固体的微观结构。

一名优秀的教师在教学方面无论做什么事都有计划和准备，作为教师就要在上课前做好适合自己的教案。教案可以更好的帮助学生们打好基础，帮助教师能够更轻松的上课教学。那么如何写好我们的教案呢？下面是小编为大家整理的“固体的微观结构”，欢迎大家阅读，希望对大家有所帮助。

教学目标
1、知道晶体和非晶体在物理性质上的差别是由于它们内部物质微粒的排列有规则和无规则造成的．
2、知道组成晶体的物质微粒在一定的平衡位置附近做微小的振动．
3、知道一种晶体物质能够生成几种不同的晶体，是因为它有几种不同的晶体结构．知道由同一种物质生成的不同的晶体具有不同的物理性质．

教学建议
1、在中学还没有条件观察晶体的内部结构，因此在说明晶体与非晶体有不同的物理性质，是由于它们内部物质微粒的排列有规则和无规则时，只要求学生有个大体的了解就可以了，不必做更多的讲解。
2、讲晶体的多形性，可以防止学生在物质存在的形式上产生片面的、绝对化的认识．www.JAB88.com

典型例题

例1——关于晶体的物质微粒排布对宏观外形的影响

晶体为什么有规则的外形？
答：由于晶体中的物质微粒在空间是按一定规律排列的，微粒只在一定平衡位置做微小振动，所以晶体有规则的外形．

例2——关于同种化学成分的物质表现不同的物理性质
同一种化学成分的物质，为什么有时会表现出不同的物理性质？
答：同一种物质中的微粒按不同的方式排列时，就会生成不同的晶体，而表现出不同的物理性质．如碳，按一种方式排列可以生成金刚石，而按另一种方式排列时会生成石墨，金刚石与石墨的物理性质有很大的不同．

扩展阅读

固体

教学目标
1、知道固体分为晶体和非晶体两大类．
2、知道晶体和非晶体在外形上和物理性质上的区别．
3、知道晶体有单晶体和多晶体．
4、知道一种物质是晶体还是非晶体并不是绝对的．

教学建议

1、本章教材并没有全面地从力、热、声、光、电等方面讨论固体的性质，只是以分子动理论为基础从固体的结构特点研究了晶体和非晶体的区别，以及晶体中的单晶体和多晶体．
2、晶体和非晶体在外形上的区别，要通过观察晶体和非晶体实物，让学生认识，并从而引起学生思考：这是为什么？
3、晶体有一定的熔点，非晶体没有一定的熔点，这是学生初中学过的知识，为了让学生对晶体和非晶体的区别有全面的认识，在这里有必要再一次提出．
晶体内部的一些物理性质，表现出各向异性，而非晶体是各向同性的．上述结论，教材是通过实验得出的，学生接受起来一般不会有问题．在教学中也可以举例说明其他物理性质也具有各向异性，如方铅矿在导电性上有明显的各向异性；方解石在光的折射上表现出明显的各向异性．
4、讲同一种物质有晶体也有非晶体，可以防止学生在物质存在的形式上产生片面的、绝对化的认识．

教学设计方案

一、课堂引入：

1、教师讲解：通过上一章的学习，我们知道：分子在不停的做无规则的运动，分子之间的的相互作用力使得分子聚集在一起，而分子的无规则运动又使它们分散开来，我们看到自然界中物质的三种状态：液态、气态和固态，便是由于分子的这两种作用而产生的三种不同的聚集状态。物理学上将固态和液态称为凝聚态。

为了更好的研究微观分子的排布对物质宏观性质的影响，我们分别研究物质的固态、液态和气态——固体、液体和气体；首先，我们来研究固体。

2、教师板书：（将章节的标题写上）

二、新课讲解

1、固体材料的发展

教师出示图片：

生活用器、生产工具的演变——固态材料的发展；（图片的展示顺序：远古石器——商代的青铜器——春秋时期的铁制刀剑——到今天的人造固体材料：合金；低温超导材料；生产火箭、人造卫星的特殊材料；高强度、低密度、耐高温的钛合金等等）

教师讲解：人类在远古时期就开始利用石器作为生产工具与生活用品，随着生产力的发展，生产工具的不断革新，人们对固体材料的要求也在不断地提高，从对金属固体材料的提炼到今天可以运用科学技术制造出多种人造材料。各种材料的性质也是千差万别的，所有的这些固体材料性质的不同，都是与它们的分子组成和分子排列有关的。

2、固体的分类

实验1：请同学们观察下面的几种固体颗粒：硫酸铜、食盐、松香、橡胶和明矾；

问题：同一种固体的颗粒形状是一样的么？

教师可以通过大屏幕显示各个固体颗粒的图片；或者让学生进行分组实验，得出实验结论。

学生观察到具有规则的几何形状，没有规则的几何形状。

（硫酸铜、食盐、明矾具有规则的几何形状，而松香、橡胶没有规则的几何形状）

教师讲解：自然界中的固态物质可以分为两种：晶体和非晶体。

晶体：由分子、原子或离子按一定的规律重复排列而成的固体叫做晶体，晶体的外形具有规则的几何形状（教师出示食盐NaCl晶体的结构示意图），如食盐晶体呈立方体，石英的晶体中间是六棱柱，两端是六棱锥（教师出示石英晶体的图片），雪花是冰的晶体，各种雪花的形状都是六角形的（教师出示书中的图片）。像玻璃、松香、沥青等没有规则的几何形状的固体叫做非晶体（出示各类图片）。

板书：晶体、非晶体（给出晶体和非晶体的定义）

3、晶体和非晶体的物理性质的不同

晶体和非晶体的这种宏观形状的不同是由分子的排列不同决定的，进而使得它们的物理性质上也是不同的。

问题：那么，晶体和非晶体的物理性质有什么不同呢？

实验2：在云母薄片和玻璃片上面均匀地涂一层很薄的石蜡。将烧热的钢珠分别接触云母片和玻璃片的反面，观察石蜡熔化形成的图形。

学生观察发现：云母片上石蜡熔化形成的图形是，玻璃片上石蜡熔化形成的图形是。

（云母片上石蜡熔化形成的图形是椭圆形的，玻璃片上石蜡熔化形成的图形是圆形的。）

问题：讨论实验现象说明了什么？

教师总结：通过实验现象我们可知云母在各个方向上的导热性能不相同，玻璃在各个方向上的导热性能相同。

实验3：将方铅矿石晶体，灵敏电流计，干电池，电键连接成简单的串联电路（如图），先让矿石A端和电池正极相连接。然后把矿石掉个头，B端跟电池正极相连接。观察两次通电时电流计的读数。

学生观察发现：方铅矿石各个方向的导电性能________（相同、不相同）。

（方铅矿石各个方向的导电性能不相同）

教师总结：方铅矿石各个方向的导电性能不相同、方解石在光的折射上表现出明显的各向异性表明，晶体在不同方向上导热性能、导电性能等物理性质不相同，这种特性叫做各向异性，而非晶体在各个方向上的各种物理性质都是相同的。

教师讲解：我们在初中学习物理时已经知道，晶体都有固定的熔点，而非晶体没有熔点。

板书：晶体都有固定的熔点，而非晶体没有熔点

4、单晶体和多晶体

教师讲解：晶体有单晶体和多晶体两种。整个物体就是一个晶体叫做单晶体，如果整个物体由大量不规则排列的小晶体组成，叫做多晶体。

多晶体：不具有规则的几何形状，各种金属材料都是多晶体。由于小晶体的排列是杂乱的，所以金属整体表现为各向同性。

教师出示图片：

（1）、单晶体的硅与锗——半导体工业的重要原材料；

（2）、我国在60年代用单晶体红宝石制成了第一台激光器

有的物质可以是晶体，也可以是非晶体。例如石英水晶是晶体，而石英玻璃却是非晶体。另外有的晶体与非晶体在一定的条件下可以互相转化。

三、典型例题讲解

（参考典型例题）

四、学生阅读课文

五、教师小结；完成课后习题

高一化学专题1《微观结构与物质的多样性》教材分析苏教版

俗话说，凡事预则立，不预则废。高中教师要准备好教案，这是教师工作中的一部分。教案可以让学生们能够在上课时充分理解所教内容，帮助高中教师缓解教学的压力，提高教学质量。你知道怎么写具体的高中教案内容吗？以下是小编为大家收集的“高一化学专题1《微观结构与物质的多样性》教材分析苏教版”欢迎您阅读和收藏，并分享给身边的朋友！

高一化学专题1《微观结构与物质的多样性》教材分析苏教版

一、课程标准分析
1．内容标准
⑴知道元素、核素的涵义。
⑵了解原子核外电子的排布。
⑶能结合有关数据和实验事实认识元素周期律，了解原子结构与元素性质的关系。
⑷能描述元素周期表的结构,知道金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质的递变规律。
⑸认识化学键的涵义，知道离子键和共价键的形成。
⑹了解有机化合物中碳的成键特征。
⑺举例说明有机化合物的同分异构现象。
2．活动与探究建议
⑴查阅资料并讨论：放射性元素、放射性同位素在能源、农业、医疗、考古等方面的应用。
⑵实验：几种金属盐的焰色反应。
⑶查阅资料并讨论：第三周期元素及其化合物的性质变化的规律。
⑷讨论或实验探究：碱金属、卤族元素的性质递变规律。
⑸查阅元素周期律的发现史料，讨论元素周期律的发现对化学科学发展的重要意义。
⑹交流讨论：离子化合物和共价化合物的区别。
⑺制作简单有机分子的结构模型。
二、各个单元教学深广度建议
第一单元核外电子排布与周期律
基本要求
①了解元素原子核外电子排布的基本规律，能用原子结构示意图表示1～18号元素原子的核外电子排布。
②了解元素原子核外电子排布、元素最高化合价和最低化合价、原子半径、元素的金属性非金属性等随元素核电荷数递增而呈周期性变化的规律。
③了解元素周期表的结构，同主族、同周期元素原子核外电子排布、元素化学性质的递变规律；了解元素周期表中金属元素、非金属元素的分布；了解主族元素在元素周期表中的位置、原子结构、元素性质三者之间的关系。
④了解元素周期表的意义与作用。
发展要求
①原子序数大于18的部分典型主族元素的核外电子排布。
②利用教材中的“化学史话”查阅有关元素周期律发现和应用的史料，并从历史和发展的观点认识元素周期表的各种形式。
③体会模型、假说等方法在科学研究中的应用，培养学生通过交流研讨、实验探究等多种方式进行综合探究的能力。
注意事项
暂不宜拓展：
①副族元素的原子结构及其性质递变。
②核外电子的运动状态、核外电子排布式、电离能、电负性等。
第二单元微粒之间的相互作用力
基本要求
①知道构成物质的微粒之间存在不同的作用力，认识化学键和分子间作用力的含义。从微粒间相互作用的复杂性、多样性理解物质的多样性。
②知道离子键的概念和成因，离子化合物的概念。
③知道共价键的概念及其成因，共价分子的特点，了解共价化合物热稳定性差异的原因。
④用电子式表示简单的离子化合物、共价分子，能将共价分子的电子式转换成结构式。
⑤了解分子间作用力对由分子构成的物质某些物理性质的影响。
⑥从碳的成键特点认识有机化合物的多样性。
发展要求
①了解一些简单共价分子的空间结构，键能的概念。
②以水为例认识一种特殊的分子间作用力——氢键。
注意事项
暂不宜拓展：
①离子键、共价键的特点和键长、键角等参数。
②极性共价键、非极性共价键的区分。
③离子半径大小的比较。
④形成氢键的条件和原因。
第三单元从微观结构看物质的多样性
基本要求
①从微观结构了解物质形态的多样性。
②以碳、氧的同素异形体为例认识同素异形现象。
③以C4H10和C2H6O为例认识同分异构现象。
④了解金刚石、石墨、足球烯、石英的微观结构，知道晶体可以分成原子晶体、分子晶体、离子晶体、金属晶体。
⑤初步认识结构决定性质、性质反映结构的特点。
发展要求
知道四类晶体的主要特性及简单的性质比较。
注意事项
暂不宜拓展：
①晶体、非晶态物质、液晶的区别。
②晶胞的计算。
三、课时分配建议——14课时
单元名称
内容
建议课时
第一单元核外电子排布与周期律
原子核外电子的排布
1
元素周期律
2
元素周期表及其应用
2
第二单元微粒之间的相互作用力
离子键
2
共价键
分子间作用力
1
第三单元从微观结构看物质的多样性
同素异形现象
1
同分异构现象
1
不同类型的晶体
1
专题回顾和小结
2
专题检测和讲评
2
合计
15
四、教材编写特点和教学策略建议
本专题和《化学1》的内容相衔接，从原子、分子、离子层次探究物质性质变化的规律和本质原因，帮助学生初步建立物质的微粒观，认识元素及其化合物的性质决定于它的结构，为后续课程包括《物质结构与性质》、《有机化学基础》模块的学习打下基础。因此，本专题首先研究单个原子核外电子的排布及其在化学反应中的变化，以元素周期表为线索，探究微观结构和元素性质的关系；然后从微粒的相互结合方式认识微粒间的相互作用力；最后，把微观结构与物质的多样性联系起来，分别研究同素异形现象和同分异构现象，探索几种常见晶体的结构和基本特点。
本专题教学内容涉及原子结构、元素周期律、周期表、化学键、分子间作用力、晶体结构、同分异构现象等物质结构常识，要在有限的课时内完成这些教学任务，教师要控制好教学的深广度，只作一些粗浅的介绍，不宜拓宽加深。应帮助学生了解物质结构的基本常识，能从微观角度认识物质的多样性与统一性。同时，帮助学生通过学习，了解对比、归纳、分析、综合、演绎等逻辑方法；认识模型和化学用语在化学概念和理论学习中的作用；认识化学基本理论对物质性质及其变化的指导意义；感受化学世界所体现的对立和统一；认识科学家对化学科学发展的贡献，感悟科学发现和发展的艰辛，激发学生研究化学科学的热情。例如，关于元素周期律的教学，可以通过通过实验探究并引导学生解读已经见过的元素周期表，研究元素周期表的结构，利用周期表让学生了解元素原子核外电子排布的周期性，了解元素性质变化的周期性，从而进一步认识元素周期律。
五、教辅分析
当前各种教辅鱼龙混杂，教师需要根据学生的实际情况和新课程的内容标准精心选择。建议大多数学校只用一种教辅即可，个别学校如果学生基础比较好，也可以一种为主，一种为辅（主要让学有余力的学生使用）。以下仅分析本地使用量比较大的教辅材料——由福建省普教室陈启新主编，鹭江出版社出版的《基础学习与能力提升》。
在本专题中，《基础学习与能力提升》（2006年第1版）有3份“达标训练”、1份“提高训练”和1份“专题检测”，共90题。总的看来，本专题的习题量和难度都比较适中，既符合课程标准的要求，又在“提高训练”部分有适当的发展要求，适合作为主要教辅。另外，本专题对各单元的“知识梳理”以及对整个专题的“知识整合”比较准确地体现了新课程的内容标准并比较全面和系统，这些指导材料适合作为学生课后复习时的参考材料，对教师把握新课程的内容标准也有很好的帮助作用。
《基础学习与能力提升》（2006年第1版）的“达标训练”采用整个单元习题混合编排，没有进行适当的细分，进行随堂练习时不够方便，这是第1版的不足〖注：《基础学习与能力提升》（2007年第2版）已经对“达标训练”进行适当的细分〗。另外，《基础学习与能力提升》（2006年第1版）的“参考答案与提示”存在以下错误：
①第2页（知识梳理4．元素周期表的结构：）
原来为：“3个长周期：第4～6周期”。
更正为：“4个长周期：第4～7周期”。
因为不完全周期也是长周期。
②第16页（第10题，第2行）
原来为：CO256.6℃。
更正为：CO2－56.6℃。
③第22页（第11题(3)小题，第2行）
原来为：C的质量分数为76.9%。
更正为：C的质量分数为26.9%。
④第124页（参考答案与提示：第三单元第14题(3)小题）
原来为：H2C为H2O。
更正为：A2C为H2O。
⑤第124页（参考答案与提示：提高训练第13题(3)①小题）
原来为：Mg、Al的位置填写在第2周期ⅡA族、ⅢA族。
更正为：Mg、Al的位置填写在第3周期ⅡA族、ⅢA族。
⑥第125页（参考答案与提示：专题检测第22题(2)小题）
原来为：O2。
更正为：O3。
六、教学设计案例或示例
教学设计案例或示例建议直接参考由王祖浩、吴星主编，江苏教育出版社出版的《高中化学教学参考书坊??（必修）》一书等教学参考书。本文仅列举以下第一单元发教学设计以供参考。
例1第一单元核外电子排布与周期律
一、教学目标与教学设计的核心问题
在化学1的基础上，学生已对原子结构、核外电子排布及元素的金属性和非金属性有所了解。本单元则较为系统地学习核外电子排布与周期律的重要原理和规律。本教案侧重引导学生，在学习相关知识的同时，让学生理解：
(1).科学家得出元素周期律所用的思维方式与方法。重点有归纳与演绎。
(2).利用原子结构更好的学习元素周期律与元素周期表。
(3).利用元素周期表的典型应用示例，认识科学理论的应用价值。
二、教学目标
1.知识与技能：
(1).了解1-18号元素核外电子排布及相应的规律，并能用原子结构示意图表示上述元素的核外电排布。
(2).认识元素周期律，了解核外电排布与元素金属性、非金属性、化合价、原子半径的周期性变化。
(3).了解周期表的基本结构，了解主族元素在周期表中的位置与其原子结构及性质之间的关系。知道同周期、同主族元素性质的变化趋势及规律。
2.过程与方法：
(1).利用原子半径的周期性变化、钠镁铝的活泼性顺序、氢化物的热稳定性变化趋势、同周期元素化合价上升等，学习归纳思维方法。
(2).利用元素周期表的应用学习演绎思维方法。
3.情感态度与价值观
利用元素周期表及元素周期律发现简史，学习科学研究中的去伪存真，培养学生的创新意识。
4.教学重点：
(1).1-18号元素核外电子排布。
(2).元素周期律。
(3).元素周期表的基本结构。
5.教学难点：
元素周期律
三、教学过程
【板书】第一课时原子核外电子的排布
【问题情景】
画出1-18号所有元素的原子结构示意图。
【问题与探究】
按某些共同特征，将上述18种元素分组，说明你分组的依据及优势（注意：不能与图1-2重复）
例如：可以按核外电子偶数分组，可以按单质状态分组。
【小结】
科学理论来自于客观事实。但科学理论在被证实之前，会有很多瑕疵，从简单到复杂，是所有科学理论的发展路线。
【问题与讨论】
图1-2中核外电子排布依据的规律主要有以下几个要点：
【板书】1.元素核外电子排布所遵循的规律
(1).核外电子依据电子能量的高低不同划分电子层（K、L、M、N、O、P、Q或n=1、2、3、4、5、6、7）。离核近的电子层能量低，离核远的电子层能量高。
(2).电子总是尽先占据能量最低的电子层。
(3).各层最多可容纳的电子数为2n2（n=1、2、3…）
(4).最外层最多不超过8个电子
【思考】
(1).依据上述规律解释Na为什么不是？
(2).上述规律能否解下列现象。（见表1-1）
Xe的原子结构示意图，为什么不是或
【答案】
(1).最外层不超过8个电子。(2).次外层不超过18个电子。
上述规律只是核外电子排布规律中的主要几条。各规律之间在同一原子中互相不冲突，即科学理论解释自然现象时，不能有互相矛盾之处。
【思考与讨论】
（1）、依据图1-2分析，金属元素与非金属元素在原子结构上有什么区别。
【金属元素原子最外层电子数比较少。但最外层电子数较少，不一定是金属元素。】
（2）、依据Na、Mg、Al等原子核外电子排布及其金属的活泼性关系，预测Li、Be的金属性强弱。（上述结论可以推广到所有元素吗？）
（3）、依据几种常见元素C、N、O、Na、Mg、Al、P、S、Cl等，讨论元素的化合价与原子结构的关系。
【作业】
已知铁原子、亚铁离子、铁离子的核外电子排布如下图所示：
、、。
说明上述原子结构示意图与核外电子排布规律有无冲突？
【板书】【第二课时元素周期律】
【问题与探究】
分析1-18号元素的电子层数，最外层电子数与核电荷数三者之间的关系。
【问题与讨论】
画出一个直角坐标，把1-18号元素的核电荷及其最外层电子数，标在该直角坐标中，然后把这些点逐一用线条连在一起。
（1）、说明你所画出的图包含的信息及化学意义。
（2）、该图能否说明各元素核外电子排布具有规律性？
【板书】
1.原子序数：元素按核电荷数由小到大顺序编号。
【思考题】
指出自然界有那些现象具有循环重复的特征。说明元素核外电子排布的周期性变化特征。
2.元素核外电子排布具有周期性变化：
随着核电荷数递增，元素原子最外层电子数由1逐渐增加到8（H→He为1→2）。这种重复在现有全部元素中无一例外。
【问题与讨论】
在一个直角坐标中，把表1-2中各元素的核电荷及其原子半径标出，并用线条连接。把所得到的图与前边所画的图（核电荷--最外层电子数）比较，找出二者之间的关系。
【结论】
核外电子排布与元素原子半径均呈现周期性变化，且二者之间呈对应关系。
【板书】
元素原子半径，随其核外电子排布的周期性变化而变化。
【问题与讨论】
在一个直角坐标中，标出各元素的主要化合价及核电荷数，并用线条将各点之间连起来。所得图与前边二个图做对比，找出三者之间的关系。
【结论】
核外电子排布与元素主要化合价均呈周期性变化，且二者之间呈对应关系。
【板书】
3.元素主要化合价随核外电子排布的周期性变化而变化。
【作业】
（1）、为什么研究元素原子半径及其化合价时，都把稀有气体元素排除在外？如果把稀有气体的原子半径及化合价与其他元素一同研究，则上述规律应如何修改？
（2）、总结一下3-9号元素，11-17号元素化合价的变化规律。说明这两组元素化合价有什么不同之处？
【板书】【第三课时元素周期律】
【问题与情境】
元素核外电子排布，原子半径、化合价都呈现周期性变化。这对元素性质有着直接的影响，这种影响也表现出相应的周期性。
【问题与探究】
元素核外电子排布的周期性变化，导致元素金属性、非金属性也呈周期性变化。
⑴哪些事实能证明这一结论。
⑵得出这一结论用的是什么方法？
【板书】
4.金属性与核外电子排布的关系
【实验探究1】
分别完成钠、镁、铝与水的反应。如果不反应，可以将镁、铝表面的氧化物除去并加热。
【板书】
剧烈反应
微弱反应
与水不反应（无现象出现）
【思考与讨论】
上述反应可以说明Na、Mg、Al的金属性顺序吗？这一结论与元素原子半径的周期性变化，在说明问题上，哪一种方法更为准确？
【结论】
上述反应中钠、镁分别失去一个电子、二个电子，都做还原剂。从反应的剧烈程度看，失电子能力：钠﹥镁。
原子半径的周期性变化用到具体半径数据，属定量方法。金属活泼性的比较，无法用数字比较，属于定性研究。
【实验探究2】
但如用金属单质与水反应，区分镁、铝的金属性，差别并不明显。现改为用镁，铝分别与同浓度的稀盐酸反应，研究相应的差别。
【板书】
Mg2HCl==MgCl2H2↑比2Al6HCl==2AlCl33H2↑更剧烈。
【结论】
上述反应说明镁比铝更易失电子，金属性更强。
［思考题］
（1）、上述研究钠、镁、铝的金属性初步得出的结论为，金属活泼性顺序为钠镁铝。把这一事实与碱性强弱顺序氢氧化钠氢氧化镁氢氧化铝对比，可得出什么样的对应关系，如何验证这一对应关系，是否具有普遍性？
（2）、初中所学的金属活动顺序表，可以预测金属元素之间相互能否置换。但对钠、镁、铝之间的相互置换却无法用实验加以证实。试讨论可能的原因。
【板书】
金属性越活泼，相应的最高价氧化物的水化物的碱性越强。
【小结】
金属活泼性比较的几个指标。
（1）、单质与水或酸反应比较的反应的差别。
（2）、金属元素之间的置换。
（3）、比较最高价氧化物的水化物的碱性。
［板书］
5.元素非金属性与核外电子排布的关系
［问题与讨论］
依据以下事实
（1）硅、磷、硫、氯气等与氢气的反应差别，
（2）气态氢化物的热稳定性，结合原子结构知识，合理解释元素非金属顺序：硅磷硫氯。
［思考与讨论］
已知硅、磷、硫、氯，最高价氧化物的水化物的酸性强弱顺序为：硅酸磷酸硫酸高氯酸。
据此说明非金属性与金属最高价氧化物的水合物的酸性强弱的关系。利用这一结论预测一下硼酸、碳酸、硝酸的酸性强弱顺序。
［小结］
非金属性强弱比较的指标
（1）、单质与氢气反应的难易。
（2）、气态氢化物的热稳定性。
（3）、最高价氧化物的水化物的酸性强弱。
［练习］
总结11-17号元素的金属性、非金属性的变化规律，以及相应的实验指标。
［板书］
元素周期律：元素性质随核电荷数递增而呈周期性变化的规律。
［作业］
（1）.依据本单元的知识预测：
①锂、铍与水反应的难易差别。
②氢氧化锂与氢氧化铍的碱性强弱。
（2）.H2SCl2==与HClS==哪一个反应可以发生？说明理由。
【板书】【第四课时元素周期表及其应用］
【问题情景】
把元素按元素周期律排成一个表格，这就是元素周期表。
【问题与探究】
周期表中每一行为一个周期，每一列为一个族。根据已学过的1-18号元素分析，元素所在的周期、族，各与原子结构的哪一部分有关？
【思考讨论】
（1）、指出周期表中有多少个周期，多少个族。计算每一周期，每一族各有多少种元素？
（2）、参照1-18号元素，指出同一周期元素的金属性，非金属性的变化规律。
［练习］
依据碳、氮元素在周期表中的位置，在下列空格中填上必要的内容。
［板书］
（1）、核电荷数：碳氮
（2）、原子半径：碳氮
（3）、非金属性：碳氮
（4）、氧化性：碳氮气
（5）、热稳定性：甲烷氨气
（6）、酸性：碳酸硝酸
【结论】
同周期元素由左向右，随着核电荷递增，最外层电子逐渐增多，原子半径逐渐减小，原子得电子能力逐渐增强，失电子能力逐渐减弱；金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。
【思考与探究】
根据氟、氯、溴、碘在周期表中的位置及原子结构，对下列事实给出合理解释
（1）、它们的单质与氢气反应越来越难。
（2）、它们的单质与水反应越来越难。
（3）、氯、溴、碘的置换顺序为：氯溴碘。
（4）、它们气态氢化物的热稳定性顺序为：氟氯溴碘。
（5）、它们最高价氧化物的水化物的酸性强弱顺序为：氯溴碘。
【结论】
同主族元素，随着核电荷数递增，电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增大，原子失去电子能力逐渐增强，得电子能力逐渐减弱；元素金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。
【思考题】
根据氮、磷、砷在周期表中的位置，对以下各物质的性质排序
（1）热稳定性：PH3、NH3、AsH3。
（2）酸性强弱：H3PO4、HNO3、H3AsO4。
【作业】
砹，原子序数85，是一种人工放射性元素，化学符号源于希腊文，原意是“不稳定”。化学性质与碘类似。试较为详细地描述其金属性与非金属性，最高价氧化物水化物酸性，氢化物的热稳定性等，并与其它卤素加以比较。
【板书】【第五课时元素周期表及其应用】
【思考与讨论】
依据元素周期表，回答下列问题。
（1）、主族元素，副族元素所在的区域。
（2）、金属元素、非金属元素所在的区域，以及二者的分界线。
（3）、了解过渡元素，所在的区域及其核外电子排布特征。
【问题情景】
铝，硅处在第三周期的金属与非金属分界线两侧。处于该分界线二侧的元素，既有一定的金属性又有一定的非金属性。
【问题与探究】
已知有如下反应式：
2Al2NaOH2H2O==2NaAlO23H2↑
Si2NaOHH2O==Na2SiO32H2↑
2Al6HCl==2AlCl33H2↑
SiHCl==不反应。
3S6NaOH==2Na2SNa2SO33H2O
Cl22NaOH==NaClNaClOH2O
依据上述反应事实，解释铝，硅是否同时具有金属性与非金属。
【结论】：
铝的金属性较为明显。
铝、硅、硫、氯单质均可与碱反应。铝、硅单质与碱反应有氢气产生，明显不同于硫、氯气与氢氧化钠的反应。说明它们有一定的非金属性。
【问题与讨论】
为什么制造半导体材料的元素，集中在金属与非金属元素分界线两侧？
【结论】
金属一般是导体，非金属单质一般不导电（石墨等少数非金属单质例外）。在金属与非金属元素分界线两侧的元素，既具有一定的金属性，又具有一定的非金属性，故其单质适合制造半导体材料。
【问题情景】
门捷列夫据其提出的元素周期律，所画出的元素周期表，尚有许多空格。他认为这些空格是一些有待发现的未知元素。例如，门捷列夫预测的类铝、类硅元素的有关资料如下：
类铝（1871年门捷列夫的预言）
镓（1875年布瓦博德朗发现镓后测定）
1、原子量约为68
2、比重约为5.9-6.0
3、熔点应很低
4、不受空气的侵蚀
5、将在酸液和碱液中逐渐溶解
6、其氢氧化物必能溶于酸和碱中
7、能生成类似明矾的矾类
8、可用分光镜发现其存在
1、原子量为69.72
2、比重等于5.94
3、熔点为30.150C
4、灼热时略起氧化
5、在各种酸液和碱液中逐渐溶解
6、氢氧化物为两性，能溶于强酸和强碱中
7、能生成结晶较好的镓矾
8、镓是用光谱分析法发现的
类硅，门捷列夫15年前预言
1886年德国人温克勒尔发现锗的实际值
1、原子量约为72
2、比重约为5.5
3、氯化物比重大约是1.9
1、原子量为72-73
2、比重等于5.47
3、氯化物比重1.887
上述现象表明科学理论的一个重要价值，在于它能预测未知的事实。
【问题与讨论】
各种化学现象中，存在一个重要的规律，这一规律就是物质的结构决定物质的性质。试指出如何根据原子结构的特征，确定元素金属性、非金属性的强弱。
【结论】
元素电子层数较多，最外层电子数较少，则金属性较强；元素电子层较少，最外层电子数较多，则非金属性较强。
【思考题】
元素周期表中蕴含着一个重要的哲学观点。当物质的某些性质在数量上发生改变，到一定程度后，这些性质会发生明显的改变。在周期表中，找出对应的现象。
【结论】
同周期元素，核电荷数增多，元素金属性减弱，非金属性增强。同主族元素，电子层数增多，元素金属性增强，非金属性减弱。
【作业】
1865年，英国化学家纽兰兹提出了＂八音律＂。他把当时已知的元素按原子量递增顺序排列成表，发现元素的性质有周期性的重复，第八个元素与第一个元素性质相近。下表选取了其中的三个纵列。试指出：
（1）该表与课本中元素周期表的主要差别，
（2）该表前三个纵列中的缺陷。
H
1
F
8
Cl
15
Li
2
Na
9
K
16
G
3
Mg
10
Ca
17
Bo
4
Al
11
Cr
18
C
5
Si
12
Ti
19
N
6
P
13
Mn
20
O
7
S
14
Fe
21
【教学反思】
让学生理解科学研究中科学家的研究方法与思维方式，既是本单元的精髓，也是本单元教学的最大难点。

静电现象及其微观解释

俗话说，居安思危，思则有备，有备无患。作为教师准备好教案是必不可少的一步。教案可以让学生们能够在上课时充分理解所教内容，帮助教师营造一个良好的教学氛围。那么怎么才能写出优秀的教案呢？急您所急，小编为朋友们了收集和编辑了“静电现象及其微观解释”，供大家借鉴和使用，希望大家分享！

第1节静电现象及其微观解释
学习目标：
（1）掌握两种电荷，了解摩擦起电和感应起电，定性了解自然界仅有的两种电荷间的作用特点
（2）了解静电现象及其在生产和生活中的运用
（3）了解电荷守恒规律。能用原子结构和电荷守恒规律解释静电现象
学习重点：
感应起电的方法和原理/电荷守恒定律
学习过程
1.用橡胶棒与毛皮摩擦后，放于碎纸片附近会发现橡胶棒吸引碎纸片情况。
提问一：为什么橡胶棒会吸引碎纸片？

若将橡胶棒摩擦过的毛皮靠近碎纸片，会出现什么现象？

提问二：注意观察带电橡胶棒吸引碎纸片情况，会发现被橡胶棒吸起的纸片中，较大的纸片先落下来，这是为什么？

提问三：这种摩擦起电是怎么形成的呢？

提问四：电荷守恒定律的内容是什么？
e=1.6×10－19C。任何带电物体所带电量要么等于电子（或质子）电量，要么是它们的整数倍，因此，把1.6×10－19C称为基元电荷。
知识小结：
1、自然界只存在两种电荷，叫做与。
2、电荷守恒：电荷不能创造，不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分。
3、电荷的多少叫电量，电量的单位是。带电体的电量q=Ne（N为整数）。e=1.6×10－19C称为基。
2.研究两种电荷间的相互作用及接触起电。
提问：除了吸引轻小物体外，还可以用什么方法来检验物体是否带电？

例1：两个完全一样的绝缘金属球，A带电量Q，B带电量-2Q，将AB相触后分开，AB分别带多少电量？
答案：（-Q/2）

例2：有三个完全一样的绝缘金属球，A带电量Q，BC均不带电，怎样能使B带上3Q/8的电量？
答案：（先AC碰，然后BC碰，再AB碰）

小结：
二、电荷的相互作用：同种电荷，异种电荷。
三、起电方式：①②③
3.研究静电感应现象和感应起电
提问：不用接触，能否用一个带电体A使另一个原本不带电的物体B带上电荷呢？

4.静电感应
（1）什么叫静电感应？
例题：如图所示，A带正电，若感应电机C端接地，问B、C端各带什么电荷？
答案：（B端带负电荷，C端无净电荷）
若此时断开C与地的连线，B、C端带什么电荷？
答案：（B端负电荷，C端无电荷）
整个导体净余什么电荷？
答案：（负电荷）
若B端接地，整个导体净余什么电荷？
答案：（负电荷）
例：验电器早已带正电，现将一导体球移近验电器的小球，但不接触，在移动过程中箔片张角减小，则：
A球P一定带正电
B球P一定带负电
C球P一定不带电
D球P可能不带电
答案：（D）（可能带负电，也可能不带电）
5.静电的防护与利用（自学为主，课上阅读归纳）
1.利用
1)吸附功能；可用于除尘、喷涂等
2)杀菌功能：处理种子，处理水，
3)放电产生臭氧：强氧化剂，可杀菌
2.防止危害——放电导致火花，电击等危害
预防方法——尽快导走静电（利用金属或潮湿的空气导电）
——α射线照射，使空气电离导电

热力学第二定律的微观解释

俗话说，凡事预则立，不预则废。教师要准备好教案，这是教师工作中的一部分。教案可以让学生能够在教学期间跟着互动起来，使教师有一个简单易懂的教学思路。那么如何写好我们的教案呢？以下是小编为大家收集的“热力学第二定律的微观解释”大家不妨来参考。希望您能喜欢！

选修3-3
第十章
10.5热力学第二定律的微观解释
10.6能源和可持续发展
一、教材分析
热力学第二定律以宏观事实为基础，告诉我们热学现象和热学过程应该遵循的规律，本节要从微观的角度说明，为什么涉及热运动的宏观过程会有这样的方向性。
二、教学目标
1.了解有序和无序，宏观态和微观态的概念。
2.了解热力学第二定律的微观意义。
3.了解熵的概念，知道熵是反映系统无序程度的物理量。知道随着条件的变化，熵是变化的。
4.理解能量耗散和品质降低的概念。.理解能源的利用实际上是能量的转化和转移过程。
5.了解常规能源的使用带来的环境污染。.了解开发新能源的方法和意义。
三、教学重难点
1.了解热力学第二定律的微观意义。
2.了解熵的概念，知道熵是反映系统无序程度的物理量。
3..理解能量耗散和品质降低的概念。
四、学情分析
学生掌握了热力学第二定律，但不知道它的微观解释。本节中的概念“有序”、“无序”、“熵”不易理解。热力学第二定律的微观解释较抽象。“能源和可持续发展”内容简单，易于掌握。
五、教学方法
思考、讨论、总结发言，多媒体。
六、课前准备
预习学案阅读课本
七、课时安排1课时
八、教学过程
（一）预习检查、总结疑惑
（二）情景引入、展示目标
（三）合作探究、精讲点拨
1.有序和无序
有序：只要确定了某种规则，符合这个规则的就叫做有序。
无序：不符合某种确定规则的称为无序。
无序意味着各处都一样，平均、没有差别，有序则相反。
有序和无序是相对的。
2.宏观态和微观态
宏观态：符合某种规定、规则的状态，叫做热力学系统的宏观态。
微观态：在宏观状态下，符合另外的规定、规则的状态叫做这个宏观态的微观态。
系统的宏观态所对应的微观态的多少表现为宏观态无序程度的大小。如果一个“宏观态”对应的“微观态”比较多，就说这个“宏观态”是比较无序的，同时也决定了宏观过程的方向性——从有序到无序。
3.热力学第二定律的微观意义
一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行。
4.熵和系统内能一样都是一个状态函数，仅由系统的状态决定。从分子运动论的观点来看，熵是分子热运动无序(混乱)程度的定量量度。
一个系统的熵是随着系统状态的变化而变化的。在自然过程中，系统的熵是增加的。
在绝热过程或孤立系统中，熵是增加的，叫做熵增加原理。对于其它情况，系统的熵可能增加，也可能减小。
从微观的角度看，热力学第二定律是一个统计规律：一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展，而熵值较大代表着较为无序，所以自发的宏观过程总是向无序程度更大的方向发展。
典例探究
例：一个物体在粗糙的平面上滑动，最后停止。系统的熵如何变化？
解析：因为物体由于受到摩擦力而停止运动，其动能变为系统的内能，增加了系统分子无规则运动的程度，使得无规则运动加强，也就是系统的无序程度增加了，所以系统的熵增加。
友情提示：本题考查的是对熵增加原理的理解和应用。
1.能量耗散：系统的内能流散到周围环境中，没有办法把这些内能收集起来加以利用，这种现象叫做能量耗散。
2.品质降低：能量从高度有用的形式降级为不大可用的形式叫品质降低。
能量在利用过程中，总是由高品质的能量最终转化为低品质的内能。
3.能源：能源是指能够提供可利用能量的物质，它是现代社会生活的重要物质基础。
常规能源：指已被广泛应用的能源，如煤、石油、天然气、水力等。
4.能源危机与环境污染
(1).近一百年，地球人口由16亿增加到目前的50亿，净增了2倍多，而能源消耗据统计却增加了16倍。按目前的消耗量，专家预测石油、天然气最多只能维持半个世纪，煤炭尚可维持一二百年。
(2).能源利用的过程也直接污染着地球环境
①温室效应：化石燃料燃烧放出的大量二氧化碳，使大气中二氧化碳的含量大量增高，导致“温室效应”，造成地面温度上升，两极的冰雪融化，海平面上升，淹没沿海地区等不良影响。
②酸雨污染：排放到大气中的大量二氧化硫和氮氧化物等在降水过程中溶入雨水，使其形成酸雨，酸雨进入地表、江河，破坏土壤，影响农作物生长，使生物死亡，破坏生态平衡。同时腐蚀建筑结构、工业装备、动力和通讯设备等，还直接危害人类健康。
③臭氧层的破坏：臭氧层的存在对吸收紫外线方面起着举足轻重的作用，一旦臭氧层遭到破坏，对生物有害的紫外线会毫无遮拦地照射到地面上，会提高皮肤癌和白内障的发病率，也会影响我们的免疫系统。同时对不同生态系统中生物的生长、发育、繁殖、分布和生物地球化学循环都会造成一系列危害。
5.新能源的开发
（1）.新能源：指目前尚未被人类大规模利用而有待进一步研究、开发和利用的能源，如核能、太阳能、风能、地热能、海洋能、氢能等。
（2）.无穷无尽的太阳能：
九、板书设计：
热力学第二定律的微观意义：
1.有序和无序
2.热力学第二定律的微观意义：
3.熵增加原理
能源和持续发展：
1.能量耗散：
2.品质降低：
3.能源：
十、教学反思
能源和环境是社会关注的两个问题。通过本节的学习，是学生理解这两个社会问题产生的原因，使学生理解开发利用清洁能源的价值，让学生提高科学观念，提高社会责任感。

10.5热力学第二定律的微观解释
10.6能源和可持续发展学案
一、预习目标：
1.了解有序和无序，宏观态和微观态的概念。
2.了解热力学第二定律的微观意义。
3.了解熵的概念，知道随着条件的变化，熵是变化的。
4.理解能量耗散和品质降低的概念，能源的利用实际上是能量的转化和转移过程。
5.了解常规能源的使用带来的环境污染。
二、预习内容：
（一）热力学第二定律的微观解释：
1.有序和无序
有序：。
无序：。
2.热力学第二定律的微观意义：
。
3.熵和系统内能一样都是一个函数，仅由系统的状态决定。从分子运动论的观点来看，熵是分子热运动无序(混乱)程度的定量量度。
一个系统的熵是随着系统状态的变化而变化的。在自然过程中，系统的熵是增加的。
熵增加原理的内容：。
从微观的角度看，热力学第二定律是一个统计规律：一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展，而熵值较大代表着较为无序，所以自发的宏观过程总是向无序程度更大的方向发展。
（二）能源和持续发展：
1.能量耗散：。
2.品质降低：能量从高度有用的形式降级为不大可用的形式叫品质降低。
能量在利用过程中，总是由高品质的能量最终转化为低品质的内能。
3.能源：能源是指能够提供可利用能量的物质，它是现代社会生活的重要物质基础。
常规能源：指已被广泛应用的能源，如煤、石油、天然气、水力等。
三、提出疑惑、

课内探究学案
一、学习目标
1.理解热力学第二定律的微观意义。了解熵的概念，知道熵是反映系统无序程度的物理量。
2.理解能量耗散和品质降低的概念。
二、学习过程
典例探究
例1一个物体在粗糙的平面上滑动，最后停止。系统的熵如何变化？
解析：因为物体由于受到摩擦力而停止运动，其动能变为系统的内能，增加了系统分子无规则运动的程度，使得无规则运动加强，也就是系统的无序程度增加了，所以系统的熵增加。
例2.某地的平均风速为5m/s，已知空气密度是1.2kg/m3，有一风车，它的车叶转动时可形成半径为12m的圆面，如果这个风车能将此圆内10%的气流的动能转变为电能，则该风车带动的发电机功率是多大？
解析：首先可以求出在时间t内作用于风车的气流质量为m=лr2υtρ，这些气流的动能为mυ2；转变的电能为，故风车带动发电机发电的功率为
代入数据以后得P=3.4kW
友情提示：从能量守恒定律入手，注意能量转移的方向性是解答本题的关键。
例某地的平均风速为5m/s，已知空气密度是1.2kg/m3，有一风车，它的车叶转动时可形成半径为12m的圆面，如果这个风车能将此圆内10%的气流的动能转变为电能，则该风车带动的发电机功率是多大？
解析：首先可以求出在时间t内作用于风车的气流质量为m=лr2υtρ，这些气流的动能为mυ2；转变的电能为，故风车带动发电机发电的功率为
代入数据以后得P=3.4kW
友情提示：从能量守恒定律入手，注意能量转移的方向性是解答本题的关键。
三、反思总结

四、当堂检测
1.一定质量的气体被压缩，从而放出热量，其熵怎样变化？

2.保持体积不变，将一个系统冷却，熵怎样变化？
增加
3、.能源可划为一级能源和二级能源。自然界以现成形式提供的能源称为一级能源；需要依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。氢气是一种高效而没有污染的二级能源，它可以由自然界中大量存在的水来制取：2H2O=2H2+O2-517.6，下列叙述正确的是（）
A.电能是二级能源B.水力是二级能源
C.天然气是一级能源D.焦炉气是一级能源
课后练习与提高
1、.下面的叙述中正确的是（）
①不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化
②不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化
③所谓“能源”，指的就是能够提供可利用能量的物质
④能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有的方向性
A.①②B.①②③④C.③④D.②③
2、.常规能源的利用带来很多环境问题，如煤和石油的燃烧会产生大量的二氧化碳，其主要危害是。
3、.煤在燃烧时产生的二氧化硫等物质对环境的主要危害是。

当堂检测
1、减少
2、增加
3、AC
课后练习与提高
1、B
2、产生“温室效应”
3、形成酸雨、腐蚀建筑物、酸化土壤。