高三化学氮族元素。

一名爱岗敬业的教师要充分考虑学生的理解性，教师要准备好教案为之后的教学做准备。教案可以让学生们能够在上课时充分理解所教内容，减轻教师们在教学时的教学压力。优秀有创意的教案要怎样写呢？下面是小编为大家整理的“高三化学氮族元素”，但愿对您的学习工作带来帮助。

第四节氮族元素

【知识网络】

【易错指津】

1．氨水显弱碱性的理解不全面。

氨气溶于水形成氨水，氨水少部分电离出OH-、NH4+，所以氨水具有弱碱性。注意以下两点：

（1）氨水遇Al3+、Fe3+、Mg2+分别可以生成Al(OH)3、Fe(OH)3、Mg(OH)2沉淀，但氨水中滴加Ag+溶液开始出现沉淀AgOH，继续滴加沉淀即溶解生成银氨溶液；（2）氨水遇酸、酸性氧化物可以成盐，又根据氨水与酸的量关系分别得到正盐和酸式盐。如：用氨水吸收少量二氧化硫的离子方程式NH3.H2O+SO2=NH4++HSO3-是错误的。

2．NO、O2被水吸收的分析错误。

NO、O2被水吸收实质上发生如下反应：2NO+O2=2NO2，3NO2+2H2O=2HNO3+NO。生成NO还可以继续氧化，生成NO2再溶于水，这是一个循环反应。如无任何气体剩余，最终产物应为HNO3，恰好反应的量的关系：4NO+3O2+2H2O=4HNO3，实际反应中可以有NO或O2剩余，但不能两者兼有之。

3．氮可以形成多种氧化物。NO2可以与水反应生成硝酸，但NO2不是硝酸的酸酐。掌握酸酐的判断方法。NO2与溴蒸气不能用湿润的KI淀粉试纸检验。

4．NO3-在酸性溶液中具有强氧化性，可以将Fe2+氧化为Fe3+、SO32-氧化为SO42-，将I-、Br-、S2-氧化为I2、Br2、S。

5．检验NH4+离子，可加入烧碱溶液后，必须加热，再用湿润的红色石蕊试纸检验NH3，否则不一定有NH3放出。

【典型例题评析】

例1Murad等三位教授最早提出NO分子在人体内有独特功能，近年来此领域研究有很大发展，因此这三位教授荣获了1998年诺贝尔医学及生理学奖。下列关于NO的叙述不正确的是（1999年全国高考题）

A.NO可以是某些含低价N物质氧化产物B.NO不是亚硝酸酐

C.NO可以是某些含高价N物质的还原产物D.NO是棕色气体

思路分析：本题看似很深奥，实际不然，考查的落点是中学化学常见物质NO的有关性质。根据NO中氮元素的化合价（+2）处于氮元素中间价态，应用氧化还原反应原理可推知：NO既可能是低价含N物质的氧化产物，又可能是高价含N物质的还原产物；根据酸酐概念亚硝酸酸酐应是N2O3；NO应是无色气体。

答案：D

方法要领：要答好这类“高起点，低落点”试题，首先要克服心理障碍，找准题中化学知识运用的着落点，其次，要掌握好重要基本概念和基本理论。这类试题所涉及的基本理论通常是结构理论（包括原子结构中的质量数=中子数+质子数，质子数、核电荷数、核外电子数之间关系等）、分子结构中微粒成键规律、氧化还原反应规律；所涉及的概念通常是原子相对原子质量、同位素、同素异形体等。

例2右图为装有活塞的密闭容器，内盛22.4mL一氧化氮。若通入11.2mL氧气（气体体积均在标准状况下测定），保持温度、压强不变，则容器内的密度（1993年上海高考题）

A.等于1.369g/LB.等于2.054g/L.

C.在1.369g/L和2.054g/L之间D.大于2.054g/L

思路分析：题给的密闭容器中通入O2后发生2个化学反应：2NO+O2=2NO2

2NO2N2O4。为便于计算和推导，可将题给22.4mLNO转换为22.4LNO，将题

给11.2mLO2转换为11.2LO2，即容器内盛有1molNO，充入0.5molO2。根据质量守恒定律，容器内的总质量为：1mol×30g/mol+0.5mol×32g/mol=46g。

假定1molNO与0.5molO2恰好完全反应，则生成1molNO2。在标准状况下1molNO2的体积为22.4L，此时混合气体的密度为46g/22.4L=2.054g/L。但是，由于反应2NO2N2O4的存在，且保持温度、压强不变，因此使平衡混合气体的体积小于22.4L，故其密度必定大于2.054g/L。

答案：D

方法要领：解本题时最容易忽略2NO2N2O4的平衡（这是一个隐含的平衡），而误选B。

在涉及到的NO2或N2O4有关量的计算问题，一般要考虑可逆反应2NO2N2O4的存在对有关量（气体物质的量、体积、密度、式量等）的影响，这是同学们应重视的一个知识点。

例3已知磷酸分子中的三个氢原子都可以跟重水分子(D2O)中的D原子发生氢交换，又知次磷酸(H3PO2)也可跟D2O进行氢交换，但次磷酸钠(NaH2PO2)却不再能跟D2O发生氢交换。又此可推断出H3PO2的分子结构是（1994年全国高考题）

思路分析：由H3PO4在有三个氢原子可以与D2O发生氢交换及题给H3PO2分子结构知：-OH中的H原子能与D2O发生H交换。现H3PO2能与D2O发生H交换而NaH2PO2则不能(说明NaH2PO2分子中没有羟基H原子)，可以类推出H3PO2中只有一个-OH，从而选B。

答案：B

方法要领：本题题给信息的实质是：含氧酸分子中的H原子，只有与氧原子结合形成羟基-OH结构时，才有酸性。由于次磷酸H3PO2只能电离出一个H+，它是一元酸；NaH2PO2中的H原子不能电离，也不能与碱反应，NaH2PO2属于正盐。同理CH3COOH分子中只有一个-OH，乙酸是一元酸。因此“含氧酸分子中含有几个H原子，就是几元酸”的说法是错误的。

此题为信息给予题，它以一般学生没有接触过的知识实例作为原型（磷酸分子中3个-OH中的H可D2O发生H交换），要求学生在原型的启发下求解。这类题一般思路为：分析原型→找出规律[只有活泼的氢（能电离的H）才能发生氢交换]→比较问题和原型→建立联系→应用规律→完成迁移。

例4用以下三种途径来制取相等质量的硝酸铜：（1996年高考化学试测题）

（1）铜跟浓硝酸反应；（2）铜跟稀硝酸反应；（3）铜先跟氧气反应生成氧化铜，氧化铜再跟硝酸反应。以下叙述中正确的是

A.三种途径所消耗的铜的物质的量相等

B.三种途径所消耗的硝酸的物质的量相等

C.所消耗的铜的物质的量是：途径（3）途径（1）途径（2）

D.所消耗的硝酸的物质的量是：途径（1）途径（2）途径（3）

思路分析：本题是评价制备方案的优劣。从绿色化学角度看（1）要节约原料；（2）是副产品对环境污染小。（1）Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，(2)3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，(3)2Cu+O2=2CuO,CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O。若生成3molCu(NO3)2，可得消耗原料量及生成污染物NOx的量（见下表）：

Cu(NO3)2CuHNO3NOx

（1）3mol3mol12mol6mol

（2）3mol3mol8mol2mol

（3）3mol3mol6mol0mol

由上表知：（1）耗HNO3最多，生成污染物最多；（3）耗HNO3最少，没有污染物。

答案：A、D

方法要领：本题考查对硝酸性质、用途的理解及氧化还原反应知识，通过分析比较选择出最佳途径的能力。

从不同浓度硝酸与铜的反应可以看出，在硝酸与铜的反应中，硝酸充当了氧化剂和提供硝酸根两种作用，因稀硝酸与铜反应时，氮元素的化合价由+5降为+2价，故作为氧化剂消耗的硝酸较少，而（3）中氧气为氧化剂，硝酸全部用提供酸根用，故消耗硝酸的为(1)(2)(3)。

例5在下图装置中，烧瓶中充满干燥气体a，将滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打开弹簧夹f，烧杯中的液体b呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶。则a和b分别是（1995年全国高考题）

思路分析：产生喷泉的条件：气体在液体中的溶解度很大，产生足够的压强差（负压）。CO2在水中溶解度不大，不能产生喷泉，但在NaOH溶液中因发生CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，其溶解度显著增大，此时形成喷泉。题干要求液体充满烧瓶。

答案：B、D

方法要领：中学阶段，在水中能形成喷泉现象常见的有NH3、HCl、HBr、HI、SO2等溶解度大的气体；CO2、H2S、Cl2等在水中溶解度不大的气体，不能形成喷泉，但若将水改成NaOH溶液，这些气体在碱性溶液中溶解度显著增大，从而形成喷泉；此外，喷泉实验装置若发生改变，也可能使本来不能形成喷泉的气体形成喷泉，因此，要从产生喷泉的条件认识形成喷泉的本质。

例6同温同压下，两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满①NH3，②NO2，进行喷泉实验，经充分反应后，瓶内溶液的物质的量浓度为（1998年上海高考题）

A.①②B.①②C.①=②D.不能确定

思路分析：设圆底烧瓶的体积为VL，所含气体的物质的量为xmol。则：

c(NH3)=x/Vmol/L而3NO2+H2O=2HNO3+NO，c(HNO3)=[2/3xmol]÷[2/3VL]=x/Vmol/L。

答案：C

方法要领：只要在同温同压下，单一气体（或某一气体中混有空气）如进行喷泉实验（在H2O中）后所得溶液的浓度均相同。它与液体上升高度无关。如是标准状况则浓度为1/22.4mol/L。

注意：若误以为NO2与H2O生成HNO3的物质的量为2/3x，而忽视了溶液的体积也是2V/3L的话，就会得出两者浓度不等的结论。

例7某试剂厂有银(含杂质铜)和硝酸(含杂质Fe3+)反应制取硝酸银.步骤如下（1996年上海高考题）

依据上述步骤,完成下列填空：

(1)溶解银的硝酸应该用硝酸(填浓或稀)。原因是(填序号，下同)

(a)减少过程中产生NOX的量(b)减少原料银的消耗量(c)节省硝酸物质的量

(2)步骤B加热保温的作用是.

(a)有利于加快反应速率

(b)有利于未反应的硝酸挥发

(c)有利于硝酸充分反应,降低溶液中[H+]

(3)步骤Ｃ中是为了除去Fｅ3+、Cu2+等杂质,冲稀静置时发生的化学反应是

(a)置换反应(b)水解反应(c)氧化还原反应

产生的沉淀物化学式.

思路分析：（1）根据反应方程式：Ag+2HNO3（浓）=AgNO3+NO2↑+H2O、3Ag+4HNO3（稀）=3AgNO3+NO↑+2H2O可知：每生成1molAgNO3，如用浓HNO3，消耗HNO32mol，产生1molNO2；如用稀HNO3，只需HNO34/3mol，放出NO1/3mol。故用稀硝酸比用浓硝酸好，原因为（a）、(c)。

（2）根据温度对反应速率的影响，加热保温是使反应加快，促使HNO3与Ag反应，而不希望HNO3损失，因此其目的是（a）、(c)。

（3）由水解原理，溶液浓度小，促进水解，使Fｅ3+、Cu2+生成难溶的Fe(OH)3、Cu(OH)2而除去。

答案：（1）稀，（a）、(c)（2）（a）、(c)（3）（b），Fe(OH)3、Cu(OH)2

方法要领：联系工业生产流程，运用化学知识，理解化学原理解答生产中的问题是高考的热点。用到的化学原理有：反应速率；水解反应；物质分离和提纯的方法。试题的能力要求较高，立意新。考生应首先将整个流程看懂，在理解每一操作步骤的目的和作用的同时，须联系各步骤的相互关系和作用。明确前一操作是后一操作过程的基础和条件。如：过量的Ag与稀HNO3混合其目的是使HNO3充分反应，步骤B加热保温的原因也是为这一目的而设置的。它使NOx不断逸出，降低酸度，有利于下一步用水冲稀，使杂质离子水解完全，并通过静置而沉降。以上三个步骤一环紧扣一环。

本题通过AgNO3生产的步骤、过程，考查考生对金属（Ag、Fe、Cu）与HNO3反应的理解程度。在步骤C中，虽然Ag+也参与水解，但AgOH很不稳定分解：AgOH→Ag2O，合并于过量银中循环使用。

题中给出了生产的过程图，提供了解题线索。解题时应根据银与不同浓度HNO3的反应及产生，考虑生产实际中的价值及产物对社会环境的影响，不难选择问题（1）中的答案为稀HNO3及其原因。借助化学反应的原理及条件，离子的性质等知识，从而顺利解答出问题（2）和（3）。

例8实验室用氨气还原氧化铜的方法测定铜的近似相对原子质量,反应的化学方程式为:2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O（1996年上海高考题）

试回答:(1)如果选用测定反应物CuO和生成物H2O的质量[m(CuO)、m(H2O)]时，请用下列仪器设计一个简单的实验方案。

①仪器连接的顺序(用字母编号表示,仪器可重复使用)；d中浓硫酸的作用是，；实验完毕时观察到a中的现象是；

②列出计算Cu的相对原子质量的表达式；

③下列情况将使测定结果偏大的是。(以下选择填空不限1个正确答案，均用字母编号填写)

(a)CuO未全部还原为Cu(b)CuO受潮(c)CuO中混有Cu

(2)如果仍采用上述仪器装置,其他方案可选用测定的物理量有

(a)m(Cu)和m(CuO)(b)m(N2)和m(H2O)(c)m(Cu)和m(H2O)(d)m(NH3)和m(H2O)

思路分析：根据本题的意图是需要测定反应物氧化铜和生成物水的质量，从而利用氨和加热条件下的氧化铜在化学反应中的关系求出铜的相对原子质量。氧化铜的质量可直接从所取的药品称量中得知，测反应生成的水的质量时，应考虑制得的氨气中混有的水蒸气对测量有干扰作用，应予以排除，反应后的气体中必然夹杂着未反应完的氨气，吸收水蒸气时也要考虑不能用浓硫酸作吸收剂，否则会同时吸入水蒸气和氨气，造成测量数据偏大。

（1）①NH4Cl和Ca(OH)2反应可生成NH3，经碱石灰干燥后（不能用浓H2SO4干燥），因为浓H2SO4要吸收NH3）把NH3通入a装置发生主体反应，将反应后生成的水蒸气用C吸收（不能用浓H2SO4吸收），因为还有未反应的NH3也可被浓H2SO4吸收，这样测量水的质量就偏大，多余的NH3用浓H2SO4吸收，同时也防止空气中的水蒸气进入第二个C装置中。

②2NH3+3CuO=N2+3Cu+3H2O（设铜的相对原子质量为x）

3(x+16)3×18

m(CuO)m(H2O)x=18m(CuO)/m(H2O)-16

或考虑计算铜的相对原子质量的思路是：

n(CuO)=m(H2O)/18M(CuO)=m(CuO)/n(H2O)=18m(CuO)/m(H2O)M(Cu)=M(CuO)-16如果测量反应前后硬质玻璃管的质量，则可测出反应生成的铜的质量，从测得的氧化铜的质量可计算铜的相对原子质量为：

M(Cu)=m(Cu)/n(CuO)=18m(Cu)/m(H2O)。

从测得的生成的水的质量，也可计算铜的相对原子质量为：

M(Cu)=m(Cu)/n(H2O)=18m(Cu)/m(H2O)。

③要使测定结果偏大，则m(H2O)m要偏小，其中（a）导致m(H2O)偏小（b）导致m(H2O)偏大（c）相当于m(H2O)偏小。故选a、c。

（2）由于气体的质量难于测量，也难于收集，所以（b）（d）是不可选用的。

答案：(1)①bcacd吸收未反应的氨防止空气中水分进入固体由黑色转变为红色②③a、c(2)a、c

方法要领：本题意在考查定量测定的能力和运用信息的能力。仪器的选择要从生成反应物及能够准确测量生成物来考虑，B装置产生混有水蒸气的氨气，因实验中要测定后一反应产生的水蒸气，故应先将氨气中的水蒸气除去，通过C得纯NH3后再通过A与CuO反应，因要测定生成的水的量，故再通过一次和C相同的装置（不是同一装置）只吸收水蒸气而不吸收多余的氨气，NH3有污染，不能排放到大气中，同时为防止空气中的水蒸气进入干燥管、确保实验准确性，故最后再通过浓H2SO4，这是此类定量实验中应密切注意的，问题②、③关系式法不难得到结论，问题（2）中b和d均与Cu或关系，无法计算。

扩展阅读

化学教案－硅 碳族元素

作为老师的任务写教案课件是少不了的，是认真规划好自己教案课件的时候了。只有规划好了教案课件新的工作计划，新的工作才会如鱼得水！你们清楚有哪些教案课件范文呢？以下是小编为大家收集的“化学教案－硅 碳族元素”供大家借鉴和使用，希望大家分享！

硅碳族元素

第一节碳族元素[1]

第二节硅及其重要化合物[2]

第三节硅酸盐工业简述[1]

第一节碳族元素

一。教学目的要求

运用物质结构和元素周期律的知识，掌握碳族元素的特点和一些重要性质的递变规律。

二。教学重点

碳族元素的性质及其递变规律。

[教学过程]

名称：碳C硅Si锗Ge锡Sn铅Pb

位于易失电子和易得电子的主族元素中间，容易生成共价化合物。

最外层电子层电子数4个，据此可以推测化合价最高正价+4，有时也显正二价。

最高正价氧化物为RO2，水化物分子式为H2RO3或R(OH)2，气态氧化物分子式为RH4，其稳定性随原子的增加而减小，第四主族元素的非金属性比氮、氧、卤素的弱，锗的金属性比非金属性强，锡、铅为金属。

在本族中，C、Si、Ge、Sn以+4价为主，Pb以+2为主，除H2CO3和H2SiO3显酸性外，Ge、Sn、Pb的二价和四价氢氧化物都显二性。

R(OH)2以碱性为主，R(OH)2以酸性为主。

第二节硅及其重要化合价

一、教学的目的要求

1认识硅和SiO2的结构性质用途。

2了解原硅酸、硅酸的组成和性质。

初步了解几种硅酸盐的组成和用途。

二、教学重点

硅和二氧化硅的晶体结构和性质。

三、教学过程

（硅和二氧化硅的晶体结构和性质。）

指导学生看书P100~104

提问：

1为什么硅和金刚石的硬度较大？熔沸点较高？

2为什么晶体硅在硬度、熔沸点方面都不如金刚石？

3二氧化碳和二氧化硅在性质上、结构上有什么不同？

[讲]一、硅

（一）硅和金刚石都属于原子晶体，但是它们的硬度和熔沸点又不同。

　投影：　键能　熔点沸点　硬度

　金刚石　Ｃ－Ｃ８３千卡／摩尔　３３５０℃　４８２８℃１０

　晶体硅　Ｓｉ－Ｓｉ４３千卡／摩尔　１４１０℃　２３５５℃　７

从表中数据可以看出，金刚石比晶体硅的键能大，因此金刚石的熔沸点比晶体硅的熔沸点高，金刚石的硬度比晶体硅的硬度大。

（二）化学性质

１。碳、硅能和氧气反应

Ｃ＋Ｏ2＝ＣＯ2

Ｓi＋Ｏ2＝ＳｉＯ2

２。硅和强碱反应

Ｓi＋2ＮaＯＨ＋Ｈ2Ｏ＝Ｎa2ＳiＯ3＋２Ｈ2

３。碳和硅反应生成碳化硅ＳiＣ

ＳｉＣ是原子晶体，硬度大。

（三）纯硅的制取

ＳiＯ2＋２Ｃ＝Ｓi＋２ＣＯ2↑

粗硅　

Ｓi＋２Ｃl2＝ＳiＣl4　四氯化硅

ＳiＣl4＋２Ｈ2＝Ｓi＋４ＨＣl

二、二氧化硅

（一）打出下列投影，得到结论：

（二）化学性质：

　１。和碱性氧化物反应

　ＳiＯ2＋ＣaＯ＝ＣaＳiＯ3

　２。和碱反应

　ＳiＯ2＋２ＮaＯＨ＝ＮaＳiＯ3＋Ｈ2Ｏ

　３。和ＨＦ反应　

　ＳiＯ2＋４ＨＦ＝ＳiＦ4↑＋２Ｈ2Ｏ　玻璃绘图

　提问：如何用实验证明石灰石中混有石英？

如何除去石灰石中的石英？

三、硅酸、硅酸盐

　１。硅酸不能直接制取

　Ｎa2ＳiＯ3＋２ＨＣｌ＝Ｈ4ＳiＯ4↓＋２ＮaＣｌ

　Ｈ4ＳiＯ4＝Ｈ2ＳiＯ3＋Ｈ2Ｏ

　弱酸，酸性小于碳酸

　２。硅酸盐

　Ｎa2ＳiＯ3　水玻璃　无色粘稠的液体

　介绍用氧化物形式表示硅酸盐的方法

硅酸钠：Ｎa2ＳiＯ3　（Ｎa2ＯＳiＯ2）

　镁橄榄石：Ｍg2ＳiＯ4（２ＭｇＯＳiＯ2）

　

高岭石：Ａｌ2（ＳｉＯ5）（ＯＨ）4

（Ａｌ2Ｏ3２ＳｉＯ2２Ｈ2Ｏ）

第三节、硅酸盐工业简述

教学目的：

使学生初步了解水泥、玻璃的主要成分和生产水泥、玻璃的简单原理。

教学重点：

水泥、玻璃的主要成分和制造普通玻璃的化学反应原理。

教学过程：

指导学生看书，学生回答。板书如下：

１。水泥

１〉普通水泥的主要原料

石灰石　ＣaＣＯ3

粘土　Ａｌ2Ｏ3２ＳｉＯ2２Ｈ2Ｏ

２〉生产过程：

先磨，后烧，再磨（二磨一烧）

发生复杂的物理化学变化。

３〉主要成分：

硅酸三钙、　硅酸二钙、　铝酸三钙

３ＣａＯＳｉＯ2　２ＣａＯＳｉＯ2　３ＣａＯＡｌ2Ｏ3

２。玻璃

１〉普通玻璃的主要原料

纯碱（Ｎa2ＣＯ3）石灰石（ＣaＣＯ3）

硅石（ＳiＯ2）

２〉主要反应

Ｎa2ＣＯ3＋ＳiＯ2＝Ｎa2ＳiＯ3＋ＣＯ2↑

ＣaＣＯ3＋ＳiＯ2＝ＣaＳiＯ3＋ＣＯ2↑

３〉普通玻璃的主要成分

　Ｎa2ＳiＯ3ＣaＳiＯ3ＳiＯ2

几种常见玻璃的组成、用途和有色玻璃的形成。

加金属氧化物Ca2O3呈蓝白色

Ca2O呈红色

二氧化碳

二氧化硅

结构

分子晶体190千卡/mol

原子晶体88千卡/mol

色态

无色

白色

物理

熔点

－57℃

1723℃

性质

沸点

－79℃升华

2230℃

硬度

0

8

溶解性

微溶

难溶

碳族元素

教案课件是老师工作中的一部分，大家在着手准备教案课件了。将教案课件的工作计划制定好，这样我们接下来的工作才会更加好！你们知道适合教案课件的范文有哪些呢？下面的内容是小编为大家整理的碳族元素，欢迎阅读，希望您能够喜欢并分享！

教学目标

知识技能：掌握碳族元素原子结构特点；能推断出碳族元素单质及化合物性质的变化规律；加深对典型碳族元素单质及其化合物的化学性质的理解。

能力培养：比较碳族元素与卤素、氧族元素、氮族元素性质的相似性和递变性以及对碳及其化合物化学性质讨论，培养学生抽象概括形成规律性认识的能力。通过实验培养学生观察能力、思维能力。使学生掌握非金属元素单质及其化合物性质的学习方法。

科学思想：通过对弱酸的酸式盐化学性质的讨论，对学生进行辩证唯物主义教育。

科学品质：组织讨论，激发学生求知欲，体验学习乐趣。

科学方法：观察、实验和科学抽象。

重点难点

重点：碳族元素性质的递变规律。碳及其化合物的化学性质。

难点：碳酸的酸式盐与强酸和强碱的反应。

教学过程

教师活动

学生活动

提问

有人提出：现代化学是以碳和硅为首的化学，你知道哪些有关碳硅及其化合物的知识？（见附1）

举例。

板书

提问

讲解

板书

第一节碳族元素

一、碳族元素

1．结构特点

画出C、Si的原子结构示意图和电子式，比较它们的相似与不同。

对学生的回答给予正确的评价，重复正确答案后板书。

相似点：最外层4e。

不同点：核电荷数、电子层数、原子半径。

一学生到黑板上板演，其余在草稿纸上写。

比较C、Si原子结构的异同。

板书

投影

组织讨论

2．性质变化规律

指导学生阅读课本1~2页，总结规律，填写下表：

（见附2）

从物质结构角度分析金刚石比晶体硅的熔点高的原因？

阅读课文，总结规律，填表。

讨论后回答：

都为原子晶体，但碳原子半径比硅的小，碳原子间键长比硅的短，键能比硅的大，所以熔点高。

讲解

实验

板书

下面我们通过实验比较碳和硅的非金属性强弱。

Mg2Si和盐酸反应

Mg2Si+4HCl=SiH4↑+2MgCl2

SiH4+2O2=SiO2+2H2O(自燃)

观察、比较硅烷、甲烷的稳定性，确定非金属性碳比硅强。

展示

讲解

金刚石、石墨图片，C60结构图片，硅、锡、铅实物样品。

碳族元素从上到下由非金属递变为金属的趋势非常明显。碳族元素C、Si、Ge、Sn元素的+4价稳定，而+4价的Pb有强氧化性，Pb的+2价稳定。

观察、记忆：

C、Si：非金属

Ge：金属性比非金属性强

Sn、Pb：金属

教师活动

学生活动

板书

讲解

投影小结

二、碳及其化合物的性质

碳族元素的代表物之一——碳及其化合物的知识我们已经学习过一部分下面分别讨论和总结：CH4、C、CO、CO2的氧化性和还原性——从碳的化合价分析；CO2、Na2CO3的化学性质——从物质类别分析。

（见附3）

分组讨论、总结：

一组：CH4、C

二组：CO、CO2

三组：Na2CO3

（举他反应实例）

实验

练习

将CO2通入澄清石灰水中，当出现大量沉淀时暂停实验。

继续通入CO2至沉淀完全溶解。

将amolCO2通入含bmolCa(OH)2的澄清石灰水中，讨论a∶b为何值时：

产物为CaCO3、H2O____________

产物为Ca(HCO3)2____________

产物为CaCO3、Ca(HCO3)2、H2O___________

观察，写出有关化学方程式：

CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O

观察，写出有关化学方程式：

CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2

（一学生黑板板书）

练习、讨论。

a∶b=1∶1

a∶b=2∶1

1∶1a∶b2∶1

实验

将上述实验得到的清液分成两份：

一份加入浓盐酸。

一份加入澄清石灰水。

观察并根据反应现象写出有关化学方程式和离子方程式。

2HCl+Ca(HCO3)2=CaCl2+2CO2↑+2H2O

Ca(OH)2+Ca(HCO3)2=2CaCO3↓+2H2O

OH+HCO3+Ca=CaCO3↓+H2O

（两位学生黑板板书）

讨论后得出结论：

弱酸的酸式盐既可以和强酸反应又可以和强碱反应。

小结提问

碳族元素重要性质规律性变化的原因是什么？可从哪几方面讨论非金属单质和化合物的化学性质？

碳族元素的一些重要物理性质和化学性质发生规律性变化的原因，是它们的电子层和核电荷数的增加而引起的。

非金属元素单质及化合物的化学性质可以从元素化合价和物质所属类别入手分析。

作业

课本第2页1、2题。

随堂检测

1．下列气态氢化物中最不稳定的是_________。

A．CH4B．SiH4C．H2OD．HCl

2．将下列物质按酸性由强到弱的顺序排列________________。

H2CO3、H2SiO3、HNO3、H3PO4。

3．将0.8molCO2通入含1molNaOH的溶液中，求反应后溶液中CO3和HCO3的物质的量之比。

随堂检测答案

1．SiH42．HNO3H3PO4H2CO3H2SiO33．1∶3

氧族元素

教学目标

（一）知识目标：

1．记住氧族元素的原子结构特点及其在周期表中的位置。

2．理解单质和化合物性质上的相似性和递变性。

3．了解同素异形体的概念。

4．掌握臭氧和过氧化氢的有关知识。

（二）能力目标：

1．初步学习运用理论知识指导学习元素化合物知识。

2．培养辩证分析问题的能力。

（三）情感目标：

了解保护臭氧层的意义，增强环保意识。

教学重点

原子结构与元素性质的关系；氧族元素性质的相似性和递变规律。

教学过程

第一课时

请学生观看P125图片，联系生活中的化学谈谈有何感想？结合学生感兴趣的春游，让同学们选择在何种环境下进行。

今天，我们在学习了IA、VIIA及元素周期律的基础上，再来学习一族主族元素，即以氧为首的氧族元素。

【板书】第一节氧族元素

一．氧族元素

请一同学到黑板默写氧族元素的元素符号。指出它们在周期表中的位置。

[板书]1。原子结构

元素

O

S

Se

Te

Po

名称

主族

周期

原子半

径变化

金属性

非金属性

结构决定性质，请同学们阅读P126表6-1归纳出氧族元素的单质的物理性质。

（学生听录音，讨论）

（1）做为氧族的首领——氧，已被大家熟知了，若想了解排行第二的硫，请你打开书中彩页：火山喷口处的硫。

（2）我是硒，氧族第三位主人，早在1817年就被发现了，我在常温下为固体，虽然脸色发灰，可用途不少。其一，半导体材料少不了我，制造彩电、太阳能电池，光电管，甚至制造导弹也请我帮忙。其二，人类更是缺我不成，你每天必须摄入0。05mg硒，人缺硒时，易患大骨节病、胃癌等；但你可不要贪婪，过量摄取硒会使人中毒，导致头发脱落，双止失明，甚至死亡。我愿做你的好朋友。

（3）我是氧族元素的第四位主人——碲，比硒发现得还早，1782年就被人所识。我貌似金属，银白色的脸膛，虽然没有把我列入金属之列，却有金属之性质，能导电，主要用于冶金工业，制造化合物半导体和热电元件等，还用于橡胶工业中，可不要小瞧我呀。

（4）我是氧族第五位主人——钋，是典型的金属元素，却具有放射性，是在1898年被居里夫妇历尽艰辛从沥青铀矿中分离得到的。我的名字是为了纪念居里夫妇的祖国波兰而命名的，我是世界上最稀有的元素之一，与铍混合可作中子源。

根据图6-1和表6-1分析：

1．氧族元素原子的核电荷数、电子层数及原子半径等是如何变化的？

2．各元素单质的熔点、沸点、密度等物理性质是怎样变化的？

3．从氢化物的稳定性来分析各元素的非金属性是怎样变化的。

讨论

【板书】2。单质的物理性质

单质

O2

S

Se

Te

颜色

状态

密度的

变化

熔、沸点

变化

H2R热稳定性中的几点具体情况是；O2与H2易发生爆炸，H2O在高温下也难分解；S、Se与H2只有在较高的温度下才能够化合，H2S、H2Se受热易分解；Te通常不能与H2直接化合，H2Te只能通过其他反应间接制得，H2Te很不稳定。

3．氧族元素的化合物

氢化物的化学的

化学式及稳定性

常见氧化物

的化学式

最高价氧化物水化物的化学式及酸性强弱

金属性

第VIA元素与同周期第VIIA族元素相比，原子结构、位置、性质上有哪些相似点和不同点？（以S、Cl为例）

讨论

代表

S

Cl

原子结构示意图

在周期表的位置

最高价氧化物对应

的水化物及其酸性

与Fe反应

与Cu反应

作业：P129二P130四（1和2）

第二课时

请同学们回忆碳元素有几种单质，引出氧元素也不只一种单质。

【板书】二臭氧

介绍臭氧的组成，得出同素异形体的概念。

1、同素异形体：由同一种元素形成的几种性质不同的单质。

注意：①两“同”：同种元素，同种类型（单质）；

②三“不同”：不同结构，不同物质，不同性质。

介绍几种同素异形体：

①碳元素：金刚石、石墨、足球烯（C60）等；

②硫元素：S2、S4等；

③磷元素：白磷、红磷等。

2、同素异形体与同位素的比较

概念

研究对象

性质关系

实例

同素异形体

同种元素的不同单质

物理性质不同，化学性质不同。

氧气与臭氧，

金刚石与石墨

同位素

同种元素的不同核素

物理性质不同，化学性质基本相同。

11H、21H、31H，

35Cl、37Cl。

学生阅读，比较氧气和臭氧。

物质名称

臭氧

氧气

物

理

性

质

通常状态

气味

熔点比较

沸点比较

颜色

标况密度比较

溶解性比较

主要化学性质

主要用途

自然存在

相互转化

思考：1。如何评价臭氧的“功”和“过”？

2．“臭氧洞”就是臭氧层局部中的臭氧明显减少的现象，列举破坏臭氧层的主要原因及解决办法。

【板书】三、过氧化氢

请同学举出医疗上使用双氧水的例子。

H2O2是一种无色粘稠的液体，它的水溶液俗称双氧水，它有什么性质呢？

【板书】1。过氧化氢的物理性质：

颜色

状态

熔点

沸点

溶解性

2．过氧化氢的分子结构

请同学们写出过氧化氢的电子式和结构式。（注意与过氧化钠比较）

分析过氧化氢中氧元素的化合价，推测它的化学性质。

3．过氧化氢的化学性质

①弱酸性：Na2O2+2HCl=H2O2+2NaCl（强酸制弱酸）

②氧化性：（还原产物为H2O，不会引入新的杂质）

③还原性：（氧化产物为O2）

④不稳定性：

有资料显示，纯的过氧化氢相当稳定，H2O2的质量分数为90%的浓双氧水在500C时每小时仅有0。001%的H2O2分解。光照、加热及一些重金属离子都能加速它的分解。

注意：①过氧化氢既有氧化性又有还原性，其中又以氧化性为主。

②过氧化氢遇到强氧化剂时显还原性，发生氧化反应。遇到强还原剂时，发生还原反应。

③过氧化氢在发生氧化反应或还原反应时，其本身都不给反应环境造成杂质。因此，过氧化氢是某些物质制备和除杂质时较为理想的氧化剂或还原剂。

请同学们根据过氧化氢的性质，归纳出过氧化氢的主要用途。

【板书】4．过氧化氢的用途。

作业：P129一，P130三、四（3）

第三课时

补充硫化氢

阅读课本P128，归纳硫化氢的物质性质。

【板书】四、硫化氢

1．硫化氢的物理性质：无色，有臭鸡蛋气味的气体，有毒。

请同学写出硫化氢的电子式和结构式，判断硫化氢是否有极性，指出硫化氢中各元素的化合价。

2．硫化氢的分子结构：

为极性分子。

3．硫化氢的化学性质：

（1）不稳定性

硫化氢在较高温度时，分解成氢气和硫。请写出分解的化学方程式，并比较硫化氢与水的稳定性，从而比较氧和硫元素的非金属性的强弱。

[实验]从贮气瓶中取硫化氢气体，点燃，观察燃烧现象。写出化学方程式。

点燃

（2）可燃性：

点燃

2H2S+3O22SO2+2H2O（完全燃烧）

2H2S+O22S+2H2O（不完全燃烧）

注意：n（H2S）/n（O2）=a

完全燃烧时，a=2/3，产物为SO2，不完全燃烧时，a=2，产物为S，当2/3〈ａ〈２时，产物为S和SO2。

在硫化氢的可燃性中，也表现了其具有还原性。

（3）还原性：

硫化氢中的硫显-2价，它为硫的最低价，又硫元素的非金属性不是很强，硫原子得电子的能力不太大，故硫化氢的还原性较强。硫化氢的还原性主要表现在以下几个方面：

H2S+Cl2=S+2HCl

2H2S+SO2=3S+2H2O

H2S+2FeCl3=S+2FeCl2+2HCl

讨论：比较H2O、H2S、H2Se、H2Te的还原性，比较P、S、Se、Te的非金属性。

4．硫化氢的实验室制法

药品：硫化亚铁和稀盐酸或稀硫酸

装置：启普发生器（与H2、CO2相似）

原理：FeS+2HCl=FeCl2+H2SFeS+H2SO4=FeSO4+H2S

收集：向上排空气法

验满：湿润的蓝色石蕊试纸或硝酸铅试纸

除杂质：吸HCl：饱和NaHS溶液

吸水：CaCl2固体或五氧化二磷固体

尾气吸收：用NaOH溶液

补充金属硫化物的溶解性：（可参考）

KCaNaMgAlZnFeSnPbCuHgAg

易溶于水或水解难溶于水但易溶于酸难溶于水也难溶于稀酸

5．氢硫酸

硫化氢的水溶液叫氢硫酸。

（1）弱酸性

①弱：不完全电离，分步电离：

②二元弱酸：

H2SHS-+H+HS-S2-+H+

【思考题】H2S气体通入下列溶液中能否发生化学反应？有反应的描述实验现象。

①石蕊试液②Br2水③Fe2（SO4）3溶液④CuCl2溶液⑤FeSO4溶液⑥Na2S溶液⑦NaClO溶液⑧KMnO4酸性溶液⑨浓硫酸⑩Pb（CH3COO）2溶液

高一化学《氧族元素》教学设计

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高一化学《氧族元素》教学设计

教学目的与要求：

1、使学生初步学习运用理论知识指导学习元素化合物知识的方法。

2、使学生了解氧族元素的原子结构与其单质及化合物性质递变的关系。

3、常识性介绍臭氧和过氧化氢，使学生初步了解保护臭氧层的意义。

教学重点：

1、原子结构与元素性质的关系

2、氧族元素性质的相似性和递变规律

教学难点：

1、子结构与元素性质的关系

2、氧族元素性质的相似性和递变规律

教学方法：指导阅读法、概述法、列举法

课型：新课

课时：2

教学内容：

第一课时

新课的准备：

带领学生阅读P124课文及图片，阐述本章的重点及难点，结合学生感兴趣的春游，让同学们选择在何种环境下进行，让学生产生兴趣，激励学生学习新知的欲望。

讲述：过去我们学习了物质结构及元素周期律，又学习了卤族元素，现在来学习ⅥA元素，只是学习方法不同，而是用元素周期律知识来研究新的一族元素。

新课进行：

指导学生阅读P125-P127课本，带着如下问题，要求读进去，边读边思考：①氧族元素包括哪些元素，元素符号与元素名称及在元素周期表中的位置？

②氧族元素的原子结构的相似与递变？主要为最外层电子数及电子层数、原子半径等。

③氧族元素的性质如何？主要为元素的金属性与非金属性、主要化合价？

④氧族元素的单质及化合物性质如何递变？与氢化合难易递变、氢化物的还原性、稳定性递变、最高价氧化物对应的水化物的酸碱性递变规律等。

阅读后小结：1、元素符号与元素名称

OSSeTePoⅥA

氧硫硒碲钋

周期：二三四五六

2、原子结构最外层电子：6；

电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。

3、元素主要性质

元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱；

主要化合价：－2、＋4、＋6

4、单质的性质

物理性质：①从典型的非金属过渡到金属，从非金属到半导体，再到导体；②熔沸点逐渐升高；③单质密度逐渐增大。

化学性质：容易获得2电子，与氢化合越来越难，Te不与氢直接化合。

强调：①硫与金属化合时，一般都显－2价，如，Fe＋S=FeS。

②与卤素相比，非金属性比同周期的卤素要弱。

5、化合物性质

氢化物还原性逐渐增强，稳定性逐渐减弱；

最高价氧化物对应的水化物酸性逐渐增强，碱性逐渐减弱。

要求：相应物质的化学式：

SO2SO3SeO2SeO3TeO2TeO2

H2SO3H2SO4H2SeO3H2SeO4H2TeO3H2TeO4

H2SH2SeH2Te

新课的延伸：

比较：硫与铁化合、氯与铁化合、氧与铁化合。说明什么？

教学小结：

从四个方面介绍氧族元素的相似与递变。

作业：P129一、三、1与2，思考。