高一化学必修2教案

第一章 物质结构 元素周期律

第一节 元素周期表

第1课时

教学目标

一、知识目标

1.使学生了解元素周期表的结构以及周期、族等概念。

2.使学生了解原子结构、元素性质及该元素在周期表中的位置三者间的关系，初步学会运用周期表。 二、能力目标

通过对原子结构的初步认识，树立对立统一的观点，知道有关元素、核素、同位素的涵义及其简单的计算。 三、德育目标

1.通过对元素周期表的编制过程的了解，使学生正确认识科学发展的历程，并以此来引导自己的实践，同时促使他们逐渐形成为科学献身的高贵品质。

2.使学生了解元素周期表的意义，认识事物变化由量变引起质变的规律，对他们进行辩证唯物主义教育。 3.使学生对核素、同位素及元素相对原子质量的测定有常识性的认识。 教学重点 元素周期表的结构、元素在周期表中的位置与原子结构的关系。 教学难点 元素在周期表中的位置和原子结构的关系、核素、同位素。 教学用具

投影仪、胶片、元素周期表挂图

教学方法 启发、诱导、阅读、讨论、练习、探究等。 教学过程

一、引入新课

［引言］通过我们学习知道元素有一百多种。那么，有没有一种工具可以把我们已知的一百多种元素之间的这种周期性很好地表现出来呢？答案是肯定的。那就是元素周期表，也是我们本节课所要讲的主要内容。

二、新课教学

［板书］第一节 元素周期表(第一课时)

元素周期表是元素周期律的具体表现形式，它反映了元素之间相互联系的规律，是我们学习化学的重要工具。下面我们就来学习元素周期表的有关知识。

首先，我们来认识元素周期表的结构。 ［板书］元素周期表的结构

［师］数一数元素周期表有多少个横行？多少个纵行？ ［生］(数后回答)有7个横行，18个纵行。

［师］对。我们把元素周期表中的每一个横行称作一个周期，每一个纵行称作一族。下面，我们先来认识元素周期表中的横行——周期。

［板书］1.周期

［师］元素周期表中共有7个周期，请大家阅读课本P4的有关内容。 ［学生活动］

［问］把不同的元素排在同一个横行即同一个周期的依据是什么？

［生］依据为具有相同电子层数的元素按照原子序数递增的顺序排列在一个横行里。 ［问］周期序数与什么有关？

［生］周期序数等于该周期元素具有的电子层数。 ［师］如此，我们可以得出如下结论： ［板书］周期序数=电子层数

［师］请把所得结论与元素周期表相对照，看是否正确。 ［学生看元素周期表］

［师］元素周期表中，我们把1、2、3周期称为短周期，4、5、6周期称为长周期，第7周期称为不完全周期，因为一直有未知元素在发现。

［请大家根据自己绘制的元素周期表，完成下表内容。］ ［投影］

［师］从上面我们所填表的结果可知，在元素周期表的7个周期中，除第1周期只包括氢和氦，第7周期尚未填满外，每一周期的元素都是从最外层电子数为1的碱金属开始，逐步过渡到最外层电子数为7的卤素，最后以最外层电子数为8的稀有气体结束。

需作说明的是：第6周期中，57号元素镧(La)到71号元素镥(Lu)，共15种元素，它们原子的电子层结构和性质十分相似，总称镧系元素。第7周期中，89号元素锕(Ac)到103号元素铹(Lr)，共15种元素，它们原子的电子层结构和性质也十分相似，总称锕系元素。为了使表的结构紧凑，将全体镧系元素和锕系元素分别按周期各放在同一个格内，并按原子序数递增的顺序，把它们分两行另列在表的下方。在锕系元素中92号元素铀(U)以后的各种元素，多数是人工进行核反应制得的元素，这些元素又叫做超铀元素。

元素周期表上列出来的元素共有112种，而事实上现在发现的元素还有：114号、116号、118号元素。 ［过渡］学完了元素周期表中的横行——周期，我们再来认识元素周期表中的纵行——族。

［板书］2.族

［师］请大家数一下，周期表中共有多少个纵行？ ［生］18个。

［师］在每一个纵行的上面，分别有罗马数字Ⅰ、Ⅱ、 及A、B、0等字样，它们分别表示什么意思呢？ ［学生活动］

［教师板书］

［师］罗马数字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等表示什么意思？

［生］族序数。

［师］A、B又分别表示什么呢？ ［生］A表示主族，B表示副族。 ［师］什么是主族？什么是副族？

［生］由短周期元素和长周期元素共同构成的族，叫做主族；完全由长周期元素构成的族，叫做副族。 ［师］元素周期表中共有多少个主族？多少个副族？ ［生］7个主族、7个副族。

［师］元素周期表中还有哪些纵行没提到？ ［生］零族和第Ⅷ族。

［师］零族元素都是什么种类的元素？为什么把它们叫零族？

［生］零族元素均为稀有气体元素。由于它们的化学性质非常不活泼，在通常状况下难以与其他物质发生化学反应，把它们的化合价看作为零，因而叫做零族。

［师］第Ⅷ族有几个纵行？ ［生］3个。

［师］分析元素周期表中从ⅢB到ⅡB之间的元素名称，它们的偏旁部首有什么特点？说明什么？ ［生］其偏旁均为“金”，说明它们均为金属。

［师］很正确。元素周期表的中部从ⅢB族到ⅡB族10个纵行，包括了第Ⅷ族和全部副族元素，共六十多种元素，通称为过渡元素。因为这些元素都是金属，所以又把它们叫做过渡金属。

［师］请大家根据本节的学习内容，填写板书中的空白。 ［把黑板上所挂元素周期表取下，让一个学生上黑板填写］ ［注：易把16个族错添为18个］ ［师］［指住板书内容］此即为元素周期表的主要结构。在中学化学里，我们主要学习主族元素的性质。 ［师］元素的性质主要是由元素原子的最外层电子数决定的。请大家分析讨论主族元素的族序数与主族元素原子的最外层电子数有什么关系？可参考我们学习过的碱金属、卤族元素以及1～20元素原子的结构示意图。

［学生分析、讨论］

［生］主族元素的族序数等于其最外层电子数。

［师］很好！由此我们可得出以下结论：

［讲述并板书］主族元素的族序数=元素原子的最外层电子数 (或：主族序数=最外层电子数)

［投影练习］已知某主族元素的原子结构示意图如下，判断其位于第几周期，第几族？



［生］X位于第四周期、第一主族；Y位于第五周期、第七主族。 ［师］能判断它们分别是什么元素吗？可对照元素周期表。 ［生］X为钾元素，Y为碘元素。 ［师］很正确。

［过渡］以上，我们了解了元素周期表的结构。那么，科学家们在完成这张元素周期表时，经历了怎样的一个过程呢？ ［投影展示］阅读思考题：

1.元素周期律发现的背景是什么？

2.元素周期律的发现和周期表的编制是否应完全归功于门捷列夫？ 3.门捷列夫总结出的元素周期律是否就是我们现在所学的元素周期律？ 4.门捷列夫在研究的过程中，最突出的两大功绩是什么？

5.通过这些资料，你认为人类认识世界的过程是不是一帆风顺的？所得到的知识是否都为绝对真理？ ［学生阅读、思考］

［教师让学生分别回答以上各个问题，其中问题5由教师和学生一块完成］

1.从18世纪中叶到19世纪中叶的100年间，随着科学技术的发展，新的元素不断地被发现。人们也逐渐积累了不少关于这些元素的物理、化学性质的资料。因此，人们产生了整理和概括这些感性材料的迫切要求。

2.不应该。而是许多科学家不断研究、探索的智慧结晶。 3.不是。门捷列夫的元素周期律指的是：元素(以及由它所形成的单质和化合物)的性质随着相对原子质量的递增而呈周期性的变化。如今的元素周期律已发展为：元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化。

4.首先是预言了某些未知元素，并为这些元素在表中留下了空位；其次是指出了当时测定的某些元素的相对原子质量数值可能有错误。

5.人类认识世界的过程不是一帆风顺的，而是曲折的、螺旋式前进的。人们得到的知识不一定都是绝对真理，其中多数是处于发展中，并且在发展中不断地被完善。元素周期表的发现就是一个很好的例子。

［师］从以上史料可以看出，元素周期律的发现和元素周期表的编制是经过一个发展过程的。从1789年拉瓦锡提出将元素分为四类，到1869年门捷列夫提出元素周期律为止，先后有德贝莱纳、高库尔特瓦、欧德林、迈耶尔、纽兰兹等科学家为此做出努力。如果没有“三素组”“螺旋图”“六元素表”“八音律”等元素分类工作的基础，就不会有门捷列夫的元素周期律。门捷列夫的元素周期律既是前人思想的继承，又是前人思想的创新和发展。元素周期律在门捷列夫之后又经过了不断地完善和发展，1894年拉姆塞发现惰性气体氩，继后又有氦的发现等。于是，在周期表中增加了一个零族，稀有气体排在这族中。1913年莫斯莱测定原子序数，并提出周期律的真正基础是原子序数而不是原子量。直到今天，还有许多人在研究周期律，周期表也出现了多种形式，如维尔纳长式周期表、波尔塔式表等。另外，也一直有人工合成的新元素在不断地填充元素周期表。

［学生活动］

［师］能说出该表上为什么没有113、115、117号元素吗？ ［生］这些元素尚未被发现，或正在研究中。

［师］确实这样！美国的劳伦斯·贝克莱实验室曾预计，该实验室和德国重离子研究中心以及俄罗斯的研究人员不久将会用氪离子来轰击铋靶子，以获得119号元素。由于119号元素会衰变成尚未发现的117、115和113号元素，所以科学家有可能一次就发现4种新元素！

［问］在这么多人工合成新元素的合成者中，却没有中国人的足迹，大家是否为此感到遗憾呢？ ［生］(很懊恼地)十分遗憾！

［师］那么，就让我们向纽兰兹、门捷列夫等科学家学习吧，他们的研究历程向我们揭示了这样一个真理，即：我们不但要学习前人的知识，更要在前人所积累的知识的基础上，进行创新和发展。引申到我们现在的学习中，就是：既要牢固地掌握知识，又要灵活地运用知识，更要不断地扩充和发展知识。

物理学家根据原子核结构理论计算，认为周期系最后可能出现的是原子序数为175的元素。人工合成的元素，将会完成第七周期，并进入第八周期，甚至第九周期。不过，机遇总是垂青于那些头脑有准备的人。如我们前面学习碱金属时所知道的英国化学家戴维，一生都是好学不倦，其仅在1807～1808年两年内就发现了钾、钠、钙、恩、钡、镁、硼等元素，当时年仅29岁；1824年法国化学家巴拉尔发现溴，当时才22岁。

［师］因此，只要我们努力学习，不断进取，勇于为科学事业而攀登，那么，人工合成新元素的合成者中，出现中国人的身影就不再仅仅是一个希望，中国诺贝尔奖金的空缺也终会弥补！

三、小结

元素周期表的结构、元素在周期表中的位置与原子结构的关系 四、布置作业

1.重新熟悉元素周期表，预习下节课内容。 2.试着写一篇学了这节课的感想。

第2课时

【课标要求】

知识与技能要求： 了解原子结构与元素性质的关系，能初步学会总结元素递变规律的能力。

过程与方法要求： 具有把元素的性质、元素周期表的位置与元素组成微粒的结构初步联系起来并在一定条件下相互转化的运用能力。

情感与价值观要求：通过对元素性质的递变规律与元素组成微粒结构的联系。从而认识事物变化过程中量变引起质变的规律性，接受辨证唯物主义观点的教育。

【教学重点】元素性质的递变规律与元素组成微粒结构的联系 【教学方法】讨论、比较、实验、归纳 。 【教学过程设计】

【复习导入】我们把ⅠA 称为碱金属族，我们为什么要把他们编在一个族呢？请同学们画出碱金属的原子结构示意图，分析碱金属原子结构的共同之处。

[思考与交流]我们知道物质的性质主要取决于原子的最外层电子数，从碱金属原子的结构可推知其化学性质如何？是否完全相同？

[实验1]将一干燥的坩埚加热，同时取一小块钾，擦干表面的煤油后，迅速的投入到热坩埚中，观察现象。同钠与氧气的反应比较。

[实验2]在培养皿中放入一些水，然后取绿豆大的钾，吸干表面的煤油，投入到培养皿中，观察现象。 同钠与水的反应进比较。 [归纳与整理]

二、元素的性质与原子结构 （一）碱金属的化学性质

1、与非金属的反应 Li＋O2 Na＋O2 K+O2 K、Rb等碱金属与O2反应，会生成超氧化物。 Rb、Cs在室温时，遇到空气会立即燃烧。 2、与水的反应 K＋H2O Rb＋H2O

除Na、K外，其他碱金属元素也都可以和水反应生成相应的碱与H２。

[小结] 2M＋2H2O == 2MOH＋H2↑ 碱性: [思考与交流]

根据实验讨论钠与钾的性质有什么相似性和不同。你认为元素的性质与他们的原子结构有关系吗？ （二）碱金属的物理性质的比较（见课本第7页）

Ａ.在碱金属中它具有最大的原子半径 Ｂ.它的氢氧化物化学式为FrOH,是一种极强的碱 C.钫在空气中燃烧时,只生成化学式为Fr2O的氧化物

D.它能跟水反应生成相应的碱和氢气,由于反应剧烈而发生爆炸

[阅读教材]第7、8页 典型的非金属-----卤素 看看他们的性质有原子结构间是否存在联系？ [归纳与整理]

（三）卤素单质的物理性质（见课本第8页）

[思考与交流]请大家根据卤素单质的物理性质，总结出卤素单质在颜色、状态、密度、熔沸点、溶解性等各方面的递变规律。 [归纳与整理]

颜色： 状态： 密度： 熔沸点： 在水中的溶解性：

［设问］大家能否根据卤素原子的结构特点来解释一下卤素单质在性质上的相似性与递变性呢?

[归纳与小结]

（四）卤素的化学性质：

1、卤素单质与氢气的反应（见课本第8页）

卤素和H2的反应可用通式H2＋X2==== 来表示，反应时按F2、Cl2、Br2、I2的顺序，反应条件越来越 ，反应程度依次 ，形成的卤化氢的稳定性也依次 。

[实验1]将少量新制的饱和氯水分别注盛有NaBr溶液和KI溶液的试管中，用力振荡后，在注入少量四氯化碳，振荡。观察四氯化碳层和水层的颜色变化。

[实验2]将少量的溴水注入盛有KI溶液的试管中，用力振荡后，在注入少量的四氯化碳。观察四氯化碳层和水层颜色的变化。

-1、卤素单质间相互置换反应：Cl2＋ NaBr===== Cl2＋ Br=====

－

Cl2＋ KI===== Cl2＋ I=====

［小结］卤素单质随着原子核电荷数的递增，在物理性质和化学性质方面，均表现出一定的相似性和递变性。 [归纳与总结]

同一主族元素性质具有一定的相似性和递变性；同一主族，从上到下：原子半径逐渐增大，失电子能力逐渐 ，得电子能力逐渐 ，金属性逐渐 ，非金属性逐渐 ；

课堂练习2:现有下列几种物质的溶液KCl、KI、新制氯水、KBr、淀粉、AgNO3,不用其他试剂，怎样鉴别它们？

课堂练习3：砹(At)是卤族元素中位于碘后面的元素，试推测砹和砹的化合物最不可能具备性质（B）

A.砹易溶于某些有机溶剂 B.砹化氢很稳定不易分解 C.砹是有色气体 D.砹化银不溶于水或稀HNO3 作业：1、整理、归纳本节教学案 2、完成【课时作业】

第3课时

【课标要求】

A

知识与技能要求： 了解原子结构与同位素、使学生懂得质量数和ZX的含义。

过程与方法要求： 具有把元素周期表的位置与元素组成微粒的结构初步联系起来并在一定条件下相互转化的运用能力。 情感与价值观要求：认识事物变化过程中量变引起质变的规律性。

A

【教学重点】同位素、质量数和ZX的含义 【教学方法】讨论、比较、归纳 。 【教学过程设计】

【复习导入】请同学们回忆初中所介绍的原子结构的知识。我们按照元素在周期表中的顺序给元素编号，得到原子序数。可见原子序数与原子结构间存在什么关系？ （结合1--18号元素原子结构）

1、原子序数= = = 2、原子是由居于原子中心的带正电的 和核外带负电的 构成的。原子核由 和 构成。 [归纳与整理] 一、原子结构

原子核1、原子

中子

[原子的质量主要集中在 ，质子和中子的相对质量都近似为1，如果忽略电子的质量，将核内所有 叫做质量数。

2、质量数与质子数和中子数间的关系。

质量数（A）= +

A

在化学上，我们为了方便地表示某一原子。在元素符号的左下角表出其质子数，左上角标出质量数ZX。

[课堂练习] 1、若有某种新元素，它的原子核内有161个中子，质量数为272。该元素的原子序数与原子核内中子数的关系是( B ) A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 不能肯定

23、XA. (m-n)×W/m B. (m-n-1)×W/m C. (m+n)×W/m D. (m-n+1)×W/m

科学研究证明，同种元素原子的原子核中，中子数 。如组成氢元素的氢

原子，就有以下三种：我们把 原子叫核素。

[111111[归纳与整理] 二、核素：

同位素： 同位素的特点： [课堂练习146] 1423247

4、在3Li、7N、11Na、12Mg、3Li、6C中：

（1） 和 互为同位素。

（2） 和 质量数相等，但不能互称同位素。

（3） 和 的中子数相等，但质子数不相等，所以不是同一种元素。

5、放射性原子在人类生活中的很多地方有着特殊的作用，对人类的科学研究有很大的帮助，其中最主要的作用是作为示踪原子。最近医学界通过用放射性14C的羧酸衍生物在特定条件下可通过断裂DNA来杀死细胞，从而抑制艾滋病。 (1)下面有关14C的叙述正确的是（ ）

A.14C与14N含有相同的中子数 B. 14C与C60互为同位素 C. 14C与C60中普通碳原子的化学性质不同 D. 14C与12C互为同位素

(2)自然界中存在很多像14C的放射性原子，这些天然放射现象的发现说明了什么问题（ ） A.原子不可以再分 B.原子的核式结构 C.原子核还可以再分 D.原子核是由质子和中子构成 作业：1、整理、归纳本节教学案 2、完成【课时作业】

第二节 元素周期率

第1课时

【学习目标】

1．了解关于原子核外电子运动特征和常识。

2．了解核外电子排布的初步知识，能画出1～18号元素的原子结构示意图。 3．培养学生的空间想象能力、归纳总结能力、类比推理能力。 【学习方法】 【教学过程】 [每日一题]：

下列各组物质中，互为同位素的是（ ）

404023

A．T2O与D2O B．19K与20Ca C．O2和O3 D．1H和1H

【知识梳理】

1、在含有多个电子的原子里，电子分别在 不同的区域运动，把核外电子运动的区域由内向外分别为n =1、2、3、4、5、6、7个电子层。这七个电子层又可分别称为 层。

2、在多电子原子中，电子的能量是不相同的。在离核较近的区域运动的电子能量 ，在离核较远的区域的电子能量 。

3、原子核外电子排布的一般规律：

规律一：原子核外各电子层最多能容纳的电子数目为 个。

规律二：最外层电子数目不超过 个（当K层为最外层时，电子数目不超过 个）。

规律三：次外层最多能容纳的电子数目不超过 个，倒数第三电子层最多能容纳的电子数目不超过32个。 规律四：核外电子一般总是尽先排布在能量 的电子层里，然后依次排布在能量 的电子层里。 【疑难探究】

[探究1]：原子核外电子运动特征 宏观物体的运动的特征：

[总结]：可以准确地测出它们在某一时刻所处的位置及运动的速度；可以描画它们的运动轨迹。 微观粒子（电子）的特征：

3110

[材料]：（1）电子的质量极微小（9.109×10-kg）； 电子绕核运动是在原子这样极其微小的空间（原子的直径约10-m）中进行；

8

（3）电子绕核作高速运动（运动的速度接近光速，约为10m/s） [思考1]：电子的运动特征与宏观物体有何不同？ [思考2]：核外电子运动的规律？ [探究2]：原子核外电子的分层排布

[问题1]：原子核外的电子为什么是分层排布的？H原子核外有几个电子层？ [问题2]：如何表示原子核外的电子层数？

[探究3]：核外电子排布规律：

研究下列稀有气体元素原子电子层排布的情况：

[问题1]：从表中可看出，K层、L层、M层最多能排布的电子数目？

[问题2]：最外层电子数最多有几个？8个（氦原子是2个）次外层不超过多少个？倒数第三层呢？

试推断各电子层最多能容纳的电子数和电子层数之间有什么关系？？

结论：从课本P13的表中可以看出：随着原子序数的递增，每隔一定数目的的元素，会重复出现原子最外层电子从 的情况（H、He除外），这种周而复始的重现（但并不是简单的重复）的现象，我们称之为周期性。 由此，可得出如下结论：随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布呈现 变化。

[问题3]：根据能量最低原理，核外电子总是尽先排布在能量最低的电子层里，为什么铁元素的第三层没有排满就排到了第四电子层呢？

[探究4]：原子核外电子排布与元素性质的关系

①稀有气体的不活泼性：稀有气体元素的原子最外层有 个电子（He为 ）处于稳 定结构，因此化学性质稳定，一般不跟其它物质发生化学反应。

典例1：按核外电子排布规律，预测核电荷数为118的元素的原子核外电子层排布是（ ） A．2、8、18、32、58 B．2、8、18、32、32、8 C．2、8、18、32、50、18、8 D．2、8、18、32、32、18、8 分析解答：

典例2：在第n电子层中，当它作为原子的最外电子层时，能容纳的最多电子数与n-1层相同，当它作为原子的次外层时．其电子数比n+1层最多能多10个，则此电子层是 ( )

A．K层 B．L层 C．M层 D．N层 分析解答：

典例3：原子序数为1－18号的元素中，下列叙述正确的是（ ） A．最外层只有1个电子的元素一定是金属元素 B．最外层只有2个电子的元素一定是金属元素 C．原子核外各层电子数相等的元素一定是金属元素

D．核电荷数为17的元素的原子在化学反应中容易得到1个电子

2

[电子由内向外按能量由低到高分层排布，第n层最多容纳的电子数为2n,最外层电子数≤8。（K层为最外层不超过2个）。次外层电子数≤18，倒数第三层电子数≤32。]

第2课时

【学习目标】

1．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。 2．能够以第3周期元素为例，说明同周期元素性质的递变情况。 3、认识事物变化由量变引起质变的规律。 【学习方法】 【教学过程】 [每日一题]：

某元素X，它的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，则X在周期表中位于( )

A.第二周期 B.第三周期 C.ⅣA族 D.ⅤA族 【知识梳理】

1、随着原子序数的递增，原子的核外电子排布呈现 的变化；随着原子序数的递增，元素的主要化合价呈现 的变化；随着原子序数的递增，元素的金属性和非金属性呈现 的变化。 2、金属单质与水或酸反应（非氧化性酸）置换出氢气越容易（反应的程度越剧烈），表明元素的金属性 ，金属最高价氧化物对应水化物的碱性越强，表明元素金属性 。。

3、非金属单质与氢气化合越容易，形成气态氢化物越稳定，表明元素非金属性 ，非金属元素的最高价氧化物对应水化物的酸性越强，表明元素非金属性 。 【疑难探究】

[探究1]：原子的电子层排布、原子半径和化合价的周期性变化 填写课本P14—15的表格，思考并完成下列问题： [问题1]：什么是元素的化合价？

[问题2]：原子的最外层电子数呈现怎样的变化？该变化与元素的化合价有何联系？ [问题3]：通过作图，你能得出同一种元素的正、负化合价之间有什么联系？ [问题4]：同周期或同主族元素原子的原子半径的变化规律如何？怎样解释之？ [探究2]：钠、镁、铝的金属性强弱

观察课本P15实验，结合已有知识储备，完成课本P16填空内容，同时思考以下问题： [问题1]：氢氧化镁和氢氧化铝能否使酚酞试液变红？为什么？

[问题2]：铝能与NaOH溶液反应，而Mg不能与NaOH溶液反应。这能说明铝的金属性比镁强吗？ [问题3]：在做镁、铝与酸反应的实验时应注意什么？ [探究3]：硅、磷、硫、氯的非金属性强弱： 阅读课本P16材料，回答下列问题：

[问题1]：比较元素非金属性强弱的常用方法有哪些？

[问题2]：由此得出它们之间的变化规律是：

[总结]：通过对第三周期元素的金属性、非金属性强弱比较，得出的结论是： 。 [探究4]：元素周期律 1、定义：

2、元素周期律的具体内容：

元素周期律是指：① ；② ；③ ； ④ 的周期性变化。

3、元素周期律的实质： 。 典例分析：

典例1：下列说法正确的是（ ）

A．原子序数越大，原子半径一定越大

B．电子层数越多的原子半径一定比电子层数少的原子半径大 C．元素性质的周期性变化不是元素性质的简单重复 D．按C、N、O、F的顺序，元素的最高正价依次升高

分析解答：

典例2：下列递变情况不正确的是（ ）

A．Na、Mg、Al最外层电子数依次增多，其简单离子的氧化性依次增强

B．P、S、Cl最高正价依次升高，对应气态氢化物稳定性增强 C．C、N、O原子半径依次增大 D．Na、K、Rb氧化物的水化物碱性依次增强 分析解答：

典例3：下图是元素周期表的一部分。若X原子的最外层电子数比次外层电子数少3，下列说法不正确的是（ ） A．X、Y、Z的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱关系是：Z＞Y＞X B．Z的氢化物比X的氢化物稳定

C．X、Y、Z各元素的最高正价与最低负价的绝对值之和均为8 D．原子半径的大小顺序为：Z＞Y＞X＞W

第3课时

【学习目标】

1．掌握元素性质、原子结构、元素在周期表中的位置三者之间的关系。 2．了解元素周期表中的三角规则和对角线规律。 3．了解元素周期表和元素周期律的意义。 【学习方法】 【教学过程】 [每日一题]：

已知X、Y、Z三元素为同周期中相邻主族元素，且原子序数按X、Y、Z依次增大。已知X的氧

化物对应水化物呈弱碱性，Z是同周期元素中非金属性最弱的非金属元素，关于元素Y，下列说法中正确的是（ ） A．Y的氢氧化物一定具有两性 B．Y是金属元素，且既溶于酸，又溶于强碱 C．Y单质能与水剧烈反应，并放出氢气 D．Y元素能与氢元素形成稳定的氢化物 【知识梳理】

1、元素在周期表中的位置，反映了 。我们可以根据元素在周期表中的位置 ；或根据元素的 。 2、主族元素的最高正化合价一般等于其 序数，非金属元素的负化合价等于 。 3、卤族元素的原子最外层上的电子数是 ，其中，非金属性最强的是 。卤素的最高价氧化物对应水化物的化学式是 (以X表示卤素)。

4、元素周期表是元素周期律的 ，是学习化学的 。它为新元素 及 提供了线索；对于其他与化学相关的 。 5

【典例分析】

典例1：X和Y元素的原子，在化学反应中都容易失去电子而形成与Ne相同的电子层结构，已知X的原子序数比Y的原子序数大，下列说法中正确的是（ ）

A．X的金属性比Y的金属性强 B．常温下，X和Y都不能从水中置换出氢 C．Y元素的氢氧化物碱性比X 元素的氢氧化物碱性大 D．X元素的最高化合价比Y 元素的最高化合价高 分析解答：

典例2：某元素X的气态氢化物的化学式为H2X,下列叙述不正确的是（ ）

A.X原子最外层电子层上有6个电子

B.该元素最高价氧化物对应水化物的化学式为HXO3

C.X一定是非金属元素 D.X元素的非金属性比氧元素的非金属性强 分析解答：

第三节 化学键

第1课时

教学目标

知识技能：掌握化学键、离子键的概念；掌握离子键的形成过程和形成条件，并能熟练地用电子式表示离子化合物的形成过程。

能力培养：通过对离子键形成过程中的教学，培养学生抽象思维和综合概括能力。 科学思想：培养学生用对立统一规律认识问题。

科学品质：结合教学培养学生认真仔细、一丝不苟的学习精神。 科学方法：由个别到一般的研究问题的方法。

重点、难点 离子键和用电子式表示离子化合物的形成过程。

子，阴、阳离子的异性电荷相吸结 合到一起，形成氯化钠。 + [组织讨论]1.在食盐晶体中 Na 与 CI 间存在有哪些 思考、讨论发表见解。 力？ 1.阴、阳离子之间除了有静 2.阴、阳离子结合在一起，彼此电荷是否会中和 电引力引力作用外， 还有电子与电 呢？ 子、 原子核与原子核之间的相互排 斥作用。 2.当两种离子接近到某一定 距离时，吸引与排斥达到了平衡。 [评价]对计谋讨

论结果给予正确的评价，并重复结论。 于是阴、 阳离子之间就形成了稳定 的化学键。所以所谓阴、阳离子电 荷相互中和的现象是不会发生的。 [小结并板书]1.阴、阳离子间通过静电作用所形成的 记录后在教师点拨引路下分 化学键叫做离子键。 析离子键的概念。 [引路]成键微粒： 阴、阳离子。 相互作用： 静电作用(静电引力和斥 成键过程： 力) 。 [讲述]含有离子键的化合物就是我们初中所学过的 阴、阳离子接近到某一定距 离子化合物。大多数的盐、碱、低价金属氧化物都属 离时， 吸引和排斥达到平衡就形成 于离子化合物，所以它们都含有离子键。 了离离子键。 [设疑]要想形成离子键、就必须有能提供阴、阳离子 分析回答出活泼金属提供 的物质，那么哪些物质能提供阴、阳离子呢？ 阳离子、活泼非金属提供阴离子。 [讲解]不是只有活泼的金属元素和活泼的非金属元素 之间的化合才能形成离子键，如铵离子与氯离子也能 形成离子键、钠离子与硫酸根离子也能形成离子键。 领悟。 [引言]从上可以看出原子成键是和其最外层电子有 领悟。 关，那么如何形象地表示原子的最外层电子呢？为此 理解。 我们引入一个新的化学用语——电子式。 领悟。 [板书]2.电子式，在元素符号周围用“· ”或“×”来 表示原子最外层电子的式子。 总结电子式的写法。 [举例并讲解] 金属阳离子的电子式就是其 原子电子式：H· Na· 离子符号， 非金属阴离子电子式要 + 2+ 离子电子式：Na Mg 做到“二标”即标“[]”和“电荷 [投影]课堂练习 数” 1.写出下列微粒的电子式： 独立完成 2S Br Br S [引言]用电子可以直观地表示出原子之间是怎样结合 的以及原子结构特点与化学键间的关系。 [板书]3.用电子式表示出离子化合物的形成过程。 根据左式描述其意义。 [举例并讲解]用电子式表示氯化钠的形成过程。 领悟各式的含义及整体的含 略 义， 区别用电子式表示物质和用电 [设问]用电子式表示物质形成过程与化学方程式在书 子式表示物质形成过程的不同， 并 写上有何不同？ 与化学方程式进行比较分析它们 的不同之处。 [指导讨论]请同学们归纳小结用电子式表示离子化合 领悟书写方法。 物形成过程的注意事项。 讨论。 1.首先考虑箭号左方原子的 请其他组对上述发言进行评议。 摆放，并写出它们的电子式。 2.箭号右方写离子化合物的 [评价]对学生的发言给予正确评价，并重复要点。 电子式。写时要注意二标：标正负 电荷、阴离子标[]。 3.箭号左方相同的微粒可以 合并写， 箭号右方相同的微粒不可 以合并写。 4.在标正负电荷时，特别要 注意正负电

荷总数相等。 [总结] 学生总结本节重点内容。 结合学生总结，加以完善。 [作业]课本第 116 页 [投影][随堂检测] 10

养学生抽象思维能力。 加深对静电作用 的理解，突破难点。同 时培养学生用 “对立统 一规律”来认识问题。

加强对离子键概 念的理解，突破难点。 由个别一般的科 学方法的培养。

深入掌握离子键 的形成条件， 理解个别 和一般的关系。

初步掌握原子及 简 单 离 子的电子式的 书写方法， 为下一环节 做准备。

通过分析比较， 初 步 学 会用电子式表 示 离 子 化合物的形成 过程。

为讲清重点做准 备。 为突破难点做准 备。 突破重点、难点， 同 时 培 养学生认真仔 细， 一丝不苟的学习精 神。

训练学生归纳总 结概括能力。

第2课时

教学目标

1．使学生理解共价健的概念，能用电子式表示共价化合物的形成。 2．使学生了解化学键的概念和化学反应的本质。

3．通过离子键和共价键的教学，培养学生对微观粒子运动的想象力。 教学重点 1．共价键 2．用电子式表示共价化合物及其形成过程 教学难点 化学键概念、化学反应的本质

教学方法 启发、诱导、拟人、讲述、练习、比较 教学用具 投影仪、电脑 教学过程

[引言]上节课我们介绍了化学键中的离子键，本节课我们再来认识另一种类型的化学键——共价键。 [板书] 第四节 化学键(第二课时)

四、共价键

[师]什么是共价键呢?我们初中所学的共价化合物的知识可以帮助我们找到答案。请大家看以下实验，并描述实验现象。 [电脑演示]氢气在盛有氯气的集气瓶中燃烧。

氢气在氯气中燃烧，发出苍白色的火焰，集气瓶的瓶口有大量白雾出现。

[师]需要注意的是，该现象不能用“白气”或“白烟”来描述。因为它是氢气与氯气反应生成的氯化氢分子与空气中的水分子结合而成的盐酸小液滴分散在瓶口所形成的现象，应该说是“白雾”。

我们前面学过，氢气与氯气在光照条件下的反应。这是它们在又一条件(即点燃)下反应的反应现象。请大家写出该反应的化学方程式：

[学生活动] [教师板书] H2 + Cl2 = 2HCl [师]在该条件下，氢分子被破坏成氢原子，那么，当氢原子和氯原子相遇时，它们是通过什么作用结合成氯化氢分子的呢? 它们是通过共用电子对形成氯化氢分子的。

[师]像氯化氢这样以共用电子对形成分子的化合物，叫共价化合物。而原子之间通过共用电子对所形成的相互作用，就叫做共价键。

[板书]原子之间通过共用电子对所形成的相互作用，叫做共价键。

[师]氢原子与氯原子结合成氯化氢分子的过程，我们可用下列动画形象地表示出来。 [电脑演示]

[师]以氢原子和氯原子形成了一个共用电子对，共用电子对的共用，使它们各自都满足了对方的要求，并把它俩紧紧地联系在了一起，即共价键的存在，使氯原子和氢原子最终结合成了氯化氢分子。

共价键与离子键不同的地方在于：共价键的成键粒子是原子，它们相互之间属不打不相识的关系，而形成离子键的粒子是阴、阳离子，它们之间是周瑜打黄盖——一个愿打，一个愿挨。

从氯原子和氢原子的结构来分析，由于氯和氢都是非金属元素，不仅氯原子易得一个电子形成最外层8个电子的稳定结构，而且氢原子也易获得一个电子，形成最外层两个电子的稳定结构。这两种元素的原子获得电子难易的程度相差不大，所以相遇时都未能把对方的电子夺取过来。这两种元素的原子相互作用的结果是双方各以最外层一个电子组成一个电子对，电子对为两个原子所共用，在两个原子核外的空间运动，从而使双方最外层都达到稳定结构。这种电子对，就是共用电子对。共用电子对受两个核的共同吸引，使两个原子结合在一起。在氯化氢分子里，由于氯原子对于电子对的吸引力比氢原子的稍强一些，所以电子对偏向氯原子一方。因此，氯原子一方略显负电性，氢原子一方略显正电性，但作为分子整体仍呈电中性。

以上过程也可以用电子式表示如下：

[板书] H Cl H Cl

[讲解]氯化氢分子中，共用电子对仅发生偏移，没有发生电子得失，未形成阴、阳离子，因此，书写共价化合物的电子式不

能标电荷。

[投影练习]用电子式表示下列共价化合物的形成过程。 CO2 、NH3 、CH4

[学生活动，教师巡视，并让三个同学到黑板上各写一个]

[师]在用电子式表示共价化合物时，首先需分析所涉及的原子最外层有几个电子；若形成稳定结构，需要几个共用电子对；．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．然后再据分析结果进行书写。 ．．．．．．．．．．．．

[对三个同学书写的结果进行评价，并纠错]容易出现的问题是： 1、不知怎样确定共用电子对的数目和位置；

2、受离子键的影响，而出现中括号，或写成离子的形式； 3、把“”写成“=”。

HH [把正确结果书写于黑板上 ]

[板书] O C O O C O 3H N H N 4H C H C H [过渡]由以上分析可以知道，通过共用电子对可形成化合物的分子，那么，通过共用电子对，能不能形成单质的分子呢?下

HH面，我们以氢分子为例，来讨论这个问题。

[师]请大家写出氢原子的电子式。 (H×)

[问]要使氢原子达到稳定结构还差几个电子? 一个电子

[问]氢分子是由氢原子构成的，要使每个氢原子都达到两电子稳定结构，氢原子与氢原子之间应怎样合作? 形成共用电子对

[师]那么，请大家用电子式表示出氢分子的形成过程。 [让一个同学把结果板书于黑板上]

[板书] H× + ×H —→H H

[师]氢原子和氢原子结合成氢分子时，由于两个氢原子得失电子的能力相等，所以其形成的共用电子对位于两原子的正中间，谁也不偏向谁。

[师]由氢分子的形成过程也可以解释为什么氢气分子为双原子分子。那是因为氢原子和氢原子相遇时，每两个结合就可以达到稳定结构。

[问]为什么稀有气体是单原子组成的? 因为稀有气体元素的原子都已达到稳定结构 [师]请大家用电子式表示氯气、氧气、氮气。

[学生活动，教师巡视][对具有典型错误的写法进行分析、评价][易出现的错误是] 1.把用电子式表示物质写成了用电子式表示其形成过程； 2.把氮气的电子式写成∶N∶∶∶N∶ [写出正确结果][ 板书 ]

NN Cl Cl O O

[师]由此，我们得出以下结论：即同种或不同种非金属元素化合时，它们的原子之间都能通过共用电子对形成共价键(稀有气体除外)。

+．

以上共价键中的共用电子对都是成键原子双方提供的，共用电子对能不能由成键原子单方面提供呢?我们可通过4．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．NH．．的形成及结构进行说明。 ．．．．．．．．．．

已知氨分子和氢离子可结合生成铵根离子。那么，它们是通过什么方式结合的呢?分析氨分子和氢离子的电子式，即可

HH揭开此谜。

[板书]HN H [HNH]

[讲解]从氨分子的电子式可以看出，氨分子的氮原子周围还有一对未共用电子，而氢离子的周围正好是空的。当氨分子和氢

HH

离子相遇时，它们一拍即合，即氢离子和氨分子结合时各原子周围都是稳定结构。这样，在氮原子和氢离子之间又新成了一

+H种新的共价键，氨分子也因氢分子的介入而带正电荷，变成了铵根离子(NH4)，其电子式可表示如下：

[板书][HNH]

[师]像这种共用电子对由成键原子单方提供的共价键，叫做配位键。配位键的性质和共价键相同，只是成键方式不同。 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．H

在多数共价键分子中的原子，彼此形成共用电子对后都达到稳定结构，还有一些化合物，它们的分子中并不是所有的．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．原子都达到稳定结构。如BF3分子中的硼离子，外层只有6个电子；PCl5分子中的磷原子共用5对电子后，磷原子外层成．．．．．．．．．

了10个电子。同样的情况还有CO、NO2等分子，因此，化学键理论仍在不断发展中。 [过渡]在化学上，我们常用一根短线来表示一对共用电子，这样得到的式子又叫结构式。以上提到的几种粒子，表示成结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．式分别为：

[板书]H—Cl O=C=O H—H Cl—Cl O=O N≡N

[过渡]从上节课的学习我们知道，含有离子键的化合物一定是离子化合物。那么，含有共价键的化合物是不是一定是共价化合物呢?下面，我们通过分析氢氧化钠的结构来对此结论进行判断。

[问]氢氧化钠是否为离子化合物?判断依据是什么?氢氧化钠是强碱，所以是离子化合物 [师]已知氢氧化钠是由钠离子和氢氧根离子组成的，试用电子式表示氢氧化钠。 [由学生和老师共同完成]

[板书][ Cl ]Na[ O H]

[问]根据氢氧化钠的电子式分析，氢氧化钠中存在什么类型的化学键?

钠离子和氢氧根离子之间是离子键，氧原子和氢原子之间是共价键。 [师]十分正确。 [板书](把离子键和共价键的字样标在氢氧化钠电子式对应位置的下方) ．．．．．．

[问]含有共价键的化合物一定是共价化合物。这句话是否正确? 不正确

[师]因此，我们说含有离子键的化合物一定是离子化合物，而含有共价键的化合物不一定是共价化合物。

H [师]下面，让我们来认识几种化合物的电子式。 2

[板书] Na[ O O ]Na H O O H [H N H] [ Cl ]

[师]请大家标出其中存在的化学键。

H[请一位同学上黑板在相应位置写上离子键、共价键]

[师]通过以上实例及以前的学习，我们可以得出这样的结论：即在离子化合物中可能有共价键，而在共价化合物中却不可能．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．有离子键。 ．．．．

非金属和非金属原子之间，某些不活泼金属与非金属原子之间，形成的都是共价键。如HCl中的H—Cl键和AlCl3的．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．Al—Cl键。

[过渡]从有关离子键和共价键的讨论中，我们可以看到，原子结合成分子时，原子之间存在着相互作用。这种作用不仅存在于直接相邻的原子之间，而且也存在于分子内非直接相邻的原子之间。前一种相互作用比较强烈，破坏它要消耗比较大的能量，是使原子互相联结成分子的主要因素。我们把这种相邻的原子之间强烈的相互作用叫做化学键。 [板书] 五、化学键

相邻的原子之间强烈的相互作用叫做化学键。 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

[师]理解化学键的定义时，一定要注意“相邻”和“强烈”。如水分子里氢原子和氧原子之间存在化学键，而两个氢原子之．．．．间及水分子与水分子之间是不存在化学键的。

学了有关化学键的知识，我们就可以用化学键的观点来概略地分析化学反应的过程。如钠与氯气反应生成氯化钠的过程，第一步是金属钠和氯气分子中原子之间的化学键发生断裂(旧键断裂)，其中金属钠破坏的是金属键，氯气分子断开的是共价键，它们分别得到钠原子和氯原子；第二步是钠原子和氯原子相互结合，形成钠氯之间的化学键——离子键(新键形成)。分析其他化学反应，也可以得出过程类似的结论。因此，我们可以认为：

[讲解并板书]一个化学反应的过程，本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．[师]请大家用化学键的观点来分析，H2分子与Cl2分子作用生成HCl分子的过程。

先是H2分子与Cl2分子中的H—H键、Cl—Cl键被破坏，分别生成氯原子和氢原子，然后氯原子与氢原子又以新的共价键结合成氯化氢分子。

[师]离子键和共价键是两种不同类型的化学键，它们之间的区别我们可总结如下：

[小结]

本节课我们主要介绍了共价键的实质及化学反应过程的本质。 [布置作业] 课本8、9 [参考练习]

1．下列说法中正确的是———————————————————————( AD ) A．含有离子键的化合物必是离子化合物 B．具有共价键的化合物就是共价化合物 C．共价化合物可能含离子键 D．离子化合物中可能含有共价键

2．下列物质中含有共价键的离子化合物是———————————————( A ) A．Ba(OH)2 B．CaCl2 C．H2O D．H2

3．下列物质的电子式书写正确的是———————————————————( C )

2 2

A．Na2O Na2 B．H2S H[ S ]H [ O ]

C．H2O2 H O O H D．N2 N∶∶∶N

4．在下列分子结构中，原子的最外层电子不能满足8电子稳定结构的是——( D )

A．CO2 B．PCl3 C．CCl4 D．NO2

第二章 化学反应与能量 第一节 化学能与热能

第1课时

教学目标

一、知识目标

通过实验知道化学反应中能量变化的主要表现形式，能根据事实判断吸热反应、放热反应。 二、能力目标

通过实验探究体验科学研究的一般过程，了解科学研究的基本方法。 三、德育目标

1．增进学生对化学的兴趣和情感，体会化学学习的价值。

2．通过实验发展学习化学的兴趣，进一步形成交流、合作、反思、评价的学习习惯。 教学重点 吸热反应、放热反应等基本概念 教学难点

吸热反应、放热反应等基本概念。 教学方法

实验与讨论相结合 教学过程

一、引入新课

化学反应发生时同时会伴随着能量的变化，例如煤、石油、天然气这三种我们非常熟悉的燃料，它们在燃烧时便能释放

出热能。在初中化学里我们已经从燃料的角度初步学习了“化学与能源”等相关知识。那么化学反应中产生的能量变化，比如热能的释放，其从何而来?它与化学物质及其化学反应是否有所联系?在本节的学习中，我们将从微观结构的角度，即从本质上去分析理解化学反应中的能量，主要是热能的变化，从而建立起科学的能量观。 化学能与热能之间的内在联系。在这部分内容里，我们将运用已有的化学键的初步知识去分析理解化学反应中的能量变化关系，在学习中应深刻理解以下要点：

(1) 化学反应中能量变化的主要原因：

我们知道，分子或化合物里的原子之间是通过化学键相结合的，而化学键是和能量结合在一起的。当物质发生化学反

应时，断开反应物中的化学键要吸收能量，而形成生成物中的化学键要放出能量。氢气和氯气反应的本质是在一定的条件下，氢气分子和氯气分子中的H-H键和Cl-Cl键断开，氢原子和氯原子通过形成H-Cl键而结合成HCl分子。1molH2中含有1molH-H键，1mol Cl2中含有1mol Cl-Cl键，在25℃和101kPa的条件下，断开1molH-H键要吸收436kJ的能量，断开1mol Cl-Cl键要吸收242 kJ的能量，而形成1molHCl分子中的H-Cl键会放出431 kJ的能量。由以上可知，化学键的断裂和形成正是化学反应中能量变化的主要原因

(2)化学反应吸收能量或放出能量的决定因素：

各种物质都储存有化学能，不同的物质不仅组成不同、结构不同，所包含的化学能也不同。在化学反应中，随着物质的变化，既有反应物中化学键的断裂，又有生成物中化学键的形成，化学能也随之而改变。那么一个化学反应吸收能量还是放出能量是由什么决定的呢？下图形象的表示了这种关系：

二、小结

本节课我们结合已有的知识经验，以实验为主要的研究手段，初步探讨了化学反应中的能量变化及其主要形式。相信通过学习，同学们会有许多收获。但是，随着学习的深入，也必然会有更深层次的问题涌现出来，比如：化学反应中为什么伴随有能量的变化？为什么有的反应放热，有的反应吸热？如何来合理地表达反应中的能量变化？等等。这些问题我们将在下一节课上进一步探讨。 三、布置作业

1、下列反应中属吸热反应的是 （ ） A 镁与盐酸反应放出氢气 B 氢氧化钠与盐酸的反应 C 硫在空气或氧气中燃烧 D Ba(OH)2 8H2O与NH4Cl反应

2、下列说法不正确的是 （ ） A 化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化 B 放热反应不需要加热即可发生

C 需要加热条件的化学反应都是吸热反应

D 1mol硫酸与足量氢氧化钠发生中和反应生成水所释放的热量称为中和热。

3、城市使用的燃料，现大多为煤气、液化石油气。煤气的主要成分是CO、H2的混合气体，它由煤炭与水蒸气在高温下反应制得，故又称水煤气。试回答：

（1） 写出制取水煤气的主要化学方程式————————————，该反应是——————反应（填吸热、放热）。 （2） 设液化石油气的主要成分为丙烷（C3H8 ）,其充分燃烧后产物为CO2和 H2O，试比较完全燃烧等质量的C3H8

及CO所需氧气的质量比。

4、比较完全燃烧同体积下列气体需要的空气体积的大小：

天然气（以甲烷计）、石油液化气（以丁烷C4H10计）、水煤气（以CO、H2体积比1：1计）

5、两位同学讨论放热和吸热反应。甲说加热后才能发生的化学反应是吸热反应，乙说反应中要持续加热才能进行的反应是吸热反应。你认为他们的说法正确吗？为什么？

高温

答案：1.D 2.B、C 3.(1)C+H2OCO+H2 吸热 (2) 70：11 4.石油液化气>

天然气>水煤气

5.略

第2课时

教学目标

一、知识目标

1.能从化学键的角度理解化学反应中能量变化的主要原因，初步学会热化学方程式的书写。 2.了解化学反应中伴随有能量的变化的实质和化学能与其他能量形式之间的转化 3.初步了解关于能量守恒定律的知识 二、能力目标

1．能从微观的角度来解释宏观化学现象，进一步发展想象能力。

2．通过化学能与热能的相互转变，理解“能量守恒定律”，初步建立起科学的能量观， 加深对化学在解决能源问题中重要作用的认识。

三、德育目标

1．通过生产或生活中的实例，了解化学能与热能间的相互转变。 2．认识提高燃料的燃烧效率、开发新型清洁能源的重要性。 3．引导学生关注能源、关注环保能等社会热点。 教学重点

1.化学能与热能的内在联系及相互转变。

2.从本质上理解化学反应中能量的变化，从而建立起科学的能量变化观。 教学难点

热化学方程式的书写。 教学过程

一、 引入新课

任何化学反应除遵循质量守恒外，同样也遵循能量守恒。反应物与生成物的能量差若以热量形式表现即为放热反应或吸热反应(E反：反应物具有的能量；E生：生成物具有的能量)：

通过上节课的学习，我们对化学反应中的能量变化有了初步的认识，知道了反应中 的能量变化通常表现为热量的变化——放热或者吸热，那么很多同学也许会有这样一些疑问：化学反应中为什么会有能量变化？为什么不同反应的热效应不同？本节课，我们将围绕这些问题，先从微观和宏观的角度来揭示这些秘密，然后介绍反应中热效应的表示方法，最后再谈谈化学在能源开发、利用中的作用和地位。

二、新课教学 [学生举例]

下面我们再来做一些实验来感受化学能与热能的转化，请几位同学上台演示实验，下面的同学观察，并记录现象，填写实验报告（见附1）。

[学生上台演示实验] 见教材实验2-1

[思考与讨论]

用眼睛能看到反应中的热量变化？那么，你能用什么简单易行的办法来知道反应中的热量变化？它们各有什么优缺点？

[思考、交流、回答] [演示实验] 实验2-2

[思考与讨论]

1、通过观察实验现象，你得出了哪些结论？写出反应方程式。

2、你觉得做这个实验时需要注意哪些问题？还可以做哪些改进？实验中对你最有 启发的是什么？ 教师进行整理。 [小结]

化学反应中的能量变化经常表现为热量的变化，有的放热，有的吸热。

[设疑] 初中我们学过已经知道：燃烧反应是放热的；而刚才的氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应是吸热的，金属与酸的反应是放热的。那么，中和反应是放热的还是吸热的呢？下面，我们先做简单的实验来揭开这个秘密。

[演示实验] 教材P３０实验2-3。

[讨论与交流] 通过实验，你得出什么结论？如何解释？ [思考与交流]

学生设计实验，并让他们回答并介绍自己的装置，再让他们思考下面几个问题： 1、通过这次实验的设计，你学到了哪些知识？学会了哪些研究方法？

2、要明显的感知或测量反应中的热量变化，实验中应注意哪些问题？如何减小你与同组同学的实验结果的差异？ [教师归纳] 1、中和反应都是放热反应。

2、中和热：酸与碱发生中和反应生成1mol水所释放的热量称为中和热。

3、要精确地测定反应中的能量变化，一是要注重“量的问题”，二是要最大限度地

减小实验误差。

——布置作业：写出你设计的实验的实验报告。（培养学生的组织语言能力） [思考、交流] 根据你的经验体会，谈谈你对当前能源利用、开发及能源危机的看法。 三、热量的利用：

生活、生产和科研，如化石燃料的燃烧、炸药开山、发射火箭等，探索物质的组成、性质或制备所需的物质，如高温冶炼金属、分解化合物等

四、了解生物体内生命活动过程中的能量转化、能源与人类社会发展的密切关系，建立起正确的能量观。除了课本知识外，也应通过阅读科普读物、多听科普讲座、多读书和看报纸等多种途径去获取这些方面的知识。

五、小结

化学反应伴随能量变化是化学反应的一大特征。我们可以利用化学能与热能及其它 能量的相互转变为人类的生产、生活及科学研究服务。化学在能源的开发、利用及解决

日益严重的全球能源危机中必将起带越来越重要的作用，同学们平时可以通过各种渠道来关心、了解这方面的进展，从而深切体会化学的实用性和创造性。

六、布置作业

1、下列说法不正确的是 （ ）

A 化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化 B 物质燃烧和中和反应均放出热量 C 分解反应肯定是吸热反应

D 化学反应是吸热还是放热决定于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量

2、已知金刚石在一定条件下转化为石墨是放热的。据此，以下判断或说法正确的是（ ） A 需要加热方能发生的反应一定是吸热反应 B 放热反应在常温下一定很容易发生 C 反应是放热还是吸热，必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小 D吸热反应在一定条件下也能发生

3、有专家指出，如果将燃烧产物如CO2、H2O、N2等利用太阳能使它们重新组合变成CH4、CH3OH、NH3等的构想能够成为现实，则下列说法中，错误的是 （ ） A 可消除对大气的污染 B可节约燃料

C 可缓解能源危机 D此题中的CH4、CH3OH、NH3等为一级能源 4、已知破坏1mol N≡N键、H-H键和N-H键分别需要吸收的能量为946kJ、436kJ、391kJ。试计算1molN2（g）和3 molH2（g）完全转化为 NH3(g)的反应热的理论值，并写出反应的热化学方程式。 答案：1.C 2.CD 3.B 4. 92KJ N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=-92KJ/mol

第二节 化学能与电能

第1课时

探究目标

一、知识技能

1.理解化学能与电能之间转化的实质。

2.掌握化学能是能量的一种形式，它同样可以转化为其他形式的能量。 二、过程与方法

通过反应物之间电子的转移的探究，理解原电池的形成是氧化还原反应的本质的拓展和运用。 三、情感价值观

感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题，形成较为客观、正确的能源观，提高开发高能清洁燃料的意识。 探究重点

初步认识原电池概念、原理、组成及应用。 探究难点

通过对原电池实验的研究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质，以及这种转化的综合利用价值。 探究过程

1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生？

2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，现象又怎样？为什么？ 3、锌片的质量有无变化？溶液中c (H+)如何变化？ 4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写？ 5、电子流动的方向如何？ 【引入】

电能是现代社会中应用最广泛，使用最方便、污染最小的一种二次能源，又称电力。例如，日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机 这一切都依赖于电池的应用。那么，电池是怎样把化学能转变为电能的呢？这就让我们用化学知识揭开电池这个谜。

【板书】 第二节 化学能与电能

【板书】一、化学能与电能的相互转化 【板书】1、燃煤发电的过程

【板书】2、燃烧的本质──氧化还原反应

【分析】氧化还原反应的本质是氧化剂与还原剂之间发生电子转移的过程，电子转移引起化学键的重新组合，伴随着体系能量的变化。要使氧化还原反应释放的能量不通过热能而直接转化为电能，就要设计一种装置，使氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行。如果要把可产生的电能以化学能的形式储存起来，这就是我们这节课要研究的重要知识点──原电池，这种装置可以将氧化还原反应的能量储存起来，类似于水库的蓄能。

【板书】3、原电池原电池实验探究

【学生探究】探究实验，填写下列表格。

2+

【分析】当把用导线连接的锌片和铜片一同浸入稀硫酸中时，由于锌比铜活泼，容易失去电子，锌被氧化成Zn而进入

+

溶液，电子由锌片通过导线流向铜片，溶液中的H从铜片获得电子被还原成氢原子，氢原子再结合成氢分子从铜片上逸出。这一变化过程可以表示如下：

-2+

锌片：Zn - 2e = Zn (氧化反应）

+-铜片：2H + 2e = H2↑ （还原反应）

+2+

总反应：Zn＋2H = Zn + H2↑

【板书】(1)原电池的定义──将化学能转变为电能的装置叫做原电池。 【板书】（2）原电池的电极

负极：发生氧化反应，电子流出（流向正极）的一极。 正极：发生还原反应，电子流入（来自负极）的一极。

【学生探究练习】动画模拟 引出组成原电池需要的条件

【板书】（3）组成原电池的条件

①有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体）作电极。

②电极材料均插入电解质溶液中（能自发进行氧化还原反应）。

③两极相连形成闭合电路。【板书】（4）原电池的原理：较活泼的金属发生氧化反应，电子从较活泼的金属（负极）流向较不活泼的金属（正极）。

【实践活动】课本P.37根据构成原电池的条件可知：利用水果如苹果、柑橘、柠檬或番茄等都可以制作原电池。

【练习巩固】

布置作业

1、在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是（ ） A 原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应 B 原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应 C 原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应 D 原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应

2、用电解水的方法分析水的组成时，需加入一些物质以增强水的导电性，一般不宜加 入的物质是 （ ）

A Na2SO4 B NaCl C CuSO4 D KOH

3 、已知金属M中混有金属P，电解精炼M，P以单质形式沉积于阳极下面的泥中，M、

N组成原电池，M为正极，则M 、N、P三中金属活动性顺序为： （ ） A P>M>N B N>P>M C P>M>N D N>M>P

4、下列关于铜电极的叙述中错误的是： （ ） A 铜锌原电池中铜是正极。 B 用电解法精炼铜时，粗铜做正极。 C 在镀件上镀铜时，可用金属铜作阳极 D 电解稀硫酸制氢气、氧气时，铜作阳极。

5、如图所示，A为一张浸透淀粉碘化钾溶液并滴有酚酞试剂的滤纸，a、b 为两张紧贴滤纸上的Pt片，并用导线与直流电源 M、N相连，通电后,在a 周围观察无色溶液变为蓝色。

（1） 电源哪一极是正极？

（2） b周围可观察到什么现象？为什么？

+

答案：1.BC 2.BC 3.D 4.D 5.(1)M (2)溶液变成红色，因为b极周围H减少，导致pH增大。 【小结】

化学电池的反应本质是──氧化还原反应

第2课时

学习目标

了解常见的化学电源的种类及其工作原理，知道它们在生产、生活和国防中的实际应用。 学习重点、难点：

常见化学电源的工作原理 学习过程：

【自学指导一】阅读教材79-83 页，思考下列问题并把答案填写在下面的知识总结中。

问题：①目前化学电池主要分为哪几个大类？在性能等方面它们各有什么特点？ 产生电能的基本原理是什么？ ②化学电池与其他能源相比有哪些优点？ ③判断电池的优劣标准主要是什么？ 【知识总结】化学电池 1)概念: 2)分类: 3)优点:

4)电池优劣的判断标准:

可以形成原电池，由于发生的反应类似于甲烷的燃烧，所以称作燃料电池，根据两极上反应的实质判断，通入甲烷的一极为____，这一极的电极反应为________；通入氧气的一极为_______，电极反应为_ ，总反应为______________。 【小结】书写电极反应式应注意以下几点：

1．电极反应是一种离子反应，遵循书写离子反应的所有规则（如“拆”、“平”）；

2．将两极反应的电子得失数配平后，相加得到总反应，总反应减去一极反应即得到另一极反应；

3．负极失电子所得氧化产物和正极得电子所得还原产物，与溶液的酸碱性有关（如＋4价的C在酸性溶液中以CO2形式存

－

在，在碱性溶液中以CO32形式存在）； 【巩固练习】

1、在含有H2S气体的空气中，银器表面易变黑（生成了Ag2S），为了除去银器表面Ag2S，可采用如下方法：在一个铝制的容器中放入食盐溶液，将银器浸入食盐溶液，使银器与铝接触良好．过一段时间，银器表面变为银白色，并闻到臭鸡蛋的气味，观察到有少量白色絮状沉淀生成，请用电极反应式和离子方程式表示上述过程．

2、熔融盐燃料电池具有较高的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混合气为阴极燃气，制得在65℃下工作的燃料电池，完成有关的电池反应式：

2－

负极反应式：2CO+2CO3＝4CO2＋4e-

正极反应式： 总反应式：

3.锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到了普遍重视，目前已研制成功多种锂电池，某种锂电池的总反应为Li + MnO2=LiMnO2,下列说法正确的是（ ）

A、 Li是正极，电极反应为Li － e-= Li+

B、 Li是负极，电极反应为Li － e-= Li+

C、 Li是负极，电极反应为MnO2 + e-= MnO2–

D、 Li是负极，电极反应为Li －2e-= Li2+

4、1991年我国首创以铝、空气、海水电池为能源的新型海水标志灯已经研制成功。该灯以海水为电解质溶液，靠空气中氧使铝不断氧化产生电流。只要把灯放入海水中数分钟就发出耀眼的闪光，其能量比干电池高20到50倍。运用所学的化学知识，推测该新型电池两极上可能发生的电极反应。

负极 正极

5已知：Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2利用这一反应，试设计一个原电池，画出示意图，标明电极材料名称，电解质溶液，然后填空：

正极 ，电极反应

负极 ，电极反应

第三节 化学反应速率与限度

第1课时

【学习目标】 理解基本的化学反应速率概念和影响化学反应速率的外界条件 【学习重点】 掌握化学反应速率的概念；理解影响化学反应速率的因素 【学习难点】 有关化学反应速率的计算 教学过程：

【思考交流】课本P47 一、化学反应速率 1、化学反应速率

（1）概念：化学反应速率通常用单位时间内 或 （均取正值）来表示。 （2）计算公式： 。 【思考】

①反应速率是瞬时速率还是平均速率？

（3）单位： 或 。 练习1．下列关于化学反应速率的说法中，不正确的是（ ） A．化学反应速率是化学反应进行快慢程度的物理量

B．化学反应速率通常用单位时间内生成或消耗某物质的质量的多少来表示 C．在同一个反应中，可以用反应物或生成物来表示反应速率 D．化学反应速率的常用单位有mol/(L·s)和mol/(L·min) (4) 化学反应速率的简单计算：

[例1]在一密闭容器里装有氮气和氢气。反应开始时，氮气的浓度为2mol/L，氢气的浓度为5mol/L, 反应开始2min时，测得容器中氮气的浓度为1.8mol/L。2min后氢气的浓度为多少mol/L?这2min内氮气的平均反应速率是多少？氢气和氨气的平均反应速率各是多少？2min内氮气、氢气和氨气的速率之比为多少?

练习2．已知反应2SO2＋O2==2SO3在10 L的密闭容器中进行，半分钟后，测得SO3的物质的量增加了0.5 mol，求SO3、SO2、O2的平均反应速率及速率之比。 【思考交流】

②同一化学反应，用不同的物质表示其反应速率时，数值相同吗？意义相同吗？ ③同一化学反应，不同物质表示的反应速率之比与什么有关?

练习3．在2 L容积不变的容器中，发生 N2＋3H2 ==2NH3的反应。现通入0.8 mol H2 和 0.4 mol N2，2 min 后生成了0.12 mol NH3 ，求V (H2)、 V (N2) 、V (NH3)。

练习4．已知A+3B==2C+D在某段时间内以A的浓度变化表示的化学反应速率为1mol/ (L·min)，则此段时间内以C的浓度变化表示的化学反应速率为（ ）

A．0.5mol/ (L·min) B．1mol/ (L·min) C．2mol/ (L·min) D．3mol/ (L·min)

练习5．在一定条件下mA + nB ＝ pC的反应中，各物质的化学反应速率为v(A)＝amol/(L·s)，v(B)＝0.5amol/(L·s)，v(C)＝amol/(L·s)，则该反应的化学方程式为：____________________ 2、外界条件对化学反应速率的影响

哪些因素能影响化学反应速率?是怎样影响的?

①______________________________________________________________________ ②______________________________________________________________________ ③______________________________________________________________________ ④_______________________________________________________________________

⑤_______________________________________________________________________

[例2]用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率加大的是（ ）

A. 加热 B. 不用稀硫酸，改用98％的硫酸 C. 滴加少量CuSO4 溶液 D. 不用铁片，改用铁粉

第2课时

【学习目标】

1、掌握和理解可逆反应的概念，形成化学平衡状态的概念 2、了解控制反应条件的意义以及相应的措施

【学习重点】化学反应限度概念和简单判断方法；了解影响化学反应限度的因素 【学习难点】化学反应限度的本质原因及外部特征 教学过程

【思考】一个反应在实际进行时，反应物能否按化学方程式中相应的物质的计算关系完全转变为生成物？如果能，是在什么条件下？如果不能，原因是什么？ 二.1、可逆反应

（1）概念：一定条件下，既能向 进行同时又能向 进行的化学反应叫可逆反应。 例如：合成氨的反应(N2 + 3H2 2NH3)，SO2和O2化合生成SO3的反应(2SO2+O22SO3)，等等。有些化学反应在

+－

同一条件下可逆程度很小，如：H2 + Cl2 ＝2HCl，Ag +Cl＝AgCl↓等，我们在通常意义下不把它们称为可逆反应。 【思考交流】

(1) 我们还学过哪些可逆反应?__________________________________________ (2)以下三个反应是否是可逆反应？为什么?_________________________________ ① 2H2 + O2 2H2O ② CO2 + H2O 糖

③ 3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH

(3)掌握可逆反应概念需要注意哪些问题? __________________________________________ 【思考交流】

（1）在上述实验中，随着反应的进行，反应物的浓度和生成物的浓度是怎样改变的？

(2) 刚开始时，正向反应逆向反应同时进行，反应速率是否相同？（提示：此时反应速率与溶液的浓度有关） (3) 随着反应的进行，正反应速率和逆反应速率是怎样改变的？最终达到怎样的状态? (4) 能否用图示表示该过程？

2.化学反应的限度（化学平衡状态）

(1)定义：_________________________________________________________________________

【思考交流】 达到化学反应限度的特征有哪些? (2)达到化学反应限度的特征

_________________________________________________________________________________ [例1]对于反应N2+3H2 2NH3，下列说法处于化学平衡状态的是： ①υ（N2生成）=υ（N2消耗），②N2、H2、NH3的分子数之比为1∶3∶2，③单位时间内生成2molNH3，同时消耗1molN2， ④N2、H2、NH3的物质的量不再发生变化。

A、①④ B、②③ C、②③④ D、①③④ [练习1] 下列哪种说法可以证明反应N2 + 3H2 2NH3达到平衡状态（ ）

A.1个NN 键断裂的同时，有3个H—H键形成 B.1个NN 键断裂的同时，有3个H—H 键断裂 C.1个 NN键断裂的同时，有6个H—H 键断裂 D.1个NN 键断裂的同时，有6个N—H 键形成

[讨论]新制的氯水中都存在哪些分子和离子？氯气与水反应的限度如何？可以通过什么方法改变这一反应的限度？

_______________________________________________ 3、影响化学反应的限度的条件。

_____________________________________________________________________________ [思考]学习化学反应的限度有何意义？ 三、化学反应条件的控制

【思考交流】1.观看有关定向爆破的图片，你从中得到什么启示。

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