泉州市高中新课程实验统一备课参考教案(教学设计)普通高中课程标准实验教科书化学2泉州市教科所化学组2007年2月8日前 言去年秋季我省高中统一进行新课程实验，在全体高中化学教师参加通识培训的基础上，对于如何按照新课程的理念，把握好教学的内容、重点，合理安排教学进度，以利于课程教学评价，以利于课程教学质量监控。我们组织泉州市部分骨干教师编写“泉州市高中新课程实验化学科统一备课教案（化学1）”，供我市高中化学教师参考。试用以来，受到我市化学教师的普遍好评。为此，决定继续编写（化学2）的教学设计。教学设计遵循以下原则：（1）以课程改革的理念编写本教学设计。教学设计注意激发学生的学习兴趣、注意突出学生为学习主体、注意突出实验与探究、注意突出教与学的评价、注意突出能力与素质的培养。（2）以课程标准的要求为依据，以江苏版、山东版两套教材交集的内容为重点。 （3）参照国家颁布的考试大纲化学。 （4）注重泉州市化学教学的实际，以中等水平的学校、学生的的实际为基准，对一级达标校控制要求的深度、广度。对未达标校要提出基本要求。本教学设计是在“化学1参考教案”的基础上，征求很多一线老师的意见和建议，进行必要的修改和进一步完善，力求更能体现新课程理念，更贴近我市教育教学实际，更具有参考价值。为此，新增了一些内容如：单元练习、专题练习等。本教学设计的编撰过程得到很多老师的大力支持，他们认真研究课程理念和教材，编写教学设计及相关练习，并一次次修改和完善，值此机会表示衷心的谢意。参加编写、组稿及审校的老师有：蔡景东、彭宏亮、骆志森、吕端芳、林志鹏、戴南阳、陈跃生、李勇、魏高昌、黄福恭、洪碧瑜、黄志华等。苏教版化学2参考教案（教学设计）专题1 微观结构与物质的多样性第一单元 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（HHe为12）。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。 哪些事实能证明这一结论。 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Mg + 2HCl = MgCl2 + H2 比 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2 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：锂、铍与水反应的难易差别。 氢氧化锂与氢氧化铍的碱性强弱。（2）. H2S + Cl2 = 与HCl + S = 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