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碳族元素第一课时教案
教学过程：
引入：我们在初中已经介绍了碳及其化合物的一些性质，请同学们先回忆一下，互相讨论，然后请小组代表说明。
提出：我们在高中化学学习了一个非常重要的理论：元素周期律。它是指导我们学习元素化合物知识的工具。“位置、结构、性质”三者之间有着紧密的联系。
展示：碳族元素在周期表中的位置。
阅读思考：1．碳族元素在原子结构上的共同点和不同点？2．根据所学的元素周期律知识，试推断碳族元素性质变化的一些规律。
展示图片：碳、硅、锗、锡、铅等元素原子结构特征，要求学生画出它们的原子结构示意图。
师生归纳：原子结构的相同点和不同点。
展示：碳族元素单质的颜色和状态的图片。
学生完成碳族元素性质递变的表格，教师讲评订正。
小结：碳族元素性质的递变规律。
思考：1．为什么碳族元素容易形成共价化合物？2．为什么单质熔点的变化是从低→高→低？（其中第二个问题教师可以根据本班实际情况决定取舍。）
解释：事物发展往往是由量变产生质变。其中碳和硅是非金属，锗是典型的两性金属，而锡和铅是典型的金属的事实充分说明了这一点。同时还告诉我们金属和非金属之间没有绝对界限。
提出：根据元素周期律的`知识，Pb的金属性铋Sn强，而在金属活动顺序中，Sn的活动性比Pb强，这是否矛盾呢？
教师解释：前者是干态时失电子能力。后者是在水溶液里失电子能力，条件不同并不矛盾。
课堂练习：
1．下列关于碳族元素的叙述中，正确的是（ ）
（A）最外层上有2个电子 （B）主要化合价均为+2、+4
（C）稳定化合价均为+4（D）不易形成离子化合物
2．下列气态氢化物最不稳定的是（ ）
（A） PH3 （B）H2S （C）HCl （D）SiH4
3．最近科学家制得一种新的分子，它具有空心的类似足球状结构，化学式为C60。下列说法正确的是（ ）
（A）C60是一种新型的化合物
（B）C60和石墨都是碳的同素异形体
（C）C60中含有离子键
（D）C60的式量为720
4．某元素位于元素周期性表的A族，它是良好的半导体材料，其金属性比非金属性强，所以通常认为它是金属，此元素可能是
（A） Si （B） Ge （C） Sn （D） Pb
5．下列有关碳族元素的叙述中，不正确的是（ ）
（A）碳族元素易形成共价化合物
（B）碳族元素最高价氧化物均易溶于水
（C）碳族元素中硅和锗可作半导体材料
（D）碳族元素的非金属性向金属性递变的趋势没有氮族元素明显
参考答案：1．D 2．D 3．B、C 4．B 5．B、D
知识小结：小结全课的重点内容
课后作业：练习题
碳族元素(第一课时)的教案
教学重点：碳族元素性质递变规律
教学过程：
引入：我们在初中已经介绍了碳及其化合物的一些性质，请同学们先回忆一下，互相讨论，然后请小组代表说明。
提出：我们在高中化学学习了一个非常重要的理论：元素周期律。它是指导我们学习元素化合物知识的工具。“位置、结构、性质”三者之间有着紧密的联系。
展示：碳族元素在周期表中的位置。
阅读思考：1．碳族元素在原子结构上的共同点和不同点？2．根据所学的元素周期律知识，试推断碳族元素性质变化的一些规律。
展示图片：碳、硅、锗、锡、铅等元素原子结构特征，要求学生画出它们的原子结构示意图。
师生归纳：原子结构的'相同点和不同点。
展示：碳族元素单质的颜色和状态的图片。
学生完成碳族元素性质递变的表格，教师讲评订正。
小结：碳族元素性质的递变规律。
思考：1．为什么碳族元素容易形成共价化合物？2．为什么单质熔点的变化是从低→高→低？（其中第二个问题教师可以根据本班实际情况决定取舍。）
解释：事物发展往往是由量变产生质变。其中碳和硅是非金属，锗是典型的两性金属，而锡和铅是典型的金属的事实充分说明了这一点。同时还告诉我们金属和非金属之间没有绝对界限。
提出：根据元素周期律的知识，pb的金属性铋sn强，而在金属活动顺序中，sn的活动性比pb强，这是否矛盾呢？
教师解释：前者是干态时失电子能力。后者是在水溶液里失电子能力，条件不同并不矛盾。
课堂练习：
1．下列关于碳族元素的叙述中，正确的是（ ）
（a）最外层上有2个电子 （b）主要化合价均为+2、+4
（c）稳定化合价均为+4（d）不易形成离子化合物
2．下列气态氢化物最不稳定的是（ ）
（a） ph3 （b）h2s （c）hcl （d）sih4
3．最近科学家制得一种新的分子，它具有空心的类似足球状结构，化学式为c60。下列说法正确的是（ ）
（a）c60是一种新型的化合物
（b）c60和石墨都是碳的同素异形体
（c）c60中含有离子键
（d）c60的式量为720
4．某元素位于元素周期性表的a族，它是良好的半导体材料，其金属性比非金属性强，所以通常认为它是金属，此元素可能是（）
（a） si （b） ge （c） sn （d） pb
5．下列有关碳族元素的叙述中，不正确的是（ ）
（a）碳族元素易形成共价化合物
（b）碳族元素最高价氧化物均易溶于水
（c）碳族元素中硅和锗可作半导体材料
（d）碳族元素的非金属性向金属性递变的趋势没有氮族元素明显
参考答案：1．d 2．d 3．b、c 4．b 5．b、d
知识小结：小结全课的重点内容
课后作业：练习题：
按照氧化物的形式可表示为 ，若将其看做一种盐可表示为 。（1）试根据化合价规则对 用上述两种形式表示组成，其氧化物形式应为______，其盐的形式应为______。
（2）已知铅的＋2价化合物是稳定的，则铅的＋4价化合物应具有较强的氧化性。 与浓盐酸可发生氧化还原反应生成 。试写出 与浓盐酸发生反应的化学方程式。
分析：这是一道信息迁移题。题中铅元素的化合价与铁元素不同，呈＋2价和＋4价，所以氧化物形式写成 ，盐的形式写成 。 ，与盐酸的反应可理解为
课题：
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：
引入：环绕地球的大气中存在着维持生物生命所必需的氧气。大家在初中已经了解了氧气的一些性质和用途。我们也知道氧元素位于元素周期表中第二周期的ⅵa族，跟氧同族的元素还有哪些？它们又有哪些性质呢？
播放ppt演示课件
讲述：氧族元素包括氧、硫、硒、碲、钋等。
提出：让学生写出氧、硫的原子结构示意图。再根据元素周期表结构推测其它元素的原子序数，引导学生根据核外电子排布的规律，试写其原子结构示意图。
教师展示：原子结构的图片。
提问：根据氧族元素原子结构的特点找出结构上的异同点。小结氧族元素原子的核电荷数、电子层数及原子半径的变化规律。
教师评价：
设问：分析氧族元素的原子结构及其在元素周期表中的位置，预测它们的化学性质有何相似性和递变规律？
学生讨论：
教师评价小结：
展示：氧族元素单质的物理性质及其相关的图片。
学生讨论：变化规律
教师小结：
学生讨论：从生成氢化物的难易程度和气态氢化物的稳定性来分析各元素的非金属性是怎样变化的？如果用r表示氧族元素，其氧化物化学式如何表示？最高价氧化物对应水化物的化学式如何表示？其酸性强弱的变化规律是什么？
播放动画：氧族元素的化学性质
过渡：氧族元素和它相邻的卤族元素的性质有哪些相似和不同呢？下面把硫、氯进行对比。
提出：让学生画出它们的原子结构示意图，讨论得出结构的相同点和不同点。然后进一步讨论化学性质的相似与不同。
教师小结评价：此处可以展示ppt演示课件的相关部分。
课堂练习：
1．碲元素及其化合物不可能具有的性质是（ ）
（a）碲的氧化物有 和
（b）碲的化合物有－2、＋4、＋6价
（c）碲能与氢气直接化合，且 比 稳定
（d）单质碲为银白色、导电性比硒强的固体
选题目的：学习完元素周期律和元素周期表后，要提高学生运用理论解决实际问题的能力。此题是一道有代表性的习题。
参考答案：c
2．举出两个实验事实，说明氧的非金属性比氟弱：①______________________________；②_____________________________________。
参考答案：①o2和h2需点燃化合生成h2o，而f2和h2在冷暗处即爆炸化合生成hf；②水中－2价的氧能被f2氧化而生成o2：2f2 ＋ 2h2o＝4hf ＋ o2
板书设计：
第六章 硫和硫的化合物 环境保护
第一节氧族元素
一、氧族元素
o、s、se、te、po
1．结构特点
（1）相似性：最外层6个电子
（2）递变性：电子层数依次增多，原子半径依次增大，非金属性依次减弱，金属性依次增强。
2．单质的物理性质：
熔沸点逐渐升高，密度逐渐变大，导电性逐渐增强。
3．对比氧族元素与同周期的卤素的性质，以硫、氯为例。
教案点评：
在氧族元素的五种元素中，氧的原子结构和性质在初中化学已经学过，本节从旧知识引入，符合学生的认知规律。并借助于课件及动画等形式，引导学生从元素周期律出发来研究氧族元素的性质递变。教学较生动活泼，能激发学生的学习兴趣。同时氧族元素一章安排在刚学习了物质结构知识后，能使学生更好的理解结构决定性质，性质决定用途这一主线。提高了学生灵活运用知识的能力，及将理论与实际相联系的分析和解决问题的能力。
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
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a mol CO2通入含b mol Ca(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∶1< a∶b<2∶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．CH4 B．SiH4 C．H2O D．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．SiH4 2．HNO3 H3PO4 H2CO3 H2SiO3 3． 1∶3
碳族元素
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a mol CO2通入含b mol Ca(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∶1< a∶b<2∶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
（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．CH4 B．SiH4 C．H2O D．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
随堂检测答案
1．SiH4 2．HNO3 H3PO4 H2CO3 H2SiO3 3． 1∶3
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－C 83千卡／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 （Na2O・SiO2）
镁橄榄石：Mg2SiO4（2MgO・SiO2）
高岭石：Al2（SiO5）・（OH）4
（Al2O3・2SiO2・2H2O）
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 Al2O3・2SiO2・2H2O
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
3CaO・SiO2 2CaO・SiO2 3CaO・Al2O3
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
Na2SiO3 CaSiO3 SiO2
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
硅・碳族元素
第一节 碳族元素
第二节 硅及其重要化合物
第三节 硅酸盐工业简述
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－C 83千卡／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 （Na2O・SiO2）
镁橄榄石：Mg2SiO4（2MgO・SiO2）
高岭石：Al2（SiO5）・（OH）4
（Al2O3・2SiO2・2H2O）
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 Al2O3・2SiO2・2H2O
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
3CaO・SiO2 2CaO・SiO2 3CaO・Al2O3
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
Na2SiO3 CaSiO3 SiO2
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
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
各位评委、老师，大家上午好！
我说课的题目是人教版九年级化学第三单元物质构成的奥秘元素这一课题中的第一课时。
我说课内容分为以下五个部分
一、设计前的一些思考
元素概念是初中化学中的一个核心概念。新课标中要求：
认识物质的多样性；
认识氢、碳、氧、氮等与人类关系密切的常见元素；
能看懂某些商品标签上标示的组成元素及其含量；
知道同一元素的原子和离子可以相互转化；
形成‘化学变化过程中元素不变’的观念。
这一部分内容虽然学习要求不高，但在化学启蒙教育中却是不可或缺的。
本节课的设计应采取的是以学生为中心，强调“情境”对概念建构的重要作用，以“小组合作学习”的方式，通过分析、讨论建立元素概念，引导学生初步认识描述物质组成的方式，初步形成元素观。
第二，教学背景分析。首先是教学内分析：初中阶段关于元素的教学主要分为3个课题展开，元素第一课时建立元素概念，第二课时认识元素符号和元素周期表，在水的组成这一课题中利用元素种类守恒确定化合或分解反应中物质的元素组成，最后在质量守恒定律中深入研究与应用元素守恒。
本课时以所学的元素化合物知识及化学反应为基础，结合微粒观，初步形成认识世界、认识物质的思想方法，既能促使学生对已学知识产生新的认识和整合，又为后续化学知识的学习打下基础。
第二、学生情况分析。已有知识技能。。。。障碍点。。。。发展点。。。。
第三、确定本课题的三维教学目标，其中教学重难点是知道元素含义，对物质的宏观组成与唯冠结构的认识统一起来。
第四、依据以上分析，我将本节课设计为三个环节，两条主线，活动线，知识线。
接下来我将着重介绍上课的三个环节。环节一，创设情境。首先从学生熟悉的生活情境中引入，情境一、根据不同比例调配三原色组成了五彩缤纷的颜色；情景二、6种基本笔画组成超过了8万个汉字 ，提出问题：组成物质的基本成分是什么？创设情境，吸引学生的注意力、激发学生学习化学的兴趣。
接下来通过老师对古代、近代组成物质基本成分发展过程的介绍，让学生感受到人类对物质组成认识的不断发展的曲折性以及科学家坚持不懈追求真理的精神。但同时明白那时的认识是模糊的，随着科学技术的发展，到了现代，人们对组成物质基本成分有了清晰正确的认识。
目前自然界中已知的几千万种物质是由100多种元素组成。通过观察生活中常见食品或补剂的标签找出元素，观察图表，得出空气、地壳中、生物细胞中含量最多的元素，设计意图。。。
环节二，微观探寻，建立概念。在这个环节我设计了一个探究活动，前半部分活动通过小组合作学习进行概括出元素概念，后半部分活动在老师引导下完成概念辨析。小组合作学习完成导学案元素概念这一部分1、2、3题，学生能说出表格中构成物质的分子名称，说出分子中的原子种类，有些学生还能用化学符号表示分子、原子，会根据元素周期表中的序号得出质子数，尝试概括出现代元素概念，元素是具有相同质子数的一类原子的总称。但是对于元素概念中质子数即核电荷数，还需要教师通过点拨进行补充。
接下来由学生观察导学案元素概念部分第二个表格，粒子两两比较，判断是否属于同种元素。完成表格内容后，有的学生得出元素种类由质子数决定，有些得出元素种类还可以由电子数得出，极少数同学得出元素种类由相对原子质量决定，教师举例帮助学生判断电子数和相对原子质量决定元素种类是错误的。于是分析得出探寻微观世界，进行比较归类，通过质子数的变化引起了元素的种类变化的事实，渗透量变引起质变的辩证唯物主义观点。适当的运用评价机制，在回答问题时，对学生打分，可以提高学生参与课堂活动的积极性。
环节三 以三个问题为主线，进行学生活动.问题1：既然元素是质子数相同的一类原子的总称。那么元素和原子这两个概念有什么区别呢？请你对比原子的特点，对应说说元素不同之处。学生能回答出元素是原子的'总称，但元素只论种类不论个数、宏观上物质由元素组成的关键词，还需要教师引导，通过对元素和原子的关系与一片森林和一棵树的关系进行类比，让学生体会元素是宏观概念，说种类和组成。通过对已学概念进行分析和比较，学会正确使用元素、原子的概念。
问题2
教师提问：你能不能说说物质、元素、分子、原子、离子这些概念的关系呢？完成学案（四） 请学生在白板上展示讲解。将物质的宏观组成和微观构成的认识统一起来
接下来小组合作学习学案（五）议一议常见物质的宏观组成和微观构成。小组合作学习后，展示交流。针对学生容易出现的问题：元素说个数，宏观微观交叉描述，粒子数量关系对应错误，进行巩固练习，判断下列说法是否正确并改正，强调宏观微观的层次描述物质、粒子数量上的前后对应。
问题3.用生动趣味的语言[“元”来还“素”你]引起学生注意，激发探究欲望，探寻微观世界中水通电分解的微观模型，教师引导学生从化学变化的微观实质，到化学反应前后原子种类不变，得出元素种类也不变的结论。
设计意图
针对化学反应前后元素种类不变，设计问题链，首先让学生说说水、过氧化氢、氧气、二氧化碳之间的转化关系，体会变化中的元素种类守恒，然后让学生应用元素守恒思想解决3个难度依次升高的化学问题。设计意图？以上就是我上课的三个环节。
高中化学卤族元素第一课时教案
高中化学卤族元素第一课时教案 ●教学重点 卤素性质的相似性与递变性及与原子结构的'关系。 ●教学难点 通过卤素性质的比较，总结出性质的递变规律。 ●课时安排 第一课时：卤素的物理性质及卤素与氢气、水的反应。 第二课时：卤素单质间的置换反应，卤化银和碘化合物的知识。 ●教学用具 第一课时：投影仪、保存少量液溴的试剂瓶、封有碘的玻璃管、I2固体、溴水、碘水、酒精、CCl4溶液、酒精灯、试管夹、火柴。 第二课时：投影仪、溴水、碘水、KI溶液、氯水、NaBr溶液、NaCl溶液、CCl4溶液、AgNO3溶液、稀HNO3、淀粉液、胶头滴管。 下载地址：www.huaxuefudao.com/DatumInfo-2549.aspx高中化学氧族元素教案
高中化学氧族元素教案 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。 下载地址：www.huaxuefudao.com/DatumInfo-2571.aspx教学目标
知识技能：
了解氮族元素的名称和符号，认识其在周期表中的位置；理解氮族元素性质的相似性和递变规律，以及引起氮族元素性质异同的原因；巩固元素周期律的知识。
能力培养：
通过及时总结规律，培养学生的`抽象思维能力和逻辑思维能力；通过阅读，归纳培养学生的自学能力和口头表达能力。
思想情感：
认识化学现象与化学本质的关系，意识到量变引起质变的辩证唯物主义观点在化学学习中的作用；从成功运用元素周期律的过程中体会学习化学的成就感，激发对化学的兴趣。
科学方法：
学习处理微观结构与宏观现象的关系，认识感性与理性的相互转化，学会运用对比的方法。
重点、难点氮族元素性质的相似性和递变规律。利用元素周期律认识物质间变化规律的方法。
教学过程设计
附：课堂练习答案：（1）3 氮（N）磷（P）砷（As）2 锑（Sb）铋（Bi）（2）分子，金属
随堂检测答案：（1）（B）（2）（C）、（D）（3）（B）、（C）（4）P、N、As、Sb、Bi（5）（B）
碱金属元素第一课时教学设计
教学目标概览
（一）知识目标
使学生掌握碱金属的物理性质与化学性质,并能运用原子结构的知识来解释它们的性质上的异同及其递变规律,为学习元素周期律打好基础。
（二）能力目标
1、充分利用物质的结构与性质的关系，掌握学习金属元素及其化合物的方法。
2、培养学生的发散思维能力。
（三）情感目标
通过物理与化学性质递变规律的学习，对学生进行“量变到质变”、“对立统一”规律等辩证唯物主义观点的教育。
教学重点：碱金属元素的性质以及跟其原子结构的关系
教学方法：讨论、讲解、实验相结合
教学过程：
［复习提问］展示一瓶金属钠，设问：金属钠为什么要保存在煤油中？
展示一瓶金属钾，设问：金属钾保存在什么物质中？为什么？
这说明钾和钠以及锂、铷、铯元素之间存在着某种内在联系，这种内在联系是什么呢？下面我们将从它们的结构特征和性质等方面来进行探讨。由于钫是放射性元素，暂不讨论。
第三节碱金属元素
一、物理性质
指导学生阅读课本P36表2－1，碱金属的主要物理性质并加以总结。
1、相似性；银白色固体、硬度小、密度小（轻金属）、熔点低、导电、导热、有展性。
2、递变性（从锂到铯）：
①密度逐渐增大（K反常）（锂能否放在煤油中？）
②熔点、沸点逐渐降低
推测钫的密度和熔点沸点比铯高还是底？
二、原子结构
请学生看P36表2-2，碱金属元素的原子结构，由学生小结。
1、相同点：最外电子层上都只有1个电子。
2、递变规律：从锂到铯核电荷数增大，电子层数增多，原子半径增大。
：碱金属元素有原子结构上有一定的相似性和递变性，而结构决定性质，因此我们推测它们在性质上存在相似性和递变性。
元素化学性质主要由原子结构决定，请同学们根据原子结构的相似点和递变性推出碱金属元素的化学性质。
碱金属元素原子的最外层上都只有1个电子，因此，可以推测它们具有相似的化学性质，它们都与钠相似，都能与氧气等非金属以及水等起反应。但由于从锂到铯核电荷数增大，电子层数增多，所以它们在化学性质上也有一定的差异，也存在递变规律。
三、碱金属的化学性质
同学们的'推测是否正确，还需要通过实验和事实进行论证。
1．碱金属与非金属反应
用镊子取一小块钾，擦干表面煤油后，放在石棉网上稍加热，观察发生的现象。
观察到哪些现象？比较与钠在空气中燃烧的现象有什么差异？
（钾熔化成小球，剧烈燃烧，钾比钠在空气中燃烧更剧烈。）
从上述现象比较钠与钾失电子能力强弱和金属性。
点燃
（钾比钠更易失去电子，金属性更强。）
点燃
4Li + O2 2Li2O
2Na + O2 Na2O2
钾燃烧后生成的是比过氧化钾更复杂的氧化物，由于大纲和教材不要求，我们就不讨论了，有兴趣的同学可以在课后查阅有关资料进行学习。下面我们观察钾与水是如何进行反应的。
2．碱金属与水的反应
教材。
(1)在上述实验中观察到什么实验现象？
(2)钾、钠分别与水反应，何者更剧烈？
(3)根据上述实验现象可得出什么结论？
教师引导学生小结：
2R + 2H2O = 2ROH + H2↑
（1） 锂到钾与水反应越来越剧烈，生成的碱的碱性越来越强。
（2）锂到钾金属性逐渐增强。
从上面的实验及大量事实证明，同学们前面根据原子结构所作的推论是合理的，也是正确的，今后我们在学习中要学会这种方法。由于碱金属的化学性质都非常活泼，因此，它们在自然界中都以化合态存在，碱金属的单质都由人工制得。实验室保存碱金属时，都要密封保存，如把K、Na保存在煤油中。
高一化学碳族元素方程式：
sio2 + 2naoh == na2sio3 + h2o si + o2 == sio2↑(加热)
sio2 + 2c == si + 2co↑(高温) sio2 + cao == casio3 (高温)
c +2cl2 == ccl4 (加热) c + si == sic (高温)
2h2so4(浓)+ c == co2↑ + 2h2o + 2so2↑ 加热
c + 4hno3(浓)== co2↑ + 4no2↑ + 2h2o
sio2 + 4hf == sif4 + h2o 制磨砂玻璃
naco3 + sio2 == na2sio3 + co2↑
caco3 + sio2 == casio3 + co2↑ 此二者需高温，为制造玻璃的步骤
金刚石、晶体硅：原子晶体 石墨：混合晶体
别称总结
苛性钠naoh 纯碱、苏打na2co3 小苏打nahco3 漂白粉ca(clo)2
碱石灰cao、naoh的混合物 石膏caso4“2h2o 生石膏2caso4”h2o
高岭石al2(si2o5)(oh)4 石英sio2
★ 氧族元素第一课时
★ 第一节 氧族元素
