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高一化学必修一第四章课件
高一化学必修一第四章课件
教材分析：金属、非金属元素及其化合物构成了许许多多的物质，形成了丰富多彩的世界。要想了解物质世界，了解化学，就要从构成常见物质的元素知识开始。金属元素知识是中学化学的基础知识，也是学生今后在工作和生活中经常要接触、需要了解和应用的基本知识。这些知识既可以为前面的实验和理论知识补充感性认识的材料，又可以为化学2介绍的物质结构、元素周期律、化学反应与能量元素等理论知识打下重要基础;也可以帮助学生逐步掌握学习化学的一些基本方法;还能使学生真正认识化学在促进社会发展、改善人类的生活条件等方面所起到的重要作用。
三维目标：
1. 知识与技能
(1)了解钠和铝与氧气的反应
(2)知道铝的氧化膜对内部金属的保护作用
2. 过程与方法
(1)能够对金属钠常温下能否与氧气反应和铝能否在空气中燃烧作出假设
(2)能够根据所作的假设设计实验，并加以验证
(3)在归纳金属钠、铝的性质的过程中，体验分类、比较等研究方法在学习和研究物质性质过程中的应用
3. 情感态度与价值观
(1)感受金属与人们日常生活的联系
(2)通过对金属钠、铝性质的科学探究，发展学习化学的兴趣，乐于探究物质变化的奥秘
(3)增强学习化学的兴趣，增强学好化学、服务社会的责任感和使命感
教学重点：(1)钠的氧化反应
(2)铝的氧化膜的验证和铝的氧化膜对内部起着保护作用
教学难点：钠与氧气反应的产物分析
教学方法：实验——探究——讨论——归纳
教学准备：钠块、小刀、镊子、滤纸、表面皿、自制装置、铝片、火柴、酒精灯、三角架
课时安排：一课时
教学过程：
导入新课：美丽的焰火往往可以烘托节日的气氛，五颜六色的焰火犹如空中绽开的花朵。那么，同学们在欣赏这美丽的焰火之余，有没有想过焰火的五颜六色从何而来呢?原来呀，就是往烟花里面加入了含有不同金属元素的化学物质，比如发出黄色火焰的就是加入了含有钠元素的化学物质，发出紫色火焰的就是加含有钾元素的化学物质，发出绿色火焰的就是加入含有铜元素的化学物质，而我们所说的钠、钾、铜都属于金属元素，其实人类对金属的研究从古代就开始了，东汉的马踏飞燕体现了青铜器与工艺的完美结合，再远到法国的埃菲尔铁塔近到中国发射的神七，都体现了人类对金属的研究从来没有停止过脚步，今天我们就沿着前人的脚步也进行金属相关性质的一些研究。
推进新课：
引入：多媒体课件展示金属元素在地壳中的含量的比例图
学生活动：观看多媒体课件，初步了解金属在地壳中的含量
设问：地壳中排在前四位的元素分别是哪些?
学生活动：观察金属元素在地壳中的含量的比例图回答问题
设问：在自然界中，绝大多数金属以化合态形式存在，产生这种情况的原因是什么?
明确：金属元素原子最外层电子数较少，易失去电子，因而化学性质活泼。
设问：结合初中知识，回忆金属可与哪些物质发生化学反应?
学生活动：回忆、讨论、作答
思考交流：观看课本第45页图3-2分析这些反应，并写出这些反应的化学反应方程式。
归纳：(1)金属与氧气反应：如：Fe、Al、Cu等绝大多数的金属都可以与氧气发生反应。
(2)金属与酸反应：金属活泼性顺序表中H以前的金属;越活泼的金属与酸反应越剧烈。
(3)金属与一些盐溶液反应：活泼金属置换较不活泼金属。
板书：2Al+3CuSO4= Al2(SO4)3+3Cu
2Mg+O2= 2MgO
Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag
Mg+2HCl= MgCl2+H2
过渡：金属的这些物理性质和化学性质将是我们今后研究某一金属的出发点和立足点，今天这节课，我们就来研究金属与非金属的反应。
板书：一、金属与氧气的反应
讲述：其实初中我们就已经学过了一些金属跟氧气的反应，今天我们将在此基础上，先来研究活泼金属钠与氧气的反应。
展示：向学生展示一小块金属钠，用滤纸吸干表面的煤油后，用刀切去一端外皮。
引导探究：教师引导学生观察，讨论金属钠的颜色、光泽，感受钠的硬度。
注意事项：1、凡是接触钠的用具都必须是干燥的。
2、取用钠后剩余的钠应放回原瓶，残余的钠的碎屑不能随意丢弃。
设问：同学们有没有注意到新切开的钠表面在空气中发生什么变化?
(设计意图与预期目标)
培养学生观察能力
学生活动：通过实验现象简单描述出钠的'物理性质
板书：1、钠的物理性质
色、态 银白色光泽、固体 硬度 较小
密度 比水小 熔、沸点 较低
导热、导电性 良好
设问：新切开的钠表面颜色为什么会变暗?请同学们画出钠的原子结构示意图。
学生活动：分组讨论、交流，小组代表交流结果
小结：钠非常活泼，在空气中会发生变化，因此要保存到石蜡油或者煤油中，以隔绝空气。钠与氧气发生反应生成白色的氧化钠。
(设计意图与预期目标)
使学生开始接触“结构决定性质”的化学思想。
板书：2、钠与氧气的反应
4Na+O2=2 Na2O
学生活动：分析上述反应的化合价变化以及电子转移情况，并用双线桥法表示。
过渡：在初中我们已经知道铁在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色的Fe3O4，而铁在空气中生锈的产物是红棕色的铁锈，说明条件与产物有很大的关系，那么钠与氧气如果在加热的条件下，又会发生怎样的变化呢?
实验探究：把一小块金属钠放在改进的实验装置中，加热，指导学生观察现象。
板书：2Na+O2=Na2O2
设问：通过Na与O2反应的不同产物，我们得出什么结论?
小结：反应物相同时，如果反应条件不同，则生成物有可能不同。
设问：刚才我们是把活泼金属钠进行加热，如果换成活泼金属铝会怎样呢?
实验演示：铝粉在空气中剧烈燃烧，发出强光。
设问：我们已经知道了铝粉可以在空气中燃烧，那么铝片呢?如果反应是否同样剧烈?如果不反应可能的原因又是什么?
实验探究：请一位同学上台演示课本第48页“科学探究”实验，并描述观察到的现象。
板书：3、铝与氧气的反应
4Al+3O2=2Al2 O3
合作探究：铝片没有发生燃烧的原因
小结：活泼金属容易与氧气反应，在表面生成一层氧化膜。有的氧化膜疏松，不能保护内层金属，如铁锈;有的氧化膜致密，可以保护内层金属不被继续氧化，如镁、铝等。
学生活动:阅读课本第49页“资料卡片：铝的氧化膜”。
讲述：活泼的金属在空气中易于氧气反应，生成一层氧化膜，像镁、铝这样的金属会生成一层致密的氧化膜，从而保护内层金属不被继续氧化。
(设计意图与预期目标)
通过自学课本内容，让学生了解化学在生活中的应用，使其产生对化学知识的亲近感。
练习反馈：(投影)
1、在地壳中含量最大的金属元素是( )
A、铝 B、铁 C、铜 D、金
2、金属钠应该怎样保存?
3、Na2O2 与Na2O 谁更稳定 ?
(设计意图与预期目标)
使学生在学习完知识后，及时进行巩固，并检验学生学习效果。
课后思考：由于金属元素的结构特点，金属单质往往表现出还原性。那么，金属单质除了能被氧气氧化外，还能否被氯气、硫等具有氧化性的物质氧化，生成相应的氯化物或硫化物呢?
课堂小结：本节课我们学习了钠、铝与氧气的反应，知道了铝的氧化膜对内部金属的保护作用。随着我们学习的深入，我们会掌握更多的知识，进一步的开拓视野。下节课我们将继续学习金属与酸和水的反应。
布置作业：课本习题1、2、3、4
板书设计：
金属与非金属的反应
一、金属与氧气的反应
1、钠的物理性质
色、态 银白色光泽、固体 硬度 较小
密度 比水小 熔、沸点较低
导热、导电性 良好
2、钠与氧气的反应
4Na+O2=2 Na2O 2Na+O2=Na2O2
3、铝与氧气的反应
4Al+3O2=2Al2 O3
人教版高一化学必修一课件
一 学习目标分析
（一） 学习目标确定的依据
必修模块要求 选修模块要求
《课程标准》要求 《模块学习要求》 《课程标准》要求 《模块学习要求》
能列举合金材料的重要应用
1、能列举铝合金材料在生产和生活中的重要应用
2、了解铜合金在工业生产和高科技领域的应用
认识金属与合金在性能上的主要差异，知道生活中常见合金的组成
1、认识金属与合金在性能上的主要差异
2、知道生活中常见合金的组成
（二） 学习目标
1． 知识与技能目标
（1）能列举铁合金材料在生产和生活中的重要应用
（2）了解铜合金在工业生产和高科技领域的应用
2．过程与方法目标
（1）运用合金材料在生活中的应用创设学习情境，引导学生自主学习。
（2）对教材和教师给出的合金信息进行分类归纳概括，引导学生信息加工。
（3）体验科学知识和社会生活的互相影响的过程。
（4）通过完成小论文，体验科学研究和收集整理信息的过程。
3．情感态度与价值观目标
（1）通过多种多样的活动，鼓励学生积极提出问题，培养学生敢于质疑、勇于创新的精神。并通过相互交流、角色扮演的活动，增进感情，培养合作的精神。
（2）通过金属材料在生产、生活中的应用实例，提高学生学习化学知识的热情和求知欲，激发学生的爱国热情和服务社会的责任感和使命感。
二、教学重难点分析
材料发展的历史从生产力的侧面反映了人类社会发展的文明使，鉴于金属材料在一个国家的国民经济中占有举足轻重的位置和日常生活中的广泛应用，所以本节主要学习合金的性能、常见合金的组成和重要用途、如何正确选用金属材料等。此外金属材料自身还在不断发展，传统的钢铁工业在冶炼、浇铸、加工和热处理等方面不断出现新工艺。新型的金属材料如高温合金、形状记忆合金、储氢合金、永磁合金、非晶态合金等相继问世，大大扩展了金属材料的应用范围。所以介绍金属材料面临的挑战，激发学生的社会责任感。
基于以上观点确立教学重点为：
（1）生活中铁合金及铜合金的主要成分及性能定为本节的知识重点；
（2）培养学生的获取和整理信息的能力，提高学生实践能力是教学的重点；
（3）解决怎样调动学生积极参与、自主学习是教学重点
难点为：
调动学生积极参与、自主学习
三、教学内容安排
（一）本节内容在教材中的地位
本节内容是在初中介绍的金属和金属材料的基础上，进一步加深和提高。金属种类选了“钠、铝、铁、铜”，具有代表性：除钠外，其他三种金属都是常见金属，学生有感性的认识，能与日常生活中金属的应用相结合。鉴于金属材料在国民经济中占有重要的地位和日常生活中的广泛应用，编写一节金属材料的内容，以体现教科书内容的时代性，反应教学与生产、生活实际的联系。
（二）教学内容分析
本节课是人教版化学1第三章第三节教学内容，是金属知识的应用，密切联系生产、生活实际。教学分为两部分：
第一部分：通过实物、图片、录象等展示，让学生对金属材料形成一个初步概念再学习
合金的性能、常见合金的组成和重要用途。
第二部分：再通过金属材料及有关知识的学习，使学生初步认识合理使用金属材料的意义。
合金以及金属材料的内容学生在初三已有一定知识基础，课标要求也仅为“能列举铁合金材料在生产和生活中的重要应用，了解铜合金在工业生产和高科技领域的应用”故不应过多介绍各种合金材料组成、性质、用途，以致过多使用课堂资源。应该着力开展实践活动（小论文要延伸至课外，做好动员和指导即可），组织好关于选用材料的讨论。这些教学内容充分体现了过程、方法、情感、态度、价值观的教学目标，理应获得相应的重视和教学资源。
(三)学时安排：1课时
四、教学资源建议
（一）利用大量的图片信息和视频材料用途广泛的金属材料的教学中，可展示常见铁和铜金属材料的实物，以增强学生的感性认识；展示多种金属材料的图片或视频，以帮助学生加深对合金等金属材料的认识。
（二）引用大量的生活中的事例
（三）可充分利用相关网站
五、教学方法、学习指导策略
这节课在“知识与技能”上要求不高，教学的.重点是如何在课堂教学中以知识为载体落实“过程与方法”实现“情感态度与价值观”。
在教学过程中建议灵活地应用多种学习方式，把教学方式和学习方式有机结合起来，组织多样化的学习活动。
1．独立思考
2．交流讨论
3．展示交流
4．学生小结
六、教学资源建议
（一）上网查阅我国材料科学的发展史
（二）可上网查阅相关资料，就是否应该停止使用铝质饮料罐交流讨论
（三）任选你感兴趣的关于合金的课题进行调查，完成一篇关于合金的小论文。
七、课堂评价建议
对过程和方法、情感态度与价值观目标的达成度，可以通过活动表现评价表的方式进行。
小组成员：
小组分工：
评价的内容 评价细目 结果 备注
A B C
主题选择 1、为什么选择此设计思路？
2、对能否完成好此设计思路是否进行论证？
活动过程评价 1、学生的参与意识
2、分析问题的思路是否清晰？
3、收集资料对所学知识的学习、理解是否有恰当的帮助？
资料收集与整理 1、小组成员能否分工？通过多种手段收集相关资料？
2、能否对收集资料进行有序的分类整理？
3、收集的资料是否充分并能围绕设计思路？
交流与表达 1、能否对所选设计思路作准确、有条理的表达？
2、能否对他人观点做准确、恰当的补充？
3、能否对他人的观点提出合理的质疑并能正确回答他人质疑？
整体评价 1、参与意识
2、合作意识
3、知识的理解和应用
4、交流表达能力
5、查阅和整理资料能力
6、处理现场提问的应变能力
整体表现评价结果
一、指导思想与理论依据
目前，全面实施的新课程，其重要理念就是要使学生“会学”，而不是简单的 “学会”。学生如果掌握了适合自己的学习方法，学习起来就会得心应手，触类旁通，取得较好的学习效果。以学生的可持续发展为目标，使学生掌握合适的学习方法并能自主学习，掌握化学研究的基本方法，并能用所学的知识解决具体问题，是素质教育对课堂教学提出的要求。基于上述理论依据，设计了高中化学必修1第四章《非金属及其化合物》的第四节《氨、硫酸、硝酸）》（第1课时〈氨气〉）的教学程序。
二、教学背景分析
1．学习内容分析
本节课所授内容包括：氨气的合成、氨气的物理性质、氨气的化学性质、氨气的实验室制法等。教材内容编写的顺序就是研究元素化合物知识的基本程序。
本节课教学重点和难点：
重点：氨气的物理性质、氨气的化学性质和实验室制法。
难点：NH4+的检验和氨气的实验室制法。
2．学生情况分析
知识能力背景分析：学生在本章学习过程中已经认识了硅及其化合物、氯气、氮和硫的氧化物等内容。已经基本把握了学习非金属元素及其化合物知识的基本程序。为学习本节的氨气、硫酸和硝酸的知识奠定了方法层面上的基础。
心理背景分析：学生通过初中化学的学习和一些生活常识，对氨气和铵盐略有了解，对其性质的深入学习具备良好的心理准备。
3．教学方式
本着“重视基础，更重方法”的原则，本节采用实验探究式的教学方法，基本思路如下：
高中化学必修1第四章第四节《氯气》教学设计
4．技术准备与说明
（1）硬件要求：教师用电脑一台，配备投影机。
（2）软件要求：Microsoft PowerPoint，视频播放器等。
三、教学目标设计
知识与技能：使学生掌握氨的物理性质和化学性质，了解氨的用途和实验室制法。
过程与方法：通过氨的性质的实验教学，进一步培养和提高学生分析实验现象的能力，让学生在学习过程中体验化学研究的一般方法。
情感、态度与价值观：通过学生自主探究获得知识，让学生体验科学知识获得和形成的过程与方法，体会成功的获得知识的乐趣。
四、教学过程与教学资源设计
1．教学过程与教学资源设计详案（详见教案和学案）
2．教学过程说明
本着“以学生发展为本”的教育理念，以提高学生的科学素养为宗旨，采用实验探究和学生自主学习为主的模式设计了本节课的教学过程。
（1）课的引入设计，激发学生兴趣，并使学生领会“科技就是生产力的”观念
本节课首先讲解哈伯合成氨的故事：20世纪初人类因粮食产量低下而面临挨饿困境，哈伯历时数年合成氨气，获得19诺贝尔化学奖。哈伯也因研究化学武器而被人唾弃。
故事的讲解，旨在使学生领悟“科技就使生产力”的真理，同时也使学生认识到“科技是一把双刃剑”的道理。在激发学生学习兴趣的同时，也对学生进行思想教育。
（2）“氨的合成与氮的固氮”的教学设计
以哈怕合成氨故事为契机，自然引出氨气的合成，进而介绍氮的固氮。通过人工固氮和自然固氮的讨论，把化学与现实相联系。让学生体会化学的重要。
（3）“氨气分子结构”的教学设计
以视频动画为载体，给学生感性认识，并从中体会化学中的结构美。
（4）“氨气物理性质”的教学设计
新的课程理念下，学生的自主学习是培养其创新思维的关键。化学实验永远是揭示化学奥秘的法宝，其特殊魅力为广大师生所推崇。
① 学生实验探究：观察氨气并闻气味；将1试管氨气倒扣于水中，观察现象，取出试管，向试管内液体中加入酚酞观察变化。
② 教师演示实验：氨气的喷泉实验。
③ 学生讨论及归纳得出氨气的物理性质。
学生在动手实验、观察与分析的过程中发现氨气的物理性质，科学研究的一般方法得以体现。
（5）“氨气化学性质”的教学设计
①以学生完成的实验及观察的喷泉实验为基础，自然而然的引出氨气与水反应的化学性质。通过液氨与氨水的比较，使学生深入理解氨水的成分及一水合氨的不稳定性，并学会应用比较法。
②教师演示实验[为防止污染而只做演示实验]：浓氨水与浓盐酸的反应。学生在惊奇中掌握了氨水与浓盐酸的挥发性，以及氨气与挥发酸反应的现象与本质。
通过练习，让学生自主分析氨气与硝酸、硫酸反应的现象和本质。环环相扣，自然过渡，便于学生构建知识体系。
③以所得铵盐为引子，介绍化学肥料及铵盐热分解的性质。学生在猜测过程中体验成功的乐趣。
④学生实验探究：取少许任一种铵盐溶液于试管中，加入少许NaOH溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体。学生实验的顺利完成，NH4+的检验的教学难点得到自然突破，并为氨气的实验室制法做良好铺垫。
⑤氨的催化氧化，不做拓展，留在课后学生探究硝酸的合成。使课堂内外得到有机结合。也为学生发挥课后学习提供机遇。
（6）“氨气的实验室制法”的教学设计
“授之予渔”乃化学教学的最高追求。让学生掌握气体制备的思维程序是关键。
以氨气的实验室制法为案例，通过师生共同探讨，使学生掌握实验室制取气体的一般思路，即“原理→装置→除杂和干燥→收集→验满→尾气吸收”。既完成了氨气实验室制法的知识点教学，也达到了使学生“会学”的目的。
（7）“氨气的用途”的教学设计
合成氨、氨的催化氧化、铵盐等内容的教学完成后，氨的用途顺理成章，已经无需浪费唇舌。使学生在轻松的氛围里不自觉的构建了自己的知识结构。对于氨在氮循环中的重要意义，同样留给学生到网络上去探索，目的在于发挥网络这一重要资源的作用。
在以上教学中，各环节紧密相连，知识链自然形成。关注学生动手实验及对现象的描述，更关注学生透过现象看本质能力的培养，使学生感受到化学科学的神奇魅力。充分利用教学资源，始终以学生的自主学习为核心，体现着新课程的理念。
3．教学流程图
本节课的`教学采用的是实验探究式的教学方法，教学流程图如下：
高中化学必修1第四章第四节《氯气》教学设计
五、教学效果及学习效果评价设计
1．课堂教学反馈设计
本节课使用了“学案”，记录着学生认知的过程。巧妙设计了课堂思考题巩固所学知识，帮助学生完整的构建知识体系。
2．学习效果评价设计
本节课对学生学习效果的评价通过下列途径落实：
（1）合理使用学案，记录学习历程。强化知识的当堂落实，提高课堂效率。
（2）学生亲动手实验，调动学生的思维。使学生亲自体验化学实验的重要意义并掌握化学研究的一般方法。
（3）通过PPT图片及视频资料，展示微观，加深学生印象。
（4）巧妙的设计课堂练习题，检测学生对所学知识的掌握情况。
（5）布置开放性课后自主学习内容：① 了解氨在氮的循环中的意义。② 以空气、焦炭和水等为原料合成硝酸。
给学生提供创新的机会与空间。把培养学生的创新意识落到实处。体现了教学是为了促进不同层次学生发展的新理念，发挥学生能动性。
六、本教学设计的特点及课后反思
如何使学生掌握知识，是每节课教学中的难点。但如何使学生掌握学习方法是整个学科教学过程中的难点。本人的教学理念是“授之以渔，自主发展”。
1．本节课的设计特点
（1）教学从激发学生兴趣开始，渗透思想教育内容
本节教学设计不仅关注了知识与能力的培养，更可贵的是挖掘了学科内的思想教育素材，将思想教育融入学科教学之中，实施了教书与育人的有机结合。例如本节课以德国化学家哈伯合成氨为引子，能调动学生学习化学的兴趣，使学生产生强烈的求知欲。同时，渗透着“科技就是生产力”的内涵，帮助学生逐步树立热爱科学的思想。
（2）让实验说话，体现化学学科的特点
以实验观察与分析为突破口，以及引领学生进行的讨论和分析，不仅体现着学习方法的指导，还渗透着科学研究的思想，体现着化学学科以实验为基础的特点。学生在学习过程中不是简单的听讲，而是要思考、要动手，要参与到整个教学过程中，符合教学基本原则。把思维方法的训练、知识技能的掌握与学科实验相结合，更突出了以学生为中心的教学思想。确实做到了使学生“爱学、想学、会学”。有利于使学生由“学会”转向“会学”，全面提高学生的素质。
（3）注重学生学习方法的指导，体现“授之以渔”的教学观念
掌握学科知识重要，拥有适合自己的学习方法更重要，本节课的教学采用的是探究实验式的教学方法，以学生实验为基础。学生在学习过程要思考、要参与。通过本节课的教学，使学生感受到了知识的形成过程，初步掌握了学习非金属元素化合物知识的认知程序：分子结构→物理性质和化学性质→制取方法→用途。“授之以渔，自主发展”的教学理念贯串于教学设计之中。
（4）充分整合教学资源，提高课堂效率
本节课将信息技术、学案等教学资源与化学教学相整合，不仅有利于师生信息素养的培养。而且提高了课堂教学效率，激发了学生的学习兴趣。使课堂的实效性得到落实。
（5）教学以关注学生课外实践收尾，为后续教学环节奠定基础
布置的“查阅资料了解自然界氮的循环”以及“以空气、水、焦炭为原料合成硝酸”的课外探究习题，给学生留下了创新与交流的机会。同时也为后续课程良好开始奠定基础。
2．课后反思
为实现素质教育的大目标，必须改变以教师为中心的旧的课堂教学结构，构建以学生为主体的新的课堂教学模式。
本节课在构建以学生为主体的新的课堂教学模式、使学生自主的获取知识、探索知识的形成过程等方面进行了尝试。在设计教案和学案时做到了心中有“人”，在课程实施过程中，学生是课堂的主人，学是主线，导是关键。从反馈效果看，学生基本掌握了本节课的重要知识点，学习兴趣高，课堂气氛活跃，教学效果良好。
受课时限制，学生实验的内容仍显不足。但可以肯定的是实验探究式的化学课堂教学模式对发挥学生作用方面效果明显。
总之，在新课程模式下，在大家普遍认为课时紧张的情况下，更应该让学生动起来，尤其让学生的思维动起来。关注方法，不光看探究的 “形”更重探究的“神”才能使我们的课堂更高效。
【教学目标】
知识与技能：认识二氧化硫从物质分类角度、化合价变化角度、特性角度分析物质具有的化学性质，了解二氧化硫的用途。
过程与方法：学生通过学习硫及其化合物的的性质，掌握分析物质具有化学性质的方法；通过实验探究二氧化硫的性质，提高学生学习的兴趣及合作能力。
情感态度与价值观：通过了解二氧化硫的用途与危害，认识到物质具有的两面性。在生活中，我们要趋利避害，增强环保意识。
【教材分析】
本节内容安排在第四章第三节，是常见无机物及其性质等知识的继续，也是巩固离子反应和氧化还原反应，还为巩固元素性质的递变规律、元素周期表的形成积累感性材料，是学生认识元素周期律、元素周期表的重要基础。
本节课内容主要介绍二氧化硫的化学性质及用途。知识上尽量使知识与用途相结合、理论与实际相结合，物质的重要性能与在利用中可能带来的负面作用相结合，使学生认识到二氧化硫在生活生产中的应用，以及与人类和环境的关系。这样，更全面的体现化学课程的教育功能。
【学情分析】
学生在元素化合物部分学习过金属元素及硅、氯等非金属元素的性质，已经掌握了一定的分析能力及实验能力。多数学生能通过二氧化碳的酸性氧化物性质迁移到二氧化硫的化学性质，可以更好的巩固酸性氧化物的通性；学生在学习了氧化还原反应后能通过化合价认识二氧化硫的氧化性和还原性，理论上进行分析比较容易，但分析反应产物，书写化学方程式较为困难。在学优生的带领下，学习中小组合作、探究学习，做到理论与实践相结合，可以使学生更全面的认识二氧化硫的化学性质。
（二）我打算多长时间让学生获得？
设疑导入用5min时间，引出主题；单质硫的性质讨论用5min时间；二氧化硫的性质及用途用25min时间；总结及课上练习用10min时间。
（三）我打算让学生怎么获得？
教学重难点：二氧化硫的化学性质为教学重点，二氧化硫的漂白性为教学难点
教学策略：在教学中，利用化合价的变化分析物质的氧化性及还原性，尤其是学习二氧化硫的化学性质，水到渠成；利用学生分组实验，学习二氧化硫的还原性及漂白性，可以进一步证明理论分析的正确性，突破难点。
（四）我怎么知道教学达到了我的要求，有多少学生达到了我的要求？
通过分组实验，了解学生的动手能力；通过小组合作，生生、师生、生本互动，了解学生的掌握、落实情况；通过问题讨论，了解学生对知识的运用能力。
一、二氧化硅和硅酸
【课堂导学1】
一、二氧化硅
1.硅元素在地壳中的含量是26.3%，仅次于氧。硅元素在自然界中主要以氧化物及硅酸盐的形式存在，原因是硅是一种亲氧元素。
2.硅的氧化物为二氧化硅，俗名为硅石，天然二氧化硅分为结晶形(如方石类、水晶等)和无定形(如硅藻土)。根据日常生活中的实例描述二氧化硅的物理性质：坚硬固体、不溶于水、熔点高,是石英、水晶、玛瑙、光导纤维、沙子的主要成分.
3.列表比较二氧化碳和二氧化硅的性质。
CO2
SiO2
物理性质
气体，熔、沸点低，
易溶于水
固体，熔、沸点高，
硬度大，不溶于水
与碱性氧化物
反应
CaO＋CO2===CaCO3
CaO＋SiO2高温=====CaSiO3
与碱液反应
2NaOH＋CO2===
Na2CO3＋H2O
SiO2＋2NaOH===
Na2SiO3＋H2O
与H2O反应
CO2＋H2O??H2CO3
不与水反应
与酸反应
不反应
只与HF反应：SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O
相同点
都是酸性氧化物(酸酐)，与碱反应生成盐和水
【归纳总结1】
二氧化硅的结构与性质
(1)二氧化硅与二氧化碳的物理性质差异较大的原因是物质晶体结构不同。
二氧化硅晶体是由Si原子和O原子按1∶2的比例所组成的立体网状结构的晶体。
(2)二氧化硅的化学性质有稳定性强，与水、一般酸不反应，能与氢氟酸反应，能与碱、碱性氧化物反应。
(3)应用
用作光导纤维、光学玻璃、光学仪器、高级化学仪器、钟表、石英坩埚、玛瑙饰品、建筑材料等。硅藻土可以作为吸附剂和催化剂的载体以及保温材料。
【活学巧用1】
1.下列叙述中，正确的是( )
A.自然界中存在大量的单质硅
B.石英、水晶、硅石的主要成分都是二氧化硅
C.二氧化硅的化学性质活泼，能跟酸或碱溶液发生化学反应
D.自然界中硅元素都存在于石英中
答案 B
解析 自然界中硅元素含量很高，但都以化合态形式存在，A项错误;硅元素是亲氧元素，主要以氧化物和硅酸盐的形式存在，D项错误;二氧化硅的性质稳定，C项错误。
2.由MgO、Al2O3、SiO2、Fe2O3组成的混合粉末。现取两份该混合粉末试样进行实验。
(1)将一份混合粉末溶于过量的盐酸，得到沉淀X和滤液Y，沉淀X为________，滤液Y中含有的阳离子主要是______________，向滤液Y中加入过量NaOH溶液，得到的沉淀是____________________。
(2)将另一份混合粉末溶于过量NaOH溶液，发生反应的离子方程式为_________________。
答案 (1)SiO2Al3+、Mg2+、Fe3+、H+Mg(OH)2、Fe(OH)3(2)SiO2+2OH-===SiO32-+H2O、
Al2O3+2OH-===2AlO2-+H2O
二、硅酸
(1)Na2SiO3溶液与盐酸反应：Na2SiO3+2HCl===H2SiO3↓+2NaCl。
(2)将CO2通入Na2SiO3溶液中：Na2SiO3+CO2+H2O===H2SiO3↓+Na2CO3。
硅酸的性质
(1)实验室制取硅酸的方法是可溶性硅酸盐与酸反应。
(2)硅酸的性质：①具有酸性，酸性比碳酸弱;②受热易分解。
(3)硅酸浓度小时可形成硅酸溶胶，浓度大时可形成硅酸凝胶。硅酸凝胶经干燥脱水得到硅胶(或硅酸干凝胶)，具有较强的吸水性，常用作干燥剂及催化剂载体。
(1)2OH-+SiO2===SiO32-+H2O
(2)SiO32-+2H+===H2SiO3↓
(3)H2SiO3△=====H2O↑+SiO2 干燥剂(或“催化剂载体”)
解析 (1)石英的主要成分是酸性氧化物SiO2，与碱反应生成盐和水：2NaOH+SiO2===Na2SiO3+H2O。(2)过滤，除去石英中的杂质，得滤液为Na2SiO3(aq)，硅酸是弱酸，Na2SiO3与盐酸发生复分解反应：Na2SiO3+2HCl===2NaCl+H2SiO3↓。(3)微热，浓缩H2SiO3(aq)，H2SiO3聚合为胶体，加热硅酸溶胶脱水，生成多孔硅胶：H2SiO3△=====H2O↑+SiO2。硅胶的制备过程：
石英(SiO2)+NaOH――→Na2SiO3+HCl――→H2SiO3△――→硅胶。硅胶的主要用途有两种：作干燥剂或作催化剂的载体。
第三节 氮的氧化物 大气污染物
【课堂导学1】
一、一氧化氮和二氧化氮
1.两支大试管分别集满NO和NO2气体，观察它们的颜色状态，嗅闻它们的气味，比较它们密度的大小。
2.将盛满一氧化氮的试管打开塞子，置于空气中观察到的现象是气体的颜色由无色变为红棕色，反应的化学方程式是2NO+O2===2NO2，实验室收集一氧化氮气体的方法是排水法收集。
3.对于二氧化氮溶于水的实验，
【归纳总结1】
二氧化氮与水的反应
(1)二氧化氮溶于水反应的化学方程式是3NO2+H2O===2HNO3+NO，氧化剂与还原剂的物质的量比是1∶2。
(2)水吸收NO2制硝酸的原理
3NO2+H2O===2HNO3+NO;
2NO+O2===2NO2;
4NO2+O2+2H2O===4HNO3。
(3)二氧化氮溶于氢氧化钠溶液的化学方程式是2NO2+2NaOH===NaNO2+NaNO3+H2O
【课堂导学2】
二 二氧化硫和二氧化氮对大气的污染
1.SO2和NO2的主要来源
(1)SO2主要来自煤、石油和某些含硫金属矿物的燃烧和冶炼。
(2)NO2主要来自汽车尾气。
2.危害
(1)引起大气污染，直接危害人体健康。
(2)溶于水形成酸雨。
3.酸雨
(1)概念：pH<5.6的降水称酸雨，主要是大气中的SO2和NO2溶于水造成的。
(2)形成原理
①H2SO4的生成：SO2H2O――→H2SO3O2――→H2SO4
SO2+H2O?H2SO3，
2H2SO3+O2===2H2SO4。
②HNO3的生成：NO2―→HNO3
3NO2+H2O===2HNO3+NO。
(3)危害
①直接破坏农作物、森林、草原，使土壤、湖泊酸化。
②加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电信电缆的腐蚀。
4.防治措施
(1)调整能源结构，发展清洁能源。
(2)研究煤的脱硫技术，改进燃烧技术，减少SO2和氮的氧化物的排放。
(3)加强工厂废气的回收处理。
(4)改进汽车尾气的处理技术，控制汽车尾气排放标准。
归纳总结
酸雨的形成过程
第三节 硫和硫的氧化物
一、硫和硫的氧化物
【课堂导学1】
一、硫的存在和性质
1.硫在自然界中的存在形态有游离态，存在于火山喷口附近或地壳岩层里;有化合态，主要是硫化物和硫酸盐。
2.硫俗称硫黄，颜色状态是黄色晶体，溶解性是不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳。
3.硫是较活泼的非金属元素，能与许多金属、非金属发生反应。请写出硫分别与①Fe、②Cu、③H2、④O2反应的化学方程式，并指明各反应的氧化剂和还原剂。
①Fe+S△=====FeS，S是氧化剂，Fe是还原剂;
②2Cu+S△=====Cu2S，S是氧化剂，Cu是还原剂;
③H2+S△=====H2S，S是氧化剂，H2是还原剂;
④S+O2点燃=====SO2，S是还原剂，O2是氧化剂。
【归纳总结1】
硫的性质
注：(1)除去硫，可用CS2溶解。
(2)3S+6NaOH△=====2Na2S+Na2SO3+3H2O
S既表现氧化性，又表现还原性。用热的NaOH溶液可除去单质硫。
【活学巧用1】
1.下列说法中，不正确的是( )
A.硫是一种黄色的能溶于水的固体
B.硫在自然界中既有化合态又有游离态存在
C.硫跟铁反应生成硫化亚铁
D.硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫
答案 A
解析 硫是一种不溶于水的黄色固体，故选项A不正确。
【课堂导学2】
二、硫的氧化物
1.SO2的性质
按表中要求完成实验，
根据以上实验分析总结二氧化硫的性质
(1)二氧化硫的物理性质：二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶于水。
(2)二氧化硫具有酸性氧化物的通性，与水反应的化学方程式是SO2+H2O??H2SO3;与NaOH溶液反应的化学方程式是2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O。
(3)二氧化硫具有还原性，与新制氯水反应的化学方程式是SO2+2H2O+Cl2===H2SO4+2HCl;与氧气反应的化学方程式是2SO2+O2催化剂2SO3。
(4)二氧化硫具有弱氧化性：在反应2H2S+SO2===3S↓+2H2O中SO2是氧化剂。
(5)二氧化硫具有漂白性：
二氧化硫和新制氯水的漂白作用比较
SO2
新制氯水(Cl2通入水溶液中)
漂白原因
SO2能与某些有色
物结合成不稳定
无色物
Cl2与H2O反应生成的
HClO具有强氧化性，
可以将有色物氧化
成无色物
漂白效果
不稳定，加热
能复原
稳定
漂白范围
某些有机色质
绝大多数有
机色质
与有机色质作用实例
品红通SO2――→褪
色△――→红色，
紫
色石蕊通SO2――→
红色
品红通Cl2――→褪
色△――→不显红色，
紫色石蕊通Cl2――→先
变红，随即褪色
混合作用
SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，
漂白作用大大减弱
2.三氧化硫具有酸性氧化物的通性
(1)能溶于水形成硫酸：SO3+H2O===H2SO4。
(2)能与碱反应：SO3+Ca(OH)2===CaSO4+H2O。
(3)能与碱性氧化物反应：SO3+CaO===CaSO4。
【归纳总结2】
1.SO2的性质
注：①SO2有弱氧化性，如：SO2+2H2S===3S↓+2H2O。
②SO2使溴水褪色，表现还原性;使含有酚酞的NaOH溶液褪色，表现其酸性氧化物的性质，使品红溶液褪色表现其漂白性。
2.可逆反应的含义
可逆反应是在相同条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应。
硅酸盐和硅单
【课堂导学1】
一、硅酸盐
1.下列含硅物质：①硅酸钙CaSiO3，②长石KAlSi3O8，③石棉CaMg3Si4O12，它们在组成上的相同点是都是由硅、氧和金属元素组成的化合物，共同的物质类别是硅酸盐。它们种类繁多，结构复杂，组成各异，通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示其组成，如硅酸钙CaSiO3可表示为CaO·SiO2，长石表示为K2O·Al2O3·6SiO2，石棉表示为CaO·3MgO·4SiO2。
2.硅酸钠是一种白色固体，可溶于水，其水溶液俗称水玻璃。若取两个小木条(或滤纸条)，分别放入蒸馏水和硅酸钠饱和溶液中浸泡，取出稍沥干后，同时分别放置在酒精灯外焰处，观察到的现象是用蒸馏水浸泡的木条燃烧，用硅酸钠溶液浸泡的木条不燃烧，由此可得出的实验结论是硅酸钠耐高温，不能燃烧。
3.硅酸盐产品有着广泛的应用，大家熟悉的玻璃、水泥和陶瓷是常见的硅酸盐产品，也是使用量最大的无机非金属材料。
(1)阅读教材填写下表：
硅酸盐产品
原料
主要设备
主要成分
水泥
石灰石、黏土
水泥回转窑
3CaO·SiO2，2CaO·SiO2，3CaO·Al2O3
玻璃
纯碱、石灰石、石英
玻璃窑
Na2O·CaO·6SiO2
陶瓷
黏土
硅酸盐
(2)硅酸盐产品水泥与陶瓷的共同原料是黏土，水泥与玻璃的共同原料是石灰石。
4.特殊功能的含硅物质
(1)金刚砂(SiC)具有类似金刚石的结构，硬度很大，可用作砂纸、砂轮磨料。
(2)硅钢(含硅4%)具有很高的导磁性，主要用作变压器铁芯。
(3)硅橡胶：既耐高温又耐低温，用于制造火箭、导弹、飞机的零件和绝缘材料等。
(4)人工制造的分子筛(具有均匀微孔结构的铝硅酸盐)，主要用作吸附剂和催化剂。
【归纳总结1】
硅酸盐的表示方法及性质
(1)硅酸盐的概念是由硅、氧和金属组成的化合物的总称。硅酸盐的表示方法：
①将硅酸盐中所有元素都写成氧化物(二氧化硅和氧化物的组合)。氧化物的书写顺序：活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水。
②氧化物之间以“·”隔开。
③在氧化物前面按化学式中的比例添加数字。
(2)最常见的硅酸盐——硅酸钠化学性质相对稳定，不易腐蚀，不能燃烧，热稳定性强，其水溶液呈碱性，能与酸反应，其离子方程式为SiO32-+2H+===H2SiO3↓。
二、硅单质
1.单质硅可分为晶体硅和无定形硅两种。晶体硅结构如图所示，为具有正四面体形网状结构的晶体，与金刚石结构相似。晶体硅是一种带有金属光泽的灰黑色固体，根据其结构分析可知，晶体硅熔点高、硬度大、有脆性。
晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料。
2.硅原子最外层有4个电子，得失电子都较难，化学性质不活泼。常温下，除与F2、HF和强碱溶液反应外，硅不与其他物质(如强酸和强氧化剂)反应。加热时，硅能与O2、Cl2、C发生化合反应。
第二节 氯气与碱反应及cl-的检验
【课堂导学1】
一、氯气与碱的反应
1.Cl2与NaOH溶液反应的化学方程式为2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O。
2.工业上制取漂白粉(Cl2和石灰乳)的原理与上述反应原理相似，则反应的化学方程式为2Ca(OH)2+2Cl2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
3.自来水常用氯气来杀菌消毒，但因氯气的溶解度不大，而且生成的HClO很不稳定，不便于保存，而次氯酸盐性质稳定，且遇酸或空气中的CO2和水蒸气又可再生成HClO。因此常用氯气与碱反应制取漂白粉。
【归纳总结1】
漂白液(粉)的制取与保存
(1)漂白液是NaClO溶液;漂白粉的成分是CaCl2、Ca(ClO)2，有效成分是Ca(ClO)2;漂粉精的主要成分是Ca(ClO)2。
(2)漂白粉的使用原理：利用复分解反应原理和较强酸能够制取较弱酸的原理使Ca(ClO)2转化为HClO进行漂白。
①Ca(ClO)2+2HCl===CaCl2+2HClO，离子方程式：ClO-+H+===HClO。
②Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO(酸性：HClO酸性比H2CO3弱)。
(3)漂白粉保存不当会变质的原因是Ca(ClO)2和空气中的CO2和水蒸气反应生成HClO，易分解。因此漂白粉和漂粉精的保存方法是密封、避光并置于阴凉干燥处。
【归纳总结2】
1.反应原理
MnO2+4HCl(浓)△=====MnCl2+Cl2↑+2H2O
2.仪器装置
装置特点：固+液△――→气
主要仪器：铁架台(带铁圈)、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、分液漏斗、集气瓶、烧杯等。
说明：C装置的作用是除去Cl2中的HCl;D装置的作用是干燥Cl2;F装置的作用是吸收多余的Cl2，防止污染环境。
3.收集方法
(1)向上排空气法(Cl2密度大于空气)。
(2)排饱和食盐水法(Cl2在饱和NaCl溶液中的溶解度很小，且用此法可除去实验过程中挥发产生的HCl气体)。
4.验满方法
(1)将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。
(2)将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛 Cl2的瓶口，观察到试纸立即发生先变红后褪色的变化，则证明已集满。
5.尾气处理
Cl2有毒，易污染空气，需用NaOH溶液吸收。
【课堂导学3】
三、Cl-的检验
1.在5支试管中分别加入2～3 mL稀盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液、自来水、蒸馏水，然后各滴入几滴AgNO3溶液，再分别加入少量稀硝酸，观察现象，
上述实验中有关的化学方程式
②NaCl+AgNO3===AgCl↓+NaNO3;
③Na2CO3+2AgNO3===Ag2CO3↓+2NaNO3，
Ag2CO3+2HNO3===CO2↑+H2O+2AgNO3;
④Cl2+H2O===HCl+HClO，
HCl+AgNO3===AgCl↓+HNO3。
【归纳总结3】
检验Cl-的方法
先滴加AgNO3溶液后滴加少量稀HNO3，或滴加经稀HNO3酸化的AgNO3溶液。
注意：检验Cl-时，滴加AgNO3后还要滴加稀HNO3，目的是排除CO32-等离子的干扰
硅元素在地壳中的含量排第二，在自然界中没有游离态的硅，只有以化合态存在的硅，常见的是二氧化硅、硅酸盐等。 硅的原子结构示意图为，硅元素位于元素周期表第三周期第ⅣA族，硅原子最外层有4个电子，既不易失去电子又不易得到电子，主要形成四价的化合物。
1、单质硅(Si)
(1)物理性质：有金属光泽的灰黑色固体，熔点高，硬度大。
(2)化学性质：
①常温下化学性质不活泼，只能跟F2、HF和NaOH溶液反应。
Si+2F2=SiF4 Si+4HF=SiF4↑+2H2↑
Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑
②在高温条件下，单质硅能与O2和Cl2等非金属单质反应。
Si+O2 =SiO2 Si+2Cl2 =SiCl4
(3)用途：太阳能电池、计算机芯片以及半导体材料等。
(4)硅的制备：工业上，用C在高温下还原SiO2可制得粗硅。
SiO2+2C=Si(粗)+2CO↑ Si(粗)+2Cl2=SiCl4
SiCl4+2H2=Si(纯)+4HCl
2、二氧化硅(SiO2)
(1)SiO2的空间结构：立体网状结构，SiO2直接由原子构成，不存在单个SiO2分子。
(2)物理性质：熔点高，硬度大，不溶于水。
(3)化学性质：SiO2常温下化学性质很不活泼，不与水、酸反应(氢氟酸除外)，能与强碱溶液、氢氟酸反应，高温条件下可以与碱性氧化物反应：
①与强碱反应：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O(生成的硅酸钠具有粘性，所以不能用带磨口玻璃塞试剂瓶
存放NaOH溶液和Na2SiO3溶液，避免Na2SiO3将瓶塞和试剂瓶粘住，打不开，应用橡皮塞)。
②与氢氟酸反应[SiO2的特性]：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O(利用此反应，氢氟酸能雕刻玻璃;氢氟酸不能
用玻璃试剂瓶存放，应用塑料瓶)。
③高温下与碱性氧化物反应：SiO2+CaO CaSiO3
(4)用途：光导纤维、玛瑙饰物、石英坩埚、水晶镜片、石英钟、仪器轴承、玻璃和建筑材料等。
