非金属及其化合物单元教学设计文档格式.docx

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在注重知识内在逻辑的同时，突出了知识与社会、生活、健康、环境的联系，内容紧凑，层层深入。

第一，在几种非金属元素的选取上，分别选取了周期表中的第ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族的各一种元素作为代表，学习其最典型的性质及用途，为必修2中元素周期表的学习奠定一定的基础，做好铺垫。

第二，本章书在编排上对每一种元素的学习均从同学们熟悉的自然和生活引入，带出每一节的核心内容，采用了“从自然到化学，从化学到社会”、“从自然界到实验室，从实验室到社会生活”的编排思路，将学生对自然界的认识，对社会生活实际的了解与化学试验室的科学探究及化学知识的学习紧密联系在一起，不仅开拓了学生认识元素化合物的新视野，引导他们构建更加丰富的有应用迁移价值的思维和认知模式，又由于贴近生活也更有利于激发学生的求知欲和学习兴趣。

第三，对每一种非金属及其化合物的学习并没用采用“氢化物←由单质→对应氧化物→对应酸→对应盐”的模式面面俱到地学，而是从生活入手有重点地选取每种非金属及其化合物中同学们最熟悉地，最具应用价值的点进行学习，对一些实际应用价值不强的知识（如：

氯气的实验室制法，氮单质，硫单质的性质等传统内容）大手笔地删掉了，有利于大大减轻学生负担。

2、教法学法安排

（1）体现以学生为主体的教学思想，引导学生充分利用已有的知识学习新知识和日常生活中的事例进行教学。

学生的学习是一个自主构建的过程，教学中要注意激发学生求知的欲望，多让学生参与，让他们带着自己原有的知识背景、活动经验和理解走进学习活动，并通过自己的主动活动，运用独立思考、与他人交流和反思去构建对化学知识的理解。

如用生活事例来说明SiO2质硬、不溶于水的性质，引导学生通过观察教科书中的图片、观察陶瓷和玻璃制品等实物来了解硅酸盐的广泛用途等。

教学时要尽可能地从离子反应、氧化还原反应等不同角度来理解和认识本章所涉及的化学反应，并以新知识为载体，巩固氧化还原反应的有关概念。

（2）准确把握教学要求，积极创设探究情景，注意教学方式的多样化，突出教学重点。

教学要充分利用教科书中的资源，通过观看、阅读、讲解、讨论等多种形式不断创设问题的情景，引发学生讨论、思考、广泛交流，鼓励学生主动提出问题，质疑释疑过程中适当拓展，突出教学重点。

在“实验”“科学探究”“实践活动”中要注意激发学生求知的欲望，多让学生参与，充分调动学生主动参与探究学习的积极性，引导学生通过实验、观察、调查、资料收集、阅读、讨论、辩论等多种方式进行学习，培养学生提出问题、分析问题，以及通过实验解决问题的能力。

如在学习二氧化硫时，可以提出二氧化硫中硫元素的化合价为多少及其所属氧化物的类型是什么等问题，引导学生归纳出二氧化硫既有氧化性又有还原性；

二氧化硫是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性的结论。

在此基础上设计验证方案，讨论验证方案的可行性，动手实验记录现象，分析验证结论的正确性。

（3）充分发挥实验的功能，通过实验加深学生对非金属性质的印象，增强学生观察和分析问题的能力。

实验→观察→分析是教学的重要手段与方法。

为取得良好的实验效果，教师要明确实验目的，明确实验观察的重点，使学生通过仔细观察现象，来分析变化的本质。

另外还要强调实验的操作要点及要掌握的实验技能等。

如说明自来水中含有Cl－，可以设计实验，选用稀盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液与AgNO3溶液反应增强学生对Cl－的感性认识，以自来水作为试剂与AgNO3溶液反应和以蒸馏水与AgNO3溶液混合作为对比实验，通过对比实验来加深学生的理性认识。

对使用AgNO3溶液检验Cl－时需要滴加稀硝酸酸化的理由，还可以以Na2CO3溶液为例，对稀硝酸加在AgNO3溶液前和后有什么影响展开讨论。

（4）采用对比归纳法进行教学，指导学生学会运用对比的方法来认识物质的共性和个性、区别和联系。

如浓硫酸、硝酸作氧化剂时，都是硫、氮元素被还原；

都是浓的溶液氧化性比稀的溶液强；

浓硫酸、浓硝酸都能与不活泼金属和一些非金属反应；

在常温下，浓硫酸、浓硝酸都能使铁、铝表面氧化生成牢固的氧化物薄膜，从而阻止酸与内层金属的反应等。

在教学过程中，通过比较向学生说明，可以加深理解、方便记忆。

（5）重视环境教育，培养学生的环境保护意识。

如做浓、稀硝酸与铜反应的实验时要选用细长的导线铜丝。

这样既反应快，又便于及时抽出，污染少；

选用1∶2的稀硝酸现象较明显，为增强可观察性，可用白纸作衬托。

在做红热的木炭在浓硝酸里燃烧的实验时，要求学生认真观察实验现象，并指出除碳外，硫、磷也能被浓硝酸氧化。

五、教学资源

教学过程中要用到的所有的实验仪器、药品、用具：

第一节试管饱和硅酸钠溶液、酚酞、盐酸；

小木条或滤纸。

第二节集气瓶（带玻璃片）、氯气、氢气、凡士林

红色布条、红墨水；

浓硫酸、浓氢氧化钠溶液

试管；

硝酸银溶液、稀盐酸、氯化钠溶液、稀硝酸

第三节试管；

品红溶液、亚硫酸钠溶液、稀硫酸、高锰酸钾溶液

试管、水槽；

二氧化硫

第四节铁架台、酒精灯、大试管、导气管、试管

浓硫酸、铜丝、品红溶液、石蕊溶液

每节课都要使用多媒体进行教学。

六、课时结构

第一节无机非金属材料的主角──硅2课时

第二节富集在海水中的元素──氯2课时

第三节硫和氮的氧化物2课时

第四节硫酸、硝酸和氨3课时

复习1课时

第四章非金属及其化合物学案

第一节无机非金属材料的主角------硅

第一课时

[学习目标]

1、了解硅在自然界中的含量、存在、用途

2、了解二氧化硅的物理性质，掌握二氧化硅的化学性质

[学习重点]

二氧化硅的性质（尤其是作为酸性氧化物的性质）

[学习难点]

二氧化硅的存在等STS

关注的拓展性学习内容

[学习过程]

［思考与交流］画出C、Si的原子结构简图，并由此分析：

硅的化学性质活不活泼，为什么？

硅的化合价主要是多少？

［思考］常温下，单质碳、硅的化学性质都不活泼，为什么碳在自然界中有稳定的单质（金刚石）存在，而硅却没有，说明了什么？

一、二氧化硅和硅酸

1、二氧化硅（SiO2）

（1）存在

（2）用途

（3）物理性质

熔点_____，硬度______的固体、_______溶于水，纯净的SiO2晶体无色透明

［思考］为什么SiO2与CO2的性质上有着这么大的差别呢？

（4）结构

（5）化学性质：

具有______氧化物的性质：

（不溶于水且不和水反应）

与强碱反应：

与碱性氧化物反应：

与HF的反应：

弱氧化性：

SiO2+2C

Si+2CO↑（工业上制粗硅）

与某些盐反应：

Na2CO3+SiO2

Na2SiO3+CO2↑

CaCO3+SiO2

CaSiO3+CO2↑（工业上制玻璃的主要反应）

［思考与交流］1、实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸？

2、实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶为什么用橡胶塞而不用玻璃塞？

2、硅酸（H2SiO3）

（1）硅酸是一种____酸，它____溶于水，______能使指示剂变色，是一种白色粉末状的固体。

（2）制备硅酸

（3）硅酸加热，其可以分解生成SiO2

［自我评价］

1、制造光导纤维的主要原料是（）

A.晶体硅B.二氧化硅C.石墨D.硅酸钠

2、下列说法正确的是（　　）

A．SiO2溶于水显酸性

B．CO2通入水玻璃（硅酸钠的水溶液）可得硅酸

C．SiO2是酸性氧化物，它不溶于任何酸

D．SiO2晶体中不存在单个SiO2分子

3、下列物质中,不能用玻璃瓶来盛装的是（）

A.烧碱溶液B.浓硫酸C.氢氟酸D.碳酸钠溶液

4、要除去SiO2中的CaO杂质，最适宜的试剂是（）

A.纯碱溶液B

盐酸C硫酸D苛性钠溶液

5、加热熔融烧碱时应使用下列哪种坩埚（

）

A.石英坩埚B.普通玻璃坩埚C.铁坩埚D.陶瓷坩埚

6、CO2通入下列各溶液中,不可能产生沉淀的是（）

A石灰水B饱和碳酸钠溶液

C硅酸钠溶液D氯化钙溶液

P803、4P1075

第二课时

1、了解硅酸盐、硅的主要性质

2、认识硅酸盐、硅等在生产、信息技术、材料科学等领域的应用

硅、硅酸盐的丰富性和多样性

通过学习，掌握研究非金属元素单质及化合物的一般方法

<

复习>

CO2

SiO2

物理性质

____色____味气体，熔沸点都很低，微溶于水，存在于空气中

灰黑色固体，熔沸点都很___，不溶于水，存在于岩石中，俗名硅石、石英、水晶，纤维、玻璃、硅藻土中都大量含有

化学性质

和碱性氧化物

CO2+CaO==

SiO2+CO2

和碱

CO2+2NaOH==

SiO2+2NaOH==

和酸

--------

SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O

和水

CO2+H2O===H2

CO3

二、硅酸盐

1、定义：

硅酸盐结构________，一般_____溶于水，性质很_______。

最简单的硅酸盐是__________

2、硅酸钠

（1）物理性质：

白色固体，_______溶于水，水溶液俗称_________或泡花碱，是一种泡花碱

（2）化学性质：

相对稳定，________燃烧，__________被腐蚀，热稳定性________

3、表示方法：

原则：

金属氧化物（较活泼------较不活泼）

方法：

找组成元素

写成氧化物的形式

原子个数比不变

检查有无遗漏

顺序:

活泼金属氧化物----较活泼金属氧化物----SiO2-----H2O

例、请用氧化物的形式表示下列硅酸盐的组成：

硅酸钠（Na2SiO3）————————————

镁橄榄石（Mg2SiO4）————————————

高岭土{Al2（Si2O5）（OH）4}————————————

4.传统硅酸盐材料：

（1）陶瓷：

日用器皿、建筑饰材、卫生洁具等都是以____________为原料,经_____________而成的.

（2）玻璃是以______________________________为原料,经_________________,在_________中熔融制得的.

（3）水泥：

以_________和__________为主要原料,经_________|__________在____________中煅烧,再加入适量_________,研成细粉就得到普通水泥.

5.具有特殊功能的含硅物质：

三、硅单质

1、存在形态：

有_______硅和_________硅两种同素异形体

2、晶体结构：

正四面体形

3、物理性质：

______色具有金属光泽的固体、熔点____、硬度_____、质脆、导电性介于____________________之间，是好的__________材料。

4、化学性质

（1）常温下的反应：

Si+2F2==SiF4

Si+4HF==SiF4↑+2H2↑

Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2↑

（2）高温下的反应：

Si+O2

Si+2Cl2

SiCl4

5、硅的制备

（1）工业上制粗硅

SiO2+2C

Si+2CO↑

石英砂焦炭电炉中粗硅

（2）由粗硅制纯硅

Si+2Cl2

SiCl4+2H2

Si+4HCl

1、下列关于硅的说法不正确的是（）

A、硅是非金属元素，它的单质是灰黑色，有金属光泽的固体

B、硅的导电性能介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料。

C、硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应

D、加热到一定温度时，硅能与氧气、氯气等非金属反应

2、下列关于碳和硅的叙述中，不正确的是（）

A、氧化物都能与氢氧化钠溶液反应

B、单质在加热时都能跟氧气反应

C、氧化物溶于水都生成相应的酸

D、碳和硅两种元素都有同素异型体

P801、5、7、8、9、11

第二节富集在海水中的元素------氯

1、了解氯元素的存在，初步掌握氯气的化学性质，并从氯原子结构特点和氯气跟金属、非金属的反应。

2、了解氯气是一种化学性质非常活泼的非金属

3、了解氯气的主要物理性质，掌握氯气与水、碱反应及相关的生活生产应用。

4、认识燃烧现象的本质。

氯气的化学性质

氯气的强氧化性

学生活动>

请画出17号氯元素的原子结构示意图，分析氯元素的非金属性强弱。

自然界中有没有游离态的氯?

如果没有，人们是怎样制得氯气的呢？

氯气的实验室制法

［思考与交流］1、从氯气的发现到确认为一种新的元素，时间长达三十多年。

你从这一史实中得到什么启示？

2、舍勒发现氯气的方法至今还是实验室制取氯气的主要方法之一。

请写出舍勒发现氯气的化学反应方程式

一、氯气

1、物理性质：

通常情况下，_____色、气体、有剧烈的_______气味、能溶于水、有___、密度比空气______；

易_________。

2、化学性质

（1）与金属反应：

2Na＋Cl2

（产生大量白烟）

Cu＋Cl2

（产生棕色的烟，溶于水后，溶液呈蓝绿色）

2Fe＋3Cl2

（实验现象：

剧烈燃烧，生成棕色的烟）

［思考］比较一下Cl2与HCl的氧化性强弱

［点击试题］实验事实证明，在一定条件下，氯气可跟多种金属直接化合。

写出氯气跟下列金属反应的化学方程式：

1.跟铝反应：

.

2.跟镁反应：

（2）与某些非金属反应

H2＋Cl2

2HCl

现象:

［讨论］2中燃烧与H2在Cl22参加?

比较铁、硫、木炭在O2中燃烧与Cu、H2等在Cl2中燃烧的现象，找出共同特点，并由此推论什么叫燃烧。

［点击试题］实验证明，在一定条件下，Cl2还可跟P、S、C等非金属直接化合。

试写出下列反应的化学方程式：

2（不足量）里燃烧生成PCl32（过量）里燃烧生成PCl5

[讨论］金属、非金属跟Cl2化合时，氯元素的化合价如何变化?

表现了氯气的什么性质?

[交流探讨]打开自来水龙头，会闻到一股刺激性的气味，你想过什么原因么？

（3）氯气与水反应：

Cl2＋H2O=

HClO的性质:

［讨论］Cl2可以使湿润的有色布条褪色，不能使干燥的有色布条褪色，这个事实说明什么?

（4）与碱液反应

请同学们阅读课本中氯气与碱反应的有关内容。

阅读后用化学方程式回答下列问题：

2跟NaOH溶液反应

2与石灰乳作用制取漂粉精

3.漂粉精为什么具有漂白、消毒作用?

［总结］氯气与碱反应的规律：

氯气+碱==次氯酸盐+氯化物+水

［讨论］漂白液、漂白粉、漂白精有何区别？

漂白液（有效成分：

NaClO）、漂白粉（主要成分：

Ca（ClO）2、CaCl2，有效成分Ca（ClO）2））。

漂粉精（主要成分和有效成分都是Ca（ClO）2）。

［问］存放漂粉精时应注意哪些问题?

（5）与盐溶液反应：

2Fe2＋+Cl2==2Fe3＋+2Cl―（溶液由浅绿色变成棕黄色）

2Br―+Cl2==2Cl―+Br2

2I―+Cl2==I2+2Cl―（可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝）

2、氯气的用途

【自我评价］

1.下列叙述正确的是（）

A.氯原子和氯离子的化学性质相同。

B.氯离子比氯原子多一个电子。

C.氯气有毒，氯离子也有毒。

D.氯气和氯离子都呈黄绿色。

2.下列物质见光会分解的是（）

A.HClB.Ca（ClO）2C

3.用自来水养鱼，在将水注入鱼缸之前需把水在阳光下曝晒一段时间，目的是（）

A.增加水中含氧量。

B.利用阳光中紫外线杀菌。

C.使自来水中少量次氯酸分解。

D.通过日照提高水的温度。

4、如图所示，A处通入湿润的Cl2，关闭B阀时，C处的红布看不到明显现象，当打开B阀后，C处红布条逐渐褪色，则D中装的是（）

A．浓H2SO4B．NaOH溶液

C．H2OD．饱和NaCl溶液

5、漂白粉在空气中易失效的原因是（）

A、CaCl2易吸收空气中的水分B.Ca（ClO）2见光易分解

C.Ca（ClO）2与空气中的水分和二氧化碳作用，生成HClO

D.Ca（ClO）2易被空气中的氧气氧化

P871、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、14P1071、3

1、巩固氯气的化学性质，初步掌握Cl―的检验方法。

2、了解卤族元素的性质与氯的相似之处。

Cl―的检验方法

卤族元素单质的氧化性

［复习提问］

1.灼热的铜丝伸入盛有氯气的集气瓶里，有何现象?

写出反应的化学方程式。

2.在空气中点燃氢气，然后伸入盛有氯气的集气瓶里，有何现象?

3.Fe、S、C在O2中燃烧，以及H2、Cu在Cl2中燃烧，有何共同特点?

二、氯离子（Cl-）的检验

［实验4-6］检验盐酸、NaCl溶液中的Cl-，并用Na2CO3溶液做对比实验，并填表。

检验Cl―的方法:

三、成盐元素—卤素

氟单质是淡黄绿色气体，氯气是黄绿色气体，溴是深红棕色液体，易挥发，用水封，溴水是橙红色。

碘是紫黑色固体，易升华，碘水是棕黄色，碘遇淀粉变蓝色。

3Br2+2Fe=2FeBr3　　　I2+Fe=FeI2

2、卤素单质与非金属的反应

H2+F2=2HF（黑暗、低温、剧烈反应发生爆炸）

H2+CI2=2HCI（光照）

H2+Br2=2HBr（加热500℃缓慢反应）

H2+I22HI（不断加热，缓慢进行，同时分解）

（1）卤素单质与H2化合的难易关系：

F2>

Cl2>

Br2>

I2

（2）卤化氢的稳定性关系：

HF>

HCl>

HBr>

HI

3、卤素与水的反应

2F2＋2H2O=4HF＋O2（特例）

通式：

X2＋H2O=HX＋HXO（X:

Cl、Br、I）

3、卤素单质间的置换反应

2NaBr+Cl2===2NaCl

+Br22KI+Cl2===2KCl+I2

2KI+Br2===2KBr+I2

氧化性：

Cl2＞Br2＞I2还原性：

Ｉ－＞Ｂｒ－＞Ｃｌ－

P8712、13

第三节硫和氮的氧化物

1、了解二氧化硫的物理性质和用途，掌握二氧化硫的化学性质

2、了解可逆反应的概念，知道SO2的漂白原理

二氧化硫与水反应

可逆反应

一、二氧化硫和三氧化硫

（一）硫:

俗称硫磺

1、硫的物理性质：

_____色固体，____溶于水，可溶于____，易溶于____，熔沸点都很低。

［思考］用何种方法除去沾在试管上的硫单质？

2、硫的化学性质

①氧化性：

与绝大多数金属反应

Fe+S

Cu+S

（与变价金属生成低价金属）