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通过离子化合物和共价化合物的实例了解化合价的涵义;了解常见元素,原子团化合价;能够根据元素的化合价写出化学式或根据化学式判断元素的化合价。
能力目标
培养学生的思维能力和对知识形成规律性认识的能力,在课堂练习中培养巩固学生应用概念认识新事物的能力。
情感目标
在学习元素化合物的知识中,对学生进行实事求是,尊重科学,依靠科学的教育。渗透定组成定律的基本思想。形成从现象到本质,感性到理性的认识方法。
教学建议
教材分析
化合价是初中化学要求达到了解水平的基础知识,前面学过的有关化学式和物质结构初步知识,尤其是有关离子化合物和共价化合物形成的知识是给出化合价的依据。学生掌握本节知识将对以后各章的学习均有十分重要的影响,尤其是对第八章酸、碱、盐的学习。本节课是初中化学知识链中的重要一环,所以应高度重视本节课教与学。
教法建议
从复习NaCl和HCl的形成入手,探究MgCl2和H2O的形成过程。学生分组探究:据Mg、Cl、H、O原子结构示意图来分析Mg与Cl,H与O之间是如何形成化合物的。提出问题:(1)Mg、Cl、H、O这四种原子最外层电子数是多少?(2)Mg与Cl,H与O各是靠什么形成化合物的?(3)在MgCl2和H2O中原子个数比各是多少?使学生明确:元素在相互化合时,反应物原子的个数比总是一定的。如果不是这个数目比,就不能使构成离子化合物的阴、阳离子和构成共价化合物分子的原子的最外电子层达到稳定结构,也就不能形成稳定的化合物。所以元素间相互形成化合物时,各元素原子数目之间必是一个一定的简单整数比。元素原子在形成化合物时表现出来的这种性质叫化合价。即化合价的实质是元素的一个原子在与其它元素的原子化合时,得失电子或共用电子对数目。用表格展示元素化合价的判断:
化合物
离子化合物
共价化合物
数目
一个原子得失电子的数目
一个原子共用电子对数
正价
一个原子失去电子的数目
电子对偏离的原子
负价
一个原子得到电子的数目
电子对偏向的原子
元素的化合价是元素的原子相互化合时的数目,所以,在单质分子里,元素的化合价为零。在化合物中,正负化合价的代数和为零。让学生明白,元素的化合价与原子的结构有关。化合价与原子最外层电子数目的联系。
熟记常见元素化合价和原子团的化合价,是运用好化合价的前提。建议可采用顺口溜强化记忆。然后加强课堂训练,通过实际运用在不断联系中达到熟记的程度。根据已知元素的化合价,写出物质的化学式;或根据物质的化学式,计算出元素的化合价。要做到讲练结合,让学生在练习中去体会化合价与化学式的相互关系。掌握好元素的化合价与化学式的相互关系,可摆脱以前死记硬背物质化学式的现象;使书写客观存在的化合物化学式的能力,达到了一个飞越的程度。同时让学生认识到:在化学研究的实践中,必须通过具体实验确知某化合物的存在和测定了它的组成成分,才能根据元素的化合价写出它的化学式。
教学设计方案
教学重点:
熟记常见元素和原子团的化合价,了解化合物中元素正,负化合价代数和为零的原则。
教学难点:化合价概念的建立。
教学过程:
复习提问:
写出氯化钠,氯化氢的化学式。为什么是一个钠原子和一个氯原子结合,一个氢原子与一个氯原子结合?(从原子结构角度考虑)
写出镁,氯,氢,氧四种原子结构示意图
投影:
探究问题:镁和氯;氢与氧是如何形成化合物的?
分组讨论,小组汇报讨论结果。
(1)Mg,Cl,H,O这四种原子,最外层电子数是多少?
(2)Mg与Cl,H与O各是靠什么形成特定的化合物的?
(3)在氯化镁,水分子中,原子个数比各是什么?能否随意改动化合物中的原子个数?
小结:氯化镁失去镁最外层两个电子形成Mg2+,Cl得电子形成Cl-,相反电荷的离子互相作用,形成离子化合物MgCl2。在水分子中,一个氧原子提供两个电子分别与两个氢原子提供的两个电子形成两对共用电子对,形成稳定的共价化合物水。据原子结构,元素的原子在结合时,原子个数是一定的,不能随意改动。这是元素形成化合物时的一种性质。这种性质就是元素的化合价。
板书:
一、化合价:一种元素一定数目的原子跟其它元素一定数目的原子化合的性质。
注意:
(1)化合价有正价和负价
(2)化合价的实质:是元素在形成化合物时表现出的化学性质。取决于原子最外层电子数。
(3)因为化合价是在形成化合物时表现出的性质,所以单质的化合价为零。
阅读课本P62-63
思考讨论:
1、在离子化合物和共价化合物中,元素化合价的实质是否相同?
2、离子化合物和共价化合物中元素化合价的正负与数值是如何确定的?
3、化合价的原则是什么?
板书:二、元素化合价的确定
小结上述问题的讨论并填写下表
化合物
离子化合物
共价化合物
数值
一个原子得失电子的数目
一个原子共用电子对数
正价
一个原子失去电子的数目
电子对偏离的原子
负价
一个原子得到电子的数目
电子对偏向的原子
原则
化合物中正负化合价的代数和为零
注意:单质中元素的化合价为零
投影:课堂练习一
1、离子化合物硫化钠的化学式为Na2S。在硫化钠中,1个硫原子得个电子,硫元素为价。一个钠原子失电子,钠元素为价。
2、共价化合物硫化氢的化学式为H2S。在硫化氢中,1个氢原子与硫原子共用电子对的数目是,1个硫原子与氢原子共用电子对的数目是,共用电子对偏离,偏向,氢元素为价,硫元素为价。
3、已知氢元素为+1价,氧元素为-2价。标出下列物质中各元素的化合价。
H2O,CaO,NaOH,H2SO4,Cu,H2S,K2O
板书:三、常见元素和原子团的化合价
1、化合物中,通常氢为+1价,氧为-2价,金属元素显正价
2、元素的变价:许多元素的原子在不同的条件下可显示不同的化合价。例:Cu为+1,Fe为+2,+3
3熟记原子团的化合价:原子团的化合价是组成元素的化合价的代数和。
氢氧根:硝酸根硫酸根
碳酸根:铵根:磷酸根:
顺口溜记忆:
一价氢氯氧钠钾
二价氧镁钙钡锌
三铝四硅五价磷
铁二三来铜二一
二四六硫要记真
投影:课堂练
1.标出下列各元素的化合
O2FeSCOCO2SO2FeOFe2O3MgCl2
2.判断正误:
①在H2O中,氢为1价,氧为2价。()
②一种元素只能表现一种化合价。()
③金属元素一定显正价,非金属元素一定显负价。()
3.在FeO铁的化合价为价,该化合物的名称是
在Fe2O3,铁的化合价为价,该化合物的名称是
四、化合价的应用
1.根据化合价写化合物的化学式
原则:化合物中正负化合价的代数和为零。
注意:不能根据化合价书写不存在的物质的化学式。
写法:正前,负后,约简交叉。
一般规律:将正价元素符号写在前面,负价元素符号写在后面,在元素符号上面标出元素的化合价,将两个化合价的数值约简成最简比,交叉写在元素符号的右下角。(数值为1时略去不写)。
例:试写出+4价硫的氧化物的化学式。
解:①正价元素在前,负价元素在后,标出化合价
②约简化合价数值为最简比,交叉写在元素符号的右下角:
[投影]练习三,写出下列化学式:
根据化学式,推断某元素的化合价:
例:确定KClO3中氯元素的化合价。
解:根据化合物中正负化合价代数和为零的原则求氯元素的化合价。
设:氯元素的化合价为,
在KClO3中,1+×5+(-2)×3=0
=+5
则:KClO3中氯元素的化合价为+5
练习:①KMnO4中Mn为价,
②H2SO4中S为价,
③Na2CO3中C为价。
板书设计:
第六节化合价
一.化合价:
一种元素一定数目的原子与其它元素一定数目的原子化合的性质叫这种元素的化合价。
注意:
①化合价有正价和负价
②化合价的实质:是元素在形成化合物时表现出的化学性质。
③单质的化合价为零。
二.元素化合价的确定:
三.常见元素和原子团的化合价:
一价氢氯钾钠银,
二价氧镁钙钡锌,
三铝四硅五价磷,
铁二三来铜二一,
二四六硫要记真。
合价的应用:
1.化合价写化合物的化学式
①原则:化合物中正负化合价的代数和为零。
②注意:不能根据化合价书写不存在的物质的化学式。
③写法:正前,负后,约简交叉。
2.据化学式推断某元素的化合价
探究活动
氯化镁和水的形成过程
讨论提纲:
(1)Mg、Cl、H、O这四种原子最外层电子数是多少?
(2)镁与氯,氢与氧各是靠什么形成化合物的?
[教学目标]
1.知识目标
(1)掌握氮族元素性质的相似性、递变性。
(2)掌握N2的分子结构、物理性质、化学性质、重要用途。熟悉自然界中氮的固定的方式和人工固氮的常用方法,了解氮的固定的重要意义。2.能力和方法目标
(1)通过“位、构、性”三者关系,掌握利用元素周期表学习元素化合物性质的方法。(2)通过N2结构、性质、用途等的学习,了解利用“结构决定性质、性质决定用途”等线索学习元素化合物性质的方法,提高分析和解决有关问题的能力。
[教学重点、难点]氮气的化学性质。氮族元素性质递变规律。[教学过程]
[引入]投影(或挂出)元素周期表的轮廓图,让学生从中找出氮族元素的位置,并填写氮族元素的名称、元素符号。根据元素周期律让学生通过论分析氮族元素在结构、性质上的相似性和递变性。[教师引导]氮族元素的相似性:
[学生总结]最外电子层上均有5个电子,由此推测获得3个电子达到稳定结构,所以氮族元素能显-3价,最高价均为+5价。最高价氧化物的通式为R2O5,对应水化物通式为HRO3或H3RO4。气态氢化物通式为RH3。氮族元素的递变性:氮磷砷锑铋非金属逐渐减弱金属性逐渐增强HNO3H3PO4H3AsO4H3SbO4H3BiO4酸性逐渐减弱碱性逐渐弱增强NH3PH3AsH3稳定性减弱、还原性增强[教师引导]氮族元素的一些特殊性:[学生总结]+5价氮的化合物(如硝酸等)有较强的氧化性,但+5价磷的化合物一般不显氧化性。
氮元素有多种价态,有N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等6种氧化物,但磷主要显+3、+5两种价态。
[教师引导]氮族元素单质的物理性质有哪些递变规律?
[师生共同总结后投影]课本中表1-1。
[引入第一节]
第一节氮和磷
氮气
布置学生阅读教材第2-3页的内容,进行归纳总结。
[边提问边总结]
(一)氮的存在
游离态:大气中N2的体积比为78%、质量比为75%。
化合态:无机物中(如硝酸钾等),有机物中(如蛋白质、核酸等)。
[引导]请学生观察周围空气并通过联想分析氮气的物理性质。
[学生总结]
(二)氮气的物理性质
无色无味,难溶于水(1:0.02),比空气稍轻。
[投影]常见气体在常温常压下的溶解度,让学生进行比较。
难溶气体:N2(1:0.02);H2(1:0.02);
微溶气体:O2(1:0.2)
可溶气体:Cl2(1:2)、H2S(1:2.6)
易溶气体:SO2(1:40)
极易溶气体:HCl(1:500)
[思考]实验室制N2时应该用什么方法来收集?
(三)氮气的化学性质
[引导]结构决定性质,先研究N2的结构。
1.N2的结构
电子式:;结构式:NN。氮氮三键的键能很大(946kJ·mol-1),所以N2很稳定,通常情况下,性质很不活泼。
2.氮气的化学性质
(1)与氢气反应
(2)跟镁反应:3Mg+N2Mg3N2
(3)与氧气反应:N2+O22NO
引导学生从氧化还原反应角度分析上述三个反应。进而得出“氮气既能表现氧化性,也能表现还原性”的结论。
[引导]中国有句农谚,叫做“雷雨发庄稼”,谁能解释这句话的含义?请大家阅读教材第3-4页内容,再来理解这句农谚。
[学生总结]
[补充演示实验]教师事先在一烧瓶内充满一氧化氮气体,让学生观察一氧化氮的颜色等。打开瓶塞,让学生观察变化。
[学生观察结论]一氧化氮是一种无色气体、二氧化氮显红棕色。通常条件下,一氧化氮易转化为二氧化氮。
[教师引导]请用双线桥法标出以上三个反应中电子转移的方向和数目。
[学生活动]完成以上作业,教师根据学生作业情况加以说明。
(四)氮气的用途
1.合成氨、制氮肥、制硝酸。
2.用作保护气:焊接金属、充填灯泡、保存粮食和水果。
[教师引导]请学生分析以上用途中利用氮气哪方面的性质。
(五)氮的固定
将游离态的氮转变为氮的化合物的过程叫做氮的固定。
途径:自然固氮(雷雨固氮、生物固氮);人工固氮:合成氨工业。
教师向学生介绍人工模拟生物固氮这一世界性研究课题的现状和前景,鼓励学生献身科学研究为人类作出贡献。
[课堂小结]
结构、性质和具体反应之间的联系:
非金属元素及其化合物间的转化关系:
[随堂练习]
1.不属于氮的固定的变化是()
(A)根瘤菌把氮气转化为氨(B)氮气和氢气在适宜条件下合成氨
(C)氮气和氧气在放电条件下合成NO(D)工业上用氨和二氧化碳合成尿素
答案:D。
2.在汽车引擎中,N2和O2进行反应会生成污染大气的NO(N2+O22NO+Q),据此,有人认为废气排出后,温度即降低,NO分解,污染也就会自行消失,事实证明此说法不对,其主要原因可能是()
(A)常温常压下NO的分解速度很慢
(B)在空气中NO迅速变为NO2而不分解
(C)空气中N2与O2的浓度高,不利于平衡向左移动
(D)废气排出后,压强减小,不利于平衡向左移动
答案:AB。
3.利用下列方法,可以在实验室里从空气中制取氮气的是()
(A)把空气液化,然后分离出氮气
(B)把空气缓缓通过加热了的铜网
(C)把空气缓缓通过加热了的镁粉
(D)把空气通过装有氢氧化钠的洗气瓶
答案:B。
4.现有M、R两种第ⅤA族元素,下列事实不能说明M的非金属性比R强的是()。
(A)酸性:H3MO4>H3RO4
(B)气态氢化物稳定性:MH3>RH3
(C)气态氢化物还原性:MH3>RH3
(D)含氧酸盐的稳定性:Na3MO4>Na3RO4
答案:C、D。
5.在F、P、Si、Fe这四种元素中,每种元素都有某些方面区别于某它三种元素。若从中选出氟元素,选择的理由中正确的是()。
(A)最高价氧化物对应的水化物酸性最强
(B)单质与冷水反应最剧烈
(C)单质固态时为分子晶体,熔沸点较低
(D)在氧化物:OF6、P2O5、Fe2O3中,OF6最稳定
答案:BC。
6.在标准状况下,将O2与NO按3:4体积比充满烧瓶,将烧瓶倒置于水中,最后烧瓶内溶液的物质的量浓度约为(单位:mo
l·L-1)()。
(A)0.045(B)0.036(C)0.026(D)0.018
答案:B。
7.1898年,曾有人发明了固氮的一种方法,该法以石灰石、焦炭、空气为原料。第一步反应是石灰石分解;第二步是使第一步反应产物和焦炭反应,在电炉中的高温下制得第三步反应起始物;第三步反应中另一反应物是空气,该反应也是在电炉中完成的,生成一种固体;第四步是使该固体和水蒸气反应制得氨气。又知该固体中有与N3-互为等电子体的离子。
(1)试写出四步反应的化学方程式;
(2)试简评该固氮方法。
答案:(1)CaCO3CaO+CO2;CaO+3CCaC2+CO;CaC2+N2CaCN2+C;CaCN2+3H2O(g)=CaCO3+2NH3。
(2)这种方法,需要消耗大量电能,原料众多,设备重,生产成本高。
8.有A、B、C、D四种气体,能发生下列变化
A+DE+H2O,E+O2D,
C+DB+F,B+O2C。
且已知其中:C为红棕色,D能使石灰水变浑浊,E常温下是固体,F是一种酸酐。
(1)写出四种气体的化学式:A_________、B_________、C_________、D_________。
(2)写出C+DB+F所表示的反应方程式_____________________________。
(3)写出D使石灰水变浑浊的反应方程式_______________________________。
答案:
(1)H2S、NO、NO2、SO2。
工具/原料画纸彩笔方法/步骤1首先,红色笔写上:安全教育小报。
2接着画上安全教育图片。
3再画上安全重要性的图片。
4然后画上消防安全的图片。
5再画上边框。
薪资待遇:1元/天急用钱
最低学历:不限
工作经验:不限
年龄:不限
招聘人数:1人
工作地点:合肥蜀山
工作时间:星期六,星期日
一、学校办公室文员一名(女性)
1、语言表达流利,善于沟通,性格开朗。
2、空余时间充分,或时间灵活。
3、有过招生或接待,市场营销的优先。
4、在校研究生时间充分的优先。
二、各科老师共4名
1、政治、英语、数学、语文各一人。
2、男女不限,有授课经验者优先,在校研究生有经验者优先。
3、硕士以上学历。
4、时间充分,性格开朗。
地址:合肥市肥西路三号安徽大学老区行政北楼西侧30米。
联 系 人:陈老师
知识目标
了解钠的重要化合物的性质、用途。
掌握碳酸钠和碳酸氢钠的相互转化规律及性质的不同点。
能力目标
运用“对立统一”的辩证唯物主义观点分析掌握物质之间的相互关系。
情感目标
通过阅读材料“侯氏制碱法”,对学生进行化学史方面的教育及爱国主义教育。
教学建议
教材分析
钠的化合物很多,本节教材在初中已介绍过的氢氧化钠和氯化钠等的基础上,主要介绍过氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠。
对于过氧化钠,重点介绍它与水的反应,及与二氧化碳的反应。同时,还简单介绍了过氧化钠的用途。其中过氧化钠与二氧化碳的反应是本节的难点。
对于碳酸钠和碳酸氢钠,重点介绍它们与盐酸的反应,以及它们的热稳定性。同时,通过对它们的热稳定性不同的介绍,使学生进一步了解碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别方法。碳酸钠和碳酸氢钠的性质及其鉴别方法,同时也是本节的重点。
本节教材与第一节教材相类似,本节教材也很重视实验教学。例如,教材中对过氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠的介绍,都是先通过实验给学生以感性知识,然后再通过对实验现象的观察和分析,引导学生共同得出有关结论。这样编写方式有利于学生参与教学过程,使他们能主动学习。教材最后的家庭小实验,具有探索和设计实验的性质,有利于激发学生的学习兴趣和培养能力。
在介绍碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸的反应及它们的热稳定性时,采用了对比的方法,这样编写,可使学生在比较中学习,对所学知识留下深刻的印象,有利于理解、记忆知识,也有利于他们掌握正确的学习方法。
教材也重视知识在实际中的运用及化学史的教育。引导学生运用所学知识来解决一些简单的化学问题。对学生进行化学史方面的教育及爱国主义教育。
教法建议
1.加强实验教学。可将一些演示实验做适当的改进,如〔实验2-5〕可改为边讲边做实验。可补充与反应的实验,把蘸有的棉团放入盛有的烧杯中,观察棉团的燃烧,使学生更好地理解这一反应及其应用。
还可以补充漂白织物的实验,以说明的强氧化性。
的性质也可运用滴水着火这一引人入胜的实验来引入。
2.运用对比的方法。对于和的性质,可在学生观察和实验的基础上,让学生填写表格。充分发挥学生的主动性,使他们积极参与。在活动中培养学生的自学能力及训练学生科学的方法。
3.紧密联系实际。
教学要尽可能地把性质和用途自然地联系起来。对的一些用途所依据的化学原理(如制玻璃、制皂),可向学生说明在后面的课程里将会学到。
4.阅读材料“侯氏制碱法”是进行爱国主义教育的好素材。指导学生认真阅读,或参考有关我国纯碱工业发展的史料,宣扬侯德榜先生的爱国主义精神。也可指导学生查阅相关资料,利用综合实践活动课进行侯氏制碱法讲座。
教学设计示例
课题:钠的化合物
重点:碳酸钠与碳酸氢钠的性质及其鉴别方法
难点:过氧化钠与二氧化碳的反应
教学过程
[提问]钠与非金属反应,如、、等分别生成什么物质?而引入新课
1.钠的氧化物
(1)展示、样品,让学生观察后总结出二者的物理性质。
(2)演示课本第32页[实验2一5]把水滴入盛有、固体的两只试管中,用带火星的木条放在试管口,检验生成气体(图2-6)。
演示[实验2-6]用棉花包住约粉末,放在石棉网上,在棉花上滴加几滴水(图2-7)。观察发生的现象。让学生通过观察现象分析出钠的氧化物的化学性质。
①、与水反应
(放出氧气)
(不放出氧气)
②、与作用
(放出氧气)
(不放出氧气)
[讨论]
①是否是碱性氧化物
②是否是强氧化剂
学生根据所学知识可得出结论:
与水作用除生成还有氧气生成,与二氧化碳反应除生成外也还有氧气,所以不是碱性氧化物,由于与某些物质作用产生氧气,所以是强氧化剂。
[补充实验]溶于水后
①作有色织物的漂白实验,有色织物褪色。
②将酚酞试液滴入该溶液,酚酞开始变红,又很快褪色。
[结论]过氧化钠有漂白作用,本质是发生了氧化还原反应。
(3)指导学生阅读课文了解的用途
授课过程中始终要求对比的形式进行比较氧化物的联系与区别
2.钠的其他重要化合物
碳酸钠和碳酸氢钠
①展示样品,做溶解性实验。
演示实验第32页[实验2-7][实验2-8]
a.与盐酸反应,比较反应速率快慢
b.、CO的热稳定性实验
通过观察到的现象,将二者的性质总结列表。
②让学生回忆将过量通入澄清石灰水时的反应现象及有关化学方程式:
[提问]:当碳酸钠和碳酸氢钠外因条件变化时,二者可否相互转化?
提示也具有和相似的性质:
碳酸氢钠也具有相似的性质:
有关离子方程式:
[结论]
既碳酸盐和碳酸氢盐的转化,本质就是酸根离子中“”的变化。
③“侯氏制碱法”及碳酸钠、碳酸氢钠存在、制取用途等可由学生阅读课文后总结得出。
总结、扩展:
(1)总结
通过列表对比学习:钠的氧化物;碳酸钠和碳酸氢钠;以及连线法表示钠及其重要化合物的相互转化,可使学生更直观地掌握元素、化合物知识,及用对立统一的辩证唯物主义观点掌握物质之间的相互转化关系。
(2)扩展
根据的性质可知与反应,则可增加可燃烧气体(如、、……)与共存于密闭容器,电火花点燃时反应以及酸式碳酸盐与共热时的反应,培养学生的发散思维能力。
根据和的相互转化,不仅可掌握碳酸盐、碳酸氢盐相互转化的一般规律,同时要指出和在固态时和溶液中要用不同的检验方法,在固态时,可用加热法,在溶液中则需选用溶液和溶液,而决不能用溶液或溶液。
布置作业:
1.补充作业
(1)向饱和溶液中通过量的的现象及原因是什么?
(2)有一部分被氧化的钠块(氧化部分生成和)5g,与水完全反应,生成气体1.12L(标准状况),将这些气体引燃后冷却到标准状况,剩余气体为0.0336L,求钠块中单质钠、氧化钠、过氧化钠各多少克?
(3)由与组成的混合物28.2g,放入坩埚中充分加热至质量不变时,将残留固体用足量的盐酸溶解可产生标准状况的气体3.36L;若将28.2g原混合物与盐酸反应则放出标准状况下气体4.48L,由此计算:①残留固体质量,②n值,③质量
(4)今向100g8%的溶液中通入,生成的盐的质量为13.7g时,通入多少克?
(5)200℃时,11.6g和的混合气体与足量充分反应后,固体质量增加3.6g,求混合气体的平均分子量。
2.教材有关习题
参考答案:
(1)现象:产生白色沉淀
原因:①溶解度:
②溶质的质量:
③溶剂:反应消耗水,使溶剂减少
(2)
(3)①15.9g②③
(4)6.6g