專題1第三單元-課時(shí)1-同素異形體現(xiàn)象

1、7/7化學(xué)專題 第三單元從微觀結(jié)構(gòu)看物質(zhì)的多樣性課時(shí)1 同素異形體現(xiàn)象(編寫學(xué)校：呂叔湘-一、教學(xué)背景教材分析：同素異形現(xiàn)象是構(gòu)成物質(zhì)多樣性的主要形式之一。課程標(biāo)準(zhǔn)在知識(shí)和技能維度上并無(wú)明確的要求,但在情感、態(tài)度、價(jià)值觀維度，提出了在教學(xué)中要幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)與人類生活的密切聯(lián)系,關(guān)注人類面臨的與化學(xué)相關(guān)的社會(huì)問(wèn)題,幫助學(xué)生拓寬視野等要求。蘇教版必修增加了同素異形現(xiàn)象的內(nèi)容,有助于學(xué)生認(rèn)識(shí)物質(zhì)多樣性的本質(zhì)原因，關(guān)注社會(huì)環(huán)境問(wèn)題和科技發(fā)展。學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)意見對(duì)本課教學(xué)內(nèi)容的基本要求是：、從微觀結(jié)構(gòu)了解物質(zhì)形態(tài)的多樣性2、以碳、氧的同素異形體為例認(rèn)識(shí)同素異形現(xiàn)象。學(xué)情分析：通過(guò)必修及周期表的學(xué)習(xí)，學(xué)生

2、已經(jīng)積累了一些關(guān)于物質(zhì)多樣性與微觀結(jié)構(gòu)的有關(guān)感性認(rèn)識(shí),但對(duì)性質(zhì)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系認(rèn)識(shí)不夠深刻,通過(guò)本節(jié)內(nèi)容學(xué)習(xí)，學(xué)生能初步形成物質(zhì)多樣性和微觀結(jié)構(gòu)有關(guān)的認(rèn)識(shí),進(jìn)一步加深結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的理解.本節(jié)學(xué)習(xí)的微觀結(jié)構(gòu)知識(shí)既是化學(xué)鍵及結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)等知識(shí)的初步應(yīng)用,也為后面不同的晶體類型和選修模塊物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ).初中科學(xué)教材中未涉及碳及其單質(zhì)的性質(zhì),但多數(shù)學(xué)生在生活中對(duì)金剛石和石墨都有過(guò)接觸，對(duì)兩者的物理性質(zhì)也積累了一些感性認(rèn)識(shí)，絕大多數(shù)學(xué)生都知道金剛石和石墨是碳的兩種單質(zhì)，但是學(xué)生不知道他們的性質(zhì)特點(diǎn)及性質(zhì)差異的原因。學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)化學(xué)鍵的基礎(chǔ)知識(shí)，并具備了通過(guò)模型簡(jiǎn)單分析金剛石和石墨結(jié)構(gòu)差異的能力

3、,但是學(xué)生沒有學(xué)過(guò)立體幾何,空間想象能力較差，對(duì)了解金剛石和石墨的微觀結(jié)構(gòu)存在一定困難.(具體使用時(shí)還要考慮本班學(xué)生特點(diǎn)）二、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能：1、了解金剛石和石墨微觀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2、理解同素異形現(xiàn)象的概念3、了解同素異形現(xiàn)象與物質(zhì)多樣性的關(guān)系過(guò)程與方法:1、通過(guò)金剛石和石墨的對(duì)比,認(rèn)識(shí)到兩者的差異以及造成差異的原因2、通過(guò)紅磷轉(zhuǎn)化為白磷的實(shí)驗(yàn),加深對(duì)同素異形現(xiàn)象的直觀認(rèn)識(shí)情感、態(tài)度與價(jià)值觀:1、通過(guò)化學(xué)史介紹，了解科學(xué)發(fā)展的歷程;2、通過(guò)對(duì)富勒烯、臭氧層的介紹，了解相關(guān)的科學(xué)發(fā)展和環(huán)境問(wèn)題三、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn):以金剛石和石墨為例認(rèn)識(shí)由于微觀結(jié)構(gòu)的不同而導(dǎo)致的同素異形現(xiàn)象，形成同素異形現(xiàn)象

4、的概念教學(xué)難點(diǎn)：金剛石、石墨的微觀結(jié)構(gòu)并運(yùn)用結(jié)構(gòu)解釋現(xiàn)象；金剛石和石墨的相互轉(zhuǎn)化問(wèn)題四、教學(xué)方法本節(jié)課圍繞著為什么自然界中的已知元素僅有一百多種，而形成的物質(zhì)卻有上千萬(wàn)種這一問(wèn)題而展開.本節(jié)課分為三個(gè)環(huán)節(jié),環(huán)節(jié)一、通過(guò)金剛石和石墨的對(duì)比,穿插化學(xué)史資料，讓學(xué)生了解兩者的區(qū)別和聯(lián)系，讓學(xué)生能主動(dòng)形成同素異形現(xiàn)象的概念；環(huán)節(jié)二、以氧氣和臭氧為例，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)同素異形現(xiàn)象,并能在一定程度上運(yùn)用同素異形現(xiàn)象的知識(shí)解決問(wèn)題；環(huán)節(jié)三、借助紅磷轉(zhuǎn)化為白磷實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生對(duì)同素異形現(xiàn)象有更直觀的認(rèn)識(shí)，幫助學(xué)生形成同素異形現(xiàn)象是普遍存在的這一觀念，從而能理解物質(zhì)多樣性的部分原因五、教學(xué)過(guò)程（創(chuàng)設(shè)情景；實(shí)驗(yàn)探究；問(wèn)題探

5、討;重難點(diǎn)突破；分析歸納；拓展應(yīng)用；課堂檢測(cè))教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖環(huán)節(jié)一:通過(guò)對(duì)金剛石和石墨的學(xué)習(xí)，學(xué)生自主建構(gòu)同素異形現(xiàn)象的概念新課引入情境創(chuàng)設(shè)（投影）。元素周期表；。形形色色的物質(zhì)實(shí)物圖;。為什么僅百余種元素卻形成了數(shù)千萬(wàn)種不同的物質(zhì)?前面我們剛剛學(xué)習(xí)了元素周期表。我們知道人類已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的元素只有一百多種，可是物質(zhì)世界是極其豐富多彩、紛繁復(fù)雜的，到底一百多種的元素是怎么樣形成數(shù)千萬(wàn)種不同的物質(zhì)的呢？通過(guò)討論總結(jié)：同種元素有不同的核素同位素的概念；同種元素可以和不同的元素形成不同的化合物氯化鈉 氫氧化鈉;同種元素可以與其它同種元素形成比例不同的化合物過(guò)氧化鈉等設(shè)疑，激起學(xué)生的好奇心

6、,引出本節(jié)課的課題介紹有關(guān)化學(xué)史:很久以前人們就已經(jīng)在自然界中發(fā)現(xiàn)了金剛石和石墨，也在一直使用,但一直不知道他的成分.、172年拉瓦錫證明金剛石可燃,生成步測(cè)定后確定金剛石是由碳組成的單質(zhì).2、7年舍勒證明石墨可燃,也生成O2,進(jìn)一步測(cè)定后確定石墨是由碳組成的單質(zhì).情境創(chuàng)設(shè)（投影) 實(shí)物圖片物理性質(zhì)用途金剛石石墨事實(shí)1 金剛石、石墨實(shí)物圖及組成;2.表格填寫情境創(chuàng)設(shè)（投影）1。金剛石、石墨的結(jié)構(gòu)模型圖；2提供金剛石、石墨模型各6個(gè)，分發(fā)給學(xué)生，幫助理解知識(shí);3。請(qǐng)分析它們的微觀結(jié)構(gòu)：金剛石晶體內(nèi)每個(gè)碳儀價(jià)鍵與另外 個(gè)碳原子結(jié)合成型,這些 彼此連接并向空間伸展,形成了空間網(wǎng)狀立體結(jié)構(gòu)。石墨晶體呈

7、結(jié)構(gòu)，每一層內(nèi)每個(gè)碳原子以 個(gè)共價(jià)鍵與另外個(gè)碳原子結(jié)合成 型,這些排列成片層狀結(jié)構(gòu),層間靠 結(jié)合。用結(jié)構(gòu)解釋部分性質(zhì)。通過(guò)討論得出結(jié)論：金剛石性質(zhì)差異大觀察金剛石、石墨的結(jié)構(gòu)模型;聯(lián)想碳的成鍵特點(diǎn)；學(xué)習(xí)借助模型分析金剛石與石墨的微觀結(jié)構(gòu),獲得知識(shí);交流討論給出的問(wèn)題；認(rèn)真完成空格的填寫；指導(dǎo)閱讀資料卡，并思考相關(guān)問(wèn)題1、臭氧層的作用2、臭氧層空洞形成原因3、對(duì)修復(fù)臭氧層空洞的建議討論后得出結(jié)論：臭氧層能吸收紫外線，保護(hù)地球,保護(hù)人類。臭氧層空洞形成原因：“氟里昂等物質(zhì)大量的排放到空氣中的，這些物質(zhì)上升臭氧層后,促使臭氧分解：3 氟里昂等 2禁止排放氟立昂等有害氧層慢慢自己修復(fù)研究一種物質(zhì)，排放

8、并入臭氧層,促使 3通過(guò)對(duì)比氧氣和臭氧，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)同素異形現(xiàn)象的特點(diǎn)，討有關(guān)環(huán)境問(wèn)題，并引導(dǎo)學(xué)生能利用相關(guān)知識(shí)去解釋或提出建議.環(huán)節(jié)三：借助紅磷轉(zhuǎn)化為白磷實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生更直觀的認(rèn)識(shí)同素異形現(xiàn)象,并且認(rèn)識(shí)到同素異形現(xiàn)象是普遍存在的,是物質(zhì)多樣性的原因之一.過(guò)氧外,其他元素是否也存在同素異形現(xiàn)象?同素異形現(xiàn)象是普遍存在的，是物質(zhì)多樣性的原因之一。學(xué)生自主演示：加熱紅磷的實(shí)驗(yàn),猜想物通過(guò)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生對(duì)同素異形體之間的轉(zhuǎn)化有更直觀的認(rèn)識(shí),并認(rèn)識(shí)到同素異形現(xiàn)象的普遍性，了解同素異形現(xiàn)象是造成物質(zhì)多樣性的部分原因，并提示從單質(zhì)到化合物的結(jié)構(gòu)變化，為下節(jié)課的同分異構(gòu)現(xiàn)象做了鋪墊。六、板書設(shè)計(jì)七、教學(xué)反思八、課

9、后鞏固訓(xùn)練（15題左右，其中選擇題80題，K紙2頁(yè))一、選擇題CNR（核磁共振）、15-NMR可用于測(cè)定蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子的空間結(jié)構(gòu)，rW th等人為此獲得年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。下面有關(guān)、15N敘述正確的是 ）A。13C與15N有相同的中子數(shù) .1與C6互為同素異形體.15N與14N互為同位素 D.5N的核外電子數(shù)與中子數(shù)相同2。正丁烷與異丁烷互為同分異構(gòu)體的依據(jù)是 （ ） A。具有相似的化學(xué)性質(zhì) B.具有相同的物理性質(zhì)。分子具有相同的空間結(jié)構(gòu) D.分子式相同,但分子內(nèi)碳原子的結(jié)構(gòu)方式不同3。據(jù)報(bào)道,意大利科學(xué)家合成了一種新型氧分子,它是由四個(gè)氧原子構(gòu)成的。下列關(guān)于該分子的敘述正確的是 （ )

10、A。O2、3、O4都是氧的同位素 B。O、O3、O4都是氧的同素異形體C。O的摩爾質(zhì)量為4 .O2、3、O4互稱為同分異構(gòu)體。有關(guān)晶體的下列說(shuō)法正確的是 ( ）。晶體中分子間作用力越大，分子越穩(wěn)定 B. 分子晶體的熔沸點(diǎn)比較低C。冰融化時(shí)水分子中共價(jià)鍵發(fā)生斷裂 氯化鈉熔化時(shí)離子。.下列說(shuō)法中正確的是 （ ）A。只含有一種元素的物質(zhì)一定是純凈物B。石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸癁榛瘜W(xué)變化C.有單質(zhì)參加的反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)D。相對(duì)分子質(zhì)量相同的不同物質(zhì)一定是同分異構(gòu)體.關(guān)于離子鍵、共價(jià)鍵的各種敘述,下列說(shuō)法中正確的是 ( ）A。在離子化合物里，只存在離子鍵,沒有共價(jià)鍵。任何分子中一定都存在化學(xué)鍵C。在共價(jià)化

11、合物分子內(nèi),一定不存在離子.退由非金屬元素形成的化合物中不可能含有離子鍵7。下列各組物質(zhì)的晶體中，化學(xué)鍵類型相同、晶體類型也相同的是 （ ）A。NOHBO2和H .NC和 DCC和KCl。同一周期X、Y、Z三種元素,已知最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物分別是HXO、H2YO、HZ4，則下列判斷中正確的是 （）A。原子半徑 Y Z B.非金屬性XYZ 。氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性H3Z 。原子序數(shù) XYZ9.下表是周期表的一部分，有關(guān)說(shuō)法正確的是 ( ）族周期AA23efA的氫化物比的氫化物穩(wěn)定 .、e三種元素的原子半徑:ebC.六種元素中，c元素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)最活潑 。c、e、f的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸

12、性依次增強(qiáng)兩種短周期元素和可組成化合物XY，當(dāng)X的原子序數(shù)為時(shí)，Y原子序數(shù)可能為+ m8 m+ 6 12其中正確的是 （）A。 。 C。 。二、填空題1硫通常是一種淡黃色晶體。有橙色、無(wú)色、紅棕色三種顏色的硫蒸氣,它們都是硫的單質(zhì)，但每個(gè)分子中硫原子的個(gè)數(shù)不同，可用S表示。對(duì)三種蒸氣測(cè)定結(jié)果是：（1）橙色蒸氣密度折算到標(biāo)準(zhǔn)狀況后是1.34g/L，則它的化學(xué)式是_(）紅橙色蒸氣的質(zhì)量是相同狀況時(shí)同體積空氣的.6倍，則它的化學(xué)式是_。（3）無(wú)色蒸氣的密度是相同條件下氫氣的6倍，則它的化學(xué)式是_ 此事實(shí)說(shuō)明硫有_。12.現(xiàn)有部分元素的性質(zhì)與原子（或分子)結(jié)構(gòu)如下表:元素編號(hào)元素性質(zhì)與原子（或分子）結(jié)

13、構(gòu)T最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的倍X常溫下單質(zhì)為雙原子分子,分子中含有3對(duì)共用電子對(duì)（）寫出元素T的原子結(jié)構(gòu)示意圖_。（2）元素Y與元素Z相比,金屬性較強(qiáng)的是_(用元素符號(hào)表示),下列表述中能證明這一事實(shí)的是_(填序號(hào))。a。Y單質(zhì)的熔點(diǎn)比單質(zhì)低 單質(zhì)與水反應(yīng)比Z單質(zhì)劇烈。的化合價(jià)比低 。Y最高價(jià)氧化瘀堿性比Z強(qiáng)（）寫出由T、Y兩種元素形成的既有離子鍵又有共價(jià)鍵的化合物的電子式 _。（4)元素和氫元素以原子個(gè)數(shù)比1:化合形成化合物，元素X與氫元素以原子個(gè)數(shù)比：2化合形成常用作火箭燃料的化合物,與W發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成單質(zhì)和的另一種氫化物，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_ _。13某學(xué)生做同主族元素性

14、質(zhì)遞變規(guī)律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，自己設(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn)方案，并記錄了有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。請(qǐng)你幫助該學(xué)生整理并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告.（）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?_（2)實(shí)驗(yàn)用品：儀器:_；_(請(qǐng)?zhí)顚憙煞N主要玻璃儀器）.藥品：氯水、溴水、溴化鈉溶液、碘化鉀溶液、四氯化碳。（）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（在下列空格內(nèi)填寫相關(guān)內(nèi)容）序號(hào)實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象顏色狀態(tài) 溶解性升華分子結(jié)構(gòu)毒性著火點(diǎn)燃燒轉(zhuǎn)化 參考答案）S8 （2） (3)S4，同素異形體2（1） (）N，d () （）N2H4+H2=N2+4H2O13。（）探元素性質(zhì)的遞變規(guī)律 (）試管 膠頭滴管(3）將少量氯水注入盛有少量Br溶液的試管中,振蕩；再注入少量四氯化碳,振蕩加入氯水后，溶液由無(wú)色變?yōu)槌壬?注入四氯化碳后，水層顏色變淺,四氯化碳層（下層）變?yōu)槌燃t色（4）同一主族，自上而下，元素的非金屬性依次減弱(5）同一主族，自上而下，元素原子的電子層數(shù)增多，