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文檔簡介
魯科版高中化學必修第二冊全冊教學課件第1章
原子結構與元素周期律第1節原子結構有關原子結構的知識是自然科學的重要基礎知識之一。原子是構成物質的一種基本微粒,物質的組成、性質和變化都與原子結構密切相關。那么,原子的內部結構是怎樣的呢?英國物理學家盧瑟福通過α粒子散射實驗證明,原子中帶正電的部分集中在一起。聯想·質疑在此實驗的基礎上,盧瑟福提出了核式原子模型:原子由原子核和核外電子構成。原子核帶正電荷,位于原子的中心;電子帶負電荷,在原子核周圍空間做高速運動。那么,原子核的內部結構是怎樣的?電子在核外空間的運動狀態又是怎樣的呢?原子核,核素原子是由原子核和核外電子構成的,而原子核又是由更小的微粒——質子(proton)和中子(neutron)構成的。1.原子核的構成交流·研討下表列出的是構成原子的微粒——電子、質子和中子的基本數據。請根據表中所列數據討論:1.在原子中,質子數、核電荷數和核外電子數之間存在著怎樣的關系?為什么?2.原子的質量主要由哪些微粒決定?3.如果忽略電子的質量,質子、中子的相對質量分別取其近似整數值,那么,原子的相對質量在數值上與原子核內的質子數和中子數有什么關系?質子帶正電荷,中子不帶電,質子和中子依靠一種特殊的力一一核力結合在一起。對一個原子來說:核電荷數=質子數=核外電子數由于電子的質量很小,相對于質子、中子的質量,可以忽略不計,因此原子的質量幾乎全部集中在原子核上。也就是說,原子的質量可以看做原子核中質子的質量和中子的質量之和。人們將原子核中質子數和中子數之和稱為質量數。質子數(Z)+中子數(N)=質量數(A)一般用符號表示一個質量數為A、質子數為Z的原子,那么,組成原子的有關粒子間的關系可表示為:
遷移·應用
2.核素元素的種類是由原子核內的質子數決定的。元素(element)是具有相同質子數(核電荷數)的同一類原子的總稱。同種元素原子的質子數相同,那么,中子數是否也相同呢?觀察·思考這三種氫原子中質子、中子和電子的數量關系如圖1-1-3所示。思考1.氕、氘、氚的原子結構有何異同?2.它們是同一種元素嗎?
放射性同位素與醫療放射性同位素用于疾病的診斷用放射性同位素標記的藥物進入人體后,醫務人員可以利用標記藥物的放射性,借助有關儀器從體外觀察臟器功能和生化過程的變化。化學與技術在疾病的形成過程中,生化變化和功能變化一般要早于組織形態的變化,因此放射性同位素廣泛用于腫瘤的早期診斷。例如,用放射性后位素進行診斷可比用X光法早3~6個月發現骨癌轉移。放射性同位素用于疾病的治療放射性同位素能放射出α、β、γ射線,射線達到一定劑量時有殺死生物細胞的作用。通過長期的實踐,科學家們選用不同種類及劑量的放射性同位素,用特殊的方法照射不同部位的腫瘤,殺滅癌細胞或抑制癌細胞的繁殖,并盡量減少對人體正常細胞的損害。未來的能源核聚變能核聚變是將輕原子核融合成較重原子核的核反應,它所產生的能量比核裂變反應產生的能量大得多。例如,1g(H)全部聚合為氨所放出的熱能可使4×108g冰變成水蒸氣。另外,核聚變產生的污染輕,不會造成放射性垃圾。因此,核聚變的和平利用將幫助人類長久地解決能源問題。要使核聚變作為能源為人類服務,必須使核聚變產生的能量均勻地釋放出來,也就是要進行受控核聚變反應。目前受控核聚變反應的最大技術障礙是難以將核燃料加熱到幾千萬甚至上億攝氏度的高溫。現在,科學家們正在探索在室溫下實現受控核聚變的可能性。核外電子排布物質在化學反應中的表現與組成該物質的元素的原子結構有著密切的聯系,其中核外電子扮演著非常重要的角色。電子在原子內有“廣闊”的運動空間。在這“廣闊”的空間里核外電子是怎樣運動的呢?電子極其微小,即使使用最先進的掃描隧道顯微鏡(STM),也只能觀察到排列有序緊密堆積的原子,而觀察不到比原子小得多的電子。一個多世紀以來,科學家們主要采用建立模型的方法對核外電子的運動情況進行研究。交流·研討請你查閱有關原子結構模型的資料,與同學們討論電子在原子核外是怎樣運動的。現代物質結構理論認為,在含有多個電子的原子里,能量低的電子通常在離核較近的區域內運動,能量高的電子通常在離核較遠的區域內運動。據此可以認為,電子是在原子核外距核由近及遠、能量由低到高的不同電子層上分層排布的。把能量最低、離核最近的電子層叫做第一層:能量稍高、離核稍遠的電子層叫做第二層;由里往外依次類推,共有7個電子層。科學研究表明:每層最多容納的電子數為2n2(n代表電子層數),而最外層電子數則不超過8個(第一層為最外層時,電子數不超過2個)。人們常用原子結構示意圖來簡明地表示電子在原子核外的分層排布情況。經過分析發現,元素的性質與原子的最外層電子排布密切相關。例如,稀有氣體元素原子最外層電子數為8(氨除外,它的最外層只有2個電子),結構穩定,既不容易獲得電子也不容易失去電子;金屬元素原子最外層電子數一般小于4,較易失去電子形成陽離子;非金屬元素原子最外層電子數一般大于或等于4,有較強的獲得電子的傾向,活潑非金屬元素的原子則較易獲得電子形成陰離子。化合價是元素的一種重要性質。元素的化合價的數值,與原子的電子層結構特別是最外層電子數有關。例如,稀有氣體元素原子核外電子排布已達穩定結構,既不容易獲得電子也不容易失去電子,所以稀有氣體元素通常表現為0價。鈉原子最外層只有1個電子,容易失去這個電子形成Nat而達到穩定結構,因此鈉元素在化合物中顯+1價:氯原子最外層有7個電子,只需獲得1個電子形成CI便可達到穩定結構,因此氯元素在化合物中常顯-1價。1.請你嘗試畫出鈣原子(核電荷數為20)和鉀離子(核電荷數為19)的結構示意圖。交流·研討2。通過前面的學習你已經知道,金屬鈉、金屬鎂在化學反應中表現出還原性,而氧氣、氯氣在化學反應中表現出氧化性,你能用原子結構的知識對這一事實進行解釋嗎?精心制作
必出良品樣,也可能因討厭一位老師而討厭學習。一個被學生喜歡的老師,其教育效果總是超出一般教師。無論中學生還是小學生,他們對自己喜歡的老師都會有一些普遍認同的標準,諸如尊重和理解學生,寬容、不傷害學生自尊心,平等待人、說話辦事公道、有耐心、不輕易發脾氣等。教師要放下架子,把學生放在心上。“蹲下身子和學生說話,走下講臺給學生講課”;關心學生情感體驗,讓學生感受到被關懷的溫暖;自覺接受學生的評價,努力做學生喜歡的老師。教師要學會寬容,寬容學生的錯誤和過失,寬容學生一時沒有取得很大的進步。蘇霍姆林斯基說過:有時寬容引起的道德震動,比懲罰更強烈。每當想起葉圣陶先生的話:你這糊涂的先生,在你教鞭下有瓦特,在你的冷眼里有牛頓,在你的譏笑里有愛迪生。身為教師,就更加感受到自己職責的神圣和一言一行的重要。善待每一個學生,做學生喜歡的老師,師生雙方才會有愉快的情感體驗。一個教師,只有當他受到學生喜愛時,才能真正實現自己的最大價值。義務教育課程方案和課程標準(2022年版)簡介新課標的全名叫做《義務教育課程方案和課程標準(2022年版)》,文件包括義務教育課程方案和16個課程標準(2022年版),不僅有語文數學等主要科目,連勞動、道德這些,也有非常詳細的課程標準。現行義務教育課程標準,是2011年制定的,離現在已經十多年了;而課程方案最早,要追溯到2001年,已經二十多年沒更新過了,很多內容,確實需要根據現實情況更新。所以這次新標準的實施,首先是對老課標的一次升級完善。另外,在雙減的大背景下頒布,也能體現出,國家對未來教育改革方向的規劃。課程方案課程標準是啥?課程方案是對某一學科課程的總體設計,或者說,是對教學過程的計劃安排。簡單說,每個年級上什么課,每周上幾節,老師上課怎么講,課程方案就是依據。課程標準是規定某一學科的課程性質、課程目標、內容目標、實施建議的教學指導性文件,也就是說,它規定了,老師上課都要講什么內容。課程方案和課程標準,就像是一面旗幟,學校里所有具體的課程設計,都要朝它無限靠近。所以,這份文件的出臺,其實給學校教育定了一個總基調,決定了我們孩子成長的走向。各門課程基于培養目標,將黨的教育方針具體化細化為學生核心素養發展要求,明確本課程應著力培養的正確價值觀、必備品格和關鍵能力。進一步優化了課程設置,九年一體化設計,注重幼小銜接、小學初中銜接,獨立設置勞動課程。與時俱進,更新課程內容,改進課程內容組織與呈現形式,注重學科內知識關聯、學科間關聯。結合課程內容,依據核心素養發展水平,提出學業質量標準,引導和幫助教師把握教學深度與廣度。通過增加學業要求、教學提示、評價案例等,增強了指導性。教育部將組織宣傳解讀、培訓等工作,指導地方和學校細化課程實施要求,部署教材修訂工作,啟動一批課程改革項目,推動新修訂的義務教育課程有效落實。
本教學課件是采用MicrosoftPowerPoint軟件平臺精心設計與開發的,可在Windows操作系統環境下流暢運行。作為一款現代化的多媒體教學輔助工具,本課件充分整合了多種媒體元素,包括文字、符號、圖形、圖像、動畫及聲音等,形成了一個內容豐富、形式多樣的數字化教學資源。部分內容取材于網絡,如有侵權,請聯系刪除!3,你認為原子結構的知識對于理解物質結構和性質的關系有哪些幫助?1913年,玻爾在核式原子模型的基礎上指出:核外電子是處在一定的軌道上繞核運行的,正如太陽系的行星繞太陽運行一樣:在核外運行的電子分層排布,按能量高低而距核遠近不同。資料在線這個模型被稱為“玻爾原子模型”。現代物質結構理論在新的實驗基礎上保留了玻爾原子模型合理的部分,并賦予其新的內容。核外電子運動的特征宏觀物體的運動都有一定的軌跡,如人造衛星按一定的軌道圍繞地球運行,而在原子核外運動的電子并不遵循宏觀物體的運動規律。研究表明,電子在核外空間所處的位置及其運動速度不能同時準確地確定。于是,人們采用統計的方法,對一個電子的多次行為或多個電子的一次行為進行研究,從而統計出電子在核外空間某處單位體積里出現機會的多少,并用電子云形象地進行表示。概括整合1.請用圖示的方式描述構成原子的各種微粒與元素、核素間的關系,以及元素、核素與同位素間的關系。2。核外電子排布是有一定規律的。那么,電子在核外是如何排布的?原子的最外層電子排布與元素的化學性質有什么關系?3,你認為研究原子結構有什么意義?請你列舉核素在生產和生活中的應用練習與活動
(2)請將以下Rn的原子結構示意圖補全。(3)請根據Rn的原子結構預測氡氣的化學性質A。非常活潑,容易與氧氣等非金屬單質反應B。比較活潑,能與鈉等金屬反應C,不太活潑,與氮氣性質相似D,很難與其他物質發生反應你選擇該選項的理由是___________________________
2。你知道以下微粒結構示意圖表示的各是什么微粒嗎?3.請利用原子結構的知識解釋下列事實。(1)在硫化鈉中,鈉元素顯+1價,硫元素顯-2價(2)鈉原子和鋁原子電子層數相同,但金屬鈉與氯氣的反應要比金屬鋁與氯氣的反應容易而且劇烈。同學們,通過這節課的學習,你有什么收獲呢?謝謝大家愛心.誠心.細心.耐心,讓家長放心.孩子安心。第1章
原子結構與元素周期律第2節元素周期律和元素周期表物質世界盡管豐富多彩、變化無窮,但一切物質都是由元素組成的。人類在長期的生產活動和科學實驗中,逐漸認識了元素間的內在聯系和元素性質變化的規律性,并以一定的方式將它們表示出來。目前已經發現的元素有110多種。在元素周期表中,元素是有序排列的。你是否想過:元素為什么會按照這樣的順序在元素周期表中排列?它們之間存在著什么關系?人們是怎樣描述這種關系的?聯想·質疑元素周期律原子序數是元素在元素周期表中的序號,其數值等于原子核內的質子數或原子核外的電子數。研究原子序數為1~18的元素,可以幫助我們認識元素之間的內在聯系和元素性質變化的規律性。元素周期律初探1.下表所列的是部分元素的有關信息,請將表中所缺內容補充完整活動·探究2。請對表中的各項內容進行比較、分析,尋找其中的規律(1)以元素的原子序數為橫坐標、原子的最外層電子數為縱坐標,繪出柱狀圖(2)以元素的原子序數為橫坐標、元素的原子半徑為縱坐標,繪出折線圖。(3)以元素的原子序數為橫坐標、元素的最高化合價和最低化合價為縱坐標,用不同顏色的筆繪出折線圖。通過以上探究,你發現1~18號元素之間有什么內在聯系?它們的性質具有怎樣的變化規律?你將如何描述這些聯系和規律?怎樣處理科學實驗得到的數據?圖表是幫你整理數據、發現其中規律的一種重要工具。方法導引歷史回眸人類對元素周期律的認識人類對元素周期律的認識經歷了一個漫長的過程。自道爾頓提出原子學說和原子量(現稱相對原子質量)概念之后,測定各種元素原子量的工作進展迅速,到19世紀中葉,已經獲得了60多種元素的原子量數據。以此為基礎,科學家們開始研究原子量與元素性質之間的關系。門捷列夫和邁爾等科學家根據原子量的大小對元素進行分類排列發現元素性質隨原子量的遞增呈現明顯的周期性變化。這就是人們對元素周期律的早期認識。門捷列夫根據元素周期律預言了三種新元素及其有關性質,這三種元素隨后皆被發現,它們分別是1875年發現的(Ga)、1879年發現的航(Sc)和1886年發現的鍺(Ge),它們的原子量、密度和有關性質都與門捷列夫的預言驚人地相符。門捷列夫去世后,英國物理學家莫斯萊應用X射線測定了原子核所帶正電荷的數目,指出元素原子的核電荷數是這種元素的根本特征,原子序數是根據原子的核電荷數確定的。這樣,元素周期律就有了更科學的基礎。直到20世紀30年代運用量子力學方法弄清了各元素原子的核外電子排布之后,才實現了對元素周期律實質的認識。現在人們已經知道,元素在元素周期表中的位置與原子的核外電子排布特別是最外層電子排布密切相關。元素周期表元素周期律幫助人們認識了看似雜亂無章的化學元素之間的相互聯系和內在變化規律元素周期表是元素周期律的具體表現形式,它是學習和研究化學的重要工具。通過元素周期表,可以了解關于某元素的名稱、元素符號、相對原子質量、原子序數等信息。元素周期表還對金屬元素和非金屬元素進行了分區.如果沿著元素周期表中硼、砷、啼、破與鋁、鍺、銳、針的交界處畫一條虛線,虛線的左側是金屬元素,右側是非金屬元素;位于虛線附近的元素,既表現金屬元素的某些性質,又表現非金屬元素的某些性質。在元素周期表中,行稱為周期,列稱為族。請仔細觀察元素周期表(見附錄),回答問題:1.元素周期表有多少個周期?每個周期各有多少種元素?2.以第2周期、第3周期元素為例分析:元素周期表中位于同一周期的元素的原子結構有什么相同之處?它們是怎樣遞變的?觀察·思考3.以第1列、第17列元素為例分析:元素周期表中位于同一列(族)的元素的原子結構有什么相同之處?它們又是怎樣遞變的?4.在元素周期表中,找出你熟悉的元素的位置。5.關于元素周期表,你還有哪些問題?精心制作
必出良品樣,也可能因討厭一位老師而討厭學習。一個被學生喜歡的老師,其教育效果總是超出一般教師。無論中學生還是小學生,他們對自己喜歡的老師都會有一些普遍認同的標準,諸如尊重和理解學生,寬容、不傷害學生自尊心,平等待人、說話辦事公道、有耐心、不輕易發脾氣等。教師要放下架子,把學生放在心上。“蹲下身子和學生說話,走下講臺給學生講課”;關心學生情感體驗,讓學生感受到被關懷的溫暖;自覺接受學生的評價,努力做學生喜歡的老師。教師要學會寬容,寬容學生的錯誤和過失,寬容學生一時沒有取得很大的進步。蘇霍姆林斯基說過:有時寬容引起的道德震動,比懲罰更強烈。每當想起葉圣陶先生的話:你這糊涂的先生,在你教鞭下有瓦特,在你的冷眼里有牛頓,在你的譏笑里有愛迪生。身為教師,就更加感受到自己職責的神圣和一言一行的重要。善待每一個學生,做學生喜歡的老師,師生雙方才會有愉快的情感體驗。一個教師,只有當他受到學生喜愛時,才能真正實現自己的最大價值。義務教育課程方案和課程標準(2022年版)簡介新課標的全名叫做《義務教育課程方案和課程標準(2022年版)》,文件包括義務教育課程方案和16個課程標準(2022年版),不僅有語文數學等主要科目,連勞動、道德這些,也有非常詳細的課程標準。現行義務教育課程標準,是2011年制定的,離現在已經十多年了;而課程方案最早,要追溯到2001年,已經二十多年沒更新過了,很多內容,確實需要根據現實情況更新。所以這次新標準的實施,首先是對老課標的一次升級完善。另外,在雙減的大背景下頒布,也能體現出,國家對未來教育改革方向的規劃。課程方案課程標準是啥?課程方案是對某一學科課程的總體設計,或者說,是對教學過程的計劃安排。簡單說,每個年級上什么課,每周上幾節,老師上課怎么講,課程方案就是依據。課程標準是規定某一學科的課程性質、課程目標、內容目標、實施建議的教學指導性文件,也就是說,它規定了,老師上課都要講什么內容。課程方案和課程標準,就像是一面旗幟,學校里所有具體的課程設計,都要朝它無限靠近。所以,這份文件的出臺,其實給學校教育定了一個總基調,決定了我們孩子成長的走向。各門課程基于培養目標,將黨的教育方針具體化細化為學生核心素養發展要求,明確本課程應著力培養的正確價值觀、必備品格和關鍵能力。進一步優化了課程設置,九年一體化設計,注重幼小銜接、小學初中銜接,獨立設置勞動課程。與時俱進,更新課程內容,改進課程內容組織與呈現形式,注重學科內知識關聯、學科間關聯。結合課程內容,依據核心素養發展水平,提出學業質量標準,引導和幫助教師把握教學深度與廣度。通過增加學業要求、教學提示、評價案例等,增強了指導性。教育部將組織宣傳解讀、培訓等工作,指導地方和學校細化課程實施要求,部署教材修訂工作,啟動一批課程改革項目,推動新修訂的義務教育課程有效落實。
本教學課件是采用MicrosoftPowerPoint軟件平臺精心設計與開發的,可在Windows操作系統環境下流暢運行。作為一款現代化的多媒體教學輔助工具,本課件充分整合了多種媒體元素,包括文字、符號、圖形、圖像、動畫及聲音等,形成了一個內容豐富、形式多樣的數字化教學資源。部分內容取材于網絡,如有侵權,請聯系刪除!除第1和第7周期外,每一周期的元素都是從原子最外層電子數為1的元素開始逐漸過渡到原子最外層電子數為7的元素,最后以原子最外層電子數為8的稀有氣體元素結束.元素周期表中共有18個縱列,其中第8、9、10三個縱列稱為Ⅷ族。第18縱列由稀有氣體元素組成。稀有氣體元素的化學性質不活潑,化合價通常為零,因而這一族稱為0族。其余14個縱列,每個縱列為一族。族有主族和副族之分:由短周期元素和長周期元素共同組成的族稱為主族,符號為A,序數用羅馬數字表示,如ⅠA、ⅡA、ⅢA等,僅由長周期元素組成的族稱為副族,符號為B,序數也用羅馬數字表示,如ⅠB、ⅡB、ⅢB等。鑭系和錒系在第6周期中,從57號元素銅(La)到71號元素(Lu),原子的最外層和次外層電子層結構及元素的化學性質十分相似,這15種元素總稱為鑭系元素。拓展視野同樣道理,第7周期中89號元素錒(Ac)到103號元素鐒(Lr)這15種元素總稱為錒系元素。為了使元素周期表的結構緊湊,將鑭系元素和錒系元素分別放在第6周期和第7周期的同一格內,并按原子序數遞增的順序,把它們分兩行單獨列在表的下方。在元素周期表中位于同一主族的元素的原子最外層電子數相同,而且最外層電子數與族序數相同,它們按照電子層數遞增的順序自上而下依次排列。因此,每一主族的各元素具有相似的性質。例如,ⅡA族包括?(Be)、鎂(Mg)、鈣(Ca)、鍶(Sr)、鋇(Ba)、鐳(Ra)等元素,人們稱它們為堿土金屬元素(圖1-2-5)資料在線焰色反應及其應用焰色反應是某些金屬或它們的化合物在灼燒時火焰呈現特征顏色的反應。根據焰色反應可以判斷某種元素的存在、制造焰火等。歷史回眸形式不同的元素周期表自1869年門捷列夫給出第一張元素周期表以來,至少已經出現了700多種不同形式的元素周期表總的來說,人們制作元素周期表的目的是為研究元素周期律提供方便但研究的側重點不同,給出的元素周期表的形式也就不同。短式周期表元素周期表有短表和長表之分。20世紀前半葉廣泛使用的是短表,圖1-2-7給出的就是一種短式元素周期表。歷史回眸門捷列夫起初制作的元素周期表是最原始的短式元素周期表。當時,稀有氣體元素和很多其他元素尚未被發現,因此在他制作的元素周期表里沒有它們的位置。歷史回眸三角形元素周期表1930年以后廣泛使用的長式元素周期表有很多種形式,我們現在經常使用的就是一種長式元素周期表(見附錄)。圖1-2-8給出的這種三角形元素周期表也是一種長式元素周期表,它能直觀地展現元索性質的周期性發展,但不能很好地反映縱列元索的相互關系。歷史回眸概括整合1.元素之間是存在相互聯系和內在變化規律的,元素周期律揭示了這種相互聯系和內在變化規律。什么是元素周期律?元素周期律的實質是什么?2。元素周期表是元素周期律的具體表現形式。常見的元素周期表的結構是怎樣的?金屬元素和非金屬元素可怎樣分區?同周期、同主族元素的原子結構各有什么特點?3。利用元素周期表歸納總結你所學過的元素化合物知識。練習與活動1,下表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分別代表某一化學元素(1)表中所列元素中:屬于短周期元素的有_____________________屬于主族元素的有____________________________e元素在元素周期表中的位置是_________周期,_______族(2)下列組元素的單質可能都是電的良導體。A.b,c,iB.a,g,kC.c,g,1D.d,e,f(3)將元素a,b,C,f,1的原子半徑按從小到大的順序排列:_______________________________________(4)i元素屬于__________(填“金屬”或“非金屬”)元素,它的最高化合價是________最低化合價是它能與氧氣反應,生成一種吸水性很強的物質,這種物質在實驗室里常用做干燥劑,寫出i的單質與氧氣反應的化學方程式:________________________________2.請你利用元素周期律和元素周期表的有關知識,回答下列問題:(1)下列各組元素性質或原子結構遞變情況錯誤的是()A.Li、Be、B原子最外層電子數依次增多B.P、S、C1元素最高正化合價依次升高C.N、0、F原子半徑依次增大D.Na、K、Rb的電子層數依次增多(2)A元素原子最外層電子數是次外層電子數的3倍,B元素原子次外層電子數是最外層電子數的2倍,則A、B元素()A.一定是第2周期元素B.一定是同一主族元素C.可能是第2、3周期元素D.可以相互化合形成化合物3.動手實踐:比較原子的大小在這個活動中,你要用模型來比較元素周期表中同族元素原子的大小材料圓規,計算器,元素周期表。活動過程根據元素周期表,預測同族元素從上到下原子半徑是增大、不變還是減小。(2)查看IA族中每種元素的原子半徑。(3)以ⅡA族元素中原子半徑最小的鎖元素為標準,計算每種原子的相對半徑(精確到小數點后一位)。(4)根據計算的相對半徑值,用圓規畫出代表各種原子的圓,各圓的半徑以厘米為單位。同學們,通過這節課的學習,你有什么收獲呢?謝謝大家愛心.誠心.細心.耐心,讓家長放心.孩子安心。第1章
原子結構與元素周期律第3節元素周期表的應用元素周期律的發現和元素周期表的誕生,開創了化學科學的新紀元。從此,人們對千變萬化的物質世界的認識再也不是支離破碎的了。利用元素周期表,人們不僅可以系統地總結已有的元素知識,而且可以結合原子結構的知識,研究元素性質的遞變規律,并在此基礎上預測未被發現的新物質的性質和應用,繼而把它們合成出來。認識同周期元素性質的遞變規律元素周期表是元素周期律的具體表現形式,那么,元素周期表是怎樣體現元素的性質隨著原子序數的遞增而呈周期性變化的呢?現以第3周期元素為例,研究元素原子失電子能力或得電子能力的變化規律.第3周期元素原子得失電子能力的比較第3周期包括鈉(Na)、鎂(Mg)、鋁(Al)、硅(Si)、磷(P)、硫(S)、氯(cl)、氬(Ar)8種元素,請你運用實驗觀察、查閱資料等方法認識這些元素原子失電子能力或得電子能力的相對強弱。活動·探究交流研討1.第3周期元素的原子結構有什么特點?2.第3周期元素原子失電子能力或得電子能力,按照原子序數遞增的順序如何變化?為什么?實驗探究實驗探究實驗目的:比較鈉、鎂、鋁三種元素原子失電子能力的相對強弱。實驗用品:金屬鈉(切成小塊),表面積相同的鎂條和鋁條,稀鹽酸,NaOH溶液MgCl2
溶液,AlCl3溶液,蒸餾水;燒杯,試管,表面皿,酒精燈,試管夾,小刀,鑷子,玻璃片,濾紙等試劑表面積相同的鎂條和鋁條,MgCl2溶液,金屬鈉(切成小塊),鹽酸(1mol·L-1),NaOH溶液、AlCl
3溶液,蒸餾水儀器燒杯,試管,表面皿,酒精燈,試管夾。方法導引元素原子失電子能力的強弱可以采用下列方法間接地判斷。1.比較元素的單質與水(或酸)反應置換出氫的難易程度。置換反應越容易發生,元素原子的失電子能力越強。2.比較元素最高價氧化物對應的水化物的堿性強弱。一般說來,堿性越強,元素原子失電子的能力越強。在第3周期中,從鈉到氯,各元素原子的核外電子層數相同,核電荷數依次增多,原子半徑逐漸減小,元素原子的失電子能力逐漸減弱、得電子能力逐漸增強。而氬為稀有氣體元素,性質十分穩定,其原子既不易得電子也不易失電子。對其他周期元素進行同樣的研究,也能得到類似的結論。例如,從鋰(Li)到氖(Ne),隨著原子序數的遞增,由活潑的金屬元素(Li)逐漸過渡到不太活潑的金屬元素再過渡到非金屬元素(N、O、F等),最后是稀有氣體元素--氖(Ne)其實,金屬元素、非金屬元素之間并沒有嚴格的界限,元素周期表中位于金屬元素與非金屬元素交界處附近的元素,既能表現出一定的金屬元素的性質,又能表現出一定的非金屬元素的性質。例如,硅元素屬于非金屬元素,鍺元素屬于金屬元素,但它們的單質均具有半導體的性質。在同一周期的主族元素中,各元素原子的核外電子層數相同,但從左到右核電荷數依歡增多,原子半徑逐漸減小,元素原子的失電子能力逐漸減弱、得電子能力逐漸增強。元素周期表清楚地體現了元素的性質隨著原子序數遞增呈現的周期性變化。研究同主族元素的性質元素在元素周期表中的位置反映了該元素原子結構的特點以及由此決定的元素的性質,因此可以根據某元素在元素周期表中的位置推測它的原子結構和有關性質。1.在元素周期表中,同主族元素原子的核外電子排布有什么特點?請你以IA族金屬元素和ⅦA族元素為例,推測同主族元素性質的相似性和遞變性。2.嘗試利用學過的元素及其化合物的知識為你的推測尋找證據。交流·研討在元素周期表中,位于同一主族的元素原子的最外層電子數相同,因此同主族元素具有相似的性質。例如,IA族中的金屬元素鋰(Li)、鈉(Na)、鉀(K)、銣(Rb)、銫(Cs)、鈁(Fr)等稱為堿金屬元素(圖1-3-3)。堿金屬元素具有相似的性質,原子的最外層都只有1個電子,元素的最高化合價為+1價;元素原子的失電子能力強,是活潑的金屬元素。又如,ⅦA族元素氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)等稱為鹵族元素。鹵族元素原子的最外層都有7個電子,元素的最高化合價為+7價(F除外),最低化合價為-1價;元素原子的得電子能力強,是活潑的非金屬元素。同主族元素原子的核電荷數、電子層數不同,導致它們的性質有所差異。同主族元素原子從上到下,核外電子層數依次增多,原子半徑逐漸增大,元素原子的失電子能力逐漸增強、得電子能力逐漸減弱。同主族元素原子結構的相似性,決定著它們的單質和某些同類化合物表現出相似的性質:其原子結構的差異性,又決定著它們的單質和某些同類化合物的性質有一定的差異,且自上而下隨著元素核電荷數的增加而遞變。例如,堿金屬元素的單質都能與氧氣、水等物質發生反應,堿金屬元素最高價氧化物對應的水化物一般具有很強的堿性;但是,金屬鋰與氧氣反應不如金屬鈉與氧氣反應劇烈,而金屬銣和銫遇到空氣會立即燃燒,遇水還可能發生爆炸。又如,從氟到碘,單質的氧化性逐漸減弱,單質與氫氣發生的化合反應越來越難進行:氟氣與氫氣在暗處能劇烈化合并發生爆炸,生成的氟化氫很穩定;氯氣與氫氣在光照或點燃條件下能發生反應,生成的氯化氫較穩定;溴蒸氣與氫氣加熱至一定溫度時才能反應,生成的化氫不如氯化氫穩定;碘與氫氣在不斷加熱的情況下才能緩慢反應,生成的碘化氫不穩定,在同一條件下同時分解為碘和氫氣。思考1.除了上述實驗外,還可以找到哪些證據說明鹵族元素性質的相似性和遞變性?2.學習了元素周期律和元素周期表后,在分析物質的化學性質時你有了哪些新角度?堿金屬、鹵族元素單質的物理性質堿金屬單質和鹵族元素單質在物理性質上均分別表現出一些相似性和遞變規律。例如,除銫外,其余的堿金屬單質都呈銀白色:它們都比較軟、有延展性、密度比較小、導熱性和導電性較好;從鋰到銫單質的熔點、沸點逐漸降低。又如,從氟到碘,鹵族元素單質的顏色逐漸變深,熔點、沸點逐漸升高。由以上分析可以得知,同一周期或同一主族的元素,它們的性質總是呈現規律性變化。金屬材料金屬材料是指金屬元素或以金屬元素為主構成的具有金屬特性的材料的統稱,包括純金合金和特種金屬材料等。屬、金屬材料通常分為黑色金屬、有色金屬和特種金屬材料。黑色金屬又稱鋼鐵材料,包括工業純鐵、鑄鐵、碳鋼,以及各種用途的結構鋼、不銹鋼、耐熱鋼、高溫合金、精密合金等。廣義上的黑色金屬還包括鉻、錳及其合金。有色金屬指除鐵、鉻、錳以外的所有金屬及其合金,通常分為輕金屬、重金屬、貴金屬、半金屬、稀有金屬和稀土金屬等。特種金屬材料包括不同用途的結構金屬材料和功能金屬材料,如非晶態金屬材料,準晶、微晶、納米品金屬材料,具有隱身、抗氫、超導、形狀記憶、耐磨、減振阻尼等特殊功能的合金,以及金屬基復合材料等。人類文明的發展和人類社會的進步與金屬材料關系密切。石器時代之后出現的銅器時代、鐵器時代都以金屬材料及其應用為其顯著的特征。現在,品種繁多、功能各異的金屬料更是成為世界各國經濟社會發展的重要物質基礎。預測元素及其化合物的性質在元素周期表中,有許多我們陌生的元素,我們可以基于對已知元素的認識,利用元素周期律以及對已知元素及其化合物性質的研究思路和方法,研究陌生元素及其化合物的性質。硅在地殼中的含量僅次于氧,硅的氧化物及硅酸鹽構成了地殼中大部分的巖石、沙子和土壤。計算機芯片、光導纖維、玻璃儀器等,都是以硅或硅的化合物為材料制成的。交流·研討1.比較碳、硅、磷元素的性質2.硅及其化合物有哪些?嘗試寫出它們的化學式。3.請預測硅及其化合物的化學性質,并說明預測依據元素的性質通常包括元素化合價、原子半徑、元素原子的得失電子能力等,可以根據元素原子結構的特點和元素在元素周期表中的位置認識元素的性質。例如,硅原子的最外層有4個電子,最高化合價為+4價,最低化合價為-4價,硅屬于非金屬元素;與同期磷元素的原子相比,其核電荷數較小、原子半徑較大、原子核對最外層電子的吸引作用較弱,因此硅元素原子的得電子能力較弱.從物質類別、元素化合價、物質所含有關元素在元素周期表中的位置的角度可以認識有關物質的化學性質。例如,硅元素(原子序數為14)位于元素周期表中第3周期ⅣA族,屬于非金屬元素;二氧化硅(Si02)屬于酸性氧化物,能與堿溶液緩慢反應,高溫時能與堿性氧化物反應;二氧化硅中硅元素的化合價為+4價,因此二氧化硅具有氧化性,能與某些還原劑反應;硅酸(H2SiO3)的酸性弱于碳酸,硅酸可以由硅酸鈉(Na2SiO3)與鹽酸、硫酸等反應制得。此外,二氧化硅還具有一些特殊的性質。例如,二氧化硅雖然屬于酸性氧化物,但能與氫氟酸反應,該反應曾用于刻蝕玻璃。硅及其化合物與非金屬材料硅與半導體材料半導體材料特指導電能力介于導體和絕緣體之間的一類材料。硅是常溫下化學性質穩定的半導體材料,主要用于制造芯片和太陽能電池。自然界中沒有游離態的硅。工業上,用焦炭在電爐中還原二氧化硅得到含有少量雜質的粗硅;將粗硅提純后,可以得到用作半導體材料的高純硅。二氧化硅與光導纖維二氧化硅廣泛存在于自然界中,沙子、石英和水品的主要成分都是二氧化硅。二氧化硅常被用來制造高性能的現代通信材料--光導纖維(簡稱“光纖”)。光纖通信克服了聲音信號和圖像信號在銅絲或鋁絲媒介中傳播損耗大的缺點,并節約了大量金屬資源。光纖除了用于通信外,還用于能量傳輸、信息處理、遙測遙控和醫療器械(如光導纖維內窺鏡)制造等方面。硅酸鹽與無機非金屬材料硅酸鹽是由硅元素、氧元素和金屬元素組成的化合物的總稱,在自然界分布極廣。硅酸鹽材料如陶瓷、玻璃、水泥等)是無機非金屬材料的主要分支之一有著悠久的歷史。陶瓷材料是人類應用最早的硅酸鹽材料。玻璃的種類很多,除普通玻璃外還有鉛玻璃、有色玻璃、鋼化玻璃等。制造普通玻璃的主要原料是純堿、石灰石和石英。水泥是非常重要的建筑材料。普通水泥的主要成分是硅酸三鈣(3Ca0·Si0,)、硅酸二鈣(2CaO·Si0,)、鋁酸三鈣(3CaO·ALO;)等。隨著信息科學、能源技術、航天技術、生物工程等現代科學技術的發展,一些具有特殊結構、特殊功能的新型無機非金屬材料,如高溫結構陶瓷、生物陶瓷和壓電陶瓷等,相繼被研制出來。元素周期表已成為化學家的得力工具,為研究物質結構、發現新元素、合成新物質尋找新材料提供了許多有價值的指導。例如,根據在元素周期表中位置相近的元素具有相似的性質這一規律,人們不但在金屬元素和非金屬元素的交界處尋找半導體材料,還在過渡元素中尋找優良的催化劑。又如,位于元素周期表中ⅣB族到VB族的過渡元素的單質,如鈦(Ti)、鉭(Ta)、鉬(Mo)、鎢(W)等,大多具有耐高溫、耐腐蝕等特點,人們常利用以它們為原料制成的特種合金來制造火箭、導彈、宇宙飛船等。此外人們還利用元素周期表尋找合適的超導材料、磁性材料等.概括整合1.歸納總結元素的原子結構、元素在元素周期表中的位置、元素性質、物質性質之間的關系。2.構建原子結構、元素在元素周期表中的位置、元素性質、物質性質的關系模型,示例如下:練習與活動1.X、Y是元素周期表VIIA族中的兩種元素。下列敘述中能說明X的原子得電子能力比Y強的是()。A.X原子的電子層數比Y原子的電子層數多B.X的氫化物的沸點比Y的氫化物的沸點低C.X的氣態氫化物比Y的氣態氫化物穩定D.Y的單質能將X從NaX的溶液中置換出來2.在元素周期表中找到硫元素,按照下列要求回顧、梳理你對硫元素的相關認識,并與同學們交流分享。(1)寫出能想到的關于硫及其化合物的相關信息,(2)梳理認識硫及其化合物的基本角度(3)用圖示的方法表示對硫元素的有關認識,(4)在與同學們交流研討的過程中,不斷豐富、完善關于硫及其化合物的知識網絡概括認識元素及其化合物性質的基本角度。3.已知X、Y、Z為三種原子序數相鄰的元素,最高價氧化物對應水化物的酸性相對強弱是HXO4>H2YO4>H3ZO4。下列說法中,不正確的是()
A.氣態氧化物的穩定性:X>Y>ZB.原子的得電子能力:Y<X<ZC.單質的氧化性:X>Y>ZD.三種元素原子的最外層電子數相等4.下列各選項中,微粒按氧化性由弱到強、原子或離子半徑由大到小的順序排列的是()。A.O、Cl、S、PB.K+Al3+Ca2+Ba2+
C.Rb、k、Na、LiD.K+、Mg2+
、A3+
、H+精心制作
必出良品樣,也可能因討厭一位老師而討厭學習。一個被學生喜歡的老師,其教育效果總是超出一般教師。無論中學生還是小學生,他們對自己喜歡的老師都會有一些普遍認同的標準,諸如尊重和理解學生,寬容、不傷害學生自尊心,平等待人、說話辦事公道、有耐心、不輕易發脾氣等。教師要放下架子,把學生放在心上。“蹲下身子和學生說話,走下講臺給學生講課”;關心學生情感體驗,讓學生感受到被關懷的溫暖;自覺接受學生的評價,努力做學生喜歡的老師。教師要學會寬容,寬容學生的錯誤和過失,寬容學生一時沒有取得很大的進步。蘇霍姆林斯基說過:有時寬容引起的道德震動,比懲罰更強烈。每當想起葉圣陶先生的話:你這糊涂的先生,在你教鞭下有瓦特,在你的冷眼里有牛頓,在你的譏笑里有愛迪生。身為教師,就更加感受到自己職責的神圣和一言一行的重要。善待每一個學生,做學生喜歡的老師,師生雙方才會有愉快的情感體驗。一個教師,只有當他受到學生喜愛時,才能真正實現自己的最大價值。義務教育課程方案和課程標準(2022年版)簡介新課標的全名叫做《義務教育課程方案和課程標準(2022年版)》,文件包括義務教育課程方案和16個課程標準(2022年版),不僅有語文數學等主要科目,連勞動、道德這些,也有非常詳細的課程標準。現行義務教育課程標準,是2011年制定的,離現在已經十多年了;而課程方案最早,要追溯到2001年,已經二十多年沒更新過了,很多內容,確實需要根據現實情況更新。所以這次新標準的實施,首先是對老課標的一次升級完善。另外,在雙減的大背景下頒布,也能體現出,國家對未來教育改革方向的規劃。課程方案課程標準是啥?課程方案是對某一學科課程的總體設計,或者說,是對教學過程的計劃安排。簡單說,每個年級上什么課,每周上幾節,老師上課怎么講,課程方案就是依據。課程標準是規定某一學科的課程性質、課程目標、內容目標、實施建議的教學指導性文件,也就是說,它規定了,老師上課都要講什么內容。課程方案和課程標準,就像是一面旗幟,學校里所有具體的課程設計,都要朝它無限靠近。所以,這份文件的出臺,其實給學校教育定了一個總基調,決定了我們孩子成長的走向。各門課程基于培養目標,將黨的教育方針具體化細化為學生核心素養發展要求,明確本課程應著力培養的正確價值觀、必備品格和關鍵能力。進一步優化了課程設置,九年一體化設計,注重幼小銜接、小學初中銜接,獨立設置勞動課程。與時俱進,更新課程內容,改進課程內容組織與呈現形式,注重學科內知識關聯、學科間關聯。結合課程內容,依據核心素養發展水平,提出學業質量標準,引導和幫助教師把握教學深度與廣度。通過增加學業要求、教學提示、評價案例等,增強了指導性。教育部將組織宣傳解讀、培訓等工作,指導地方和學校細化課程實施要求,部署教材修訂工作,啟動一批課程改革項目,推動新修訂的義務教育課程有效落實。
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-轉化為I2可以選用哪些化學試劑?選擇的依據是什么?如何檢驗碘單質的存在?2.請設計實驗方案,并運用流程圖表示從海帶灰中提取碘單質得到含碘單質的溶液的實驗流程。方法導引萃取與分液利用某種溶質在兩種互不相溶的溶劑里溶解能力的不同,用一種溶劑(萃取劑)將其從原溶劑中提取出來的方法叫作萃取。萃取后,可以用分液漏斗將上述兩種液體分開,從而達到提取某物質的目的。討論1.你在實驗過程中遇到了哪些問題?這些問題是否得到了解決?如果得到了解決。是如何解決的?2.如果將你設計的方案應用于工業生產,你認為其優勢和不足各是什么?3.在你設計的方案中,實現物質分離、提純的基本思路是什么?實驗時需要注意的問題有哪些?實驗室里,從海帶灰中提取碘單質包括浸取、過濾、氧化、萃取四個步驟。其中,將碘離子氧化為碘單質是提取的關鍵步驟,所選擇的氧化劑的氧化性應強于碘單質,因此氧化劑的選擇是實驗設計的重點之一。由元素周期表中元素性質的遞變規律可知,氯水、溴水均可用作提取碘單質的氧化劑。物質分離和提純是化學實驗、化工生產的一項重要任務。分離和提純物質最常用的方法有過濾法、萃取法、升華法、化學轉化法等。利用化學轉化法可以直接除去某些物質,也可以通過化學轉化法實現物質的分離和提純。為了將物質完全除去或轉化,通常需要加入過量的除雜或轉化試劑;同時,為了保證目標物的純度,還需要考慮如何將過量的試劑除去以及如何將目標物從體系中提取出來。冬1-4-3物質分離提純的基本思路拓展視野用反萃取法將碘單質從碘的四氯化碳溶液中提取出來在“海帶提碘”的實驗中,通常以四氯化碳為取劑對碘單質進行莖取、富集。那么,如何將碘單質從碘的四氯化碳溶液中提取出來呢?要解決這一問題,可以采用反萃取法,具體步驟如下:碘單質與濃NaOH溶液發生的反應為:像這種將富集在四氯化碳中的碘單質利用化學轉化法重新富集在水中的方法即為反萃取法。項目活動2海水提溴溴是海水中重要的非金屬元素。地球上99%的溴元素以Br
-的形式存在于海水所以人們也把溴稱為“海洋元素”。目前,從海水中提取的溴占世界溴年產量的1/3左右。苦鹵(海水曬鹽后得到的母液)是海水制鹽業的副產物,其中含有高濃度的K、Mg2+、Br-
和SO42-,等,是從海水中提取溴的主要原料。設計請用流程圖表示你設計的從苦鹵中提取溴單質的實驗方案。討論1.空氣吹出法是目前用于從天然海水中提取溴的最成熟的工業方法。將海水酸化后,用氯氣將Br-
氧化為溴單質;繼而通入空氣和水蒸氣,將溴單質吹入吸收塔中,使溴蒸氣與吸收劑SO2和水發生反應,將溴蒸氣轉化成氫溴酸;最后用氯氣將其氧化得到溴單質。請比較你設計的提取溴單質的實驗方案與利用空氣吹出法提取溴單質方法的異同。2.工業上常利用電解飽和食鹽水的方法制取氯氣,本項目利用氧化劑來制取碘單質和溴單質。請運用元素周期律的知識解釋采用不同方法制取氯、溴、碘單質的原因。從海水中提取溴,一般要經歷濃縮、氧化和提取三個步驟。海水中Br-的含量一般為0.067g·L-1,而苦鹵中Br-的含量要大得多,因而苦鹵常作為提取溴單質的原料。溴單質的氧化性介于氯氣和碘單質的氧化性之間。因此,在海水提溴的化工生產中,常選氯氣作為氧化劑。向苦鹵中通入氯氣,可將Br-氧化為溴單質。海洋是一個巨大的化學資源寶庫,但由于開發技術比較復雜、生產成本較高,很多元素難以直接提取。不過,科學家在這個領域的探索從未停止過。我國將建設海洋強國,落實海洋可持續發展目標,高度重視海洋生態文明建設,加強海洋環境污染防治,保護海洋生物多樣性,實現海洋資源有序開發利用。項目成果展示1.完善自己設計的“海帶提碘”和“海水提溴”的流程圖和方案,展示交流。2.提煉、概括物質分離和提純的基本思路;以小組為單位,交流、分享對元素周期律、元素周期表在物質分離和提純中應用價值的體會。學習·理解同學們,通過這節課的學習,你有什么收獲呢?謝謝大家愛心.誠心.細心.耐心,讓家長放心.孩子安心。第2章
化學鍵化學反應與能量第1節化學鍵與物質構成利用實驗,人們證實了物質是由分子、原子、離子等微觀粒子構成的,如氧氣由氧分子構成、金剛石由碳原子構成、氯化鈉由鈉離子和氯離子構成。人類對構成物質的微粒之間的結合方式的認識源遠流長。以下是歷史上三位化學家對微粒間結合方式的認識。根據他們的觀點,你認為氯原子是如何結合成分子的?鈉離子和氯離子是怎樣形成的,又是如何結合成氯化鈉的?聯想·質疑化學鍵物質都是由微觀粒子構成的,那么,微觀粒子之間是否存在著相互作用呢?1.加熱至100℃時,水會沸騰變成水蒸氣。在這一變化過程中,外界提供的能量的作用是什么?2.加熱至2200℃以上時,水會分解。在這一過程中,外界提供的能量的作用是什么?交流·研討3.為什么使水分解需要加熱到2200℃以上,而使水沸騰只需要加熱到100℃?通過對這些問題的思考,你對“微粒之間是否存在著相互作用”這一問題有了什么認識?使水發生分解反應,為什么要加熱至2200℃以上呢?原來,在水分子中,原子和氧原子之間存在著很強的相互作用,要破壞這種相互作用就要消耗足夠多的能量這種相鄰原子間的強相互作用稱為化學鍵(chemicalbond)水分子之間也存在著相互作用,要破壞這種相互作用也需要消耗能量,但比讓水分解所需要的能量少得多;也就是說,水分子之間的相互作用要比水分子內氫原子、氧原子之間的相互作用弱得多,這種相互作用不屬于化學鍵。分析下表列出的各反應中化學鍵變化的情況,寫出各反應中斷裂的化學鍵和形成的化學鍵。【示例】在通電的條件下,水發生分解反應生成氫氣和氧氣。遷移·應用在此反應中,水分子中氫原子和氧原子之間的化學鍵斷裂;氫原子之間形成新的化學鍵,氧原子之間也形成新的化學鍵。思考上述討論對你認識化學反應的實質有哪些新的啟示?化學反應的實質是舊化學鍵斷裂和新化學鍵形成。化學鍵的斷裂與形成伴隨著能量的變化,舊化學鍵斷裂需要吸收能量,新化學鍵形成會釋放能量。離子鍵和共價鍵水分子中存在著由氫原子和氧原子形成的化學鍵,氯化氫分子中存在著由氫原子和氯原子形成的化學鍵:實驗證明,氯化鈉固體中也存在著化學鍵,但是這種化學鍵不同于水分子和氯化氫分子中的化學鍵金屬鈉在氯氣中燃燒能夠生成氯化鈉,氫氣在氯氣中燃燒能夠生成氯化氫。那么,氯原子與鈉原子是如何形成氯化鈉的,氯原子與氫原子又是如何形成氯化氫的?二者的形成過程有什么不同,又為什么會有不同?交流·研討1.離子鍵在氯化鈉形成的過程中,鈉原子最外層的1個電子轉移到氯原子的最外層上,形成帶正電荷的Na+和帶負電荷的Cl-(二者的最外層均達到穩定結構)。帶相反電荷的兩種離子通過靜電作用形成穩定的化合物--氯化鈉。陰、陽離子之間通過靜電作用形成的化學鍵,叫作離子鍵(ionicbond)。一般情況下,活潑金屬元素原子與活潑非金屬元素原子之間容易形成離子鍵。鈉原子與氯原子形成離子鍵的過程可以表示為:2.共價鍵在氯化氫分子形成的過程中,氯原子和氫原子各提供一個電子組成一對共用電子,使二者的最外層都達到穩定結構,并使二者產生強烈的相互作用,從而形成氯化氫分子。原子之間通過共用電子形成的化學鍵,叫作共價鍵(covalentbond)。一般情況下非金屬元素原子之間形成的化學鍵是共價鍵。氫原子與氯原子形成共價鍵的過程可用電子式表示為:由共價鍵形成的分子具有一定的空間結構。例如,二氧化碳分子呈直線形,水分子呈角形,氨分子呈三角錐形,甲烷分子呈正四面體形。離子化合物與共價化合物氫原子與氯原子形成氯化氫分子示意圖人們根據物質的構成將化合物分為離子化合物和共價化合物等。由陽離子與陰離子構成的化合物稱為離子化合物(ioniccompound),原子通過共價鍵構成的化合物稱為共價化合物下表給出的都是你熟悉的一些化合物,請分析它們的構成情況和化合物類型遷移·應用概括整合1.梳理化學鍵的類型及各類化學鍵的主要特點2.總結化合物的構成和分類的關系,示例如下:練習與活動1.物質之間發生化學反應時,一定發生變化的是()A.顏色B.狀態C.化學鍵D.原子核2.下面所列的是一組你熟悉的物質精心制作
必出良品樣,也可能因討厭一位老師而討厭學習。一個被學生喜歡的老師,其教育效果總是超出一般教師。無論中學生還是小學生,他們對自己喜歡的老師都會有一些普遍認同的標準,諸如尊重和理解學生,寬容、不傷害學生自尊心,平等待人、說話辦事公道、有耐心、不輕易發脾氣等。教師要放下架子,把學生放在心上。“蹲下身子和學生說話,走下講臺給學生講課”;關心學生情感體驗,讓學生感受到被關懷的溫暖;自覺接受學生的評價,努力做學生喜歡的老師。教師要學會寬容,寬容學生的錯誤和過失,寬容學生一時沒有取得很大的進步。蘇霍姆林斯基說過:有時寬容引起的道德震動,比懲罰更強烈。每當想起葉圣陶先生的話:你這糊涂的先生,在你教鞭下有瓦特,在你的冷眼里有牛頓,在你的譏笑里有愛迪生。身為教師,就更加感受到自己職責的神圣和一言一行的重要。善待每一個學生,做學生喜歡的老師,師生雙方才會有愉快的情感體驗。一個教師,只有當他受到學生喜愛時,才能真正實現自己的最大價值。義務教育課程方案和課程標準(2022年版)簡介新課標的全名叫做《義務教育課程方案和課程標準(2022年版)》,文件包括義務教育課程方案和16個課程標準(2022年版),不僅有語文數學等主要科目,連勞動、道德這些,也有非常詳細的課程標準。現行義務教育課程標準,是2011年制定的,離現在已經十多年了;而課程方案最早,要追溯到2001年,已經二十多年沒更新過了,很多內容,確實需要根據現實情況更新。所以這次新標準的實施,首先是對老課標的一次升級完善。另外,在雙減的大背景下頒布,也能體現出,國家對未來教育改革方向的規劃。課程方案課程標準是啥?課程方案是對某一學科課程的總體設計,或者說,是對教學過程的計劃安排。簡單說,每個年級上什么課,每周上幾節,老師上課怎么講,課程方案就是依據。課程標準是規定某一學科的課程性質、課程目標、內容目標、實施建議的教學指導性文件,也就是說,它規定了,老師上課都要講什么內容。課程方案和課程標準,就像是一面旗幟,學校里所有具體的課程設計,都要朝它無限靠近。所以,這份文件的出臺,其實給學校教育定了一個總基調,決定了我們孩子成長的走向。各門課程基于培養目標,將黨的教育方針具體化細化為學生核心素養發展要求,明確本課程應著力培養的正確價值觀、必備品格和關鍵能力。進一步優化了課程設置,九年一體化設計,注重幼小銜接、小學初中銜接,獨立設置勞動課程。與時俱進,更新課程內容,改進課程內容組織與呈現形式,注重學科內知識關聯、學科間關聯。結合課程內容,依據核心素養發展水平,提出學業質量標準,引導和幫助教師把握教學深度與廣度。通過增加學業要求、教學提示、評價案例等,增強了指導性。教育部將組織宣傳解讀、培訓等工作,指導地方和學校細化課程實施要求,部署教材修訂工作,啟動一批課程改革項目,推動新修訂的義務教育課程有效落實。
本教學課件是采用MicrosoftPowerPoint軟件平臺精心設計與開發的,可在Windows操作系統環境下流暢運行。作為一款現代化的多媒體教學輔助工具,本課件充分整合了多種媒體元素,包括文字、符號、圖形、圖像、動畫及聲音等,形成了一個內容豐富、形式多樣的數字化教學資源。部分內容取材于網絡,如有侵權,請聯系刪除!(1)這些物質中分別存在哪些類型的化學鍵?(2)請從中找出屬于離子化合物和共價化合物的物質。(3)對于這些物質,你是否還有其他的分類方法?標準是什么?3.氫氣在氯氣中燃燒時產生蒼白色火焰。在反應過程中,斷裂1molH2中的化學鍵消耗的能量為Q1kJ,斷裂1molCl2中的化學鍵消耗的能量為Q2kJ,形成1molHCl中的化學鍵釋放的能量為Q3kJ。下列關系式中,正確的是()同學們,通過這節課的學習,你有什么收獲呢?謝謝大家愛心.誠心.細心.耐心,讓家長放心.孩子安心。第2章
化學鍵化學反應與能量第2節
化學反應與能量轉化在化學反應中,不僅有物質的變化,還伴隨著能量的變化。人們利用化學反應,有時是為了制取所需要的物質,如從銅礦石中提煉金屬銅:有時則是為了利用反應所釋放的能量,如在汽車發動機中,汽油燃燒釋放大量的能量,產生動力。1.化學反應中能量變化的本質是什么?2.木炭在空氣中燃燒時,化學能會轉化成哪些形式的能量?3.電解水的過程中,電能轉化成化學能。那么,化學能可以轉化成電能嗎?化學反應中能量變化的本質及轉化形式在化學反應過程中,破壞舊化學鍵需要吸收一定的能量來克服原子(或離子)之間的相互作用,形成新化學鍵時又要釋放一定的能量。因此,在化學反應中,不僅有新物質生成,而且伴隨著能量變化。聯想·質疑每一個化學反應都伴隨著能量的變化,有的反應吸收能量,有的反應釋放能量。化學上把最終表現為吸收熱量的化學反應叫作吸熱反應,如碳酸氫鈉與檸檬酸的反應、碳酸鈣受熱分解的反應、二氧化碳與碳單質生成一氧化碳的反應等都屬于吸熱反應;把最終表現為釋放熱量的化學反應叫作放熱反應,如燃燒、金屬與酸的反應、中和反應等都屬于放熱反應。在化學反應過程中,如果形成新化學鍵釋放的能量大于破壞舊化學鍵吸收的能量,就會有一定的能量以熱能、電能或光能等形式釋放出來;如果形成新化學鍵釋放的能量小于破壞舊化學鍵吸收的能量,則需要吸收能量,如圖2-2-5所示。綜上所述,可將化學反應的過程看作“儲存”在物質內部的能量轉化為熱能、電能或光能等釋放出來的過程,或者是熱能、電能或光能等轉化為物質內部的能量被“儲存”起來的過程。一個確定的化學反應發生時是吸收能量還是釋放能量,取決于反應物的總能量與生成物的總能量的相對大小,如圖2-2-6所示。遷移·應用1.請從化學能與熱能轉化關系的角度分析用天然氣燒水過程中的能量變化。2.某同學用圖2-2-7來表示自己對物質變化的認識過程,請說明這幅圖的含義。3.當前,很多地區倡導用天然氣替代煤作為家用燃料。請查閱相關資料,從物質變化和能量變化的角度對這一倡議進行評價。人們常常利用化學反應將化學能轉化為熱能、電能等其他形式的能量,用于生產生活和科研。例如,焊接鋼軌利用了鋁與氧化鐵反應產生的熱量,鋁-空氣海洋電池則利用鋁與氧氣的反應產生的電能供電。化學家也常常利用熱能、電能等促使很多化學反應發生,獲得所需要的物質,如煅燒石灰石制取生石灰、太陽能光解水制氫等。可見.研究化學反應中能量的轉化,對于社會發展、科技進步具有重要意義。資料在線氦能氫能被視為21世紀最具發展潛力的清潔能源,世界上許多國家和地區已經廣泛開展了氫能研究。20世紀50年代科學家利用液氫作為超音速和亞音速飛機的燃料,成功地使氫能飛機上天。氫氧燃料電池被認為是利用氫能解決未來人類能源危機的途徑之一。氫氧燃料電池可將化學能直接轉換為電能,能量轉換效率通常為60%~80%,而且污染少、噪音小、裝置可大可小、使用方便。我國發展氫能具有明顯優勢,制氫原料充足,工業副產品制氫、可再生能源制氫、化石燃料制氫等豐富的氫氣來源為我國氫能產業的發展提供了基礎保障。化學電池化學反應能量轉化的重要應用現在,化學電池已成為人類生產和生活的重要能量來源之一,各式各樣的化學電池的發明也是化學科學對人類的一個重大貢獻。化學電池是根據原電池原理制成的。原電池是一種利用氧化還原反應將化學能直接轉化成電能的裝置。那么,原電池是由哪些部分組成的?原電池中各部分的作用是什么?思考實驗過程中,電流表指針發生明顯偏轉,燃料電池中發生了反應:1.簡易氫氧燃料電池是如何將化學能轉化成電能的?2.組裝電池需要滿足哪些基本條件?在圖b所示裝置中,氧化反應與還原反應分別在兩個不同的區域進行。其中,氫氣分子中的氫原子在左側石墨電極上失去電子,氫氣作為電池的負極反應物;氧氣分子中的氧原子在右側石墨電極上得到電子,氧氣作為電池的正極反應物。稀硫酸中存在的自由移動的離子起到傳導電荷的作用,導線起到傳導電子的作用。物理學認為,在一個有電源的閉合回路中,產生電流的原因是電源給用電器提供了電勢差。簡易氫氧燃料電池能夠給用電器提供電勢差,是由于在兩個石墨電極上有得失電子能力不同的物質--氫氣和氧氣;當形成閉合回路時,便會產生電流。由此可見,原電池的基本工作原理是,還原劑和氧化劑分別在兩個不同的區域發生氧化反應和還原反應,并通過能導電的物質形成閉合回路產生電流。其中,還原劑(如氫氣)在負極上失去電子,是負極反應物;氧化劑(如氧氣)在正極上得到電子,是正極反應物;電極材料(如石墨電極)通常是能夠導電的固體。此外,還要有能傳導電荷的電解質(如稀硫酸)作為離子導體;而導線則作為電子導體,起到傳導電子形成閉合回路的作用。思考1.嘗試分析如圖2-2-12所示的原電池的工作原理。2.在如圖2-2-12所示的裝置中,鋅片、銅片與稀硫酸,哪些可以替換為其他物質卻同樣能產生電流?設計原電池時,需要確定正極反應物和正極材料以及負極反應物和負極材料。結合鋅與H+
反應的特點,可知鋅原子失電子,金屬鋅作為負極反應物;同時,金屬鋅是能導電的固體,可以作為負極材料。H+得電子,能電離產生H+
的物質可以作為正極反應物,如鹽酸、稀硫酸等。鹽酸、稀硫酸等是電解質溶液,能提供自由移動的離子,可以作為離子導體。正極材料則最好選擇不與正極反應物和離子導體發生反應且能導電的固體,如金屬銅、石墨等。在實驗中,當把銅片和鋅片一同浸入稀硫酸時,鋅原子失去電子被氧化成Zn2+進入溶液,鋅片上的電子通過導線流向銅片,溶液中的H+
在銅片上獲得電子而被還原形成氫原子,氫原子結合成氫分子在銅片上逸出。在電池正、負極上發生的變化即電極反應,可表示為:目前,市場上的化學電池有干電池(屬于一次電池)、充電電池(又稱二次電池)和燃料電池等。手電筒等使用的鋅錳電池屬于干電池,而汽車用的鉛蓄電池以及手機用的鋰離子電池等屬于充電電池。燃料電池由于具有能量轉換效率高、能長時間提供電能等優點而主要應用于航天和軍事領域。目前,降低成本、提高發電效率、實現民用化是燃料電池研發的熱點。概括整合1.歸納總結化學反應中的能量變化,示例如下:2.原電池是利用氧化還原反應將化學能直接轉化成電能的裝置。電極反應物、電極材嘗試用圖示的方法描述上述基本要素料、離子導體、電子導體是構成原電池的基本要素。:之間的關系。練習與活動精心制作
必出良品樣,也可能因討厭一位老師而討厭學習。一個被學生喜歡的老師,其教育效果總是超出一般教師。無論中學生還是小學生,他們對自己喜歡的老師都會有一些普遍認同的標準,諸如尊重和理解學生,寬容、不傷害學生自尊心,平等待人、說話辦事公道、有耐心、不輕易發脾氣等。教師要放下架子,把學生放在心上。“蹲下身子和學生說話,走下講臺給學生講課”;關心學生情感體驗,讓學生感受到被關懷的溫暖;自覺接受學生的評價,努力做學生喜歡的老師。教師要學會寬容,寬容學生的錯誤和過失,寬容學生一時沒有取得很大的進步。蘇霍姆林斯基說過:有時寬容引起的道德震動,比懲罰更強烈。每當想起葉圣陶先生的話:你這糊涂的先生,在你教鞭下有瓦特,在你的冷眼里有牛頓,在你的譏笑里有愛迪生。身為教師,就更加感受到自己職責的神圣和一言一行的重要。善待每一個學生,做學生喜歡的老師,師生雙方才會有愉快的情感體驗。一個教師,只有當他受到學生喜愛時,才能真正實現自己的最大價值。義務教育課程方案和課程標準(2022年版)簡介
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