高一化学第一学期的教学设计

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化学平衡观点的建立是很重要的,也具有一定的难度,编写化学教学设计是必不可少的,教学设计如何编写?在教学中改变了原有的按教材内容灌输的教学方式,加强实验教学,积极创造条件让学生开展化学实验和探究活动,强调自主、探究与合作学习。你是否在找正准备撰写“高一化学第一学期的教学设计”,下面小编收集了相关的素材,供大家写文参考!

高一化学第一学期的教学设计篇1

【教学目标】

1. 理解能量最低原则、泡利不相容原理、洪特规则,能用以上规则解释1~36号元素基态原子的核外电子排布;

2. 能根据基态原子的核外电子排布规则和基态原子的核外电子排布顺序图完成1~36号元素基态原子的核外电子排布和价电子排布;

【教学重难点】

解释1~36号元素基态原子的核外电子排布;

【教师具备】

多媒体课件

【教学方法】

引导式 启发式教学

【教学过程】

【知识回顾】

1.原子核外空间由里向外划分为不同的电子层?

2.同一电子层的电子也可以在不同的轨道上运动?

3.比较下列轨道能量的高低(幻灯片展示)

【联想质疑】

为什么第一层最多只能容纳两个电子,第二层最多只能容纳八个电子而不能容纳更多的电子呢?第三、四、五层及其他电子层最多可以容纳多少个电子?原子核外电子的排布与原子轨道有什么关系?

【引入新课】 通过上一节的学习,我们知道:电子在原子核外是按能量高低分层排布的,同一个能层的电子,能量也可能不同,还可以把它们分成能级(s、p、d、f),就好比能层是楼层,能级是楼梯的阶级。各能层上的能级是不一样的。原子中的电子在各原子轨道上按能级分层排布,在化学上我们称为构造原理。下面我们要通过探究知道基态原子的核外电子的排布。

【板书】一、基态原子的核外电子排布

【交流与讨论】(幻灯片展示)

【讲授】通过前面的学习我们知道了核外电子在原子轨道上的排布是从能量最低开始的,然后到能量较高的电子层,逐层递增的。也就是说要遵循能量最低原则的。比如氢原子的原子轨道有1s、2s、2px、2py、2pz等,其核外的惟一电子在通常情况下只能分布在能量最低的1s原子轨道上,电子排布式为1s1。也就是说用轨道符号前的数字表示该轨道属于第几电子层,用轨道符号右上角的数字表示该轨道中的电子数(通式为:nlx)。例如,原子C的电子排布式为1s2s22p2。基态原子就是所有原子轨道中的电子还没有发生跃迁的原子,此时整个原子能量处于最低.

【板书】1.能量最低原则

【讲解】原则内容:通常情况下,电子总是尽先占有能量最低的轨道,只有当这些轨道占满后,电子才依次进入能量较高的轨道,这就是构造原理。原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态,简称能量最低原则。打个比方,我们把地球比作原子核,把能力高的大雁、老鹰等鸟比作能量高的电子,把能力低的麻雀、小燕子等鸟比作能量低的电子。能力高的鸟常在离地面较高的天空飞翔,能力低的鸟常在离地面很低的地方活动。

【练习】请按能量由低到高的顺序写出各原子轨道。

【学生】 1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p5d5f5g6s

【讲解】但从实验中得到的一般规律,却跟大家书写的不同,顺序为1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s…………大家可以看图1-2-2。

【板书】能量由低到高顺序:1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s……

【过渡】氦原子有两个原子,按照能量最低原则,两电子都应当排布在1s轨道上,电子排布式为1s2。如果用个圆圈(或方框、短线)表示满意一个给定量子数的原子轨道,这两个电子就有两种状态:自旋相同《原子结构和元素周期表》第一课时教案 或自旋相反《原子结构和元素周期表》第一课时教案。事实确定,基态氦原子的电子排布是《原子结构和元素周期表》第一课时教案,这也是我们对电子在原子轨道上进行排布必须要遵循的另一个原则――泡利不相容原理。原理内容:一个原子轨道中最多只能容纳两个电子,并且这两个电子的自旋方向必须相反;或者说,一个原子中不会存在四个量子数完全相同的电子。

【板书】2.泡利不相容原理

【讲解】在同一个原子轨道里的电子的自旋方向是不同的,电子自旋可以比喻成地球的自转,自旋只有两种方向:顺时针方向和逆时针方向。在一个原子中没有两个电子具有完全相同的四个量子数。因此一个s轨道最多只能有2个电子,p轨道最多可以容纳6个电子。按照这个原理,可得出第n电子层能容纳的电子总数为2n2个

【板书】一个原子轨道最多容纳2个电子且自旋方向必须相反

【交流研讨】C:最外层的p能级上有三个规道

可能写出的基态C原子最外层p能级上两个电子的可能排布:

①2p:《原子结构和元素周期表》第一课时教案《原子结构和元素周期表》第一课时教案 《原子结构和元素周期表》第一课时教案

《原子结构和元素周期表》第一课时教案②2p:

《原子结构和元素周期表》第一课时教案《原子结构和元素周期表》第一课时教案《原子结构和元素周期表》第一课时教案③《原子结构和元素周期表》第一课时教案《原子结构和元素周期表》第一课时教案2p:《原子结构和元素周期表》第一课时教案

④2p 《原子结构和元素周期表》第一课时教案《原子结构和元素周期表》第一课时教案 《原子结构和元素周期表》第一课时教案

p有3个轨道,而碳原子2p能层上只有两个电子,电子应优先分占,而不是挤入一个轨道,C原子最外层p能级上两个电子的排布应如①所示,这就是洪特规则。

【板书】3.洪特规则

在能量相同的轨道上排布,尽可能分占不同的轨道并切自旋方向平行

【交流与讨论】

1. 写出 11Na、13Al的电子排布式和轨道表示式,思考17Cl原子核外电子的排布,总结第三周期元素原子核外电子排布的特点

2. 写出19K、22Ti、24Cr的电子排布式的简式和轨道表示式,思考35Br原子的电子排布,总结第四周期元素原子电子排布的特点,并仔细对照周期表,观察是否所有原子电子排布都符合前面的排布规律

[讲述]洪特规则的特例:对于能量相同的轨道(同一电子亚层),当电子排布处于全满(s2、p6、d10、f14)、半满(s1、p3、d5、f7)、全空(s0、p0、d0、f0)时比较稳定,整个体系的能量最低。

【小结】核外电子在原子规道上排布要遵循三个原则:即能量最低原则、泡利不相容原理和洪特规则。这三个原则并不是孤立的,而是相互联系,相互制约的。也就是说核外电子在原子规道上排布要同时遵循这三个原则。

【阅读解释表1-2-1】电子排布式可以简化,如可以把钠的电子排布式写成[Ne]3S1。

【板书】4.核外电子排布和价电子排布式

【活动探究】

尝试写出19~36号元素K~Kr的原子的核外电子排布式。

【小结】钾K:1s22s22p63s23p64s1; 钙Ca:1s22s22p63s23p64s2;

铬Cr:1s22s22p63s23p63d44s2;铁Fe:1s22s22p63s23p63d64s2;

钴Co:1s22s22p63s23p63d74s2;铜Cu:1s22s22p63s23p63d94s2;

锌Zn:1s22s22p63s23p63d104s2;溴Br:1s22s22p63s23p63d104s24p5;

氪Kr:1s22s22p63s23p63d104s24p6;

注意:大多数元素的原子核外电子排布符合构造原理,有少数元素的基态原子的电子排布对于构造原理有一个电子的偏差,如:K原子的可能电子排布式与原子结构示意图,按能层能级顺序,应为

1s22s22p63s23p63d1;《原子结构和元素周期表》第一课时教案,但按初中已有知识,应为1s22s22p63s23p64s1;《原子结构和元素周期表》第一课时教案

事实上,在多电子原子中,原子的核外电子并不完全按能层次序排布。再如:

24号铬Cr:1s22s22p63s23p63d54s1;

29号铜Cu:1s22s22p63s23p63d104s1;

这是因为能量相同的原子轨道在全充满(如p6和d10)、半充满(如p3和d5)、和全空(如p0和d0)状态时,体系的能量较低,原子较稳定。

【讲授】大量事实表明,在内层原子轨道上运动的电子能量较低,在外层原子轨道上运动的电子能量较高,因此一般化学反应只涉及外层原子轨道上的电子,我们称这些电子为价电子。元素的化学性质与价电子的数目密切相关,为了便于研究元素化学性质与核外电子间的关系,人们常常只表示出原子的价电子排布。例如,原子C的电子排布式为1s2s22p2,还可进一步写出其价电子构型:2s22p2 。图1-2-5所示铁的价电子排布式为3d64s2。

【总结】本节课理解能量最低原则、泡利不相容原理、洪特规则,能用以上规则解释1~36号元素基态原子的核外电子排布;能根据基态原子的核外电子排布规则和基态原子的核外电子排布顺序图完成1~36号元素基态原子的核外电子排布和价电子排布。

一个原子轨道里最多只能容纳2个电子,而且自旋方向相反,这个原理成为泡利原理。推理各电子层的轨道数和容纳的电子数。当电子排布在同一能级的不同轨道时,总是优先单独占据一个轨道,而且自旋方向相同,这个规则是洪特规则。

【板书设计】

一、基态原子的核外电子排布

1.能量最低原则

能量由低到高顺序: 1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s……

2.泡利不相容原理

一个原子轨道最多容纳2个电子且自旋方向必须相反

3.洪特规则

在能量相同的轨道上排布,尽可能分占不同的轨道并切自旋方向平行

4.核外电子排布和价电子排布式

高一化学第一学期的教学设计篇2

一、教学目标

【知识与技能】

了解SO2的物理性质和化学性质,理解酸雨的形成的原因。

【过程与方法】

运用实验观察获取信息,通过归纳对信息进行加工。体会通过实验来研究物质及其变化的科学方法。

【情感态度与价值观】

培养对化学现象与化学本质的辩证认识,热爱科学,树立环保意识。

二、教学重难点

【重点】

SO2的漂白性、还原性和氧化性。

【难点】

通过探究实验,归纳SO2的化学性质。

三、教学用具

投影仪

四、教学过程

第一环节:导入新课

教师:同学们好,我们知道在干燥的季节里大家都希望有一些雨水降临,那么除了正常的雨水之外,还有一种雨水被称作酸雨,大家了解它么?今天老师就给大家带来了一段有关酸雨的视频,请看大屏幕。

教师:播放酸雨视频,酸雨视频展示酸雨对我们环境,动物生存,建筑物及人类生活生产的影响以及酸雨知识。组织学生认真观看并思考问题酸雨危害有哪些,酸雨的主要成分有什么?

学生活动:回答危害方面并说出酸雨主要成分有二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮等。

教师展示:大家请再看看大屏幕上展示的图片,酸雨对空气污染的报告,SO2中毒现象,被SO2漂白过的食物,大家说这些现象中都免不了一个始作俑者,是什么呀?

学生回答:SO2,(由此引出本节课学习的内容)

教师语言:今天我们就一起来认识一下SO2。

【板书】课题3硫和氮的氧化物

第二环节:新课教学

1.SO2的物理性质研究

教师多媒体呈现并讲授:二氧化硫中重要的是硫元素的存在,硫的物理性质如下:淡黄色晶体,脆,不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2。硫或者含硫化合物在空气中燃烧首先生成二氧化硫。化学方程式为:S+O2====SO2,硫在空气中燃烧发出淡蓝色的火焰,在纯氧中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰。

教师提问:经过前面的学习,大家思考下我们从哪些方面可以确定SO2的物理性质呢?

教师引导:回忆上节课研究氯气的性质的方法,思考从哪些方面去研究SO2的性质。

教师学生共同活动:说出从颜色、状态气味、密度、毒性、溶解性方面去研究物质的物理性质。

教师设问:你对哪条性质还不了解?你能利用一个装满SO2的试管来设计实验说明吗?

教师演示实验:实验SO2的溶解性。经过实验大家观察到,SO2是溶于水的。

学生归纳SO2物理性质:SO2是无色有刺激性气味气体,密度比空气大,容易液化,易溶于水。

【板书】一、二氧化硫的物理性质:无色气体、有刺激性气味,密度>空气,易液化,易溶于水

2.SO2的化学性质研究

【板书】二、二氧化硫的化学性质

探究一:从分类的角度SO2属于哪类物质?具有该类物质的哪些通性?

教师引导提问:下面我们从分类的角度想,既然SO2溶液显酸性,那么SO2属于哪类物质?想想具有该类物质的哪些通性?

学生讨论回答:是酸性氧化物,(总结归纳出SO2作为酸性氧化物的通性):酸性氧化物可以和碱反应,和碱性氧化物反应,和水反应等等。

教师活动:请两位同学来黑板上给大家展示一下SO2与CaO、Ca(OH)2反应的化学方程式。

学生板演师生共同判断正误。

探究二:二氧化硫的漂白性

教师活动:农民伯伯夏天劳作的时候也是带“太阳帽”的,他们这个太阳帽是用草编的,相信很多同学都没有见过,没关系,请看大屏幕,(展示新草帽、旧草帽图片),同学们看看两个草帽颜色有区别吗?说明SO2有什么化学性质?

学生活动:颜色不同,说明SO2有漂白性。

【板书】2.SO2的漂白性

教师指导阅读:请同学们阅读教材上第90页关于SO2漂白性的原理和其不稳定性,想想具有漂白性的物质还有哪些?其漂白原理与SO2的漂白是不是相同?

学生阅读思考:上节课学过的氯气也有漂白性。氯气的漂白是因为它的氧化性。

教师提出问题:从氧化还原的角度思考SO2具有哪些性质?

学生实验探究:上讲台将SO2通入到老师准备好的酸性高锰酸钾溶液,观察现象,并对反应后溶液进行加热。

教师引导:大家观察分析下,SO2中S元素的化合价是几价?说明什么呢?

学生回答:正四价,处在硫的中间价态,所以可以得出SO2既具有氧化性,又具有还原性。

【板书】3.SO2的氧化性和还原性

学生讨论探究:由学生代表上讲台用教师提供的试剂(石蕊试液、SO2水溶液、品红溶液、双氧水、溴水、酸性高锰酸钾溶液)仪器或用品,选择合适的用实验的方法来证明SO2具有还原性。

教师评价指导。

教师讲授:SO2的氧化性,我们可以通过一个化学反应方程式来理解,大家请看黑板(写出SO2与H2S反应化学方程式,带领大家复习氧化还原反应电子转移)。

第三环节:巩固提高

教师设问:我们刚才学习了二氧化硫具有漂白性,大家也说出了两者的漂白原理是不同的,那大家会不会应用呢,我们通过一道习题来巩固下:

二氧化硫和氯气都具有漂白性,若将等体积的二氧化硫和氯气充分混合后,通入湿润的有色物质,可观察到有色物质发生什么现象?

第四环节:小结作业

教师陈述:我们请同学来说一说这节课我们都学习了什么?其他同学认真听作补充。

学生回答:酸雨的主要成分之一二氧化硫,它的物理性质和化学性质。

教师肯定鼓励。

作业

收集当地的雨水样品,测定其pH。如果是酸雨,分头了解产生的原因,提出防治对策的建议。

五、板书设计

高一化学第一学期的教学设计篇3

一、教材分析

《开发利用金属矿物和构》是人教版高中化学必修二第四章第1节的教学内容,主要帮助学生认识和体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用,解释化学与可持续发展的重要关系,树立资源保护意识及合理开发意识。因此,教学要围绕这一教学目标展开。本节教学重点:了解化学方法在金属矿物开发(主要是金属冶炼)及海水资源开发中的作用。

本节教学难点:学生在掌握金属冶炼的一般原理基础上,了解适用于不同金属的冶炼方法。

二、教学目标

知识与技能:

1.以金属矿物的开发利用为例,认识化学方法在实现物质间转化中的作用,体会保护金属资源的重要性。

2.了解海水资源开发和利用的前景及化学在其中可以发挥的作用。

过程与方法:

1.通过金属的存在与冶炼的学习,使同学们巩固氧化还原反应原理。

2.通过海水资源的开发利用的学习,使学生体会查找资料、讨论研究是化学学习的重要手段,并在此学习中体会化学实验及氧化还原反应原理的重要性。

情感态度价值观:

1.树立学生的资源保护意识和合理开发意识。

2.培养学生合作探究的意识。

3.培养学生的社会意识和社会责任感

4.通过联系知识与生产实践的关系,激发学生对化学学科的兴趣热爱

三、教学重点难点

重点:了解化学方法在金属矿物开发(主要是金属冶炼)及海水资源开发中的作用。

难点:学生在掌握金属冶炼的一般原理基础上,了解适用于不同金属的冶炼方法。

四、学情分析

学生已有的知识和实验水平有差距。有些学生化学实验基础都不好,所以讲解时需要详细。对于铝热实验是首次接触,需要教师指导并严格注意实验安全。

五、教学方法

1.实验法:铝热反应

2.学案导学:给学生发预习导学案

3.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习

六、课前准备

1.学生的学习准备:预习导学案,完成课前预习学案。

2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。

3.教学环境的设计和布置:六人一组,实验室内教学。课前打开实验室门窗通风,课前准备好实验用具

七、课时安排:1课时

八、教学过程

(一)预习检查、总结疑惑

检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。

(二)情景导入、展示目标。

【引言】金属在自然界中的分布很广,但金属元素一般分布在什么区域?

【讲解】(正确评价学生的回答,并补充)金属元素广泛分布于矿物中,动植物体内及海洋等区域中。

【质疑】金属元素在自然界中,如矿物或海洋中,是如何存在的呢?这又与什么性质有关?

【板书】一、金属的存在:游离态:少数不活泼的金属;化合态:多数比较活泼的金属

【介绍】我国的矿产资源现状,国情教育

【讲解】我们日常使用的金属材料大多是金属单质或合金。因此必须把化合态的金属转化为金属单质-金属的冶炼。

【板书】二、金属的冶炼

【设问探究】我们该如何从矿石中提炼出金属单质呢?根据什么原理?【学生活动】分组讨论、发言

【讲解】(正确评价学生的回答并复述)冶炼金属的根据是用还原剂把金属矿石中的金属离子还原成单质,经过三个步骤。冶炼的步骤:第一步:矿石的富集:除去杂质,提高矿石中有用成分含量。第二步:冶炼:利用氧化还原反应,在一定条件下,用还原剂还原。第三步:精炼:采用一定方法,提炼纯金属。

【板书】 1、金属冶炼的实质【分析探讨】金属离子的得电子能力是否全都相同?这与什么有关?

【讲解】由于金属的活动性不同,金属离子得到电子还原成金属原子的能力也就不同,因此,对于不同活性的金属离子就必须采取不同的还原方法进行冶炼。

【板书】 2、金属冶炼的方法

【分析】一些不活泼的金属,它们是在金属活动顺序中位于氢后面的金属,如 Hg、Ag等,其阳离子得电子能力很强,所以其还原的条件比较容易达到。Hg、Ag的氧化物受热就能分解得到单质。

【板书】 (1)、热分解法 2HgO =2Hg+O 2 ↑ 2AgO= 2Ag+O 2 ↑

【分析】位于活动性顺序表中前端的金属如 K、Na、Ca、Al等金属,我们知道其还原性很强,容易失去电子,而其对应的阳离子则氧化性很弱,很难得到电子;一般的还原剂都无法把它的阳离子还原出来。我们只能使用通电分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼。

【板书】 (2)、电解法 MgCl 2 (熔融)= Mg+Cl 2 ↑

【分析】对于大多数金属,如位于金属活动顺序表中间一段的金属所对应的离子,得电子能力较强,其化合物又不能通过受热分解得到金属单质,必须使用还原剂还原金属阳离子。常见的还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气。一些活泼金属也可作为还原剂,将相对不活泼的金属从其化合物中置换出来。

【板书】 (3)、热还原法①常用还原剂:焦炭、CO、H 2 、活泼金属(如Al)等

【练习】分别写出这四种常用的还原剂冶炼赤铁矿的化学方程式。

【点评并强调】若金属以硫化物或碳酸盐形式存在,应先将其转化成氧化物。

【实验探究】实验 4—1 (实验前用磁铁检查一下室温条件下有无铁存在;反应后再用磁铁检查有无铁生成)观察、记录实验现象,并思考回答:反应前:无铁存在。反应中:发光、放热、反应剧烈。反应后:用磁铁检查生成物有块状物被吸起。2Al+Fe 2 O 3 =2Fe+Al 2 O 3 +Q。Al的还原性强于铁,也能与化合态氧结合。证明Al的还原性强于Fe,Al可与化合态的氧反应。(演示铝热反应,由学生写出反应方程式,并分析各种试剂的作用)。

【说明】在该反应中,镁条和氯酸钾是引燃剂,镁条在空气中可以燃烧,氧气是氧化剂。但插入混合物中的部分镁条燃烧时,氯酸钾则是氧化剂,以保证镁条的继续燃烧,同时放出足够的热量引发氧化铁和铝粉的反应。由于该反应放出大量的热,只要反应已经引发,就可剧烈进行,放出的热使生成的铁熔为液态。【设疑】发生了什么反应?如何书写化学方程式呢? 2Al+Fe 2 O 3 =2Fe+Al 2 O 3

【讲述】我们把上述反应称为铝热反应。

【板书】②铝热反应

【应用探究】铝热反应有什么用途呢?

【放录像】铝热反应在生产中的应用:焊接钢轨、冶炼难熔金属。看录像。体会化学在生产、生活中的实际应用,激发学生热受化学的情感。

【讲述并板书】③应用: a:野外焊接。 b:冶炼难熔金属(要求学生写出冶炼铬、锰的反应)。2Al+Cr 2 O 3 =2Cr+Al 2 O 3

4Al+3MnO 2 =2Al 2 O 3 +3Mn

【小结】金属冶炼的方法:(投影)

【过渡】地球上的金属矿产资源是有限的,无法再生,而且随着金属的使用,金属会被腐蚀而污染环境,那么我们应该具体怎么做呢?

【板书】三、金属的回收与环境、资源保护

【阅读指导】阅读教材相关内容。

【讲述】正确评价学生的回答并归纳。

【讲述】有关金属回收再利用的好处。 1、废旧金属的处理方法是回收利用。 2、回收利用废旧金属的意义是减少垃圾量,防止污染环境且缓解资源短缺的矛盾。

【资料介绍】以铝为例,生产一吨原铝至少要消耗四吨铝土矿资源。当前全球原铝的年产量约 2500万吨,年消耗铝土矿超过一亿吨,如果照此发展下去,地球上的铝土矿资源就会越来越少,直至有一天枯竭。如果人类消费的铝能够回收利用,只要回收利用量达到产量的二分之一,每年就将减少铝土矿消耗量约5000万吨,这对保护全球铝土矿资源具有极为重要的意义。其次,利用废杂原料生产一吨合金铝锭与用铝土矿原料生产一吨原铝锭相比,可以节省95%以上的能源消耗。每生产一吨原铝锭需要消耗能源 213.2TJ(电能约占82%),而生产一吨再生铝合金锭所需能源消耗为5.5TJ(燃料约占80%),仅为原铝锭生产能源消耗的2.6%,优势比较明显。由于铝可以反复循环使用,从再生铝废料中再生产铝,其节能效果更加显著。另外,再生铝生产中二氧化碳的产生量和排放量与原铝生产相比,大为减少。有资料统计,再生铝生产可比用水电生产原铝减少二氧化碳排放量91%,比用燃油发电减少二氧化碳排放量97%以上,比用煤发电减少的二氧化碳排放量更多,环保效益十分显著。

【小结】指导学生归纳本节课的内容。

【作业】上网查资料了解中国金属的回收利用情况,并写一份调查报告( 300字左右)

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