人教版高一化学教学设计——碳族元素02

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1、碳族元素[教学目标]知识目标：1）认识碳族元素性质的规律性和递变性。2）了解Si、Ge、Pb的一些特殊性质。能力目标：应用元素周期律和周期表知识对同一主族元素性质进行分析判断。素质目标：培养科学思维和正确的学习方法，产生一定的空间想象能力拓展视野。[教学设计]采用多媒体课件、模型等手段辅助教学，帮助学生更直观地认识和理解本节课的重点，有利于难点突破。采用实物投影交互式与学生进行探讨，以学生为主体，抓住设疑、质疑、释疑各个环节，培养学生的各种素质。[教学过程]（引入）今天我们一起来学习一个新的非金属

2、族--碳族，它们中的大多数元素及其化合物与日常生活，工农业生产，现代科学技术有着密切的联系。相信通过学习你会大开眼界。（多媒体展示）钻石、金刚锯、石油和煤、硅酸盐工业、玻璃纤维、光纤光缆等（练习）观看学案：已知碳的原子序数为6，硅的质子数为14，请画出它们的原子结构示意图，并说明它们在元素周期表的位置。（收取学生图置于实物投影仪上请学生回答位置）引导通过周期律的知识我们知道，元素在周期表的位置周期数=电子层数、主族的族序数=最外层电子数。所以碳在第二周期IVA，硅在第三周期IVA.（翻开教材第一页

3、彩图）回答与C、Si同族的还有那些元素？（学生答）锗Ge、锡Sn、铅Pb（板书）第一节碳族元素一、碳族元素：1、碳族元素的原子结构特点及其主要性质：（研究）下列物质为离子化合物还是共价化合物？CH4、CO、CO2、酒精C2H5-OH、醋酸CH3COOH引导：没有电子得失都是通过共用电子对形成的化合物。为什么碳族元素容易形成共价化合物？引导：碳族元素位于周期表的IVA。周期表第IA、IIA、IIIA主要是易失电子的典型金属元素，VA、VIA、VIIA主要是易得电子的非金属元素，位于中间的碳族元素最外

4、层电子数为4个，则既不容易得电子也不容易失电子，容易形成共价化合物。为什么在已发现的元素中碳元素的化合物种类最多？引导并模眼型直观分析：形成共价键时，碳最外层四个电子最多可与四个其它原子结合，又由于碳原子半径小，碳原子之间也可结合成各种不同的碳链或碳环，所以种类繁多。2、碳族元素性质的递变规律：（练习）观看学案：请大家根据所学元素周期律的知识，填写下表。多媒体展示。（学生边填边提出自己的问题老师回答引导练习）碳族元素的原子最外层都有四个电子，常见化合价+4、+2价，C、Si、Ge、Sn、+4价化合

5、物稳定而Pb却是+2价稳定。所以PbO2不稳定具有较强氧化性。用PbO2代替MnO2与浓盐酸反应制Cl2行吗？PbO2+4HCl=PbCl2+Cl2+2H2O（收取学生图置于实物投影仪上与老师图对照）多媒体展示说明：以上是我们据元素周期律的推测，实际的数据情况怎样？请大家翻开课本第148页表7-1（学生积极讨论并论证）（老师及时提出导电性的问题）已知金刚石不导电，晶体硅锗是半导体，请运用元素周期律的知识分析原因。引导：由于硅原子半径>碳原子半径，故Si—Si键的两个硅原子核对共用电子的吸引力相对小

6、。通电时，晶体硅中的共用电子对可摆脱两核的吸引而成为自由电子形成电子空穴对使晶体硅导电具有一定的方向性为半导体。虽然在元素周期表中从硼到砹有一条折线划开了金属和非金属，但是这条折线也不能绝对化地认识。Si和Ge处于折线两端，Si被认为是非金属，Ge被认为是金属，其实二者物理性质和化学性质都很相似。它们都有金属的光泽，延展性都很差，性硬而脆，其晶体结构都类似于金刚石。二者都不是电的良导体而属于半导体。从化学性质来看，二者都主要呈现还原性，易失电子，所以元素周期表中分割金属区和非金属区的这条折线也不是

7、绝对的。（比较第三周期IVA、VA、VIA、VIIA元素的性质）多媒体展示。（课堂小结）碳族元素位于元素周期表IVA。从周期表横向看该族元素处于由活泼金属向活泼非金属过渡的中间位置，从纵向看它又典型地体现了由非金属向金属的递变。（结合选学内容投影C60）课本说明了C60的发现的重要意义，正因为如此对此物质研究的三位化学家获得了1996年诺贝尔化学奖。（课件展示）纳米碳管图象并有有关结构应用的文字说明引起学生兴趣，布置课后研究内容。