711《碳族元素》教案(旧人教第一册)

第七章硅和硅酸盐工业第一节碳族元素〔第一课时〕教学目标：知识目标：1．了解碳族元素的性质及其递变规律；2．了解运用元素周期律知识学习同族元素性质及其递变规律的方法，并运用这些知识学习碳族元素及其化合物的知识。能力目标：培养学生的思考、判断能力。教学重点：碳族元素性质递变规律。教学过程：[引入]有人提出：现代化学是以碳和硅为首的化学，你知道哪些与碳、硅及其化合物有关的知识出示：陶瓷、兵马俑样品；多媒体展示：有关建筑物、厨房设备、集成电路、敏感材料、超导材料等照片。[讲述]陶瓷是我中华民族一项最伟大的创造，具有悠久而辉煌的历史；秦兵马俑的制造展示了当时的制陶规模和高超的动手术与艺术水平；硅在现代电子、航天航空等方面起着十分重要的作用。在这一章里，我们将介绍一些与硅有关的知识。请一位同学指出硅在元素周期表中的位置，第IVA族包括哪些元素[板书]第一节碳族元素一、碳族元素请一位同学写出碳族元素的元素符号[板书]1．元素碳、硅、锗、锡、铅请一同学指出它们原子结构的异同点相同点：最外层电子数都是4，常见的化合价为＋2、＋4[板书]2．原子结构：碳、硅、锗、锡的＋4稳定，而铅＋2稳定。氢化物的通式为RH4。最高价的氧化物的水化物的通式为H2RO3和R(OH)4不同点：电子层数依次增加，原子半径依次增大[设问]根据元素周期律的知识分析：碳族元素从碳到铅元素的性质是怎样递变的[板书]3．元素性质CSiGeSnPb金属性增强，非金属性减弱4．化合物的性质：请同学到黑板上写出它们氢化物的化学式：[板书]CH4SiH4GeH4SnH4稳定性减弱碳常见氧化物有几种呢主要化合价有几种[板书]H2CO3H4SiO4Ge〔OH〕4、Sn〔OH〕4、Pb〔OH〕4酸性减弱碱性增强〔多为两性〕请同学们听一段录音，出示锡和铅的样品，展示表7-1。由学生归纳出它们的物理性质。录音材料如下：①我是碳族首领——碳。我是地球上化合物最多的元素，大气中有CO2、矿物界有各种碳酸盐、金刚石、石墨和煤，还有石油和天然气等碳氢化合物；动植物中的脂肪、蛋白质、淀粉和纤维素等也都是我的化合物，我有两个兄弟——同素异形体金刚石和石墨，它们的熔沸高，金刚石是无色固体，硬度很大、石墨是灰黑色固体、但硬度很小。②作为碳族的第二位主人——硅，我是构成地球上矿物界的主要元素，在自然界中，我从不单独一人，总是和其他元素朋友在一起，我面色灰黑，有金属光泽，是硬而脆的固体，我和金刚石哥哥很象，熔沸点高、硬度大、由于我的导电性介于导体和绝缘体之间、是良好的半导体材料，可以用来制造集成电路、晶体管等，用途可广呢！③我叫锗，是碳族的第三位主人，有银灰色的面膛，我是典型的金属元素，我的化合物被应用的还不多，重要的是晶态锗，那样的我有金刚石般的结构，是重要的半导体材料。④我是碳族的第四位主人——锡，我是金属元素，脸色银白。我有三种同素导形体，最常见的是银白色硬度居中的白锡，它在低于286K时转变为粉末状的灰锡，高于434K时，转变为脆锡，我可以用于制合金。如青铜为我和铜的合金、我还可以制成日用器件、工具和武器及錫箔，金属镀层。⑤我是碳族的最后一位主人——铅，我是一种重而软的金属，常温下为蓝色的固体，我的用处也很大。从金属到化合物我都有广泛用途。比方，我可以制铅电缆、化工方面的耐酸设备以及X射线，原子能工业用的防护材料等。[板书]5．单质的物理性质讨论讨论为什么金刚石的熔点比晶体硅的熔点要高[讲述]碳的单质除了金刚石、石墨外还有C60、C70等。介绍课本中的选学内容。反响练习：1．以下元素在自然界没有游离态存在的是〔〕A．碳B．硫C．硅D．氮2．以下气态氢化物中，稳定性最差的是〔〕A．CH4B．SiH4C．H2SD．PH43．以下说法中，正确的选项是 〔〕A．碳是非金属元素，所以碳单质都是绝缘体B．硅的导电性介于金属和绝缘体之间C．锗的非金属性比金属性强D．锗不存在气态氢化物4．在元素周期表中，以下有关碳族元素的递变规律正确的选项是 〔〕A．自上而下元素的金属性逐渐增强B．自上而下元素的非金属性逐渐增强C．自上而下元素单质颜色逐渐变浅D．自上而下元素单质溶、沸点逐渐升高5．最近科学家制得一种新的分子，它具有空心的类似足球状结构，化学式为C60.以下说法中，正确的选项是〔〕A．C60是一种新型的化合物B．C60和石墨都是碳的同素异形体C．C60中含有离子键D．C60的式量为7206．在没有现成CO2气体发生器的情况下，请你选用如图中局部仪器装配成一个简易的、能随开随用的、随关随停的CO2气体发生装置. 〔〕(2)假设用上面已装配好的实验装置制取CO2气体，而实验室只有稀H2SO4、浓HNO3、水、块状纯碱、块状大理石.比较合理的方案，你认为应选的药品是.7．试用以下列图所列各装置设计一个实验来确证某无色气体中含有H2、CO2、SO2、HCl、CO五种气体.(1)假设气体的流向是从左到右，连接上述装置的正确顺序