教案提纲 [教学对象] 农科本科一年级 [学 科] 普通化学 [课 型 合班理论讲授 [授课题目] 第一节非金属元素通性第二节 [授课纲目] 第十一章元素选述第一节非金属元素通性第二节 [授课时数] 2学时 [教学目的] 1掌握非金属元素的电子构型与新知的相关性的一般规律： 2掌握常见金属元素的单质及主要化合物的重要物理化学性质： 3了解金属元素、非金属元素在生命活动过程中的作用： 4让学生树立世界是物质的唯物主义世界观。 [教学重点] 1常见金属元素的单质及主要化合物的重要物理化学性质： 2非金属元素的电子构型与新知的相关性的一般规律： [教学难点] 常见元素及化合物的结构 [教学方法] 讲授法 [参考书目] 1赵士铎主编，普通化学，面向21世纪课程教材，北京，中国农业出版社， 2徐伟亮主编，化学知识体系与学习指南，北京，科学出版社， 3张永安编，无机化学，北京，北京师范大学出版社，1998.9， 4刘晓庚主编，基础化学学习指导，北京，气象出版社，1995.5 5翟仁通主编，普通化学，北京，中国农业出版社，1996.12， 6 J.D Lee.A New Concise Inorganic Chemistry (Third edition).New York:Van Nostrand Reinhold Company Ltd.1977
教案提纲 [教学对象] 农科本科一年级 [学 科] 普通化学 [课 型] 合班理论讲授 [授课题目] 第一节 非金属元素通性 第二节 [授课纲目] 第十一章 元素选述 /第一节 非金属元素通性 第二节 [授课时数] 2 学时 [教学目的] 1 掌握非金属元素的电子构型与新知的相关性的一般规律； 2 掌握常见金属元素的单质及主要化合物的重要物理化学性质； 3 了解金属元素、非金属元素在生命活动过程中的作用； 4 让学生树立世界是物质的唯物主义世界观。 [教学重点] 1 常见金属元素的单质及主要化合物的重要物理化学性质； 2 非金属元素的电子构型与新知的相关性的一般规律； [教学难点] 常见元素及化合物的结构 [教学方法] 讲授法 [参考书目] 1 赵士铎主编，普通化学，面向 21 世纪课程教材，北京，中国农业出版社， 2 徐伟亮主编，化学知识体系与学习指南，北京，科学出版社， 3 张永安编，无机化学，北京，北京师范大学出版社，1998.9， 4 刘晓庚主编，基础化学学习指导，北京，气象出版社，1995.5 5 翟仁通主编，普通化学，北京，中国农业出版社，1996.12， 6 J.D Lee. A New Concise Inorganic Chemistry (Third edition). New York: Van Nostrand Reinhold Company Ltd. 1977
教学过程 批注 一.导入新课(3~5分钟) 由世界是物质的，组成动植物体的化学元素有70多种，它们是正常生命活动所必需。 二讲授新内容(90分钟) 第一节非金属元素通性 11.1.1非金属元素的原子结构特征 11.1.2非金属元素的成键特征 一板书标题 (1)离子键。 一一设疑提问 (2)共价键。 一一板书 (3)配价键。 11.1.3非金属单质 一一板书 (1)卤素单质。氯、溴、碘等卤素原子以共价键形成双原子分子，然后以范德华 力形成分子型晶体。也属于该类型。 一一板书 (2)氧族元素单质。氧、硫、硒等元素原子，每两个原子之间除了形成。键以外， 还可以形成π键，它们的单质为多重键组成的双原子分子。 (3)氨族元素单质与氧族元素单质情况类似，属于双原子分子，但分子内含有一 个。键和二个π键。 一一板书 (4)多电子原子非金属单质。内层电子较多的非金属元素如S、S、P,As等，最 强调正确理解 外层的p电子云难于重叠为π键，而倾向于形成尽可能多的。单键多原子分子。如S8、 分压的概念 P4、AS4等。 一板书 (5)碳族元素单质。碳族非金属C、Si的单质为原子晶体，晶体是由原子之间以sp 杂化轨道所形成的共价键结合成的大分子，如金刚石晶体，见图10-2所示。 (6)非金属单质的物理性质。非金属单质大多是分子晶体，分子间作用力小，间 隙大，因而它们的密度和硬度也较小。在非金属单质中，金刚石的熔点、硬度最大。金 刚石、硅在同周期中具有较高的熔点，是因为它们的原子半径小，形成牢固的原子晶体。 卤素、稀有气体都是分子晶体，因此，熔点、沸点较低，在常温下大都以气体状态存在。 一一板书 在所有的非金属单质中，仅有溴在常温下呈液态，碘呈固态。非金属单质中除锗、硅、 砷、硒、碲等为半导体外，其余大多是绝缘体。由于锗和硅的空穴迁移导电，在实际工 作中得到了广泛的应用。 11.1.4非金属氢化物非金属都有 400 H.O 最高价态的以共价键结合的分子型氢化 一一板书 物。 300 HF (1)熔点、沸点及聚集状态。在通常 .HTo NH H,Se SbH: 一一板书 状况下分子型氢化物为气体或挥发性液 3 体，它们的熔点、沸点都按元素在周期表 200 VHCL AH i GeH 中所处的族和周期呈周期性的变化。在同 一族中，沸点从上到下递增，如图所示。 100 CH. 但是，由于分子间存在着氢键而具有极强 的分子缔合作用，使得NH、H2O及HF 5 的沸点异常的高。 图10-3氢化物的沸点
教 学 过 程 批 注 一．导入新课（3～5 分钟） 由世界是物质的，组成动植物体的化学元素有 70 多种，它们是正常生命活动所必需。 二 讲授新内容（90 分钟） 第一节 非金属元素通性 11．1．1 非金属元素的原子结构特征 11．1．2 非金属元素的成键特征 （1） 离子键。 （2） 共价键。 （3） 配价键。 11．1．3 非金属单质 （1）卤素单质。 氯、溴、碘等卤素原子以共价键形成双原子分子，然后以范德华 力形成分子型晶体。H2 也属于该类型。 （2）氧族元素单质。 氧、硫、硒等元素原子，每两个原子之间除了形成 σ 键以外， 还可以形成 π 键，它们的单质为多重键组成的双原子分子。 （3）氮族元素单质 与氧族元素单质情况类似，属于双原子分子，但分子内含有一 个 σ 键和二个 π 键。 （4）多电子原子非金属单质。 内层电子较多的非金属元素如 S、Se、P，As 等，最 外层的 p 电子云难于重叠为 π 键，而倾向于形成尽可能多的 σ 单键多原子分子。如 S8、 P4、As4 等。 （5）碳族元素单质。碳族非金属 C、Si 的单质为原子晶体，晶体是由原子之间以 sp3 杂化轨道所形成的共价键结合成的大分子，如金刚石晶体，见图 10-2 所示。 （6）非金属单质的物理性质。 非金属单质大多是分子晶体，分子间作用力小，间 隙大，因而它们的密度和硬度也较小。在非金属单质中，金刚石的熔点、硬度最大。金 刚石、硅在同周期中具有较高的熔点，是因为它们的原子半径小，形成牢固的原子晶体。 卤素、稀有气体都是分子晶体，因此，熔点、沸点较低，在常温下大都以气体状态存在。 在所有的非金属单质中，仅有溴在常温下呈液态，碘呈固态。非金属单质中除锗、硅、 砷、硒、碲等为半导体外，其余大多是绝缘体。由于锗和硅的空穴迁移导电，在实际工 作中得到了广泛的应用。 11．1．4 非金属氢化物 非金属都有 最高价态的以共价键结合的分子型氢化 物。 （1）熔点、沸点及聚集状态。在通常 状况下分子型氢化物为气体或挥发性液 体，它们的熔点、沸点都按元素在周期表 中所处的族和周期呈周期性的变化。在同 一族中，沸点从上到下递增，如图所示。 但是，由于分子间存在着氢键而具有极强 的分子缔合作用，使得 NH3、H2O 及 HF 的沸点异常的高。 —―板书标题 ――设疑提问 ――板书 ――板书 ――板书 ――板书 强调正确理解 分压的概念 ――板书 ――板书 ――板书 ――板书 图 10-3 氢化物的沸点
教学过程 批注 (2)水溶液的酸碱性。非金属氢化物的水溶液多数显酸性，但是在同族内酸性变 化规律都是从上到下逐渐增强，变化规律如下： CH4 NH3 HO HF SiHa PH; H2S HCI GeHa AsH3 H2Se HBr 酸性逐渐增大 一一板书 SnH SbH3 H2Te HⅢ 酸的强度逐渐增大 (3)热稳定性。分子型氢化物的稳定性，与组成氢化物的非金属元素的电负性有关。 一一板书 稳定规律：在同一周期中从左到右逐渐增加，在同一族中，自上而下逐渐减小。这个变 化规律与非金属元素电负性的变化规律是一致的。在同一族中，分子型氢化物的热稳定 性还与键强度自上而下越来越弱有关。 (4)还原性。分子型氢化物都有还原性，HF的还原性最小，有时也可以认为其无还 原性。变化规律如下： CH4 NH3 H20 HF 原性增 SiHa PH; H2S HCI GeH4 AsH3 H2Se HBr SnH ShH H,Te H 一一板书 还原性增强 (5)酸性。籍以非金属氢化物不含氧元素且对应水溶液一般显酸性，称其为无氧酸， 11.1.5非金属氧化物及含氧酸 可以用HRO或RO-。(O).通式表示，其水溶液的酸性强度，取决于酸分子的电离程 度。在电离过程中，酸分子羟基中的质子H脱离氧原子，转移到H0分子中的孤电子对 上，其转移的难易程度取决于元素R吸引羟基氧原子上电子的能力。如果R的电负性大， R周围的非羟基氧原子数目多，则R原子吸引羟基氧原子电子的能力强，从而使O一H 键的极性增强，有利于质子H的转移，所以酸的酸性强。例如，常见的几种非金属含氧 酸的强度有下列顺序： 一一板书 HCIO4>HCIO3>HCIO2>HCIO HCIO4>H2SO4>H3PO4>H4SiO4 HNO;>H2CO3>H3BO4 第二节金属元素通性 1.金属具有金属光泽、延展性，良好的导电、导热性 2.价层电子结构特征 3.易失去最外层电子，是较强的还原剂 三小结(3~5分钟) 1非金属元素的原子结构特征：2非金属元素的成键特征 3非金属单质： 4非金属氢化物： 5非金属氧化物及含氧酸 四布置作业
教 学 过 程 批 注 （2） 水溶液的酸碱性。非金属氢化物的水溶液多数显酸性，但是在同族内酸性变 化规律都是从上到下逐渐增强，变化规律如下： CH4 NH3 H2O HF SiH4 PH3 H2S HCl GeH4 AsH3 H2Se HBr SnH4 SbH3 H2Te HI （3）热稳定性。分子型氢化物的稳定性，与组成氢化物的非金属元素的电负性有关。 稳定规律：在同一周期中从左到右逐渐增加，在同一族中，自上而下逐渐减小。这个变 化规律与非金属元素电负性的变化规律是一致的。在同一族中，分子型氢化物的热稳定 性还与键强度自上而下越来越弱有关。 (4) 还原性。分子型氢化物都有还原性，HF 的还原性最小，有时也可以认为其无还 原性。变化规律如下： CH4 NH3 H2O HF SiH4 PH3 H2S HCl GeH4 AsH3 H2Se HBr SnH4 SbH3 H2Te HI （5）酸性。籍以非金属氢化物不含氧元素且对应水溶液一般显酸性，称其为无氧酸， 11．1．5 非金属氧化物及含氧酸 可以用 HnROm或 ROm-n(OH)n通式表示，其水溶液的酸性强度，取决于酸分子的电离程 度。在电离过程中，酸分子羟基中的质子 H +脱离氧原子，转移到 H2O 分子中的孤电子对 上，其转移的难易程度取决于元素 R 吸引羟基氧原子上电子的能力。如果 R 的电负性大， R 周围的非羟基氧原子数目多，则 R 原子吸引羟基氧原子电子的能力强，从而使 O—H 键的极性增强，有利于质子 H+的转移，所以酸的酸性强。例如，常见的几种非金属含氧 酸的强度有下列顺序： HClO4> HClO3> HClO2> HClO HClO4> H2SO4> H3PO4> H4SiO4 HNO3> H2CO3> H3BO4 第二节 金属元素通性 1．金属具有金属光泽、延展性，良好的导电、导热性 2．价层电子结构特征 3．易失去最外层电子，是较强的还原剂 三 小结（3～5 分钟） 1 非金属元素的原子结构特征；2 非金属元素的成键特征 3 非金属单质； 4 非金属氢化物； 5 非金属氧化物及含氧酸 四 布置作业 ――板书 ――板书 ――板书 ――板书 还 原 性 增 强 还原性增强 酸的强度逐渐增大 酸 性 逐 渐 增 大