内容正文:
第2课时 化合价
化学观念:从化学史、原子结构、化合价视角认识化合物的形成,进一步理解元素观、结构决定性质及变化,拓展从化合价的角度定量认识物质的组成。
科学思维:在讲练结合中,熟悉依据化合价正确写出化合物的化学式,实现化合物化学式书写方法上的进阶;熟悉常见元素和根的化合价,能根据化合物的化学式推断元素的化合价。
科学探究与实践:通过从原子→离子→化合价的认识,从微观、宏观相结合的角度进一步理解元素的化学性质、化合价与原子结构密切相关,特别是与原子的最外层电子数有关;探究化合价的规律,熟练掌握依据元素化合价正确写出化学式的方法、步骤。
科学态度与责任:在溯源化合价学习过程中,认识化合价概念的产生、规律及应用,养成严谨的科学态度和实事求是的科学精神。
教学重点:根据化合价正确书写化学式(依据、方法、步骤)。
教学难点:在应用中认识学习化合价的重要性。
[复习导入]根据物质名称写出化学式。
1.四氧化三铁;2.五氧化二磷;3.二氧化碳;4.二氧化硫;5.氧化铁;6.氯化镁。
[问题驱动]反馈发现,1~4大家都可以根据物质名称中的数字写出相应的化学式,而5、6名称中没有数字,怎么写出这些物质正确的化学式呢?
任务一 溯源化合价
教师活动
学生活动
[讲解]阅读教材发现,化合物有固定的组成,即形成化合物的元素有固定的原子个数比,如教材P98表4-2所示。1799年法国药剂师普罗斯分析了从世界各地搜集来的矿石里的化合物和他在实验室里制备出来的相应的化合物,证明天下的同一种化合物都是一样的,即“定组成定律”,也叫定比定律。定组成定律,指化合物有固定的组成;定比定律指组成某一化合物的各种元素常以一定的质量比互相化合。
[提问]结合已学知识,你能进一步推理出什么?
[思考]观察教材P98表4-2发现,不同物质,构成物质的原子个数比可能不同。是什么决定了化合物中的原子个数?
[讲解]回顾氯化钠、氧化镁的形成过程。(见PPT)大家发现,氯化钠、氧化镁的原子个数比为1∶1,该比例与组成元素的原子得失电子数目有关。
[问题驱动]谁能画出氯化镁的形成图示?
[讲解]非常好,看来组成化合物的元素的原子个数比与最外层电子的数目有关,我们又一次深度理解了“元素的化学性质与最外层电子的数目有关”的原因。
后来,化学家阿伦尼乌斯通过化合价表示元素的化学性质,来认识相互化合时的规律,提出:化合价有正价和负价之分,组成化合物的元素正负化合价代数和为0,原子为了达到相对稳定结构,通过得失电子形成离子,离子所显示的电性、所带的电荷数目对应化合价的正负和数值。
可见,离子的形成和化合价之间相互关联,可以相互转化。化合价的表示方法:在元素符号的正上方依次标注“±”和数值。如
Mg2+(镁离子)→(镁元素的化合价)
如图所示,和元素的化学性质一样,元素的化合价也与原子结构密切相关,主要取决于原子的最外层电子数。
原子结构元素化合价化学式
原子为达到稳定结构而得、失电子 化合物中正、负化合价代数和为0 化合物具有固定的原子个数比
[回顾旧知,书写化学式]产生认知冲突,为学习化合价的应用价值作铺垫。
[深度解读课文]感受科学家精神。
[交流分享]我们已学的各种元素的原子的相对原子质量是一定的,可以推理出组成化合物的各种元素的原子个数比是固定不变的。巩固元素观,拓展物质组成的认知。
元素的质量比→原子个数比。
[展示]
[听讲]从原子结构视角认识化合物的形成,形成结构决定性质、性质决定变化的学科思想。
[听讲]从化学史视角初步认识化合价
任务二 认识化合价规律及应用
教师活动
学生活动
[讲解]如图所示,我们把原子形成离子的过程中,得失电子形成化合物的数量关系(原子个数比),简化形象地用化合价来表示。
[问题驱动]阅读教材P99,探索形成化合物时,化合价的规律是什么?
[总结]化合价的规律(见右侧)。
[追问]学习化合价,有什么应用价值呢?
[应用1]查阅表4-3中锌、银元素的化合价,书写其离子符号。
[应用2]根据化合物的化学式推断元素的化合价。
1.查阅P99表4-3中锰元素的化合价,列式计算KMnO4中锰元素的化合价。
2.列式计算铵根(N)中氮元素的化合价。
反思:列式计算的依据是什么?
[应用3]依据化合价正确书写化学式。
[讲解]书写原则:化合物中正、负化合价代数和为零。
书写方法:最小公倍数法(见教材P100)和十字交叉法。
以铝和氧为例学习“十字交叉法”书写化学式的步骤:
①排序、标价:正价左、负价右 。
②化合价的绝对值进行“十字交叉”。
③原子个数比约分为最简整数比:Al2O3。
④检查
[思考交流]
1.化合物中元素的化合价包括:正负和数值;正价元素写在左侧、负价元素写在右侧。
2.H、O元素的化合价通常为+1、-2;金属元素与非金属元素化合时,金属元素显正价,非金属元素显负价。
3.在单质里,元素的化合价为0;在化合物中各种元素的正、负化合价代数和为0。
[展示1]Zn2+ Ag+
[展示2]
1.解:设KMnO4中Mn元素的化合价为x。
(+1)×1+x+(-2)×4=0
x=+7
2.解:设N中N元素的化合价为x。
x+(+1)×4=+1
x=-3
[思考交流]在化合物中各种元素的正、负化合价代数和为0;在原子团中各种元素的正、负化合价代数和为原子团的化合价
任务三 熟悉常见元素和根的化合价
教师活动
学生活动
[过渡]化合价的重要应用是依据化合价书写化学式,使我们告别死记硬背、拥有书写化合物化学式的技能。这样就不用依赖教材查阅化合价了。常见化合价需要记住,怎么才能记住呢?有什么窍门吗?
[建构口诀]
1.常见元素化合价口诀:
(正一价)
(正二价)
Fe有+2、+3, Al三Si四Fe二、三
(负一价)
通常氧为负二价
[认识]学习化合价的重要性。
[交流讨论]引导学生参与口诀建构过程,认识口诀的有序性、覆盖率及为什么用符号化呈现形式。
[温馨提醒]教材P99表4-3中,+2价的铁,读作“亚铁”;+7价的锰,读作“高锰”;+1价的铜,读作“亚铜”等。
[建议]化合价是用来书写化学式的,是用符号表示物质的,建议大家如图书写、记忆口诀。跟着我读一遍(略)后进行记忆比赛,看谁在三分钟内能记住、写准
2.原子团化合价口诀:
一价(根)、硝(酸根)、氢氧根
二价碳、硫酸根
三价磷酸根
通常负价除铵根
[边写边记]
教师活动
学生活动
[比一比,看谁写得快又准]课前作业中有两个写不出来,现在能否写出来呢?写出氧化铁、氯化亚铁、氢氧化铜、硫酸铵的化学式。
[结束语]化合物化学式的书写要告别死记硬背的学习方式,希望大家通过持续巩固练习熟练书写化学式
[展示]Fe2O3;FeCl2;Cu(OH)2;(NH4)2SO4
第2课时 化合价
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