师：好，上课！
生：（全体起立）老师好！
师：同学们好，请坐。
师：2020年9月，中国在联合国大会上提出：力争在2030年前达到碳达峰，2060年前实现碳中和。氢能是一种理想的替代能源。那氢能时代，关于储氢材料你知道多少呢？我们一起来了解一下。
师：储氢材料，是指一类能可逆地吸收和释放氢气的材料。氢在通常条件下以气态形式存在，且易燃易爆、易扩散，使得人们在实际应用中，要优先考虑氢储存和运输中的安全、高效和无泄露损失，这给储存和运输带来很大困难。其中固态储存，是利用固体对氢气的物理吸附或化学反应等作用，将氢储存于固体材料中。固态储存一般可以做到安全、高效、高密度，是继气态储存和液态储存之后最有前途的储氢方式。研究发现，固态储存需要用到储氢材料，寻找和研制高性能的储氢材料，成为固态储氢的当务之急，也是未来储氢发展乃至整个氢能利用的关键。
师：化学储氢材料，也就是利用储氢介质与氢气发生化学反应，生成含氢化合物。它的释氢原理通常有如下两种：一是在加热或减压条件下使储氢材料分解；二是利用正一价的氢和负一价的氢发生氧化还原反应生成氢气。
师：那同学们想一下，理想的储氢材料应该具备什么特点呢？谁有想法来说一下？来，张宏基，你说。
生：（张宏基）呃，它要稳定，还要成本低，储氢密度高，然后反应温和。
师：好，请坐。谁还有补充？范雨畅。
生：（范雨畅）呃，它在运输过程中应该是稳定的，在制备氢气的过程中，应该需要方便一些。
师：还有补充的吗？
生：它应该非常安全，不能易燃，也不能易爆。
师：非常好，请坐。
师：氨硼烷这种储氢材料，就具备同学们刚才说的以上特点。咱们一起来看一看它有什么样的优势。谁来说一下？来，王静琪，你来说一下。
生：（王静琪）我觉得氨硼烷首先它的熔点较低，较稳定，加热到100度就可以分解出氢气，含氢量也较高，储氢密度高，释氢条件温和。然后呃，刚才视频里面提到了，如果它的氢是正一价和负一价的话，容易发生氧化还原反应，可以释放氢气，所以我觉得它里面的氢，可能一个是正一价，一个是负一价。
师：哦，好，非常好。
师：为什么氨硼烷具有如上特点呢？我们试着建构一种研究物质的思维模型来分析它。那分析物质首先要从元素入手，元素的性质都有哪些呢？哎，有化合价，还有金属性、非金属性。那我们再次来阅读资料卡片。为什么氨硼烷在加热分解的条件下就可以放出氢气呢？刚才王静琪同学说，是因为有负一价和正一价的氢，有正一价和负一价的氢。
师：那同学们猜一下，在氨硼烷当中，到底和氮结合的氢是正一价还是负一价？和硼结合的氢又是什么价态？下面请小组讨论交流一下。
师：好了同学们，谁来说一下你们组讨论的结果？谁来说一下？来，胡思宇，你来说一下。
生：（胡思宇）我们讨论的是，应该跟氮结合的氢是正价，跟硼结合的氢是负价。
师：能说说理由吗？
生：（胡思宇）因为硼那一主族，有铝，铝是正价的，铝是正价的话，所以硼应该相对于也是正价。
师：好，请坐。有不同意见吗？上钎亿，你来说一下。
生：嗯，我跟他观点一样，我也认为跟氮结合的氢是正一价。因为它叫氨硼烷，所以我类比联想到氨气，在氨气中，跟氮结合的氢是正一价，所以我猜测在这里，跟氮结合的氢也是正一价。
师：好，请坐。
师：那我们能不能提供一个理论支持，来说明和硼相结合的氢是-1价呢？利用我们已有的元素周期律的内容，可以解释这个内容吗？
师：生：不可以
我们刚才是猜测，是吧？那如果有定量的数据呢？
生：可以。
师：可以啊。美国化学家鲍林在1932年首先提出了电负性的概念，并进行了理论计算，以氟和锂的电负性为标准，计算出了其他元素的电负性数据。
师：那什么是电负性呢？同学们阅读课本24页，学习电负性的相关内容。
师：好，哪位同学来说一下电负性的概念？来，高雨晨。
生：（高雨晨）呃，电负性就是用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小。
师：好，非常好。那从定义上我们就可以判断，对键合电子吸引力越大，元素的非金属性就越强；相反，电负性越小，元素的金属性就越强。
师：好同学们，下图为各元素的电负性数据。我们以小组为单位，谈一谈你的发现，并解释原因。
师：好了同学们，哪个小组来汇报一下你们组的讨论结果？来，张倩莹。
生：（张倩莹）啊，我发现了规律，就是同一周期从左往右，电负性越来越大；同一主族由上到下，电负性越来越小。
师：好，能解释一下原因吗？
生：（张倩莹）嗯，同一周期从左往右，原子半径逐渐减小，对最外层电子的吸引力变大，所以电负性增大；同一主族从上到下，原子半径逐渐增大，对最外层电子的吸引力逐渐减小，所以电负性减小。
师：非常好，请坐。哪个小组还有补充？来，请你。
生：我们组还发现，在金属和非金属的分界线附近，元素的电负性基本都是1.8左右。电负性最大的元素基本上在元素周期表的右上角，电负性较小的元素在元素周期表的左下角。
师：嗯，好，请坐。
师：嗯，好，通过同学们的分析，我们可以发现，电负性既能反映元素的位置，也能反映元素的结构，同时原子结构和元素的位置也能决定电负性的大小。哎，这样，我们就建构了元素的“位—构—性”认知模型，并且从定性层面进阶到了定量层面。
师：那现在利用电负性的定量数据，我们就可以解释大家刚才的猜测了吧？嗯，好。那同学们，来判断一下氨硼烷中氢的价态，可以在学案当中完成。
师：好同学们，氨硼烷中氢元素的价态和我们刚才的预测是否一致？
生：一致！
师：一致。这个电负性差值的大小，还可以用来判断化学键的类型。当电负性差值较大时，形成的化合物通常以离子键的形式存在，比如说氯化钠；当电负性差值较小时，形成的是共价键，如氯化氢。而化学键的类型又影响着物质的结构，那我们再从物质结构的角度，来继续分析氨硼烷的释氢原理。
师：同学们阅读资料卡片，先独立思考，有了自己的观点后，我们再小组交流。（小组交流中）
生：（某小组）我们组认为，双氢键的形成让它更稳定了，类比氢键的话可以使它熔沸点升高。
生：（某小组）它可以让正电性和负电性的氢更容易发生氧化还原反应。
师：好了同学们，哪位小组来汇报一下你们的交流结果？来，潘浩源。
生：（潘浩源）我们小组讨论的结果是，因为它既有正价的氢，也有负价的氢，所以会存在静电吸引力，形成双氢键。双氢键的形成会改变它的空间结构，使熔沸点升高，单位质量储氢量增大，而且易于释放氢气。
师：好，请坐。来，哪个小组再来汇报一下你们组的讨论结果？来，上钎亿。