人教版必修第一冊4.1.3原子結構與元素的性質教案

第四章物質結構元素周期律第一節(jié)原子結構與元素周期表第3課時原子結構與元素的性質【教學FI標】.了解堿金屬元素和鹵族元素在周期表中的位置。.了解堿金屬元素及鹵族元素的原子結構和性質，形成“結構決定性質”的觀念。.運用原子結構理論解釋同主族元素性質的相似性和遞變規(guī)律。【教學重難點】.堿金屬元素的原子結構與性質的關系。.鹵族元素的原子結構與性質的關系。【教學過程】.新課導入【引入】人們經常把元素周期表中的同族元素放在?起研究，是因為他們之間存在著某種內在聯(lián)系。那么，這種內在的聯(lián)系是什么呢？我們將從他們的結構和性質的關系進行探討?！驹O疑】我們知道，金屬元素的原子最外層電子一般少于4個，在化學反應中容易失去電子,具有金屬性；非金屬元素的原子最外層電子一般多于4個，在化學反應中容易得到電子，具有非金屬性。所以人們常說，原子結構決定元素的性質。經常把元素周期表中的同族元素放在一起研究，是因為它們之間存在著某種內在的聯(lián)系。那么，這種內在的聯(lián)系是什么呢？.新課講授【思考與交流】請同學們填寫課本Pg3頁表中的信息，并思考和討論卜.列問題。（1）在周期表中，從上到下堿金屬元素原子的核電荷數(shù)、原子半徑的變化有什么特點？（2）觀察堿金屬元素的原子結構示意圖，它們的原子核外電子排布有什么特點？從哪一點推斷出堿金屬元素的化學性質具有相似性？【歸納】①相似性：最外層電子數(shù)都是lo②遞變性：Li--Cs,核電荷數(shù)增大，電子層數(shù)增多，原子半徑增大?！締栴}與預測】a.回憶第二章學過的知識，鈉有哪些化學性質？b.結合鋰、鈉和鉀的原子結構特點，請你預測鋰、鉀可能具有哪些與鈉相似的化學性質。劇烈程度如何變化？【實驗1】取鉀、鈉各一粒，分別放在石棉網上的左、右兩邊，同時加熱。觀察實驗的現(xiàn)象。【現(xiàn)象】都能在空氣中燃燒，鈉產生黃色火焰，鉀產生紫色火焰（透過藍色鉆玻璃），鉀燃燒更劇烈。4A反應方程式：ZNa+Oz^NaAk+O2====KO2【設疑】那由此可以得出鉀和鈉的活動性大小是怎么樣的呢？【結論】金屬活動性：K>Na【小結】相同條件下，堿金屬從Li到Cs,與0?反應越來越劇烈，產物越來越復雜，說明金屬越來越活潑。【過渡】我們知道金屬鈉除了與氧氣反應外還能與水發(fā)生反應。【實驗2】鉀、鈉與水的反應：取兩燒杯，放入相同量的水，然后分別取綠豆大的鉀、鈉各一粒同時分別放入兩燒杯中，觀察實驗的現(xiàn)象。【現(xiàn)象】鉀浮于水面；迅速熔化成銀色小球；四處游動；反應劇烈；有輕微爆炸聲并著火燃燒：反應后滴入酚酬：溶液變紅。鈉浮在水面上；熔成光亮的小球；小球四處游動；發(fā)出嘶嘶的響聲；反應后滴入酚酷；溶液變紅。不同點：鉀與水的反應有輕微爆炸聲并著火燃燒。2Na4-2H2O==2NaOH+H212K+2H2（）==2KOH+H21【結論】與水反應劇烈程度：K_>Na；金屬的活潑性：K_>_Na?【講解】堿金屬都能與水反應，生成氫氧化物并放出氫氣；由鋰到鈉與水反應越來越劇烈?！痉治鎏接憽?、通過比較堿金屬與水反應的難易程度，你能發(fā)現(xiàn)他們與原子結構有什么關系？2、由此，你能推出堿金屬元素化學性質的相似性和遞變性嗎？【師】閱讀表（教材P95）,總結歸納堿金屬單質的物理性質【投影】堿金屬單質的物理性質【師】總結歸納堿金屬單質的化學性質【小結】堿金屬元素的化學性質具有相似性和遞變性，相似性：遞變性：①與氧氣反應從Li-Cs,與氧氣反應越來越劇烈，產物越來越復雜。如Li與。2生成LizO,Na與6生成NazO、NaA,K與0?生成&0、K&。②與H#（或酸）的反應從Li-Cs,與也0（或酸）反應越來越劇烈。如K與IL0反應能發(fā)生輕微爆炸，則Rb、Cs遇水會發(fā)生爆炸?！倦S堂練習】見課件【過渡】借鑒剛剛推導堿金屬元素性質遞變規(guī)律的方法，結合已學過的氯元素的性質，現(xiàn)在我們來進一步學習鹵族元素，并比較與CL的相同與不同之處?！局v解】1、概念:在元素周期表中，與氯元素處于同一縱行一一第VIIA族的元素氨(F)、氯(C1)、溟(Br)、碘(I)、碳(At)都能與Na、K、Ca、Mg等金屬化合成鹽，所以統(tǒng)稱為鹵素(成鹽元素之意)。【思考與交流】根據(jù)鹵素的原子結構示意圖，總結原子結構的相似性和遞變性?！局v解】鹵族元素包括氟素)、氯?)、澳(Br)、碘⑴、磷(At)。相似性：最外層電子數(shù)都是7。遞變性：I-At,核電荷數(shù)增大，電子層數(shù)增多，原子半徑增大?！拘〗Y】根據(jù)書中表格，總結鹵素的物理性質有什么相似性、遞變性。相似性：都是雙原子分子，有顏色，不易溶于水(氟除外)，易溶于苯、四氯化碳等有機溶劑(萃取原理)。遞變性：從氟到碘，單質的顏色逐漸加深，密度依次增大，熔點、沸點依次升高?！舅伎寂c交流】根據(jù)結構推測它們在性質上表現(xiàn)的相似性和遞變性。根據(jù)鹵素的原子結構，結合堿金屬的推斷，請你試著推測氟、氯、溟、碘在化學性質上表現(xiàn)出的相似性和遞變性?！緦嶒?】鹵族單質與山的反應：根據(jù)實驗，填寫課件【投影】【歸納總結】隨著核電荷數(shù)增加，鹵素單質與比反應的劇烈程度逐漸減弱，生成的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸減小,鹵素單質的氧化性逐漸減弱。即氧化性：F2>C12>Bin>L。f2Cl2Bn與H?反應條件暗處光照或點燃加熱至一?定溫度不斷加熱氫化物穩(wěn)定性很穩(wěn)定較穩(wěn)定不如HC1穩(wěn)定不穩(wěn)定、易分解結論與也化合越來越難，氫化物穩(wěn)定性逐漸減弱【實驗4]Cl2.Bn.I2間的置換反應：完成下列實驗，觀察現(xiàn)象。寫出有關反應的化學方程式及結論?！就队啊啃〗Y：單質間的置換反應:實驗名稱實驗操作實驗現(xiàn)象結論氯置換漠1k水y小溶液11溶液由無色變?yōu)槌壬趸裕篊LAW氯置換碘々水c叭振的一KI溶液.3溶液由無色變?yōu)楹稚趸裕撼鬀_澳置換碘卜水yaKI溶液匕溶液由無色變?yōu)楹稚趸裕築OL@Cb與NaBr溶液反應：CL+ZNaBr=2NaCl+Bn②Ck與KI溶液反應：CL+2Kl=2KC1+L③Bm與KI溶液反應：Bm+2Kl=2KBr+kCk、Bn、I2的氧化性由強到弱的順序為：Cl^Bd【思考】根據(jù)以上關于鹵素單質的實驗，你能看出鹵族元素結構與性質的哪些相似性和遞變性嗎？【投影】①相似性(用X代表鹵族元素)：(與氫氣反應：X2+H^=2HX單質X2｛與水如Xz+IRhIIX+HXOX為Cl、Br、I,［反應例外：2F2+2H20=4HF+02化合物—最高價氧化物對應水化物(除氟外)都為強酸。②遞變性具體表現(xiàn)如下：a.與比反應越來越難，對應氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱，還原性逐漸增強，其水溶液的酸性逐漸增強，即：穩(wěn)定性：HF>HCl>HBr>HI；還原性：HF<HCKHBr<HI；酸性:HF<HCl<HBr<HI1,b.最高價氧化物對應水化物的酸性逐漸減弱，即【思維建模】同主族元素的原子結構與性質的關系【小結】鹵素的特性(1)氟元素無正價，無含氧酸。F—的還原性極弱。(2)X2+H20===HX+HX0而2F2+2H20===4HF+02o(3)B。在常溫下是唯一的一種液態(tài)非金屬單質。(4)碘為紫黑色固體，易升華，淀粉遇上變藍色。(5)氫氟酸為弱酸，而鹽酸、氫濱酸、氫碘酸為強酸。(6)除氟化銀外，其余鹵化銀均為沉淀。氟化銀、氯化銀為白色，澳化銀為淡黃色，碘化銀為黃色?！菊n堂小結】本節(jié)課的主要內容為堿金屬元素、鹵素的結