原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)教學(xué)設(shè)計(jì)人教版高中化學(xué)必修第一冊(cè)

4.1.2 原子構(gòu)造與元素性質(zhì)本課時(shí)是教材第四章第一節(jié)其次課時(shí)的內(nèi)容，該課時(shí)是在學(xué)習(xí)了原子構(gòu)造和元素周期表的根底上，以堿金屬和鹵族元素為代表，深入爭(zhēng)論兩個(gè)主族元素的原子構(gòu)造、元素性質(zhì)的相像性和遞變性。通過(guò)該課時(shí)的學(xué)習(xí)，可以讓學(xué)生對(duì)于同主族元素性質(zhì)有較清楚的生疏，對(duì)于常見(jiàn)的活潑金屬和活潑非金屬有確定的了解。在之前的學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)知道了原子核外電子排布的規(guī)律，能夠給出主族能夠明確主族元素的電子層數(shù)、最外層電子數(shù)與其在周期表中的位置之間的關(guān)系；同時(shí)在其次章的學(xué)習(xí)中，學(xué)生知道了金屬鈉和非金屬氯的根本性質(zhì)。但是，學(xué)生沒(méi)有清楚的元素變化規(guī)律的生疏，還不能將周期表與元素的原子構(gòu)造以及元素性質(zhì)相聯(lián)系。通過(guò)本課時(shí)的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以建立同主族元素性質(zhì)的相像和遞變的簡(jiǎn)潔模型，為今后元素周期律的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的根底。宏觀辨識(shí)與微觀探析：從微觀上理解同主族元素原子核外電子排布的相像性和遞變規(guī)律，明確宏觀上的元素性質(zhì)與微觀上的原子核外電子排布之間的關(guān)系，理解構(gòu)造打算性質(zhì)，性質(zhì)反映構(gòu)造的根本規(guī)律?？茖W(xué)探究與創(chuàng)意識(shí)：通過(guò)完成堿金屬和鹵族元素性質(zhì)的探究試驗(yàn)，初步體驗(yàn)科學(xué)探究在化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)中的重要地位，了解科學(xué)探究的根本方法，培育初步的科學(xué)探究力氣。證據(jù)推理與模型認(rèn)知：建立同主族元素原子構(gòu)造變化的微觀模型，理解依據(jù)該模型進(jìn)展元素性質(zhì)推理的科學(xué)思想。堿金屬元素的性質(zhì)，鹵族元素的性質(zhì)。學(xué)生復(fù)習(xí)原子構(gòu)造、元素周期表、金屬鈉、非金屬氯的學(xué)問(wèn)，預(yù)習(xí)本課內(nèi)容；教師預(yù)備多媒體課件?！疽搿吭谏弦还?jié)課的學(xué)習(xí)中，我們知道門(mén)捷列夫繪制出了第一張?jiān)刂芷诒?。這第一張?jiān)刂芷诒韺?shí)際是有很多空格的，門(mén)捷列夫預(yù)言其中很多未知元素的性質(zhì)。那么門(mén)捷列夫是依據(jù)什么在預(yù)言未知元素的性質(zhì)的呢？【板書(shū)】原子構(gòu)造與元素性質(zhì)【投影】原子構(gòu)造與元素性質(zhì)【設(shè)疑】在初中化學(xué)的學(xué)習(xí)中，同學(xué)們初步了解了物質(zhì)的構(gòu)造和性質(zhì)，那么物質(zhì)的構(gòu)造和性質(zhì)之間的關(guān)系是什么呢？〔構(gòu)造打算性質(zhì)，性質(zhì)反映構(gòu)造〕【講解】在上一課時(shí)的學(xué)習(xí)中，我們知道元素周期表中元素的排列是依據(jù)其原子構(gòu)造進(jìn)展的，既然構(gòu)造打算了性質(zhì)，那么周期表的排列應(yīng)當(dāng)就能反映元素的一局部性質(zhì)。例如，同主族元素的構(gòu)造特點(diǎn)是原子的最外層電子數(shù)一樣，那么同主族元素是不是具有性質(zhì)上的相像性和遞變性呢？下面我們選取周期表中比較有代表性的兩個(gè)主族——堿金屬元素和鹵族元素，爭(zhēng)論一下同主元素的性質(zhì)。【板書(shū)】原子構(gòu)造與元素性質(zhì)一、堿金屬元素【投影】原子構(gòu)造與元素性質(zhì)一、堿金屬元素【講解】堿金屬元素都位于周期表的第ⅠA族〔元素Fr是一種放射性元素，高中階段不探討〕，化學(xué)性質(zhì)很活潑，在自然界中都以化合態(tài)存在。銫0.265【學(xué)生活動(dòng)】填寫(xiě)下表的信息，并答復(fù)相應(yīng)問(wèn)題。銫0.265原子構(gòu)造示最外層電子原子半徑元素名稱元素符號(hào)核電荷數(shù)意圖數(shù)電子層數(shù)〔nm〕鋰0.152鈉0.186鉀0.227銣0.248從上到下堿金屬元素的核電荷數(shù)、原子半徑的變化有什么特點(diǎn)？〔核電荷數(shù)遞增，原子半徑漸漸增大〕〔隨著原子的核電荷數(shù)遞增，核外電子層數(shù)漸漸增加，但是最外層電子數(shù)都是1個(gè)〕從哪一點(diǎn)可以推想出堿金屬元素的化學(xué)性質(zhì)具有相像性？〔最外層電子數(shù)一樣，應(yīng)當(dāng)表現(xiàn)相像的化學(xué)性質(zhì)〕【過(guò)渡】依據(jù)上述的分析，下面我們來(lái)進(jìn)展一個(gè)試驗(yàn)探究，探究一下堿金屬元素的化學(xué)性質(zhì)?！驹O(shè)疑】鈉有什么化學(xué)性質(zhì)？〔與氧氣反響，與水反響〕【設(shè)疑】結(jié)合鋰、鈉、鉀的原子構(gòu)造特點(diǎn)，推想鋰、鉀可能具有哪些與鈉相像的化學(xué)性質(zhì)？〔與氧氣、水都能發(fā)生反響〕【講解】鋰、鈉、鉀的原子核外最外層電子數(shù)都是1個(gè)，應(yīng)當(dāng)表現(xiàn)相像的化學(xué)性質(zhì)，所以鋰、鉀與氧氣、水應(yīng)當(dāng)都能發(fā)生反響【設(shè)疑】鈉與氧氣在加熱條件下的反響現(xiàn)象是什么？〔鈉先熔化，再猛烈燃燒，發(fā)出黃色火焰，得到淡黃色固體〕【演示試驗(yàn)】鉀在空氣中的燃燒?！就队啊库浽诳諝庵械娜紵囊曨l。【設(shè)疑】鉀在空氣中的燃燒現(xiàn)象與鈉在空氣中的燃燒現(xiàn)象有什么區(qū)分？〔燃燒更猛烈，發(fā)出紫色火焰〕【設(shè)疑】鈉與水的反響現(xiàn)象是什么？〔浮、熔、游、響、紅〕【演示試驗(yàn)】鉀與水的反響?！就队啊库浥c水的反響的視頻?！驹O(shè)疑】通過(guò)上面的試驗(yàn)分析，鈉鉀有哪些相像的化學(xué)性質(zhì)？〔與氧氣、水都反響〕。比較鈉鉀與水反響的難易程度？〔鉀的反響更猛烈〔應(yīng)當(dāng)比鈉、鉀都困難〕【投影】鋰與水反響的視頻【設(shè)疑】堿金屬與水反響的難易程度與其原子構(gòu)造有什么關(guān)系？〔由鋰到銫，堿金屬元素的原子電子層增加，原子半徑增大，所以原子失電子力氣增加，金屬單質(zhì)的活動(dòng)性增加，其與水反響應(yīng)當(dāng)變得越來(lái)越簡(jiǎn)潔〕【講解】由上的試驗(yàn)分析，我們能得到的結(jié)論是：〔1〕堿金屬元素的相像性：堿金屬元素的原子最外層都只有1個(gè)電子，在反響中簡(jiǎn)潔失去，所以他們的化學(xué)性質(zhì)相像，都能與氧氣、水反響。反響方程式如下：【講解】〔2〕堿金屬元素的遞變性：隨著核電荷數(shù)遞增，堿金屬元素的原子電子層增加，原子半徑增大，所以原子失電子力氣增加，原子核對(duì)最外層電子的引力漸漸減弱，原子失去最外層電子的能力漸漸增加，即由鋰到銫，金屬性漸漸增加?！就队啊繅A金屬單質(zhì)與水反響的比照視頻【投影】堿金屬單質(zhì)物理性質(zhì)的比照?！驹O(shè)疑】依據(jù)上面的表格信息，堿金屬元素單質(zhì)物理性質(zhì)的變化規(guī)律是什么？〔從鋰到銫，隨著核電荷數(shù)的增大，堿金屬單質(zhì)的密度增大〔鉀反常〕，熔點(diǎn)和沸點(diǎn)都上升〕【過(guò)渡】上面我們爭(zhēng)論的是典型的金屬元素——堿金屬元素，下面我們來(lái)爭(zhēng)論一下典型的非金屬元素——鹵族元素?！就队啊葵u族元素單質(zhì)的物理性質(zhì)【設(shè)疑】依據(jù)上面的表格信息，鹵族元素單質(zhì)物理性質(zhì)的變化規(guī)律是什么？〔從氟到碘，隨著核電荷數(shù)的增大，鹵族元素單質(zhì)的顏色加深，密度增大，熔點(diǎn)和沸點(diǎn)都降低〕【投影】鹵族元素的原子構(gòu)造示意圖【設(shè)疑】依據(jù)上面的原子構(gòu)造示意圖，鹵族元素的原子核外電子排布有什么特點(diǎn)？〔隨著原子的核電荷數(shù)遞增，核外電子層數(shù)漸漸增加，但是最外層電子數(shù)都是7〕?！驹O(shè)疑】依據(jù)上面的鹵族元素的原子核外電子排布特點(diǎn)，參考?jí)A金屬元素原子構(gòu)造和性質(zhì)，明顯我們可以猜測(cè)鹵族元素也一樣具有相像性和遞變性。那么氟、氯、溴、碘在化學(xué)性質(zhì)上表現(xiàn)出來(lái)的相像性和遞變性是什么？〔都是活潑的非金屬單質(zhì)，在反響中表現(xiàn)確定的氧化性，例如：都可以與氫氣或金屬單質(zhì)反響。從氟到碘，鹵族元素的原子半徑增大，得電子力氣減弱，反響越來(lái)越困難〕【投影】鹵素單質(zhì)與氫氣的反響【設(shè)疑】依據(jù)上面的表格，由氟到碘，鹵素單質(zhì)與氫氣反響的難易程度的變化規(guī)律是什么？〔反響漸漸變得困難〕反響生成的氫化物的穩(wěn)定性的變化規(guī)律是什么？〔穩(wěn)定性漸漸減弱〕鹵素非金屬變化的規(guī)律是什么？〔非金屬性漸漸減弱〕【演示試驗(yàn)】分別向KBrKI溶液中滴加氯水，觀看現(xiàn)象2【講解】KBr溶液中滴加氯水，觀看到溶液由無(wú)色變?yōu)槌壬?，?shí)際是氯水中的ClKBr發(fā)生了2置換反響，得到了Br

，Br溶于水形成溴水，顯橙色。反響方程式為：2KBr+Cl=Br

+2KCl。2 2 2 22【設(shè)疑】上述反響的離子方程式是什么？〔2Br－+Cl2

=Br2

+2Cl－〕該離子反響能夠說(shuō)明的氧化性和2 復(fù)原性挨次分別是什么？〔氧化性：Cl＞Br；復(fù)原性：Br－＞Cl－2 2【講解】KI溶液中滴加氯水，觀看到溶液由無(wú)色變?yōu)槌燃t色，實(shí)際是氯水中的ClKI發(fā)生了2置換反響，得到了I，I溶于水形成碘水，顯橙紅色。反響方程式為：2KI+Cl=I

+2KCl。2 2 2 22 【設(shè)疑】上述反響的離子方程式是什么？〔2I－+Cl=I+2Cl－2 原性挨次分別是什么？〔氧化性：Cl＞I；復(fù)原性：I－＞Cl－〕2 2【演示試驗(yàn)】KI溶液中滴加溴水，觀看現(xiàn)象2【講解】KI溶液中滴加溴水，觀看到溶液由無(wú)色變?yōu)槌燃t色，實(shí)際是溴水中的BrKI發(fā)生了22置換反響。反響方程式為：2KI+Br2

=I+2KBr。2。2 【設(shè)疑】上述反響的離子方程式是什么？〔2I－+Br=I+2Br－2 原性挨次分別是什么？〔氧化性：Br＞I；復(fù)原性：I－＞Br－〕2 2【設(shè)疑】依據(jù)上面的三個(gè)離子方程式，能夠得出鹵族元素的氧化性和復(fù)原性挨次分別是什么？〔氧＞Br＞I；復(fù)原性：I－＞Br－＞Cl－〕2 2 2【講解】F、Cl、Br、I

的挨次依次減弱。2 2 2