《元素的性质与原子结构》教学设计讲课教案Word下载.docx
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四、教学过程
（一）碱金属元素
环节1：
理论探究，对比归纳碱金属元素结构的相同点和不同点。
【问题创设】元素周期表中为什么把锂、钠、钾等元素编在一个族呢？
它们的原子结构和性质有什么联系呢？
【学生活动】：
（科学探究1）查阅元素周期表，填写教材P5中的表格，对比碱金属的原子结构示意图，归纳碱金属原子结构的相同点和不同点。
相同点：
最外层只有一个电子
不同点：
随着核电荷数的增加，原子的电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。
【追问】元素的化学性质决定于原子结构中的哪一部分？
根据上述结构的异同，推测碱金属元素性质的异同点？
【学生】化学性质决定于最外层电子数。
碱金属可能像钠一样能与氧气和水反应，但反应程度可能不同。
【过渡】下面我们通过实验验证碱金属化学性质的相似性和不同点。
环节2：
实验探究，通过实验钾和钠与氧气的反应以及钾和钠与水的反应，对比钾和钠性质上的相同点和不同点。
【实验视频】：
（科学探究2）钾分别与氧气、水的反应，回忆钠分别与氧气、水的反应，进行对比。
序号
钾
钠
对比实验1
与氧气反应
相同现象
都能与氧气反应
不同现象
钾熔成小球，迅速燃烧并产生紫色火焰
金属钠先熔化后燃烧，产
生黄色火焰
对比实验2
与水反应
都能与水反应
钾浮在水面上，剧烈反应，有火花，反应后的溶液使酚酞显红色
钠也浮在水面，跟水反应，熔成小球，并在液面上迅速游动，反应后的溶液使酚酞显红色
环节3：
由钾钠到碱金属再到研究方法，分层次归纳总结出元素性质与原子结构的关系。
【思考与交流1】通过观察和回忆钾和钠的实验，你认为钾和钠性质的相似性和不同点与它们的原子结构有关系吗？
【学生归纳】钾和钠都能与氧气和水反应，性质相似，是因为它们的最外层都是有1个电子，而钾比钠反应更剧烈，是因为钾原子比钠原子多一个电子层。
【思考与交流2】归纳整个碱金属元素性质与原子结构的关系，并预测锂和铷的性质。
【学生归纳】①碱金属元素最外层都有1个电子，它们的化学性质相似，都能与氧气、水反应。
②碱金属从锂到铯，随着电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，失电子越来越易，与氧气、水反应越来越剧烈。
③锂反应没有钠剧烈，铷反应比钾剧烈。
【实验视频】锂与水，铷与水，铯与水的反应。
【练习】Li＋O2=Na＋O2=K+O2=
K＋H2O=Rb＋H2O=
【思考与交流3】从Li到Cs，与水生成碱的反应越来越剧烈，它们的金属性逐渐增强，所以，以后若要比较金属的金属性强弱，可以用哪些判断方法？
【学生归纳】
（研究方法）元素的金属性强弱比较（教材P7注释）
元素的金属性比较可以从两个方面比较：
①元素的金属性越强，其单质越容易与水（或酸）反应置换出氢气；
②它们的最高价氧化物的水化物—氢氧化物碱性越强。
环节4:
碱金属物理性质的相似性和递变性。
【学生】根据表1-1，请总结碱金属的物理性质有什么相似性和规律性。
碱金属单质
颜色和状态
密度（g/cm-3）
熔点（。
C）
沸点（。
原子半径（nm）
Li
银白色，柔软
0.534
180.5
1347
0.152
Na
0.97
97.81
882.9
0.186
K
0.86
63.65
774
0.227
Rb
1.532
38.89
668
0.278
Cs
1.879
28.40
678.4
0.265
【总结】单质的颜色，除铯外，都呈银白色，状态柔软，密度小，熔点低。
（二）卤族元素
环节5：
利用已学碱金属的研究方法，预测卤族元素结构和性质的关系。
【过渡】通过碱金属的学习，我们已经知道了最外层电子数都为1个电子的碱金属原子结构和性质的关系，那同学们能不能类推卤族元素结构和性质的相似性和递变性呢？
【学与问】卤族元素的原子结构如下所示，根据卤族元素的原子结构，请你试着推测一下氟、氯、溴、碘在化学性质上所表现的相似性和递变性。
【学生】相似性：
最外层电子数都为7，都易得一个电子，都有氧化性。
递变性：
从氟到碘，电子层数逐渐增大，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，得电子越来越难，氧化性逐渐减弱。
环节6：
利用已有的科学事实，证明卤族元素结构和性质的关系。
【教师】如何证明我们的预测是否正确呢？
除了实验，我们还可以通过一些科学家已经得出的客观事实来证明我们的结论？
例如教材第8页卤素单质与氢气的反应。
【投影】
【学生】
相似性：
卤素单质均为双原子分子，均能与氢气反应生成氢化物。
从F2到I2，与氢气反应越来越难，氢化物稳定性逐渐减弱，非金属性逐渐减弱。
环节7：
利用已有知识，通过实验验证卤族元素结构和性质的关系。
【教师】类似比较金属活泼性强弱，证明卤素元素的非金属性强弱也可以通过卤素单质间的置换反应。
【实验1-1】完成下列实验，观察现象。
写出有关反应的化学方程式。
实验
现象
化学方程式
1．将少量新制的饱和氯水分别加入盛有NaBr溶液和KI溶液的试管中，用力振荡后加入少量四氯化碳，振荡、静置。
1
2
2．将少量溴水加入盛有KI溶液的试管中，用力振荡后加入少量四氯化碳，振荡、静置。
3
【思考与交流】根据现象写出方程式，比较以上三个反应氧化剂、氧化产物的氧化性强弱。
【总结】非金属性强弱的判断依据：
①与氢气反应的难易程度以及生成的氢化物的稳定性；
②单质间的置换反应；
③最高价氧化物的水化物（含氧酸）的酸性强弱。
【教师】阅读教材P8资料卡片，卤素单质在物理性质上同样存在相似性和递变性。
环节8：
【教师总结】通过比较碱金属和卤族元素，我们可以看出，元素的性质与原子结构有密切的练习，特别是与最外层电子数有关，结构的相似的一族元素，在化学性质上表现出相似性和递变性。
拓展到整个元素周期表，同主族元素从上到下，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。
五．板书设计：
二、元素的性质与原子结构
（一）碱金属
结构（从Li到Cs）→性质
同：
最外层为1e-都能与氧气和水反应
异：
电子层数↗，原子半径↗，与氧气和水反应反应越来与剧烈
失电子越来越来越容易金属性逐渐增强
结构（从F2到I2）→性质
最外层为7e-都能与氢气反应
电子层数↗，原子半径↗，与氢气反应越来越难,生成氢化物稳定性逐渐减弱
得电子越来越来越难非金属性逐渐减弱
六．教学反思
1.本节课首先由碱金属的原子结构入手，由学生预测Na和K的化学性质，接下来回忆Na、K分别与氧气
燃烧及与水反应的实验现象，辅以实验视频，然后由学生讨论推出碱金属化学性质的相似性和递变性，
预测铷、铯与水反应的实验现象，并再次呈现实验视频，学生被铯与水反应的现象所震撼，也加深了
对碱金属化学性质的递变性的理解。
此时，我们再次提出另外一个问题：
你估计锂与水反应会是怎样？
当他们看到金属锂在水中慢悠悠地转动，发出会心的微笑。
在老师把单质的还原性转变为元素的金属
性后，形成金属族元素金属性的递变性的这一原理。
这样利用反差较大实验现象，更易引起学生的注
意，利于他们形成运用原理的思维程序。
2.在环节7中：
对于要比较卤素元素的非金属性强弱，学生相对陌生，我们可以提示他们：
类似比较金属活泼性强弱通过卤素单质间的置换反应来证明，并提出如何使实验现象更易观察，通过帮助学生回忆上学期学过的萃取实验，设计出置换后，再加入CCL4溶液，让现象更明显。
这样让学生通过反应事实及实验得出出元素的非金属性定义、元素非金属性强弱的判断依据及卤族元素非金属性的递变规律。
【练习反馈】
1、碱金属钫（Fr）具有放射性，它是碱金属元素中最重的元素，下列预言错误的是（）
Ａ.在碱金属中它具有最大的原子半径
B.它的氢氧化物化学式为FrOH，是一种极强的碱
C.钫在空气中燃烧时，只生成化学式为Fr2O的氧化物
D.它能跟水反应生成相应的碱和氢气，由于反应剧烈而发生爆炸
2、①已知金属A可与冷水反应，金属B和热水才能反应，金属C和水不能反应，判断金属A、B、C金属性强弱
②已知NaOH为强碱、Mg（OH）2为中强碱、Al（OH）3为两性氢氧化物，则Na、Mg、Al的金属性强弱
③氧化性 Al3+﹥Mg2+﹥Na+，则元素金属性顺序为
3、下列事实不能用于判断金属性强弱的是（）
A．金属间发生的置换反应
B．1
mol金属单质在反应中失去电子的多少
C．金属元素最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱
D．金属元素的单质与水或酸置换出氢气的难易
4、各组性质比较的表示中,正确的是（）
A．生成由易到难：
HF>
HCl>
HBr>
HIB．稳定性：
HF<
HCl<
HBr<
HI
C．酸性：
HID．酸性：
HClO4<
HBrO4<
HIO4
5、X、Y是元素周期表第ⅦA族中的两种元素。
下列叙述能说明X的非金属性比Y强的是（）
A．X原子的电子层数比Y的多B．X的最高价含氧酸的酸性比Y的弱
C．X的气态氢化物比Y的稳定D．Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来
6、砹（At）是卤族元素中位于碘后面的元素，试推测砹和砹的化合物最不可能具备性质（）
A．砹易溶于某些有机溶剂B．砹化氢很稳定不易分解
C．砹是有色气体D．砹化银不溶于水或稀HNO3
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