元素周期表第2课时.docx
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元素周期表第2课时
第2课时
三维目标
知识与技能
1.掌握卤族元素的性质与原子结构的关系。
2.了解核素、同位素、质量数等概念。
过程与方法
1.归纳、比较法:
归纳总结卤族元素性质。
2.自主探究:
探究卤族元素性质递变规律。
情感、态度与价值观
1.通过探究、分析,培养学生创新思维能力。
2.培养理论联系实际的能力。
要点提示
教学重点
卤族元素性质与原子结构的关系。
教学难点
质量数、同位素、核素的概念。
教具准备
多媒体课件、实物投影仪、试管、烧杯、胶头滴管;新制饱和氯水、NaBr溶液、KI溶液、CCl4、苯、溴水。
教学过程
导入新课
师:
上节课我们学习了元素周期表的结构,请同学们画出周期表的短周期部分。
生:
练习。
(实物投影:
两份同学的作业)
请几位同学点评存在的问题。
生1:
未标主、副族。
生2:
未把过渡元素位置留出。
师:
看似简单,要正确画出,必须做有意识的记忆。
推进新课
师:
在必修1中我们已经学过氯气的性质,请同学们画出Cl原子结构示意简图。
并在周期表中找到氯元素所在的位置,说出卤族元素包含哪几种元素。
生:
看书。
翻阅周期表。
师:
借鉴上节课推导碱金属元素的性质递变规律的方法,结合已学过的氯元素的性质,根据教材提供的卤素的原子结构,请同学们推测氟、溴、碘的可能性质,并比较与Cl2的相同与不同之处。
板书:
一卤族元素
1.结构
2.性质
生1:
氯原子最外层有7个电子,很容易得到1个e-而表现出很强的氧化性,Cl2很活泼,是典型的强氧化剂,可以和金属、H2、H2O等反应,我认为F、Br、I原子结构与Cl原子相似,最外层都有7个电子,F2、Br2、I2也应该是较强的氧化剂,也可以和金属、H2、H2O等发生反应。
板书:
3.性质变化规律
生2:
碱金属元素中,Li、K与Na性质相似,是由于它们的原子结构相似。
但它们的原子结构也有不同之处:
原子序数不等,原子半径不等,因此导致了性质上的不同。
F、Br、I原子结构也有与Cl原子结构不同地方,因此,F2、Br2、I2的性质与Cl2也有不同的地方。
生3:
从Li→Cs,原子半径逐渐增大,原子核对核外电子的引力逐渐减弱,越来越容易失去电子。
卤族元素与之相似,从F→I,原子半径逐渐增大,失电子能力逐渐增强,得电子能力逐渐减弱,因此,F2、Cl2、Br2、I2的氧化性可能依次减弱。
师:
同学们分析得很有道理,理论推测是否正确呢?
如何验证?
生:
可以通过实验验证。
多媒体播放
元素非金属性强弱判断依据
1.非金属元素单质与H2化合的难易程度:
化合越容易,非金属性也越强。
2.形成气态氢化物的稳定性:
气态氢化物越稳定,元素的非金属性也越强。
3.最高氧化物对应水化物的酸性强弱:
酸性越强,对应非金属元素非金属性也越强。
4.置换反应:
非金属性弱的元素能被非金属性强的元素从其盐溶液里置换出来。
师:
请同学们看书P8,卤素单质与H2反应,总结出变化规律。
师:
请同学们完成下表。
多媒体投影:
(根据学生回答,逐步完成表格填充)
表
(一)卤素单质与H2反应
F2
Cl2
Br2
I2
与H2反应条件
暗处
光照或点燃
加热至一定温度
不断加热
氢化物稳定性
很稳定
较稳定
不如HCl稳定
不稳定、易分解
结论
从F2→I2与H2化合越来越难,氢化物稳定性逐渐减弱
师:
通过实验,我们可以证明K、Na的金属性强弱,同时,我们也可以通过实验证明Cl2、Br2、I2的非金属性强弱。
实验1-1:
教师演示,请同学认真观察,完成下表:
多媒体展示:
表
(二)卤素单质间的置换反应
实验内容
现象
化学方程式
结论
(1)
新制饱和氯水+NaBr+CCl4
Cl2
↓
I2
单质氧化性逐渐减弱
(2)
新制饱和氯水+KI+CCl4
振荡、静置、分层,下层呈紫色
(3)
溴水+KI+CCl4
生1:
(1)反应后NaBr溶液中出现橙色。
生2:
(1)溶液分层,下层溶液呈橙色。
生3:
(2)中若分层,下层呈紫色。
生4:
(3)中分层,下层呈紫色。
生5:
(3)中溴水黄色褪去,溶液分层,下层呈紫色。
师:
分别把3支试管让学生传递,认真观察。
师:
请同学们思考:
加入CCl4的作用是什么?
生1:
使溶液分层,便于观察。
生2:
根据相似相溶原理,Br2、I2在CCl4中的溶解度较大,使得现象明显,易于观察。
[知识拓展]如果把CCl4换成苯,则又有什么现象?
生1:
现象相似,也会分层,不知道呈现什么颜色。
生2:
会分层,苯在上层,苯层也会出现类似于CCl4层的颜色。
师:
好,让我们再补充一个实验,把CCl4换成苯,再观察,并完成下表:
多媒体展示:
内容
现象
化学方程式
结论
新制饱和氯水
(1)+NaBr+苯
分层,上层显橙色
(2)+KI+苯
(3)溴水+KI+苯
多媒体展示:
资料卡片:
卤素单质的物理性质
师:
请同学们认真分析该资料,总结出其变化规律。
生1:
从F2→I2,单质颜色逐渐加深。
生2:
密度逐渐增大,熔沸点逐渐升高。
师:
与前面教材(表11)所学的碱金属元素物理性质递变规律相比,有没有不同的地方?
生1:
有,颜色、熔沸点变化。
碱金属单质颜色基本不变,二者熔沸点变化正好相反。
生2:
由上述知识可知碱金属元素、卤族元素性质都随电子层数增加,原子半径也出现规律性变化。
生3:
碱金属元素,从Li→Cs,失电子能力逐渐增强,金属性逐渐增强。
生4:
卤族元素,从F→I,得电子能力逐渐减弱,非金属性逐渐减弱。
生5:
碱金属、卤族元素都属于主族元素,因此,我们可以认为:
同主族元素,从上→下,原子核外电子层数依次增多,原子半径逐渐增大,失电子能力逐渐增强,得电子能力逐渐减弱。
所以,元素金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。
【例1】随着卤素原子半径的增大,下列递变规律正确的是()
A.单质的熔沸点逐渐降低B.卤素离子的还原性逐渐增强
C.气态氢化物稳定性逐渐增强D.单质氧化性逐渐增强
生1:
选B。
A错,单质的熔沸点应逐渐升高;C错,气态氢化物的稳定性逐渐减弱;D错,单质氧化性逐渐减弱。
师:
很好。
本题考查的是卤族元素性质递变规律,对递变规律熟悉,即可顺利作出正确判断。
师:
通过前面学习,我们已经知道元素的性质与原子核外电子,尤其是最外层电子数有密切关系,那么,同学们是否会联想到元素的性质与原子核有无关系?
请同学们回忆初中定义:
相对原子质量的标准是什么?
C12是什么含义?
多媒体展示:
原子的构成
师:
实验证明原子的质量主要集中在原子核上,如果忽略电子的质量,取质子和中子的相对质量都近似为1,把核内所有质子和中子的相对质量(取近似整数值)相加,所得到的数叫质量数,它是原子的一个重要性质。
我们可以用“A”表示。
好,同学们现在知道C-12中12的含义了吧!
生:
(齐声)知道!
它表示C原子的质量数。
多媒体展示:
构成原子的三种粒子比较
1.构成原子的三种粒子比较
粒子种类
质子
中子
电子
电性
带正电
不带电
带负电
电量
1
0
1
相对质量
1.007
1.008
1/1836
数量关系
核电荷数=核内质子数=核外电子数
质量数=质子数+中子数
元素的相对原子质量=A×φ1+B×φ2+C×φ3…(φ1、φ2、φ3为原子个数百分比,A、B、C为各原子相对原子质量)
师:
请同学看书P10表:
氢元素的原子核,由此,能得出什么结论?
生1:
氢元素的原子核中,质子数相同,都是1,但中子数各不相同。
生2:
原子名称也不一样。
生3:
元素符号相同,都含“H”,但原子符号不相同。
师:
很好,同学们观察得很仔细。
师:
研究表明,与氢元素的原子核相似,同种元素的原子核中,质子数相同,中子数不一定相同,我们把具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子叫做“核素”。
师:
同学们在日常生活中可听说过“同位素”这一名称?
我们班有没有家长在医院工作的同学?
生:
(齐声)有两个同学家长在医院工作!
×××和×××。
生:
听说过“同位素”这个名词,医院里利用放射性同位素给肿瘤病人治疗——即常说的“放疗”。
师:
请坐,那么,同学们,你确切知道什么叫“同位素”吗?
它有哪些性质?
具有哪些重要的用途?
好,请同学们看书,说明同位素的含义。
板书:
二、核素
1.核素
2.同位素
[知识拓展]
1.天然同位素无论是在单质还是化合物中原子所占的百分比一般不变。
2.同位素原子物理性质不同,但化学性质几乎完全相同,例如:
2+O2====2;2+O2====2
3.据各同位素原子的相对原子质量,结合原子所占个数百分比,可求出元素的相对原子质量,即周期表中我们常用的元素相对原子质量。
例如:
Cl:
35.45,就是一个平均值。
(计算公式:
M=M1×n1%+M2×n2%)
课堂小结
师:
通过本节的学习,你掌握了哪些知识?
还有哪些问题不明白?
生1:
在元素周期表中,同一族的元素在结构和性质上有相似性和递变性,卤族元素从上到下,电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,元素非金属性逐渐减弱,单质氧化性逐渐减弱。
生2:
原子中,质量数=质子数+中子数,质子数=核电荷数=核外电子数。
生3:
原子的结构是如何发现的?
师:
这个问题同学们可以去查阅一下相关资料。
布置作业
教材P115、7
板书设计
一、卤族元素二、核素
1.结构1.核素
2.性质2.同位素
3.性质变化规律
活动与探究
放射性同位素的应用调查。
放射性同位素原子
用途
医疗卫生:
考古
工业
农业
能源
其他
参考练习
1.下列说法正确的是()
A.ⅠA族元素的金属性比ⅡA族元素的金属性强
B.ⅥA族元素的氢化物中,稳定性最好的其沸点也最高
C.同周期非金属氧化物对应的水化物的酸性从左到右依次增强
D.第三周期元素的离子半径从左到右逐渐减小
答案:
B
2.某元素X的核外电子数等于核内中子数,取该元素的单质2.8g跟O2充分作用,可得到6g化合物RO2。
则该元素在周期表中的位置是()
A.第三周期ⅣA族B.第三周期ⅤA族
C.第二周期ⅤA族D.第二周期ⅣA族
答案:
A
3.若某ⅡA族元素的原子序数为x,那么原子序数为(x+1)的元素可能位于周期表中的()
A.ⅢA族B.ⅢB族C.ⅠB族D.ⅠA族
答案:
AB
4.随着卤族元素核电荷数的增大,下列递变规律正确的是()
A.单质的颜色逐渐加深B.单质的熔沸点逐渐降低
C.单质的密度逐渐增大D.单质在水中的溶解度逐渐增大
答案:
AC
5.卤素单质具有相似的化学性质,这主要是由于卤素()
A.单质均为双原子分子
B.均为非金属元素
C.原子的最外层电子数相同,均为7个
D.原子核外电子层数依次增大
答案:
C
6.下列液体分别与碘水混合,充分振荡,静置后上层液体为紫色、下层液体为无色的是()
A.四氯化碳B.酒精C.苯D.氯水
答案:
C
7.砹(At)是原子序数最大的卤族元素,推测砹和砹的化合物最不可能具有的性质是()
A.砹化氢(HAt)很稳定B.单质砹易溶于某些有机溶剂
C.砹的原子半径比碘的原子半径大D.单质砹是有色固体
答案:
A
8.某元素的两种同位素,它们的原子具有不同的()
A.质子数B.质量数
C.原子序数D.电子数
答案:
B
9.人类探测月球发现,在月球的土壤中含有较丰富的质量数为3的氦,它可以作为未来核聚变的重要原料之一。
氦的