人教版必修第一冊(cè)4.1.3原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)教案

第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素周期表第3課時(shí)原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)【教學(xué)FI標(biāo)】.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(jié)構(gòu)和性質(zhì)，形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的觀念。.運(yùn)用原子結(jié)構(gòu)理論解釋同主族元素性質(zhì)的相似性和遞變規(guī)律。【教學(xué)重難點(diǎn)】.堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。.鹵族元素的原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系?！窘虒W(xué)過程】.新課導(dǎo)入【引入】人們經(jīng)常把元素周期表中的同族元素放在?起研究，是因?yàn)樗麄冎g存在著某種內(nèi)在聯(lián)系。那么，這種內(nèi)在的聯(lián)系是什么呢？我們將從他們的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系進(jìn)行探討。【設(shè)疑】我們知道，金屬元素的原子最外層電子一般少于4個(gè)，在化學(xué)反應(yīng)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(gè)，在化學(xué)反應(yīng)中容易得到電子，具有非金屬性。所以人們常說，原子結(jié)構(gòu)決定元素的性質(zhì)。經(jīng)常把元素周期表中的同族元素放在一起研究，是因?yàn)樗鼈冎g存在著某種內(nèi)在的聯(lián)系。那么，這種內(nèi)在的聯(lián)系是什么呢？.新課講授【思考與交流】請(qǐng)同學(xué)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(diǎn)？（2）觀察堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖，它們的原子核外電子排布有什么特點(diǎn)？從哪一點(diǎn)推斷出堿金屬元素的化學(xué)性質(zhì)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(yù)測(cè)】a.回憶第二章學(xué)過的知識(shí)，鈉有哪些化學(xué)性質(zhì)？b.結(jié)合鋰、鈉和鉀的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，請(qǐng)你預(yù)測(cè)鋰、鉀可能具有哪些與鈉相似的化學(xué)性質(zhì)。劇烈程度如何變化？【實(shí)驗(yàn)1】取鉀、鈉各一粒，分別放在石棉網(wǎng)上的左、右兩邊，同時(shí)加熱。觀察實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象?！粳F(xiàn)象】都能在空氣中燃燒，鈉產(chǎn)生黃色火焰，鉀產(chǎn)生紫色火焰（透過藍(lán)色鉆玻璃），鉀燃燒更劇烈。4A反應(yīng)方程式：ZNa+Oz^NaAk+O2====KO2【設(shè)疑】那由此可以得出鉀和鈉的活動(dòng)性大小是怎么樣的呢？【結(jié)論】金屬活動(dòng)性：K>Na【小結(jié)】相同條件下，堿金屬從Li到Cs,與0?反應(yīng)越來越劇烈，產(chǎn)物越來越復(fù)雜，說明金屬越來越活潑?！具^渡】我們知道金屬鈉除了與氧氣反應(yīng)外還能與水發(fā)生反應(yīng)?！緦?shí)驗(yàn)2】鉀、鈉與水的反應(yīng)：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(shí)分別放入兩燒杯中，觀察實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象?！粳F(xiàn)象】鉀浮于水面；迅速熔化成銀色小球；四處游動(dòng)；反應(yīng)劇烈；有輕微爆炸聲并著火燃燒：反應(yīng)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(dòng)；發(fā)出嘶嘶的響聲；反應(yīng)后滴入酚酷；溶液變紅。不同點(diǎn)：鉀與水的反應(yīng)有輕微爆炸聲并著火燃燒。2Na4-2H2O==2NaOH+H212K+2H2（）==2KOH+H21【結(jié)論】與水反應(yīng)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(yīng)，生成氫氧化物并放出氫氣；由鋰到鈉與水反應(yīng)越來越劇烈?！痉治鎏接憽?、通過比較堿金屬與水反應(yīng)的難易程度，你能發(fā)現(xiàn)他們與原子結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系？2、由此，你能推出堿金屬元素化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性嗎？【師】閱讀表（教材P95）,總結(jié)歸納堿金屬單質(zhì)的物理性質(zhì)【投影】堿金屬單質(zhì)的物理性質(zhì)【師】總結(jié)歸納堿金屬單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)【小結(jié)】堿金屬元素的化學(xué)性質(zhì)具有相似性和遞變性，相似性：遞變性：①與氧氣反應(yīng)從Li-Cs,與氧氣反應(yīng)越來越劇烈，產(chǎn)物越來越復(fù)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(yīng)從Li-Cs,與也0（或酸）反應(yīng)越來越劇烈。如K與IL0反應(yīng)能發(fā)生輕微爆炸，則Rb、Cs遇水會(huì)發(fā)生爆炸?！倦S堂練習(xí)】見課件【過渡】借鑒剛剛推導(dǎo)堿金屬元素性質(zhì)遞變規(guī)律的方法，結(jié)合已學(xué)過的氯元素的性質(zhì)，現(xiàn)在我們來進(jìn)一步學(xué)習(xí)鹵族元素，并比較與CL的相同與不同之處。【講解】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)?！舅伎寂c交流】根據(jù)鹵素的原子結(jié)構(gòu)示意圖，總結(jié)原子結(jié)構(gòu)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(jié)】根據(jù)書中表格，總結(jié)鹵素的物理性質(zhì)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(jī)溶劑(萃取原理)。遞變性：從氟到碘，單質(zhì)的顏色逐漸加深，密度依次增大，熔點(diǎn)、沸點(diǎn)依次升高?！舅伎寂c交流】根據(jù)結(jié)構(gòu)推測(cè)它們?cè)谛再|(zhì)上表現(xiàn)的相似性和遞變性。根據(jù)鹵素的原子結(jié)構(gòu)，結(jié)合堿金屬的推斷，請(qǐng)你試著推測(cè)氟、氯、溟、碘在化學(xué)性質(zhì)上表現(xiàn)出的相似性和遞變性?！緦?shí)驗(yàn)3】鹵族單質(zhì)與山的反應(yīng)：根據(jù)實(shí)驗(yàn)，填寫課件【投影】【歸納總結(jié)】隨著核電荷數(shù)增加，鹵素單質(zhì)與比反應(yīng)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(zhì)的氧化性逐漸減弱。即氧化性：F2>C12>Bin>L。f2Cl2Bn與H?反應(yīng)條件暗處光照或點(diǎn)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(jié)論與也化合越來越難，氫化物穩(wěn)定性逐漸減弱【實(shí)驗(yàn)4]Cl2.Bn.I2間的置換反應(yīng)：完成下列實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象。寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式及結(jié)論。【投影】小結(jié)：?jiǎn)钨|(zhì)間的置換反應(yīng):實(shí)驗(yàn)名稱實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)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(yīng)：CL+ZNaBr=2NaCl+Bn②Ck與KI溶液反應(yīng)：CL+2Kl=2KC1+L③Bm與KI溶液反應(yīng)：Bm+2Kl=2KBr+kCk、Bn、I2的氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)椋篊l^Bd【思考】根據(jù)以上關(guān)于鹵素單質(zhì)的實(shí)驗(yàn)，你能看出鹵族元素結(jié)構(gòu)與性質(zhì)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(yīng)：X2+H^=2HX單質(zhì)X2｛與水如Xz+IRhIIX+HXOX為Cl、Br、I,［反應(yīng)例外：2F2+2H20=4HF+02化合物—最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物(除氟外)都為強(qiáng)酸。②遞變性具體表現(xiàn)如下：a.與比反應(yīng)越來越難，對(duì)應(yīng)氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱，還原性逐漸增強(qiáng)，其水溶液的酸性逐漸增強(qiáng)，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(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性逐漸減弱，即【思維建?！客髯逶氐脑咏Y(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系【小結(jié)】鹵素的特性(1)氟元素?zé)o正價(jià)，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(zhì)。(4)碘為紫黑色固體，易升華，淀粉遇上變藍(lán)色。(5)氫氟酸為弱酸，而鹽酸、氫濱酸、氫碘酸為強(qiáng)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。【課堂小結(jié)】本節(jié)課的主要內(nèi)容為堿金屬元素、鹵素的結(jié)