高中第一节 元素周期表第二课时教案设计

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第二课时 元素的性质与原子结构
教学目标：
1．掌握主族元素在元素周期表中的位置及其性质的递变规律。
2．学生能够从原子结构的角度进一步认识元素周期表的实质，为学习元素周期律打下基础。
3．培养学生比较、归纳、抽象能力，通过实验培养学生动手能力及团结协作能力。
教学重点、难点：元素在元素周期表中的位置及其性质的递变规律。
教学用具：金属钾、小刀、镊子、坩埚、酒精灯、泥三角、三脚架、饱和氯水、NaBr溶液、KI溶液、溴水、试管若干、胶头滴管。
教学过程：
[过渡]咱们已经学习了碱金属及卤素的性质，知道它们性质相似。为什么相似？元素的性质与原子结构之间存在着什么关系？
[板书]二、元素性质与原子结构
[提问]碱金属元素及卤素包含那些元素？
[回答]碱金属元素：锂、钠、钾、铷、铯、钫；卤素：氟、氯、溴、碘、砹。
[板书]1、碱金属元素
[科学探究]1、查阅元素周期表中的有关信息，填写下表。
[交流]填写情况，总结异同点。
[板书]结构异同：异：核电荷数：由小→大；电子层数：由少→多；同：最外层电子数均为1个。
[板书]2、实验（1）钾与氧气燃烧实验
[提问]钾的保存及取用方法
[回答]煤油中；镊子夹取，玻璃片上小刀切割，滤纸吸干煤油。
[学生分组实验]巡视并指导
[观察]现象与钠与氧气反应对比，有何不同？
[回答]燃烧更剧烈，火焰紫色。
[讲述]钾与氧气反应生成比过氧化物更为复杂的氧化物（超氧化物）
[板书] （一个氧分子得1个电子）
（在这些氧化物中,氧元素的化合价不同）
[板书]（2）钾与水反应实验
[学生分组实验]巡视并强调取用绿豆大小及吸干煤油（注意安全）；请学生观察,与钠与水反应的现象作比较.
钾与水反应 钠与水反应
[回答]钾比钠活泼，轻微爆炸.
[思考交流]钠与钾性质有什么相似性与不同？这与原子结构有什么关系？
[板书]
[阅读]P6～P7相关内容
[练习]完成下列方程式：
1．写出锂与稀盐酸反应的离子方程式
2．钾与水反应的离子方程式
3．过氧化钾与CO2
4．超氧化钾与水、CO2
5．氧化锂与水、CO2
[知识拓展]元素金属性判断标准：
1．单质跟水（或酸）反应置换出氢的难易；
2．最高价氧化物的水化物——氢氧化物的碱性强弱。
[板书]碱金属元素相似性：因最外层都只有一个电子，易失去电子，显+1价，都能与非金属及水反应。
碱金属元素递变性：随核电荷数递增，从Li到Cs，电子层数递增，原子核对最外层电子吸引逐渐减弱。
[投影]与氧气反应差异性：
（白色、氧化锂）
（淡黄色、过氧化钠）
（橙黄色，超氧化钾）
（棕色、超氧化铷）
（红黄色、超氧化铯）
与水反应差异性：
（较剧烈）
（剧烈）
（剧烈燃烧、轻微爆炸）
（更猛烈、燃烧、爆炸）
[阅读]P7第二自然段：碱金属物理性质，并进行总结
[投影]
[过渡]以上我们研究了金属族元素与原子结构关系，下面我们继续研究非金属族元素－卤素
[板书]2、卤族元素
[投影]卤素原子结构示意图：
[交流·探究]卤素在化学性质上的相似性和递变性
[学生发言]最外层电子数相同，但电子层数逐渐增大，得电子能力减弱，非金属性减弱。
[阅读]资料卡片（投影）
[学生总结]
（1）卤族元素单质的物理性质的变化规律 （随原子序数的递增）
1．颜色： 浅黄绿色~黄绿色~深红棕色~紫黑色 颜色逐渐加深
2．状态： 气态~液态~固态
3．熔沸点： 逐渐升高
4．密度： 逐渐增大
5．溶解性： 逐渐减小
[投影]（2）卤素单质与氢气反应
[交流·总结]剧烈程度及稳定性变化规律
[板书] 卤素单质与氢气反应（2）剧烈程度：F2>Cl2>Br2>I2
生成氢化物稳定性：HF>HCl>HBr>HI
（3）卤素单质间的置换反应
上层：无色
下层：橙红色
滴加氯水
NaBr溶液
滴加CCl4
[实验1]
溶液由无色变成橙黄色
结论：氯可以把溴从其化合物中置换出来
[板书] 2NaBr + Cl2 = 2NaCl + Br2
上层：无色
下层：紫红色
滴加CCl4
KI
溶液
滴加氯水
[实验2]
溶液由无色变成棕黄色
结论：氯可以把碘从其化合物中置换出来
[板书] 2NaI + Cl2 = 2NaCl + I2
上层：无色
下层：紫红色
滴加CCl4
滴加溴水
KI
溶液
[实验3]
溶液由无色变成棕黄色
结论：溴可以把碘从其化合物中置换出来
[板书] 2NaI + Br2 = 2NaBr + I2
请同学们指出上述三个反应的氧化剂和氧化产物，得出氟氯溴碘的氧化性依次减弱的结论。
[板书] 随核电荷数的增加,卤素单质氧化性强弱顺序:
F2 Cl2 Br2 I2
氧化性逐渐减弱
[思考与交流]主族元素随原子核外电子层数增加，它们得失电子能力、金属性、非金属性、递变的趋势。
[板书]规律：同一主族中，随原子核外电子层数增加，得电子能力逐渐减弱失电子能力逐渐增强，非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强。
[小结]略
[作业]P11 3、4、5、6
[板书计划] 二、元素性质与原子结构
碱金属元素
结构异同：异：核电荷数：由小→大；电子层数：由少→多；同：最外层电子数均为1个。
（1）钾与氧气燃烧实验：
（2）钾与水反应实验：
碱金属元素递变性：随核电荷数递增，从Li到Cs，电子层数递增，原子核对最外层电子吸引逐渐减弱。
2．卤族元素
（1）卤族元素单质的物理性质的变化规律
（2）卤素单质与氢气反应剧烈程度：F2>Cl2>Br2>I2；生成氢化物稳定性：HF>HCl>HBr>HI
（3）卤素单质间的置换反应
2NaBr + Cl2 = 2NaCl + Br2
2NaI + Cl2 = 2NaCl + I2
2NaI + Br2 = 2NaBr + I2
随核电荷数的增加,卤素单质氧化性强弱顺序:
F2 Cl2 Br2 I2
氧化性逐渐减弱
规律：同一主族中，随原子核外电子层数增加，得电子能力逐渐减弱失电子能力逐渐增强，非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强。
元素名称
核电荷数
原子结构示意图
最外层电子数
电子层数
碱
金
属
元
素
名称
反应条件
方程式
生成氢化物的稳定性
F2
冷暗处爆炸
H2+F2====2HF
HF很稳定
Cl2
光照
光
500℃
H2+Cl2=====2HCl
HCl稳定
Br2
高温
H2+Br2======2HBr
HBr较不稳定
I2
高温、持续加热
H2+I2======2HI
HI很不稳定