《元素的性质与原子结构》教学设计

1、第一章 第一节元素周期表教学设计第3课时：元素的性质与原子结构一、教学目标知识与技能：1. 通过观察卤素、碱金属元素的原子结构（最外层电子数）的相同点，掌握同类物质具有相似的性质。2. 通过比较卤素、碱金属元素的原子结构（电子层数）的不同点，掌握同主族元素性质的递变规律，并学 会分析递变性的原因。3. 知道金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质的递变规律、以IA和vn A族为例，知道同一主族内元素性质的相似和递变规律与原子结构的关系。4. 初步掌握元素的金属性或非金属性强弱比较的方法。过程与方法：培养通过对实验现象和素材的分析来归纳结论的能力，形成科学方法，形成“结构决定性质，位置反映结构”

2、的化学基本观念。情感态度与价值观：通过对元素周期律和周期表的学习，加深对“事物变化的量变引起质变”等哲学规律性认识，体会元素周 期律和周期表在自然科学领域内的重要作用。二、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。三、 教学方法：对比归纳 实验探究 演绎四、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

3、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相同现象都能与氧气反应与氧气反应不同现象钾熔成小球，迅速燃

4、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相同现象都能与水反应与水反应不同现象钾浮在水面上，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

5、的关系，并预测锂和铷的性质。【学生归纳】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。 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。 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 + O =Na+ Q =K+O2=K+ HO =Rb+ HHO =【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

6、素的金属性比较可以从两个方面比较：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；它们的最高价氧化物的水化物一氢氧化物碱性越强。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-3 (g/cm )熔点（ C）沸点（。C）原子半径（nm）Li银白色，柔软0.534180.513470.152Na银白色，柔软0.9797.81882.90.186K银白色，柔软0.8663.657740.227Rb银白色，柔软1.53238.896680.278Cs银白色，柔软1.87928.40678.40.265【总结】

7、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。55/ 2 5 JU 7/* Br【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

8、减 弱，得电子越来越难，氧化性逐渐减弱。环节6:禾U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】化学力程贰生虚第化物的 栓證性H*Fd=HFHF很穩定= 2HC：|以GU栓定加趟炙500 PHa+BraH曰r较稳金*2H2+Ia 、ShiH料艮干稔炭【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。递变性：从F2到I 2,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

9、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1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2化碳，振荡、静置。2.将少量溴水加入盛有KI溶液3的试管中，用力振荡后加入少量四氯化碳，振荡、静置。【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：与氢气反应的难易程度以及生成的氢化物的稳定性；单质间的置 换反应；最高价氧化物的水化物（含氧酸）的酸性强

10、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）同：最外层为1e异：电子层数/,原子半径/,失电子越来越来越容易（二）卤族元素结构（从F2到丨2）同：最外层为7e异：电子层数/,原子半径/,得电子越来越来越难t性质都能与氧气和水反应与氧气和水反

11、应反应越来与剧烈金属性逐渐增强t性质都能与氢气反应与氢气反应越来越难，生成氢化物稳定性逐渐减弱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

12、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：利用已有知识，通过实验验证卤族元素结构和性质的关系。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

13、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F2O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、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 已知NaOh为强碱、Mg（OH为中强碱、Al（OH） 3为两性氢氧化物，则 Na Mg Al的金属性强弱 氧化性AI3+ Mc2+ 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 生成由易至U难：HFHCIHBrHI B稳定性：HFHCIHBrHCIHBrHID.酸性：HCIC4HBrC4