2021-2022学年高中化学新人教版必修第一册 第四章 1.4 原子结构与元素周期表 教案
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第四章 物质结构 元素周期律 第一节 原子结构与元素周期表〔第四课时〕 【教学目标】 1.初步了解碱金属和卤族元素的结构特点。 2.以碱金属和卤族元素为例，通过实验探究从宏观层面归纳同主族元素性质变化规律。 3.结合原子结构，从微观角度探析元素性质变化规律的实质，并找出原子结构与元素性质的关系。 【教学重难点】 元素周期表中同主族元素性质与原子结构的关系、同主族元素性质的递变规律 【教学过程】 [复习]1.元素的化学性质由什么决定？ 2.元素分为金属元素和非金属元素，一般情况下，金属元素和非金属元素常表现什么性质？ 3.什么是碱金属元素？什么是卤族元素？ 4.钠可以与水、O2反响，钠与氧气在常温和加热条件下反响得到的产物分别是什么？ [学生活动]思考并答复。元素的化学性质由元素原子的最外层电子数决定的。 一般地，金属元素原子最外层电子数＜4，容易失电子，具有金属性。非金属元素原子最外层电子数＞4，容易得电子，具有非金属性。碱金属元素是第ⅠA族除H之外的非常活泼的金属元素，在自然界都以化合态存在，包括锂、钠、钾、铷、铯、钫。卤族元素是指第ⅦA族的元素，包括氟、氯、溴、碘。钠与氧气在常温和加热条件下反响得到的产物分别为氧化钠、过氧化钠。 [师]我们知道原子的最外层电子数决定该原子元素的化学性质，那么也就是说最外层电子数相同的原子的元素应具有相似的化学性质，那么这节课我们以碱金属、卤族元素为例，探究原子结构与元素性质的关系。 [板书]一、碱金属元素的认知 [◕活动一]请学生认识碱金属元素原子的结构特点，并发现规律。 [生]碱金属元素的结构特点：最外层电子数都为1；从左到右，核电荷数逐渐增加，电子数逐渐增多，原子半径逐渐增大。 [◕活动二]根据钠与氧气的性质预测钾的化学性质，学生分组进行钾与氧气反响实验，在实验过程中提醒学生注意观察：钾在燃烧前是否熔化，熔化后的钾的颜色和光泽，燃烧时有无烟和焰，烟、焰及固体产物的颜色等。 [生]现象：钾与氧气反响：先熔化成小球，后燃烧，紫色火焰，反响比钠更剧烈，得到黄色固体；钠与氧气反响：先熔化成小球，后燃烧，反响剧烈，火焰呈黄色，生成淡黄色固体。 结论：钾比钠活泼。 总结：相同条件下，碱金属从Li到Cs,与O2反响越来越剧烈，产物越来越复杂，说明金属越来越活泼。 [◕活动三]根据钠与水的性质预测钾的化学性质，由教师演示钾和水的实验，过程中要提醒学生注意观察钾在水面的浮、熔、游，以及溶液颜色的变化、反响的剧烈程度等现象。 [生]现象：钾与水反响：钾浮于水面，迅速熔化成银色小球，四处游动，反响剧烈，有轻微爆炸声并着火燃烧 ，反响后滴入酚酞，溶液变红； 钠与水的反响：浮在水面上，熔成光亮的小球，小球四处游动，发出嘶嘶的响声，反响后的溶液呈红色。 结论：钾比钠活泼。 总结：碱金属都能与水反响，生成氢氧化物并放出氢气；由锂到铯与水反响越来越剧烈。 [师]碱金属原子结构的相似性决定元素性质的相似性，即碱金属元素原子最外层只有1个电子，在在化合物中，碱金属元素的化合价为+1，化学性质活泼，都易与O2或H2O反响。 原子结构的递变性决定元素性质的递变性，即Li到Cs，碱金属元素原子的电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，元素原子失去最外层电子的能力逐渐增强，金属性〔或复原性〕逐渐增强。 [◕活动四]碱金属在化学性质上有相似性，那么物理性质是否有相似性？请学生根据课本的表归纳碱金属的物理性质及变化规律。 [生]除铯外都是银白色、质软；密度都很小，从Li到Cs由大趋小〔K例外〕。熔点低，且熔沸点Li→Cs由高→低。 [微思考1]对碱金属的单质来说,假设对应元素的原子序数越大,其单质的密度是否一定越大? 提示：不一定,原子序数:K>Na,但密度:K。
[过渡]通过以上探究，我们知道碱金属元素的性质和原子结构有着密切的关系。其它主族的元素情况如何呢？请分析卤素的原子结构，结合已学过的Cl2的性质，试着推测卤素在化学性质上的相似性和不同之处。 [板书]二、卤族元素的认识
[◕活动一]请学生认识卤族元素原子的结构特点，并发现规律。
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