課題:第一章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律
第一節(jié) 元素周期表(一) ------ 原子結(jié)構(gòu)授課班級(jí)
課 時(shí)2
目的知識(shí)
與
技能1、引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)原子核的結(jié)構(gòu),懂得質(zhì)量數(shù)和AZX和含義,掌握構(gòu)成原子的微粒間的關(guān)系;
2、知道元素、核素、同伴素的涵義;
3、掌握核電荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)和質(zhì)量數(shù)之間的相互關(guān)系
4、引導(dǎo)學(xué)生了解原子核外電子排布規(guī)律,使他們能畫出1-18號(hào)元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖;
5、了解原子的最外層電子排布與元素的原子得、失電子能力和化合價(jià)的關(guān)系
過程
與
方法 通過對(duì)構(gòu)成原子的微粒間的關(guān)系和氫元素核素等問題的探討,培養(yǎng)學(xué)生分析、處理數(shù)據(jù)的能力,嘗試運(yùn)用比較、歸納等方法對(duì)信息進(jìn)行加工
情感
態(tài)度
價(jià)值觀1、通過構(gòu)成物質(zhì)的基本微粒的質(zhì)量、電性的認(rèn)識(shí),了解微觀世界的物質(zhì)性,從而進(jìn)一步認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界的微觀本質(zhì);通過原子中存在電性不同的兩種微粒的關(guān)系,認(rèn)識(shí)原子是矛盾的對(duì)立統(tǒng)一體
2、通過人類探索原子結(jié)構(gòu)的歷史的介紹,使學(xué)生了解假說、模型等科學(xué)研究方法和科學(xué)研究的歷程,培養(yǎng)他們的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神,體驗(yàn)科學(xué)研究的艱辛與喜悅
重 點(diǎn)構(gòu)成原子的微粒間的關(guān)系和核外電子排布規(guī)律
難 點(diǎn)培養(yǎng)分析、處理數(shù)據(jù)的能力,嘗試運(yùn)用比較、歸納等方法對(duì)信息進(jìn)行加工。
知識(shí)結(jié)構(gòu)與板書設(shè)計(jì)第一節(jié) 元素周期表(一) ------ 原子結(jié)構(gòu)
一.原子結(jié)構(gòu)
1.原子核的構(gòu)成
核電荷數(shù)(Z) == 核內(nèi)質(zhì)子數(shù) == 核外電子數(shù) == 原子序數(shù)
2、質(zhì)量數(shù)
將原子核內(nèi)所有的質(zhì)子和中子的相對(duì)質(zhì)量取近似整數(shù)值加起來(lái),所得的數(shù)值,叫質(zhì)量數(shù)。
質(zhì)量數(shù)(A)= 質(zhì)子數(shù)(Z)+ 中子數(shù)(N)==近似原子量
原子 A ZX
3、陽(yáng)離子 aWm+ :核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)>核外電子數(shù),核外電子數(shù)=a-m
陰離子 bYn-:核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)<核外電子數(shù),核外電子數(shù)=b+n
二.核素、同位素
1、定義
核素:人們把具有一定數(shù)目質(zhì)子和一定數(shù)目中子的一種原子稱為核素。
同位素:質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同核素互為同位素。
3、元素的相對(duì)原子質(zhì)量
2、同位素的特點(diǎn)
① 化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同
②天然存在的某種元素,不論是游離態(tài)還是化合態(tài),其各種同位素所占的原子個(gè)數(shù)百分比(即豐度)一般是不變的。
第二課時(shí)
三、核外電子排布
1、電子云:我們只能指出它在原子核外空間某處出現(xiàn)的機(jī)會(huì)大小??幾率
電子云密度大小反映電子在該區(qū)域(單位體積)出現(xiàn)的機(jī)會(huì)(幾率)大小
2、核外電子排布的規(guī)律:
1.電子是在原子核外距核由近及遠(yuǎn)、能量由低至高的不同電子層上分層排布;
2.每層最多容納的電子數(shù)為2n2(n代表電子層數(shù));
3.電子一般總是盡先排在能量最低的電子層里,即最先排第一層,當(dāng)?shù)谝粚优艥M后,再排第二層,等等。
4.最外層電子數(shù)則不超過8個(gè)(第一層為最外層時(shí),電子數(shù)不超過2個(gè))。
3、元素性質(zhì)與元素的原子核外電子排布的關(guān)系
①稀有氣體的不活潑性:稀有氣體元素的原子最外層有8個(gè)電子(He為2)處于穩(wěn)定結(jié)構(gòu),因此化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,一般不跟其它物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
②非金屬性與金屬性(一般規(guī)律)
過程
教學(xué)步驟、內(nèi)容教學(xué)方法、手段、師生活動(dòng)
第1課時(shí)
【問】化學(xué)變化中的最小微粒是什么?
原子是化學(xué)變化中的最小微粒。
【引出課題】這一節(jié)就從探討原子的結(jié)構(gòu)開始我們的學(xué)習(xí)。
【講】原子結(jié)構(gòu)模型的演變史
1、公元前5世紀(jì),希臘哲學(xué)家德謨克利特等人認(rèn)為 :萬(wàn)物是由大量的不可分割的微粒構(gòu)成的,即原子。
2、1803年,英國(guó)科學(xué)家道爾頓提出近代原子學(xué)說,他認(rèn)為原子是微小的不可分割的實(shí)心球體。
3、湯姆生原子模型(1904年):原子是一個(gè)平均分布著正電荷的粒子,其中鑲嵌著許多電子,中和了正電荷,從而形成中性原子。
4、盧瑟福原子模型(1911年):在原子的中心有一個(gè)帶正電的核,它的質(zhì)量幾乎等于原子的全部質(zhì)量,電子在它周圍沿著不同的軌道運(yùn)轉(zhuǎn),就像行星環(huán)繞太陽(yáng)一樣運(yùn)轉(zhuǎn)。 (空心球)
5、波爾原子模型(1913年):電子在固定的軌道上分層運(yùn)動(dòng)。
6.電子云模型:現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)學(xué)說
【投影】原子結(jié)構(gòu)模型的演變
1.道爾頓原子結(jié)構(gòu)模型: 2.湯姆遜原子結(jié)構(gòu)模型:
3.盧瑟福原子有核模型 4. 玻爾原子結(jié)構(gòu)模型:
【投影】
【問】?jī)汕Ф嗄暌詠?lái),科學(xué)家一直在思考一個(gè)問題:如果把一個(gè)物體一直分割下去,將會(huì)怎樣?能不能找到一種組成物質(zhì)的最基本粒子?
【板書】第一節(jié) 元素周期表(一) ------ 原子結(jié)構(gòu)
【復(fù)習(xí)回顧】什么是原子、分子、元素?
原子是化學(xué)變化中的最小粒子
分子是保持物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)中的最小粒子
元素是具有相同核電荷數(shù)即核內(nèi)質(zhì)子數(shù)的一類原子的總稱
【問】我們已經(jīng)知道原子由原子核和核外電子構(gòu)成。那么,原子核的內(nèi)部結(jié)構(gòu)又是怎樣的?電子在核外空間的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)又是怎樣的呢?
【板書】一.原子結(jié)構(gòu)
1、原子核的構(gòu)成
【投影】原子結(jié)構(gòu)示意圖
【講】原子是由原子核和核外電子組成,而核外電子是由質(zhì)子和中子組成。
【閱讀】構(gòu)成原子的微粒--------電子、質(zhì)子和中子的基本數(shù)據(jù):
微粒 電子質(zhì)子中子
質(zhì)量(kg)9.109×10-311.673×10-271.675×10-27
相對(duì)質(zhì)量0.0054841.0071.008
電量(C)1.602×10-191.602×10-190
電荷-1+10
【問】質(zhì)子、中子、電子的電性和電量怎樣?
1個(gè)電子帶一個(gè)單位負(fù)電荷;中子不帶電;1個(gè)質(zhì)子帶一個(gè)單位正電荷
【板書】核電荷數(shù)(Z) == 核內(nèi)質(zhì)子數(shù) == 核外電子數(shù) == 原子序數(shù)
【講】原子核半徑小于原子半徑的萬(wàn)分之一,體積占原子體積的幾千萬(wàn)億分之一。(如同大型體育場(chǎng)與螞蚊)。但原子核雖小,但是由質(zhì)子和中子兩種粒子構(gòu)成,幾乎集中了原子的所有質(zhì)量,且密度很大。
【講】下面我們根據(jù)上表來(lái)分析一下原子的質(zhì)量,從表中可以看出,質(zhì)子和中子的相對(duì)質(zhì)量均近似等于1,而電子的質(zhì)量只有質(zhì)子質(zhì)量的1/1836,若忽略電子的質(zhì)量,將原子核內(nèi)所有質(zhì)子和中子的相對(duì)質(zhì)量取近似值加起來(lái),所得數(shù)值便近似等于該原子的相對(duì)原子質(zhì)量,我們將其稱為質(zhì)量數(shù),用符號(hào)A表示,中子數(shù)用符號(hào)N表示,則得出如下關(guān)系:
【板書】2、質(zhì)量數(shù)
將原子核內(nèi)所有的質(zhì)子和中子的相對(duì)質(zhì)量取近似整數(shù)值加起來(lái),所得的數(shù)值,叫質(zhì)量數(shù)。
質(zhì)量數(shù)(A)= 質(zhì)子數(shù)(Z)+ 中子數(shù)(N)==近似原子量
【講】在化學(xué)上,我們用符號(hào)AZX來(lái)表示一個(gè)質(zhì)量數(shù)為A、質(zhì)子數(shù)為Z的具體的X原子,如126C表示質(zhì)量數(shù)為12,原子核內(nèi)有6個(gè)質(zhì)子的碳原子
【投影】
[思考與交流]思考:168O2-各數(shù)字所表示的含義?
[隨堂練習(xí)]
粒子符號(hào)質(zhì)子數(shù)Z中子數(shù)N質(zhì)量數(shù)A用AZX表示為
O818
Al1427
Ar1822
Cl3517Cl
H11H
[講]由以上的練習(xí)我們可以得出,組成原子的各粒子間的關(guān)系可表示如下
【板書】
原子 A ZX
[思考與交流]1、假如原子在化學(xué)反應(yīng)中得到或失去電子,它還顯電中性嗎?此時(shí),它還可以稱為原子嗎?
2、離子所帶電荷數(shù)與原子在化學(xué)反應(yīng)中所得到或失去的電子數(shù)之間有什么聯(lián)系?
【講】當(dāng)質(zhì)子數(shù)(核電荷數(shù))>核外電子數(shù),該離子是陽(yáng)離子,帶正電荷。
當(dāng)質(zhì)子數(shù)(核電荷數(shù))<核外電子數(shù),該離子是陰離子,帶負(fù)電荷
[隨堂練習(xí)]
【板書】3、陽(yáng)離子 aWm+ :核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)>核外電子數(shù),核外電子數(shù)=a-m
陰離子 bYn-:核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)<核外電子數(shù),核外電子數(shù)=b+n
[隨堂練習(xí)]
1.法國(guó)里昂的科學(xué)家最近發(fā)現(xiàn)一種只由四個(gè)中子構(gòu)成的粒子,這種粒子稱為“四中子”,也有人稱之為“零號(hào)元素”。下列有關(guān)“四中子”粒子的說法不正確的是( )
A.該粒子不顯電性 B.該粒子質(zhì)量數(shù)為4
C.與氫元素的質(zhì)子數(shù)相同 D.該粒子質(zhì)量比氫原子大
2.已知A2-、B-、C+、D2+、E3+五種簡(jiǎn)單離子的核外電子數(shù)相等,與它們對(duì)應(yīng)的原子的核電荷數(shù)由大到小的順序是___________ 。
3.現(xiàn)有bXn-和aYm+兩種離子,它們的電子數(shù)相同,則 a 與下列式子有相等關(guān)系的是( )
(A)b-m-n (B) b+m+n
(C)b-m+n (D) b+m-n
4.某元素的陽(yáng)離子Rn+,核外共用x個(gè)電子,原子的質(zhì)量數(shù)為A,則該元素原子里的中子數(shù)為( )
(A)A-x-n (B)A-x+n
(C)A+x-n (D)A+x+n
【遷移與應(yīng)用】
1.在科學(xué)研究中,人們常用3717Cl符號(hào)表示某種原子,請(qǐng)你談?wù)剤D中符號(hào)和數(shù)字的含義。
2.某二價(jià)陽(yáng)離子含有10個(gè)電子,12個(gè)中子,求質(zhì)量數(shù)。
3.元素R的一個(gè)原子,質(zhì)量數(shù)為 a ,其陰離子Rn-有b個(gè)電子,求中子數(shù)。
【過渡】元素的種類是由原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)決定的。元素是具有相同質(zhì)子數(shù)(核電荷數(shù))的同一類原子的總稱。那么同種元素原子的質(zhì)子數(shù)相同,那么,中子數(shù)是否也相同呢?
【投影】三種不同的氫原子
【比較】三種氫原子結(jié)構(gòu)的異同。
【講】科學(xué)研究證明,同種元素原子的原子核中,中子數(shù)不一定相同,如H的原子有以下三種
【投影】
[問]三種原子結(jié)構(gòu)有什么異同呢?
核內(nèi)質(zhì)子數(shù)相同,中子數(shù)不同
[問]那它們是否為同一種元素呢?
是,因?yàn)樗麄冑|(zhì)子數(shù)相同
[講]對(duì),都屬于氫元素,我們又把它互稱為同位素
【板書】二.核素、同位素
1、定義
核素:人們把具有一定數(shù)目質(zhì)子和一定數(shù)目中子的一種原子稱為核素。
同位素:質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同核素互為同位素。
[講]“同位”指幾種同位素的質(zhì)子數(shù)相同,在周期表中占據(jù)同一個(gè)位置。許多元素具有多種同位素,同一元素的各種同位素雖然核內(nèi)中子數(shù)不同(質(zhì)量數(shù)不同),但它們的化學(xué)性質(zhì)基本相同
【板書】2、同位素的特點(diǎn)
① 化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同
②天然存在的某種元素,不論是游離態(tài)還是化合態(tài),其各種同位素所占的原子個(gè)數(shù)百分比(即豐度)一般是不變的。
[講]在天然存在的某種元素里,不論是游離態(tài)還是化合態(tài),各種同位素所占的原子個(gè)數(shù)百分比一般是不變的,我們平常所說的某種元素的相對(duì)原子質(zhì)量,是按各種天然同位素原子所占的百分比標(biāo)出來(lái)的平均值。
【板書】3、元素的相對(duì)原子質(zhì)量
【投影】
【例題】
[隨堂練習(xí)]1、硼元素的平均原子量為10.8,則自然界中10B 和 11B的原子個(gè)數(shù)比為多少?
2、溴元素有兩種同位素,原子個(gè)數(shù)比約為1:1,已知溴的近似原子量為80,這兩種同位素的中子數(shù)分別為( )
【交流與研討】生物體在生命存續(xù)期間保留的一種碳原子----碳-14 (14 6C)會(huì)在其死亡后衰變,測(cè)量考古遺址中發(fā)現(xiàn)的遺物里碳-14的數(shù)量,可以推斷出它的存在年代。根據(jù)課本內(nèi)容與網(wǎng)上資料:闡述14 6C在考古上的應(yīng)用;列舉核素、同位素在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用。
【簡(jiǎn)介】1.放射性同位素用于疾病的診斷 2.放射性同位素用于疾病的治療 3.未來(lái)的能添一一一核聚變能
第二課時(shí)
【引言】我們已經(jīng)知道,原子是由原子核和電子構(gòu)成的,原子核的體積很小,僅占原子體積的幾千億分之一,電子在原子內(nèi)有“廣闊”的運(yùn)動(dòng)空間。在這“廣闊”的空間里,核外電子是怎樣運(yùn)動(dòng)的呢?
【板書】三、核外電子排布
【講述】電子的運(yùn)動(dòng)具有區(qū)別于宏觀物體的幾大特征:(1)質(zhì)量很小(9.109×10-31kg);(2)帶負(fù)電荷;(3)運(yùn)動(dòng)空間范圍小(直徑約10-10m) ;(4)運(yùn)動(dòng)速度快(接近光速)。因此,電子的運(yùn)動(dòng)特征就與宏觀物體的運(yùn)動(dòng)有著極大的不同一一它沒有確定的軌道。
【問】我們?nèi)绾稳ッ枋龊送怆娮拥倪\(yùn)動(dòng)呢?
【交流與研討】根據(jù)課前搜集的有關(guān)資料:討論電子在原子核外是怎樣運(yùn)動(dòng)的?
【板書】1、電子云:我們只能指出它在原子核外空間某處出現(xiàn)的機(jī)會(huì)大小??幾率
電子云密度大小反映電子在該區(qū)域(單位體積)出現(xiàn)的機(jī)會(huì)(幾率)大小
【講】小黑點(diǎn)的疏密表示電子在核外空間單位體積內(nèi)出現(xiàn)的機(jī)會(huì)的多少。離核近的地方,小黑點(diǎn)密即電子云密度大,電子出現(xiàn)的機(jī)會(huì)多, 也就是說電子出現(xiàn)的幾率高;離核遠(yuǎn)的地方,小黑點(diǎn)疏即電子云密度小,電子出現(xiàn)的機(jī)會(huì)少,也就是說電子出現(xiàn)的幾率低; 因此,電子云并不表示電子的實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡,而是 表示電子出現(xiàn)在各點(diǎn)的幾率高低。
【閱讀與討論】學(xué)生閱讀課本第六頁(yè)第三自然段,分小組討論核外電子排布的有哪些規(guī)律?并派代表回答。
【板書】2、核外電子排布的規(guī)律:
1.電子是在原子核外距核由近及遠(yuǎn)、能量由低至高的不同電子層上分層排布;
2.每層最多容納的電子數(shù)為2n2(n代表電子層數(shù));
3.電子一般總是盡先排在能量最低的電子層里,即最先排第一層,當(dāng)?shù)谝粚优艥M后,再排第二層,等等。
4.最外層電子數(shù)則不超過8個(gè)(第一層為最外層時(shí),電子數(shù)不超過2個(gè))。
【討論】電子與原子核距離遠(yuǎn)近、能量高低有何關(guān)系?
【投影】
電子層 1 2 3 4 n
電子層符號(hào) K L M N ……
離核距離 近 遠(yuǎn)
電子的能量 低 高
最多能容納的電子數(shù) 2 8 18 32 2n2
[隨堂練習(xí)]
1. 下列微粒結(jié)構(gòu)示意圖表示的各是什么微粒?
2. 下列微粒結(jié)構(gòu)示意圖是否正確?如有錯(cuò)誤,指出錯(cuò)誤的原因。
【講】請(qǐng)大家分析稀有氣體原子電子層排布,稀有氣體的最外層電子數(shù)有什么特點(diǎn)?
除He為2個(gè)外,其余均為8個(gè)
【講】元素的化學(xué)性質(zhì)主要決定于哪層電子?
主要決定于最外層電子數(shù)
【講】稀有氣體原名為惰性氣體,為什么?
因?yàn)樗鼈兊男再|(zhì)懶惰,不活潑,一般不易和其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)
【講】我們把以上分析歸納起來(lái),會(huì)得出什么樣的結(jié)論呢?
原子最外層電子為8的結(jié)構(gòu)的原子,不易起化學(xué)反應(yīng)
【講】好,通常,我們把最外層8個(gè)電子的結(jié)構(gòu),稱為相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu),如稀有氣體的原子就是上述結(jié)構(gòu),一般不與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。當(dāng)元素原子的最外層電子數(shù)小于8時(shí),是不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。在化學(xué)反應(yīng)中,具有不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的原子,總是想方設(shè)法通過各種方式使自己的結(jié)構(gòu)趨向于穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。
【板書】3、元素性質(zhì)與元素的原子核外電子排布的關(guān)系
①稀有氣體的不活潑性:稀有氣體元素的原子最外層有8個(gè)電子(He為2)處于穩(wěn)定結(jié)構(gòu),因此化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,一般不跟其它物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
②非金屬性與金屬性(一般規(guī)律)
【投影】
電外層電子數(shù)得失電子趨勢(shì)元素性質(zhì)
金屬元素<4易失金屬性
非金屬元素>4易得非金屬性
【知識(shí)拓展】10電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu):N3_、O2? 、F?、Na+、Mg2+、Al3+、OH?、NH2-、NH4+、H3O+、CH4、NH3、H2O、HF、Ne
[自我評(píng)價(jià)]
1.某元素原子的原子核外有三個(gè)電子層,最外層有4個(gè)電子,該原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)為:
A.14 B.15 C.16 D.17
2.下列敘述正確的是:
A.電子在原子核外作高速圓周運(yùn)動(dòng)B.電子云示意圖中的小黑點(diǎn)表示一個(gè)電子
C. 次外層電子數(shù)一定是2或8
D.最外層只有一個(gè)電子的原子不一定是堿金屬元素的原子
3.根據(jù)下列敘述,寫出元素名稱并畫出原子結(jié)構(gòu)示意圖。
(1)A元素原子核外M層電子數(shù)是L層電子數(shù)的1/2;___________
(2)B元素原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的1.5倍;______
(3)C元素的次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的1/4;________
4.X和Y是原子序數(shù)小于18的元素,X原子比Y原子多1個(gè)電子層;X原子的最外層中只有1個(gè)電子;Y原子的最外層電子層中有7個(gè)電子。這兩種元素形成的化合物的化學(xué)式是__________________.
開頭簡(jiǎn)潔,直截了當(dāng),由初中相關(guān)知識(shí)提出問題,過渡到原子結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)。
通過原子模型的歷史回顧,讓學(xué)生體驗(yàn)假說、模型在科學(xué)研究中不可替代的作用; 嘗試運(yùn)用假說、模型的科學(xué)研究方法。
本節(jié)教材采用問題推進(jìn)法進(jìn)行教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題以激發(fā)學(xué)生思考,然后,通過看書、研討、交流等多種方式,尋求問題的解決,探討問題的結(jié)果。培養(yǎng)解決問題的能力。
通過上網(wǎng)搜集資料,然后分組討論,讓學(xué)生參與學(xué)習(xí),以達(dá)到提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情的目的。
通過對(duì)上節(jié)課內(nèi)容的復(fù)習(xí),過渡到新課的引入;由新的問題的提出,給出將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容,創(chuàng)設(shè)一種探究學(xué)習(xí)的氛圍。
通過上述應(yīng)用,使學(xué)生加深對(duì)核外電子排布的規(guī)律的認(rèn)識(shí),對(duì)容易出現(xiàn)的錯(cuò)誤,讓學(xué)生自我發(fā)現(xiàn),以加深印象。
通過上述交流與討論,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的內(nèi)在聯(lián)系,初步了解元素性質(zhì)的變化規(guī)律。為后階段學(xué)習(xí)元素周期律、元素周期表打下基礎(chǔ)。
教學(xué)回顧:
教 案
課題:第一節(jié) 元素周期表(二)
元素周期表與堿金屬授課班級(jí)
課 時(shí)
教學(xué)目的知識(shí)
與
技能1、認(rèn)識(shí)元素周期表的結(jié)構(gòu)以及周期和族的概念,理解原子結(jié)構(gòu)與元素在周期表中的位置間的關(guān)系
2、以IA族元素為例,掌握同族元素遞變規(guī)律,并能用原子結(jié)構(gòu)理論初步加以解釋。
過程
與
方法1、通過對(duì)獲取大量事實(shí)和數(shù)據(jù)等信息進(jìn)行加工、分析、培養(yǎng)學(xué)生歸納、概括能力、口頭表達(dá)能力和交流能力
2、通過案例的探究,激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的意識(shí),并且掌握從大量的事實(shí)和數(shù)據(jù)中分析總結(jié)規(guī)律、透過現(xiàn)象看本質(zhì)等科學(xué)抽象的方法
情感
態(tài)度
價(jià)值觀學(xué)習(xí)化學(xué)史知識(shí),能使學(xué)生認(rèn)識(shí)到:人類對(duì)客觀存在的事物的認(rèn)識(shí)是隨著社會(huì)和科學(xué)的發(fā)展不斷發(fā)展的;任何科學(xué)的發(fā)現(xiàn)都需要長(zhǎng)期不懈地努力,才能獲得成功。
重 點(diǎn)元素周期表的結(jié)構(gòu)
難 點(diǎn)學(xué)會(huì)用圖表等方法分析、處理數(shù)據(jù),對(duì)數(shù)據(jù)和事實(shí)進(jìn)行總結(jié)、概括從而得出結(jié)論
知識(shí)結(jié)構(gòu)與板書設(shè)計(jì)第一節(jié) 元素周期表
一、元素周期表的結(jié)構(gòu)?
1.周期:周期序數(shù)=電子層數(shù)
七個(gè)周期(1、2、3短周期;4、5、6長(zhǎng)周期;7不完全周期)
2.族:
主族元素的族序數(shù)=元素原子的最外層電子數(shù)(或:主族序數(shù)=最外層電子數(shù))
18個(gè)縱行(7個(gè)主族;7個(gè)副族;一個(gè)零族;一個(gè)Ⅷ族(8、9、10三個(gè)縱行))
二、元素性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)
1、堿金屬元素
(1) 在結(jié)構(gòu)上:
結(jié)構(gòu)異同:異:核電荷數(shù):由小→大;
電子層數(shù):由少→多;
同:最外層電子數(shù)均為1個(gè)。
最外層都有1個(gè)電子,化學(xué)性質(zhì)相似;隨著核電荷數(shù)的增加,原子的電子層數(shù)遞增,原子核對(duì)最外層電子的引力逐漸減弱,金屬性逐漸增強(qiáng)。
(2) 堿金屬元素在化學(xué)性質(zhì)上的規(guī)律:
○1 相似性:均能與氧氣、與水反應(yīng),表現(xiàn)出金屬性(還原性);
4Li + O2 ==== 2Li2O(白色、氧化鋰)
2Na + O2 ==== Na2O2(淡黃色、過氧化鈉)
2Na + 2H2O === 2NaOH + H2↑
2K + 2H2O === 2KOH + H2↑
○2 遞變性:與氧氣、與水反應(yīng)的劇烈程度有所不同;在同一族中,自上而下反應(yīng)的劇烈程度逐漸增大;
(3) 元素金屬性判斷標(biāo)準(zhǔn)
○1、根據(jù)金屬單質(zhì)與水或者與酸反應(yīng)置換出氫的難易程度。置換出氫越容易,則金屬性越強(qiáng)。
○2、根據(jù)金屬元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物堿性強(qiáng)弱。堿性越強(qiáng),則原金屬元素的金屬性越強(qiáng)。
○3、可以根據(jù)對(duì)應(yīng)陽(yáng)離子的氧化性強(qiáng)弱判斷。金屬陽(yáng)離子氧化性越弱,則元素金屬性越強(qiáng)。
結(jié)論:同一主族的金屬具有相似的化學(xué)性質(zhì),隨著金屬元素核電荷數(shù)的增大,單質(zhì)的金屬性(還原性)逐漸增強(qiáng)。
教學(xué)過程
教學(xué)步驟、內(nèi)容教學(xué)方法、手段、師生活動(dòng)
[問]有那位同學(xué)知道到目前位置人類已發(fā)現(xiàn)了多少種元素?
112種,
[投影]元素周期表。
[講]豐富多彩的物質(zhì)世界有100多種元素組成,這些元素性質(zhì)不同,有的性質(zhì)活潑,易與其他元素形成化合物,有的性質(zhì)不活潑,不易與其他元素形成化合物,等等。為什么他們性質(zhì)不同?他們之間存在著什么聯(lián)系?為解決以上問題,我們今天學(xué)習(xí)元素周期表。
[板書] 第一節(jié) 元素周期表
[講]宇宙萬(wàn)物是由什么組成的?古希臘人以為是水、土、火、氣四種元素,古代中國(guó)則相信金、木、水、火、土五種元素之說。到了近代,人們才漸漸明白:元素多種多樣,決不止于四五種。18世紀(jì),科學(xué)家已探知的元素有30多種,如金、銀、鐵、氧、磷、硫等,到19世紀(jì),已發(fā)現(xiàn)的元素已達(dá)54種。人們自然會(huì)問,沒有發(fā)現(xiàn)的元素還有多少種?元素之間是孤零零地存在,還是彼此間有著某種聯(lián)系呢?
[投影]門捷列夫圖象
[課外閱讀]《門捷列夫與元素周期表》
[講述]門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素不是一群烏合之眾,而是像一支訓(xùn)練有素的軍隊(duì),按照嚴(yán)格的命令井然有序地排列著,怎么排列的呢?1869年,俄國(guó)化學(xué)家門捷列夫把當(dāng)時(shí)已發(fā)現(xiàn)的60多種元素按其相對(duì)原子質(zhì)量由大到小依次排列,將化學(xué)性質(zhì)相似的元素放在一個(gè)縱行,通過分類歸納,制出第一張?jiān)刂芷诒,開創(chuàng)了化學(xué)歷史新紀(jì)元。
[投影]元素周期表。
[講]把電子層數(shù)目相同的各種元素,按原子序數(shù)遞增的順序從左到右排成橫行;再把不同橫行中最外層的電子數(shù)相同的元素,按電子層數(shù)遞增的順序由上而下排成縱行。這樣,就可以得到一個(gè)表,這個(gè)表就叫元素周期表。元素周期表是元素周期律的具體表現(xiàn)形式,它反映了元素之間相互聯(lián)系的規(guī)律,是我們學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具。下面我們就來(lái)學(xué)習(xí)元素周期表的有關(guān)知識(shí)。?
[板書]一、元素周期表的結(jié)構(gòu)?
[提問]數(shù)一數(shù)元素周期表有多少個(gè)橫行?多少個(gè)縱行??
有7個(gè)橫行,18個(gè)縱行。?
[講]對(duì)。我們把元素周期表中的每一個(gè)橫行稱作一個(gè)周期,每一個(gè)縱行稱作一族。下面,我們先來(lái)認(rèn)識(shí)元素周期表中的橫行??周期。?
[板書]1.周期?
[師]元素周期表中共有7個(gè)周期,請(qǐng)大家閱讀課本P5的有關(guān)內(nèi)容。?
[問]把不同的元素排在同一個(gè)橫行即同一個(gè)周期的依據(jù)是什么??
依據(jù)為具有相同電子層數(shù)的元素按照原子序數(shù)遞增的順序排列在一個(gè)橫行里。
[問]周期序數(shù)與什么有關(guān)??
周期序數(shù)等于該周期元素具有的電子層數(shù)。?
[講]如此,我們可以得出如下結(jié)論:?
[板書]周期序數(shù)=電子層數(shù)?
[隨堂練習(xí)]已知碳元素、鎂元素和溴元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖:?
它們分別位于第幾周期?為什么??
碳有兩個(gè)電子層,位于第二周期,鎂有三個(gè)電子層,位于第三周期;溴有四個(gè)電子層,位于第四周期。?
[講]元素周期表中,我們把1、2、3周期稱為短周期,4、5、6周期稱為長(zhǎng)周期,第7周期稱為不完全周期,因?yàn)橐恢庇形粗卦诎l(fā)現(xiàn)。
[投影]請(qǐng)大家根據(jù)自己繪制的元素周期表,完成下表內(nèi)容:?
周期表的有關(guān)知識(shí)
類別周期序數(shù)起止元素包括元素種數(shù)核外電子層數(shù)
短周期1H?He21
2Li?Ne82
3Na?Ar83
長(zhǎng)周期4K?Kr184
5Rb?Xe185
6Cs?Rn326
不完全周期7Fr?112號(hào)267
[板書]七個(gè)周期(1、2、3短周期;4、5、6長(zhǎng)周期;7不完全周期)
[講]從上面我們所填表的結(jié)果可知,在元素周期表的7個(gè)周期中,除第1周期只包括氫和氦,第7周期尚未填滿外,每一周期的元素都是從最外層電子數(shù)為1的堿金屬開始,逐步過渡到最外層電子數(shù)為7的鹵素,最后以最外層電子數(shù)為8的稀有氣體結(jié)束。?
需作說明的是:第6周期中,57號(hào)元素鑭(La)到71號(hào)元素镥(Lu),共15種元素,它們?cè)拥碾娮訉咏Y(jié)構(gòu)和性質(zhì)十分相似,總稱鑭系元素。第7周期中,89號(hào)元素錒(Ac)到103號(hào)元素鐒(Lr),共15種元素,它們?cè)拥碾娮訉咏Y(jié)構(gòu)和性質(zhì)也十分相似,總稱錒系元素。為了使表的結(jié)構(gòu)緊湊,將全體鑭系元素和錒系元素分別按周期各放在同一個(gè)格內(nèi),并按原子序數(shù)遞增的順序,把它們分兩行另列在表的下方。在錒系元素中92號(hào)元素鈾(U)以后的各種元素,多數(shù)是人工進(jìn)行核反應(yīng)制得的元素,這些元素又叫做超鈾元素。
元素周期表上列出來(lái)的元素共有112種,而事實(shí)上現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)的元素還有:114號(hào)、116號(hào)、118號(hào)元素。?
[過渡]學(xué)完了元素周期表中的橫行??周期,我們?cè)賮?lái)認(rèn)識(shí)元素周期表中的縱行??族。
[板書]2.族?
[講]請(qǐng)大家數(shù)一下,周期表中共有多少個(gè)縱行??( 18個(gè)。)
[講]在每一個(gè)縱行的上面,分別有羅馬數(shù)字Ⅰ、Ⅱ、……及A、B、0等字樣,它們分別表示什么意思呢?
[問]羅馬數(shù)字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等表示什么意思??(族序數(shù)。)?
[問]A、B又分別表示什么呢??(A表示主族,B表示副族)
[問]什么是主族?什么是副族??
由短周期元素和長(zhǎng)周期元素共同構(gòu)成的族,叫做主族;完全由長(zhǎng)周期元素構(gòu)成的族,叫做副族。
[問]元素周期表中共有多少個(gè)主族?多少個(gè)副族??
7個(gè)主族、7個(gè)副族。?
[問]元素周期表中還有哪些縱行沒提到?(零族和第Ⅷ族。)?
[問]零族元素都是什么種類的元素?為什么把它們叫零族??
零族元素均為稀有氣體元素。由于它們的化學(xué)性質(zhì)非常不活潑,在通常狀況下難以與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),把它們的化合價(jià)看作為零,因而叫做零族。[問]第Ⅷ族有幾個(gè)縱行??(3個(gè))?
[問]分析元素周期表中從ⅢB到ⅡB之間的元素名稱,它們的偏旁部首有什么特點(diǎn)?說明什么??
其偏旁均為“金”,說明它們均為金屬。?
[講]很正確。元素周期表的中部從ⅢB族到ⅡB族10個(gè)縱行,包括了第Ⅷ族和全部副族元素,共六十多種元素,通稱為過渡元素。因?yàn)檫@些元素都是金屬,所以又把它們叫做過渡金屬。
[講]此即為元素周期表的主要結(jié)構(gòu)。在中學(xué)化學(xué)里,我們主要學(xué)習(xí)主族元素的性質(zhì)。
[講]元素的性質(zhì)主要是由元素原子的最外層電子數(shù)決定的。請(qǐng)大家分析討論主族元素的族序數(shù)與主族元素原子的最外層電子數(shù)有什么關(guān)系?可參考我們學(xué)習(xí)過的堿金屬、鹵族元素以及1~20元素原子的結(jié)構(gòu)示意圖。?
主族元素的族序數(shù)等于其最外層電子數(shù)。?
[講]很好!由此我們可得出以下結(jié)論:?
[板書]主族元素的族序數(shù)=元素原子的最外層電子數(shù)
(或:主族序數(shù)=最外層電子數(shù))?
18個(gè)縱行(7個(gè)主族;7個(gè)副族;一個(gè)零族;一個(gè)Ⅷ族(8、9、10三個(gè)縱行))
[小結(jié)]完成下列表格:
[隨堂練習(xí)]已知某主族元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖如下,判斷其位于第幾周期,第幾族?? X位于第四周期、第一主族;Y位于第五周期、第七主族。?
能判斷它們分別是什么元素嗎?可對(duì)照元素周期表。X為鉀元素,Y為碘元素。
[過]以上,我們了解了元素周期表的結(jié)構(gòu)。那么,科學(xué)家們?cè)谕瓿蛇@張?jiān)刂芷诒頃r(shí),經(jīng)歷了怎樣的一個(gè)過程呢?請(qǐng)大家閱讀課外材料《元素周期表的發(fā)現(xiàn)》內(nèi)容,并思考以下問題。
[投影]閱讀思考題:1.周期表的編制是否應(yīng)完全歸功于門捷列夫??
不應(yīng)該。而是許多科學(xué)家不斷研究、探索的智慧結(jié)晶。
2.通過這些資料,你認(rèn)為人類認(rèn)識(shí)世界的過程是不是一帆風(fēng)順的?所得到的知識(shí)是否都為絕對(duì)真理???
人類認(rèn)識(shí)世界的過程不是一帆風(fēng)順的,而是曲折的、螺旋式前進(jìn)的。人們得到的知識(shí)不一定都是絕對(duì)真理,其中多數(shù)是處于發(fā)展中,并且在發(fā)展中不斷地被完善。元素周期表的發(fā)現(xiàn)就是一個(gè)很好的例子。
[講]元素周期表是根據(jù)元素的內(nèi)在聯(lián)系編排而成,具體形式可多種多樣,根據(jù)剛才咱們講述的元素周期表的編排依據(jù),請(qǐng)同學(xué)們分組探究元素周期表的其他編排方式。
[探究過程]教師參加,并適時(shí)點(diǎn)撥(長(zhǎng) 短 螺旋)各小組交流
[投影]幾種不同形式的元素周期表
[隨堂練習(xí)]
1.推算原子序數(shù)為6、13、34、53、88的元素在周期表中的位置。
2.下列各組中的元素用原子序數(shù)表示,其中都屬于主族的一組元素是( )
(A)14、24、34 (B)26、31、35
(C)5、15、20 (D)11、17、18
3.下列各表為周期表的一部分(表中為原子序數(shù)),其中正確的是( )
(A) (B)
(C) (D)
[過]咱們已經(jīng)學(xué)習(xí)了堿金屬及鹵素的性質(zhì),知道它們性質(zhì)相似。為什么相似?元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)之間存在著什么關(guān)系?
[板書]二、元素性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)
[問]堿金屬元素及鹵素包含那些元素?
堿金屬元素:鋰、鈉、鉀、銣、銫、鈁;鹵素:氟、氯、溴、碘、砹。
[閱讀資料]堿金屬的發(fā)現(xiàn)史:
1.1807年英國(guó)化學(xué)家戴維(H.Davy,1778-1829)發(fā)現(xiàn)了鉀、鈉。
2.1817年瑞典化學(xué)家阿爾費(fèi)德(Arfvedson)發(fā)現(xiàn)了鋰。
3.1860年本生(W.Bunsen,1811-1899)發(fā)現(xiàn)了銫!颁C”也是本生和基爾霍夫共同發(fā)現(xiàn)的。
4.1861年基爾霍夫(Gustar Robert Kirchholf,
1824-1887)和本生發(fā)現(xiàn)了銣。
5.1939年法國(guó)女科學(xué)家佩雷(M.Perey)在研究鈾的天然放射系中發(fā)現(xiàn)該元素,為了紀(jì)念她的祖國(guó)而命名的“Francium”,意為“法蘭西”。中文譯為“鈁”
堿金屬的用途:
1.鋰電池是一種高能電池。鋰有機(jī)化學(xué)中重要的催化劑。鋰制造氫彈不可缺少的材料。
鋰是優(yōu)質(zhì)的高能燃料(已經(jīng)用于宇宙飛船、人造衛(wèi)星和超聲速飛機(jī))
2.鉀的化合物最大用途是做鉀肥。硝酸鉀還用于做火藥。
3.銣銫主要用于制備光電管、真空管。銫原子鐘是目前最準(zhǔn)確的計(jì)時(shí)儀器。
[板書]1、堿金屬元素
[科學(xué)探究]1、查閱元素周期表中的有關(guān)信息,填寫下表。
元素名稱核電荷數(shù)原子結(jié)構(gòu)示意圖最外層電子數(shù)電子層數(shù)
堿
金
屬
元
素
填寫情況,總結(jié)異同點(diǎn)。
[板書](1) 在結(jié)構(gòu)上:
結(jié)構(gòu)異同:異:核電荷數(shù):由小→大;
電子層數(shù):由少→多;
同:最外層電子數(shù)均為1個(gè)。
最外層都有1個(gè)電子,化學(xué)性質(zhì)相似;隨著核電荷數(shù)的增加,原子的電子層數(shù)遞增,原子核對(duì)最外層電子的引力逐漸減弱,金屬性逐漸增強(qiáng)。
[講]金屬性:指氣態(tài)原子失去電子的能力大小的性質(zhì)(由電離能的大小確定)。還原性:指含有易失電子元素的物質(zhì)的性質(zhì)。具有還原性的不一定有金屬性
[思考與交流]物質(zhì)的性質(zhì)主要取決于原子的最外層電子數(shù),從堿金屬原子的結(jié)構(gòu)可推知其化學(xué)性質(zhì)如何?是否完全相同?
最外層上都只有一個(gè)電子,化學(xué)反應(yīng)中易失去一個(gè)電子,形成+1價(jià)的陽(yáng)離子,并能與氧氣等非金屬元素及水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
[探究實(shí)驗(yàn)]鉀與氧氣燃燒實(shí)驗(yàn)
[問]鉀的保存及取用方法
煤油中;鑷子夾取,玻璃片上小刀切割,濾紙吸干煤油。
演示實(shí)驗(yàn),觀察現(xiàn)象與鈉與氧氣反應(yīng)對(duì)比,有何不同?
燃燒更劇烈,火焰紫色。
[講]鉀與氧氣反應(yīng)生成比過氧化物更為復(fù)雜的氧化物(超氧化物)
[投影] (一個(gè)氧分子得1個(gè)電子)
(在這些氧化物中,氧元素的化合價(jià)不同)
[探究實(shí)驗(yàn)]鉀與水反應(yīng)實(shí)驗(yàn)
[學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)]巡視并強(qiáng)調(diào)取用綠豆大小及吸干煤油(注意安全);請(qǐng)學(xué)生觀察,與鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象作比較.
鉀與水反應(yīng) 鈉與水反應(yīng)
現(xiàn)象:鉀比鈉活潑,輕微爆炸.
[思考交流]鈉與鉀性質(zhì)有什么相似性與不同?這與原子結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系?
[投影]
[思考與交流]根據(jù)實(shí)驗(yàn)討論鈉與鉀的性質(zhì)有什么相似性和不同性。你認(rèn)為元素的性質(zhì)與他們的原子結(jié)構(gòu)有關(guān)系嗎?其余堿金屬的性質(zhì)又如何?
鈉與鉀都能與氧氣、水發(fā)生反應(yīng),但反應(yīng)的劇烈程度不同
[投影]視頻演示Li、Rb、Cs與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)
[板書] (2) 堿金屬元素在化學(xué)性質(zhì)上的規(guī)律:
○1 相似性:均能與氧氣、與水反應(yīng),表現(xiàn)出金屬性(還原性);
4Li + O2 ==== 2Li2O(白色、氧化鋰)
2Na + O2 ==== Na2O2(淡黃色、過氧化鈉)
2Na + 2H2O === 2NaOH + H2↑
2K + 2H2O === 2KOH + H2↑
○2 遞變性:與氧氣、與水反應(yīng)的劇烈程度有所不同;在同一族中,自上而下反應(yīng)的劇烈程度逐漸增大;
[隨堂練習(xí)]完成下列方程式:Rb與Cs與水反應(yīng)的方程式
[投影]與氧氣反應(yīng)差異性:
(橙黃色,超氧化鉀)
(棕色、超氧化銣)
(紅黃色、超氧化銫)
與水反應(yīng)差異性: (劇烈燃燒、輕微爆炸)
(更猛烈、燃燒、爆炸)
[投影并小結(jié)]
[知識(shí)拓展]元素金屬性判斷標(biāo)準(zhǔn):
[板書] (3) 元素金屬性判斷標(biāo)準(zhǔn)
○1、根據(jù)金屬單質(zhì)與水或者與酸反應(yīng)置換出氫的難易程度。置換出氫越容易,則金屬性越強(qiáng)。
○2、根據(jù)金屬元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物堿性強(qiáng)弱。堿性越強(qiáng),則原金屬元素的金屬性越強(qiáng)。
[點(diǎn)擊試題]已知NaOH為強(qiáng)堿、Mg(OH)2 為中強(qiáng)堿、 Al(OH)3 為兩性氫氧化物,則Na、Mg、Al的金屬性強(qiáng)弱順序如何?
[板書] ○3、可以根據(jù)對(duì)應(yīng)陽(yáng)離子的氧化性強(qiáng)弱判斷。金屬陽(yáng)離子氧化性越弱,則元素金屬性越強(qiáng)。
[點(diǎn)擊試題]氧化性 Al3+ ?Mg2+ ?Na+ ,則元素金屬性順序?yàn)開______
[閱讀]P7第二自然段:堿金屬物理性質(zhì),并進(jìn)行總結(jié)
[投影]堿金屬的物理性質(zhì)
[投影]
[板書]結(jié)論:同一主族的金屬具有相似的化學(xué)性質(zhì),隨著金屬元素核電荷數(shù)的增大,單質(zhì)的金屬性(還原性)逐漸增強(qiáng)。
[小結(jié)]堿金屬元素作為金屬元素代表性的一族,由于其結(jié)構(gòu)的相似性和遞變性,導(dǎo)致了堿金屬元素性質(zhì)的相似性和遞變性。在學(xué)習(xí)時(shí)要注意,結(jié)合鈉的性質(zhì),然后與其他的堿金屬相比較就會(huì)體會(huì)到從一般到特殊的規(guī)律性所在。
教學(xué)回顧:
教 案
課題:第一節(jié) 元素周期表(三)
鹵族元素授課班級(jí)
課 時(shí)
教學(xué)目的知識(shí)
與
技能1、以VIIA元素為例,掌握非金屬元素同族性質(zhì)遞變規(guī)律
2、了解元素周期表在指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐等方面的作用
過程
與
方法1、通過“活動(dòng)?探究“,學(xué)會(huì)運(yùn)用具體事物來(lái)研究抽象概念的思想方法
2、通過“閱讀探究”、“交流?研討”、“觀察思考”等活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生獲取并整合信息的能力
情感
態(tài)度
價(jià)值觀1、通過對(duì)門捷列夫的預(yù)言和一些化學(xué)元素的發(fā)現(xiàn)等化學(xué)史的學(xué)習(xí),讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)研究的艱辛與喜悅
2、通過對(duì)元素周期表在指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐中的作用等知識(shí)的學(xué)習(xí),讓學(xué)生體會(huì)化學(xué)對(duì)人類生活、科學(xué)研究和社會(huì)發(fā)展的貢獻(xiàn)。培養(yǎng)學(xué)生將化學(xué)知識(shí)應(yīng)用于生產(chǎn)生活實(shí)踐的意識(shí)
重 點(diǎn)元素性質(zhì)與原子核間的關(guān)系
難 點(diǎn)元素周期表的應(yīng)用
知識(shí)結(jié)構(gòu)與板書設(shè)計(jì)2、鹵族元素
(1)在結(jié)構(gòu)上:最外層都有7個(gè)電子,化學(xué)性質(zhì)相似;
隨著核電荷數(shù)的增加,原子的電子層數(shù)遞增,原子核對(duì)最外層電子的引力逐漸減弱,得電子的能力逐漸減弱,非金屬性逐漸減弱。
(2)鹵族元素單質(zhì)的物理性質(zhì)的變化規(guī)律 (隨原子序數(shù)的遞增)
○1.顏色: 淺黃綠色~黃綠色~深紅棕色~紫黑色
顏色逐漸加深
○2.狀態(tài): 氣態(tài)~液態(tài)~固態(tài)
○3.熔沸點(diǎn): 逐漸升高
○4.密度: 逐漸增大
○5.溶解性: 逐漸減小
(3) 鹵素單質(zhì)與氫氣反應(yīng)
○1、鹵素單質(zhì)與H2 反應(yīng)的劇烈程度:F2>Cl2>Br2>I2
○2 、生成氫化物的穩(wěn)定性:逐漸減弱.即氫化物穩(wěn)定性次序?yàn)?br /> HF>HCl>HBr>HI
反應(yīng)通式:X2 + H2 === 2HX
(4) 鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng):2NaBr+ Cl2 = 2NaCl + Br2
2NaI + Cl2 = 2NaCl + I2
2NaI + Br2 = 2NaBr + I2
隨核電荷數(shù)的增加,鹵素單質(zhì)氧化性強(qiáng)弱順序:
F2 Cl2 Br2 I2
氧化性逐漸減弱
非金屬性逐漸減弱
金屬性逐漸增強(qiáng)
(5) 非金屬性強(qiáng)弱判斷依據(jù):
1、 非金屬元素單質(zhì)與H2 化合的難易程度,化合越容易,非金屬性也越強(qiáng)。
2、 形成氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性,氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,元素的非金屬性也越強(qiáng)。
3、 最高氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱,酸性越強(qiáng),對(duì)于非金屬元素性也越強(qiáng)。
教學(xué)過程
教學(xué)步驟、內(nèi)容教學(xué)方法、手段、師生活動(dòng)
[過渡]以上我們研究了金屬族元素與原子結(jié)構(gòu)關(guān)系,下面我們繼續(xù)研究非金屬族元素-鹵素
[板書]2、鹵族元素
[投影]鹵素原子結(jié)構(gòu)示意圖:
[交流?探究]鹵素在化學(xué)性質(zhì)上的相似性和遞變性
[板書](1)在結(jié)構(gòu)上:最外層都有7個(gè)電子,化學(xué)性質(zhì)相似;
隨著核電荷數(shù)的增加,原子的電子層數(shù)遞增,原子核對(duì)最外層電子的引力逐漸減弱,得電子的能力逐漸減弱,非金屬性逐漸減弱。
[投影]資料卡片
[板書](2)鹵族元素單質(zhì)的物理性質(zhì)的變化規(guī)律 (隨原子序數(shù)的遞增)
○1.顏色: 淺黃綠色~黃綠色~深紅棕色~紫黑色
顏色逐漸加深
○2.狀態(tài): 氣態(tài)~液態(tài)~固態(tài)
○3.熔沸點(diǎn): 逐漸升高
○4.密度: 逐漸增大
○5.溶解性: 逐漸減小
[投影]鹵素單質(zhì)與氫氣反應(yīng)
名稱反應(yīng)條件方程式生成氫化物的穩(wěn)定性
F2冷暗處爆炸H2+F2====2HFHF很穩(wěn)定
Cl2光照
H2+Cl2=====2HCl
HCl穩(wěn)定
Br2高溫
H2+Br2======2HBrHBr較不穩(wěn)定
I2高溫、持續(xù)加熱H2+I2======2HIHI很不穩(wěn)定
[板書](3) 鹵素單質(zhì)與氫氣反應(yīng)
○1、鹵素單質(zhì)與H2反應(yīng)的劇烈程度:F2>Cl2>Br2>I2
○2 、生成氫化物的穩(wěn)定性:逐漸減弱.即氫化物穩(wěn)定性次序?yàn)?br /> HF>HCl>HBr>HI
反應(yīng)通式:X2 + H2 === 2HX
[演示實(shí)驗(yàn)]鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng)
[實(shí)驗(yàn)1]
溶液由無(wú)色變成橙黃色
結(jié)論:氯可以把溴從其化合物中置換出來(lái)
[板書] (4) 鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng):2NaBr+ Cl2 = 2NaCl + Br2
[實(shí)驗(yàn)2]
溶液由無(wú)色變成棕黃色
結(jié)論:氯可以把碘從其化合物中置換出來(lái)
[板書] 2NaI + Cl2 = 2NaCl + I2
[實(shí)驗(yàn)3]
溶液由無(wú)色變成棕黃色
結(jié)論:溴可以把碘從其化合物中置換出來(lái)
[板書] 2NaI + Br2 = 2NaBr + I2
[講]請(qǐng)同學(xué)們指出上述三個(gè)反應(yīng)的氧化劑和氧化產(chǎn)物,得出氟氯溴碘的氧化性依次減弱的結(jié)論。
[板書] 隨核電荷數(shù)的增加,鹵素單質(zhì)氧化性強(qiáng)弱順序:
F2 Cl2 Br2 I2
氧化性逐漸減弱
非金屬性逐漸減弱
金屬性逐漸增強(qiáng)
[思考與交流]主族元素隨原子核外電子層數(shù)增加,它們得失電子能力、金屬性、非金屬性、遞變的趨勢(shì)。
[板書] (5) 非金屬性強(qiáng)弱判斷依據(jù):
1、 非金屬元素單質(zhì)與H2 化合的難易程度,化合越容易,非金屬性也越強(qiáng)。
2、 形成氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性,氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,元素的非金屬性也越強(qiáng)。
3、 最高氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱,酸性越強(qiáng),對(duì)于非金屬元素性也越強(qiáng)。
[小結(jié)]
[自我評(píng)價(jià)]
1、元素周期表中某ⅠA族元素原子序數(shù)為x,那么同一周期的ⅢA族元素原子序數(shù)不可能為( )
A. x+25 B. x+2 C. x+12 D. x+26
2、某元素X的核外電子數(shù)等于核內(nèi)中子數(shù)。取該元素單質(zhì)2.8g與氧氣充分作用,可得到6g化合物XO2。該元素在周期表中的位置是( )
A. 第三周期 B. 第二周期
C. 第Ⅳ主族 D. 第Ⅴ主族
3、下列各氫化物中,穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱的順序正確的是( )
A. AsH3>NH3>PH3 B. PH3>AsH3 >NH3
C. NH3>PH3>AsH3 D. NH3>AsH3 >PH3
4、下列的氫氧化物中,堿性最強(qiáng)的是( )
A. KOH B. NaOH C. RbOH D.LiOH
5、鉀的金屬活動(dòng)性比鈉強(qiáng),根本原因是( )
A、鉀的密度比鈉小B、鉀原子的電子層比鈉原子多一層
C、鉀與水反應(yīng)比鈉與水反應(yīng)更劇烈D、加熱時(shí),鉀比鈉更易汽化
6、堿金屬鈁(Fr)具有放射性,它是堿金屬元素中最重的元素,下列對(duì)其性質(zhì)的預(yù)言中,錯(cuò)誤的是( )
A、在堿金屬元素中它具有最大的原子半徑
B、它的氫氧化物化學(xué)式為FrOH,是一種極強(qiáng)的堿
C、鈁在空氣中燃燒時(shí),只生成化學(xué)式為Fr2O的氧化物
D、它能跟水反應(yīng)生成相應(yīng)的堿和氫氣,由于反應(yīng)劇烈而發(fā)生爆炸
7、砹(At)是鹵族元素中位于碘后面的元素,試推測(cè)砹和砹的化合物最不可能具備的性質(zhì)是( )
A、砹的非金屬性在鹵素中是最弱的,At-易被氧化
B、砹化氫很穩(wěn)定不易分解
C、砹化銀不溶于水或稀HNO3
D、砹在常溫下是白色固體
8、某元素形成氣態(tài)氫化物為HnR,其最高價(jià)氧化物水化物的分子中有m個(gè)氧原子,則其最高氧化物水化物的化學(xué)式( )
A、H2m-8+nROm B、H2n-8+mROm C、H2ROm D、H2mROm
本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://m.yy-art.cn/gaoyi/72778.html
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