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原子结构与元素的性质教案
教学目标：
1、知识与技能：初步掌握元素的性质与原子结构的关系、初步学会总结元素的性质递变规律的能力。
2、过程与方法：自主学习、归纳总结同主族元素的性质；自主探究元素性质与原子结构关系以及同主族性质递变规律。
3、情感态度与价值观：逐步养成勤于思考，勇于探究的科学品质，培养理论联系实际的科学观念和科学态度；树立事物变化是量变引起质变的辨证唯物主义观点。
教学重点、难点：
元素周期表中同主族元素性质与原子结构的关系、及同主族元素性质的递变规律。
教学方法：
引导——探究——实验。
教学过程：
[引入] 元素周期中，为什么把Li、Na、K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？请同学们打开课本第5页，填写第5页的表格，探究碱金属的原子结构。
[投影] 课本第五页表格
[板书]
1、碱金属元素（1）原子结构
[ 师 ] 你能发现碱金属元素原子结构的共同和不同之处吗？
[ 生 ] 讨论总结
①原子的最外层电子数相同,一个电子；
②原子的电子层数逐渐增多；
③原子的核电荷数逐渐增多；
④原子半径逐渐增大。
[过渡] 我们已经知道碱金属元素原子结构上有相似和不同，那么它们的性质如何呢？是否也有相似和不同呢？
[演示] 演示钾与氧气的反应。
[学生] 观察现象，并对比钠与氧气反应的现象。
[总结] ①都熔化成银（银白）色小球，但钾先燃烧；
②颜色不同；
③钠、钾都易和氧气反应，钾比钠反应剧烈，钾更 易与氧气反应。
[演示] 演示钾与水反应的实验
[学生] 对比钠、钾和H2O反应，现象有哪些相似和不同？得出怎样的结论？ [总结] 浮、熔、游、响、红；K轻微爆炸；钠、钾都易和水反应，钾比钠反应剧烈。
[思考] 通过实验我们知道钠和钾都能和O2、H2O等反应，在反应中Na、K失电子表示出还原性，但钾更易发生反应。碱金属性质为什么会相似呢？又为什么有不同呢？你认为元素的性质与它们的原子结构有关系吗？
[讨论板书]（2）化学性质
①碱金属元素原子的最外层电子数相同、均为一个电子，它们化学性质相似；
②它们都能与O2等非金属单质及水反应，产物中均显+1价。
③不同：随着核电荷数增加，它们的电子层数增多，原子核对最外层电子的引力减弱，所以它们的化学性质也有差异。Li→Cs越来越活泼，金属性增强。
[教师] 碱金属在化学性质上有相似和不同。它们的物理性质又怎样呢？是否也有相似和不同，根据书本第7页的表，归纳碱金属的物理性质及变化规律。
[学生] 阅读课本第七页表格，并总结。
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。
[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。
[学生] 根据课本第七页图示，在教师引导下讨论。
[归纳] 相同：碱金属原子的最外层电子数相同，它们的化学性质有相似之处，卤族元素原子的最外层电子数也相同，所以它们的化学性质也有相似之处。Cl2是强氧化剂，可以和金属H2、H2O反应。F2、Br2、I2应该也是氧化剂，也可以和金属、H2、H2O等反应。
不同：碱金属原子结构也有不同之处，核电荷数不同，原子半径不等，导致了性质不同。F、Br、I原子结构也有与Cl原子结构不同之处，因此F2、Br2、I2的性质与Cl2也有不同之处。
Li→Cs，r↑F↓越来越容易先电子。卤素与之相似，F→I，r↑F↓先电子能力增强，得电子能力减弱。F2，Cl2，Br2，I2氧化性减弱。
[教师] 同学们分析得很有道理，理论推测是否正确呢？如何验证呢？实践是检验真理的标准。化学研究必须以实验为依据。
在初中里我们是根据怎样的实验事实来比较金属的活动性即还原性强弱的呢？非金属单质氧化性的强弱用怎样的实验事实来说明呢？
[学生] 通过金属与盐溶液的置换反应比较金属还原性的强弱
[教师] 我们可以通过卤素间的置换反应，比较卤素氧化性的强弱
[实验] 课本第八页实验1-1。
观察现象，完成化学方程式
[教师] 通过以上实验，你得出什么结论？与先前推测是否一致？
[板书] 2.卤族元素
卤素单质的氧化性：F2＞Cl2＞Br2＞I2
[讲解] 根据非金属单质与氢气的反应，也是我们研究非金属单质氧化性强弱的常用方法，请同学们看课本第8页，卤素单质与氢气的反应，比较反应条件和气态氢化物的稳定性，从中可以得出什么结论。
[学生] 阅读第八页内容并总结。
[板书] 从F2→I2，与氢气反应越来越难，气态氢化物稳定性逐渐减弱。
卤素单质的氧化性：F2＞Cl2＞Br2＞I2 [教师] 碱金属元素的物理性质有一定的相似和变化规律，卤素单质的物理性质又如何呢？
[学生] 看课本第8页资料卡片，认真分析资料，总结变化规律。
[总结] F2→I2单质的颜色逐渐加深，F2→I2密度逐渐增大，熔点、沸点逐渐升高。
[总结] 通过比较碱金属单质与O2、H2O的反应以及卤素单质与H2反应，卤素单质间的置换反应，我们可以看出：元素性质和和原子结构密切关系，与原子核外电子排布，特别是最外层电子数有关。通过研究其他主族也有类似情况。原子结构相似的一族元素，它们在化学性质上表现出相似性和递变性。
[板书] 在周期表中，同主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，失电子能力逐渐增强，得电子能力逐渐减弱。所以，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。
原子结构决定了元素的性质，性质是结构的反映。
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