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1、
第一章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律
第一節(jié) 元素周期表 第2課時
一、教材分析
《堿金屬元素和鹵素元素》是人教版高中化學(xué)必修二第一章第一節(jié)《元素周期表》第二課時的教學(xué)內(nèi)容,主要學(xué)習(xí)本節(jié)學(xué)習(xí)堿金屬元素和鹵素元素性質(zhì)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系,使學(xué)生會從理論上推測同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,使學(xué)生能夠會運用化學(xué)實驗來證明其推測的正確性,進(jìn)而知道元素強(qiáng)弱的判斷依據(jù)。本課時是學(xué)好元素性質(zhì)的基礎(chǔ),也是學(xué)好元素周期律的基礎(chǔ)。
二、教學(xué)目標(biāo):
1、知識目標(biāo):1)通過對比學(xué)習(xí)堿金屬元素和鹵素元素性質(zhì)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系;
2)知道元素金屬性和非金屬性強(qiáng)弱的判斷依據(jù)。
2、能力目標(biāo):1)會從理論上推測同主族元素性
2、質(zhì)的遞變規(guī)律;
2)使學(xué)生能夠會運用化學(xué)實驗來證明其推測的正確性。
3、情感目標(biāo):學(xué)會合作學(xué)習(xí)
三、 教學(xué)重難點
1、推測同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。
2、運用化學(xué)實驗來證明其推測的正確性,進(jìn)而知道堿金屬和鹵素元素強(qiáng)弱的判斷依據(jù)
四、學(xué)情分析
因為必修一我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了鈉元素和氯元素的性質(zhì),而且學(xué)生通過預(yù)習(xí)對堿金屬和鹵素元素也有簡單的了解,所以,本節(jié)內(nèi)容堿金屬和鹵素元素的性質(zhì)學(xué)生應(yīng)該很容易接受。
五、教學(xué)方法 啟發(fā)、誘導(dǎo)、閱讀、討論、練習(xí)、探究等
六、課前準(zhǔn)備
1、學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備:通過對比學(xué)習(xí)堿金屬元素和鹵素元素性質(zhì)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系
2、教師的教學(xué)準(zhǔn)備:多媒體課件制作,課
3、前預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案,課內(nèi)探究導(dǎo)學(xué)案,課后延伸拓展學(xué)案,教學(xué)環(huán)境設(shè)計和布置,合理給學(xué)生進(jìn)行分組。
七、課時安排 一課時
八、教學(xué)過程
(一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑
檢查落實學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解學(xué)生的疑惑,使教學(xué)具有了針對性。
(二)情境導(dǎo)入、展示目標(biāo)
〔提問〕 堿金屬是指哪一族?鹵族是指哪一族?
教師:這節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)堿金屬和鹵族元素的遞變規(guī)律。大家看本節(jié)的目標(biāo)、重點、難點。然后看第一個探究問題,堿金屬的遞變規(guī)律。我們已經(jīng)布置了同學(xué)們課前預(yù)習(xí)這部分,檢查學(xué)生預(yù)習(xí)情況并讓學(xué)生把預(yù)習(xí)過程中的疑惑說出來。
設(shè)計意圖:提出問題,吸引學(xué)生的注意力,明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。
(三)合作探究、精講點撥
探
4、究點一:堿金屬元素的有什么樣的遞變規(guī)律?
教師:大家提的問題提得都很棒,多媒體展示堿金屬的原子結(jié)構(gòu)示意圖,分析堿金屬原子結(jié)構(gòu)的共同之處?,F(xiàn)在同學(xué)們回答: 我們把ⅠA 稱為堿金屬族,我們?yōu)槭裁匆阉麄兙幵谝粋€族呢?
學(xué)生: 由于元素化學(xué)性質(zhì)與元素原子的最外層電子數(shù)密切相關(guān),堿金屬元素原子的最外層上都只有一個電子,因此它們應(yīng)該具有相似的化學(xué)性質(zhì),由此可推知它們也應(yīng)該像堿金屬的代表物鈉一樣,在化學(xué)反應(yīng)中易失去一個電子,形成+1價的陽離子,并能與氧氣等非金屬元素及水發(fā)學(xué)生化學(xué)反應(yīng)。
教師: 實驗是檢驗真理的標(biāo)準(zhǔn),下面我們通過實驗來探討同一族元素的性質(zhì)。
[實驗1]將一干燥的坩堝加熱,同時取一
5、小塊鉀,擦干表面的煤油后,迅速的投入到熱坩堝中,觀察現(xiàn)象。同鈉與氧氣的反應(yīng)比較。
[實驗2]在培養(yǎng)皿中放入一些水,然后取綠豆大的鉀,吸干表面的煤油,投入到培養(yǎng)皿中,觀察現(xiàn)象。同鈉與水的反應(yīng)進(jìn)比較
[學(xué)生活動,完成表格]
[思考與交流]根據(jù)實驗討論鈉與鉀的性質(zhì)有什么相似性和不同。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?
[學(xué)生]有關(guān)系。同一主族元素化學(xué)性質(zhì)相似。且
Li Na K Rb
還原性增加
堿金屬的物理性質(zhì)的比較
Li Na k Rb Cs
相
似
點
顏色
均為銀白色(Cs略帶金色)
6、硬度
柔軟
密度
較小
熔沸點
較低
導(dǎo)電導(dǎo)熱性
強(qiáng)
遞變性
密度變化
逐漸增大(K特殊)
熔沸點變化
單質(zhì)的熔沸點逐漸降低
[教師]有上表可見,堿金屬在物理性質(zhì)上也表現(xiàn)出一些相似性和規(guī)律性。由此,我們得出元素金屬性強(qiáng)弱判斷依據(jù):
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)金屬元素最高價氧化物對應(yīng)化水物堿性強(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)對應(yīng)陽離子氧化性強(qiáng)弱判斷。金屬陽離子氧化性越弱,則元素金屬性越強(qiáng)。
設(shè)計意圖:通過從堿金屬原子的結(jié)構(gòu)可推知其化學(xué)性質(zhì),讓學(xué)生初步理解物質(zhì)的性質(zhì)主要
7、取決于原子的最外層電子數(shù)。培養(yǎng)學(xué)生觀察思維能力。
[過渡]剛才我們以典型的金屬一族為例,下面我們以典型的非金屬為例。看看他們的性質(zhì)有原子結(jié)構(gòu)間是否存在聯(lián)系?
探究點二:鹵族元素的有什么樣的遞變規(guī)律?
[多媒體展示]鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)
元素名稱
元素符號
核電荷數(shù)
單質(zhì)
顏色和狀態(tài)(常態(tài))
密度
熔點
℃
沸點
℃
溶解度
(100g水中)
氟
F
9
F2
淡綠色的氣體
1.69g/L
-219.6
-188.1
與水反應(yīng)
氯
Cl
17
Cl2
黃綠色氣體
3.124g/L
-101
-34.6
226 cm3
8、
溴
Br
35
Br2
深紅棕色液體
3.119
g/ cm3
-7.2
58.78
4.16g
碘
I
53
I2
紫黑色固體
4.93g/cm3
113.5
184.4
0.029g
[教師]請大家根據(jù)表,總結(jié)出鹵素單質(zhì)在顏色、狀態(tài)、密度、熔沸點、溶解性等各方面的遞變規(guī)律。
[學(xué)生]學(xué)生總結(jié)后板書:
顏色:淺 深
狀態(tài):氣 液 固
密度:小 大
熔沸點:低 高
在水中的溶解性:大 小
[設(shè)問]大家能否根據(jù)鹵素原子的結(jié)構(gòu)特點來解釋一下鹵素單質(zhì)在性質(zhì)上的
9、相似性與遞變性呢?
[多媒體展示]鹵族元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖
[同桌討論后回答]鹵素原子的最外層電子數(shù)相等,決定了他們在化學(xué)性質(zhì)上的相似性(元素的化學(xué)性質(zhì)主要決定于原子的最外層電子數(shù)),原子半徑的不同,又導(dǎo)致了它們得電子的難易程度不同,從而表現(xiàn)出氧化性的強(qiáng)弱不同,即結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)。
【教師】下面請同學(xué)們看表格:鹵素單質(zhì)與氫氣的反應(yīng)。從中我們得出什么結(jié)論?
[多媒體展示]鹵素單質(zhì)與氫氣的反應(yīng)
名稱
反應(yīng)條件
方程式
學(xué)生成氫化物的穩(wěn)定性
F2
冷暗處爆炸
H2+F2====2HF
HF很穩(wěn)定
Cl2
光照
光
H2+Cl2=====2HCl
HCl穩(wěn)定
10、
Br2
高溫
500℃
H2+Br2======2HBr
HBr較不穩(wěn)定
I2
高溫、持續(xù)加熱
H2+I2======2HI
HI很不穩(wěn)定
[學(xué)生分析上表可知]鹵素和H2的反應(yīng)可用通式H2+X2====2HX來表示,反應(yīng)時按F2、Cl2、Br2、I2的順序,反應(yīng)條件越來越苛刻,反應(yīng)程度依次減弱,形成的鹵化氫的穩(wěn)定性也依次減弱,與我們的推測相符。
[板書]H2+X2=====2HX(X=F、Cl、Br、I)
F2 Cl2 Br2 I2
劇烈程度:
生成的氫化物的穩(wěn)定性:
[教師]我們可以通過金屬與鹽溶液的置換反應(yīng)可以比較金屬的
11、強(qiáng)弱,通過鹵素間的置換反應(yīng)實驗,比較非金屬的氧化性的強(qiáng)弱。
[實驗1]將少量新制的飽和氯水分別注盛有NaBr溶液和KI溶液的試管中,用力振蕩后,在注入少量四氯化碳,振蕩。觀察四氯化碳層和水層的顏色變化。
[實驗2]將少量的溴水注入盛有KI溶液的試管中,用力振蕩后,在注入少量的四氯化碳。觀察四氯化碳層和水層顏色的變化。
[學(xué)生討論、分析]
[板書]Cl2+2NaBr=====2NaCl+Br2 Cl2+2Br-=====2Cl-+Br2
Cl2+2KI=====2KCl+I(xiàn)2 Cl2+2I-=====2Cl-+I(xiàn)2
[小結(jié)]鹵素單質(zhì)隨著原子核電荷數(shù)
12、的遞增,在物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)方面,均表現(xiàn)出一定的相似性和遞變性。但一般之中有特殊。由此可見同一主族元素性質(zhì)具有一定的相似性和遞變性。由此,我們得出
非金屬性強(qiáng)弱的判斷依據(jù):
1. 與氫氣反應(yīng)生成氣態(tài)氫化物難易;
2.單質(zhì)的氧化性(或離子的還原性);
3.最高價氧化物的水化物(HnROm)的酸性強(qiáng)弱;
4.非金屬單質(zhì)間的置換反應(yīng)。
設(shè)計意圖:教學(xué)過程是實現(xiàn)師生共同創(chuàng)造、共同成長的過程;本環(huán)節(jié)教學(xué)在經(jīng)過前幾個環(huán)節(jié)的探究學(xué)習(xí)后,將學(xué)生創(chuàng)新品質(zhì)的培養(yǎng)列為重點,充分體現(xiàn)了現(xiàn)代教學(xué)以人為本,以學(xué)生為主體的思想。
(四)反思總結(jié)、當(dāng)堂檢測
教師組織學(xué)生反思總結(jié)本節(jié)主要內(nèi)容,并進(jìn)行當(dāng)堂檢測。
13、
設(shè)計意圖:引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)并對所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行簡單的反饋糾正。
(五)發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)
我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了堿金屬和鹵族元素的遞變規(guī)律,同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,進(jìn)而知道了元素強(qiáng)弱的判斷依據(jù)。本課時是學(xué)好元素性質(zhì)的基礎(chǔ),也是學(xué)好元素周期律的那么,周期表中元素、核素、同位素如何理解?及三者關(guān)系如何呢?在下一節(jié)課我們一起來學(xué)習(xí)元素、核素、同位素的知識,大家預(yù)習(xí)這部分時要首先理解三者的概念,才能分清三者的關(guān)系。并完成本節(jié)課后練習(xí)及課后延伸作業(yè)。
九、板書設(shè)計
一、堿金屬元素性質(zhì)的遞變規(guī)律
1.物理性質(zhì);
2.化學(xué)性質(zhì)
二、鹵族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律
1.物理性質(zhì);
2.化學(xué)性質(zhì)
三、
14、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律
四、金屬性和非金屬性強(qiáng)弱的判斷
十、教學(xué)反思
本課的設(shè)計采用了課前下發(fā)預(yù)習(xí)學(xué)案,學(xué)生預(yù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容,找出自己迷惑的地方。課堂上師生主要解決重點、難點、疑點、考點、探究點等學(xué)生易混、易忘的東西,最后進(jìn)行課堂檢測,課后進(jìn)行延伸拓展,以達(dá)到提高課堂效率的目的。
元素周期表是元素周期律的具體表現(xiàn)形式,是學(xué)化學(xué)的一種重要工具,對整個中學(xué)化學(xué)的學(xué)習(xí)具有重要的指導(dǎo)作用。因此,學(xué)生對元素周期表的熟悉程度直接影響著其對化學(xué)的學(xué)習(xí),為了使學(xué)生更好地了解元素周期表的結(jié)構(gòu),我特意把這節(jié)課內(nèi)容設(shè)計成三課時。本課時,重點講解了堿金屬元素和鹵族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,比較枯燥而且課后的遺忘率特別高,為此,在本課時我們運用多媒體課件等教學(xué)方式,采用了分組討論學(xué)習(xí)和演示實驗的方法,旨在提高學(xué)生們學(xué)習(xí)化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)探究問題的能力和觀察思維的能力。
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