資源簡介

第四章 第一節第3課時《原子結構與元素的性質》 教學設計
一、課程內容：人教版 《化學必修 第一冊》
第四章第一節 《原子結構與元素周期表》
第3課時 《原子結構與元素的性質》
二、教學目標：
1. 以堿金屬、鹵族元素為例，基于元素在周期表中的位置和原子結構預測同主族元素的化學性質，運用實驗及事實證據進行驗證，總結同主族元素化學性質的相似性和遞變性，并能用原子結構理論加以解釋；
2. 滲透預測等科學研究方法和比較、歸納等信息加工的方法，培養分析、處理數據的能力；
3. 強化并運用“周期表位置(位)—原子結構(構)—元素性質(性)”的系統認知模型，發展“證據推理和模型認知”及“宏觀辨識與微觀探析”的學科核心素養。
三、教學重難點：
教學重點：堿金屬、鹵族元素性質的預測和驗證；同主族元素性質的相似性和遞變性規律；周期表位
置、原子結構與元素性質的關系；
教學難點：運用“位置—結構—性質”模型分析和解決同主族元素的問題。
四、教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
情境導入 1.師：播放 “嫦娥5號探月”之旅視頻；2.師：了解月球土壤中有哪些元素，我們在周期表中可以知道它們的哪些信息？3.師：元素在周期表中的位置反應了它的原子結構，結構決定性質，那周期表中元素性質又有怎樣的規律呢？今天，讓我們通過堿金屬元素、鹵族元素的學習一起探究。 1.認真觀看視頻；2.思考并查找周期表中，知道它們的位置、相對原子質量等信息； 1激發民族自豪感；2.知道通過元素周期表了解元素的有關信息。
探究堿金屬元素原子結構與化學性質的關系 原子結構師：請同學們填寫P93表格，總結堿金屬原子結構的相似性和遞變性。元素化學性質①師：請同學們通過觀察堿金屬原子結構，回顧鈉的有關性質，預測堿金屬元素的化學性質。②師：播放K與氧氣、水反應視頻；Rb、Cs與水反應視頻： ( 堿金屬化學性質的比較.flv ) ( Ru和Cs與水反應.flv )3.單質的物理性質4.原子結構與元素性質的關系師：我們看到堿金屬原子結構、元素化學性質及單質物理性質都有著相似性和遞變性，請同學們思考討論堿金屬元素原子結構與元素性質間的關系？5.師：請完成達標評價1，預測119號“類鈁”的性質。 1.填寫課本P93思考與討論表格，總結原子結構與元素性質的相似性和遞變性，并發言。生：相似性：最外層電子數都為1遞變性：隨核電荷數增大，電子層數增多，原子半徑增大。2.生：堿金屬性質可能與鈉相似有強金屬性，能與氧氣、水反應；觀看實驗視頻，歸納實驗現象，分析得出結論：K能與氧氣反應生成KO2，與水反應生成強堿并放出氫氣；且反應更劇烈。書寫反應方程式：4Li＋O22Li2OK＋O2KO22K＋2H2O===2KOH＋H2↑3.生：分析表格，歸納堿金屬單質的物理性質：從Li到Cs，密度逐漸增大（Na、K反常），熔沸點逐漸降低。4.生（討論2分鐘）：相似性：最外層電子數都是1 ，容易失去1個電子，金屬性較強 (與鈉相似,與O2、水等反應，在產物中呈+1價)；遞變性：從Li→Cs核電荷數增加，電子層數逐漸增多，原子半徑逐漸增大，核對最外層電子的引力逐漸減弱，原子失電子的能力逐漸增強，元素的金屬性逐漸增強。5.獨立思考完成達標評價，發言解析、訂正答案。 1.從微觀的角度探究堿金屬原子結構的相似性和遞變性，培養學生微觀探析的化學學科素養；2.學生填寫表格信息，進行數據分析討論，得出原子結構的相似性和遞變性，培養學生分析處理數據的能力；3.培養學生觀察原子結構→預測元素性質→進行實驗探究→分析實驗現象→得出實驗結論的思維方式，培養學生實驗探究的化學學科素養；4.學生對表格信息進行分析討論，得出堿金屬單質物理性質的相似性和遞變性，培養學生分析處理信息的能力；5.培養證據推理能力，解釋堿金屬元素性質遞變的規律，并運用這種規律對同族元素性質進行預測的能力，初步感知位、構、性的關系。
探究鹵族元素原子結構與化學性質的關系 1.原子結構師：請同學們觀察，總結鹵素原子結構的相似性和遞變性，回顧Cl2的有關性質，預測鹵素的化學性質。2.元素化學性質①師：請同學們閱覽表4-4，鹵素單質與氫氣反應，思考反應的難易程度、生成物穩定性如何？②師：小組實驗，請同學們在點滴板上完成，氯水與NaBr、KI溶液的置換反應，溴水與KI溶液的置換反應。③師：若實驗藥品只有NaBr溶液、KI溶液、新制氯水，你能完成實驗，并得到相同的實驗結論嗎？氯水的用量當如何？3.單質的物理性質4.原子結構與元素性質的關系師：我們看到堿金屬原子結構、元素化學性質及單質物理性質都有著相似性和遞變性，請同學們思考討論鹵素原子結構與元素性質間的關系？5.師：請完成達標評價2，預測At的性質。 1.生：最外層電子數都為7隨核電荷數增大，電子層數增多，原子半徑增大。能與氫氣化合。2.①生：鹵素單質都能與H2化合，生成氫化物；從F2到I2，反應條件越來越難，生成的氫化物穩定性逐漸減弱，元素的非金屬性逐漸減弱。②生：小組進行實驗探究，觀察到溶液顏色加深，分析得出結論，寫出反應方程式。2NaBr＋Cl2=Br2＋2NaCl2KI＋Cl2=I2＋2KCl2KI＋Br2=I2＋2KBr氧化性：Cl2>Br2>I2③生：設計實驗方案→預測實驗現象→進行實驗驗證。NaBr溶液溶液中滴加少量氯水，溶液顏色加深；繼續滴入KI溶液，顏色進一步加深。氧化性：Cl2>Br2>I23.生：分析數據，歸納鹵素單質的物理性質：都有顏色，密度小，熔沸點低。顏色加深，熔沸點逐漸增大，密度逐漸增大，水溶性逐漸減小。4.生（討論2分鐘）：相似性：最外層電子數都是7 ，容易得到1個電子，非金屬性較強；遞變性：從F→I，核電荷數增加，電子層數逐漸增多，原子半徑逐漸增大，核對最外層電子的引力逐漸減弱，原子得電子能力逐漸減弱，元素的非金屬性逐漸減弱。5.獨立思考完成達標評價，發言解析、訂正答案。 1.從微觀的角度探究鹵族原子結構的相似性和遞變性，培養學生微觀探析的化學學科素養；2. 培養學生觀察原子結構→預測元素性質→進行實驗探究→分析實驗現象→得出實驗結論的思維方式，培養學生實驗探究的化學學科素養；3.培養學生設計實驗、進行實驗的能力；4.學生對表格信息進行分析討論，得出鹵素單質物理性質的相似性和遞變性，培養學生分析處理信息的能力；5.培養證據推理能力，解釋鹵族元素性質遞變的規律，并運用這種規律對同族元素性質進行預測的能力，深入認知位、構、性的關系。
課堂小結 在元素周期表中，同主族元素從上到下原子核外電子層數依次 增多 ，原子半徑逐漸 增大 ，失電子能力逐漸 增強 ，得電子能力逐漸 減弱 。所以，金屬性逐漸 增強 ，非金屬性逐漸 減弱 。
五、板書設計
一、堿金屬元素 二、鹵族元素 三、位、構、性的關系
降低
Li
Na
K
Rb
Cs
失電子能力增強
金屬性增強
F
Cl
Br
I
非金屬性減弱
得電子能力減弱
2

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