高中化学必修教案.pdf

高中化学必修n教 案人教版杨建明2013/1/17高中化学必修n第一章物质结构元素周期律.2第一节元素周期表.2第二节 元素周期律.20第三节化学键.33第二章 化学反应与能量.39第一节化学能与热能.39第二节化学能与电能.46第三节化学反应速率与限度.55第三章 有机化合物.62第一节最简单的有机物一一甲烷.62第二节 来自石油和煤的两种基本化工原料.75第三节 生活中常见的两种有机物.88第四节基本营养物质.93第四章 化学与自然自然的开发利用.89第一节 开发和利用金属资源与海水资源.89第二节 环境保护与资源综合利用.98知识与技能1、引导学生认识原子核的结构，懂得质量数和AzX和含义，掌握构成原子的微粒间的关系；2、知道元素、核素、同伴素的涵义；3、掌握核电荷数、质子数、中子数和质量数之间的相互关系过程与方法通过对构成原子的微粒间的关系和氢元素核素等问题的探讨，培养学生分析、处理数据的能力，尝试运用比较、归纳等方法对信息进行加工情感态度价值观1、通过构成物质的基本微粒的质量、电性的认识，了解微观世界的物质性，从而进一步认识物质世界的微观本质；通过原子中存在电性不同的两种微粒的关系，认识原子是矛盾的对立统一体2、通过人类探索原子结构的历史的介绍，使学生了解假说、模型等科学研究方法和科学研究的历程，培养他们的科学态度和科学精神，体验科学研究的艰辛与喜悦重 点构成原子的微粒间的关系难 点培养分析、处理数据的能力，尝试运用比较、归纳等方法对信息进行加工。知识结构与板书设计第一节元素周期表（一）一一原子结构一.原子结构1.原子核的构成核电荷数亿）=核 内 质 子 数=核外电子数=原子序数2、质量数将原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似整数值加起来，所得的数值，叫质量数。质 量 数（A）=质 子 数（Z）+中 子 数（N）=近似原子量,质子 Z个原 子 核JJ L中子（A-Z）个原 子 效1核外电子 z个3、阳 离 子 a Wm+：核电荷数=质子数,核外电子数，核外电子数=a -m阴 离 子bY-：核电荷数=质子数 核外电子数，核外电子数=b+n二.核素、同位素1、定义：核素：人们把具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子称为核素。同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素（原子）互为同位素。2、同位素的特点化学性质几乎完全相同天然存在的某种元素，不论是游离态还是化合态，其各种同位素所占的原子个数百分比（即丰度）一般是不变的。教学步骤、内容【提问】化学变化中的最小微粒是什么？【回答】原子是化学变化中的最小微粒。【引出课题】这一节就从探讨原子的结构开始我们的学习。【讲解】原子结构模型的演变史1、公元前5世纪，希腊哲学家德谟克利特等人认为：万物是由大量的不可分割的微粒构成的，即原子。2、1803年，英国科学家道尔顿提出近代原子学说，他认为原子是微小的不可分割的实心球体。3、汤姆生原子模型（1904年）：原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了正电荷，从而形成中性原子。4、卢瑟福原子模型（1911年）：在原子的中心有一个带正电的核，它的质量几乎等于原子的全部质量，电子在它周围沿着不同的轨道运转，就像行星环绕太阳一样运转。（空心球）5、波尔原子模型（1913年）：电子在固定的轨道上分层运动。6.电子云模型：现代物质结构学说【投影】原子结构模型的演变1.道尔顿原子结构模型：2.汤姆逊原子结构模型:3.卢瑟福原子有核模型4.玻尔原子结构模型:【提问】两千多年以来，科学家一直在思考一个问题：如 果 把 个 物 体 一 直分割下去，将会怎样？能不能找到种组成物质的最基本粒子？【板书】第一节元素周期表（一）-原子结构【复习回顾】什么是原子、分子、元素？【回答】1、原子是化学变化中的最小粒子；2、分子是保持物质的化学性质中的最小粒子3、元素是具有相同核电荷数即核内质子数的一类原子的总称【提问】我们已经知道原子由原子核和核外电子构成。那么，原子核的内部结构又是怎样的？电子在核外空间的运动状态又是怎样的呢？【板书】一、原子结构1、原子核的构成【投影】原子结构示意图【讲解】原子是由原子中心的原子核和核外电子组成，而核外电子是由质子和中子组成。【提问】质子、中子、电子的电性和电量怎样？【回答】1个电子带一个单位负电荷；中子不带电；1个质子带一个单位正电荷【板书】核电荷数（Z）=核内质子数=核外电子数=原子序数【讲解】原子核半径小于原子半径的万分之一，体积占原子体积的几千万亿分之一。（如同大型体育场与蚂蚊）。但原子核虽小，但是由质子和中子两种粒子构成，几乎集中了原子的所有质量，且密度很大。【讲解】下面我们根据上表来分析一下原子的质量，从表中可以看出，质子和中子的相对质量均近似等于1,而电子的质量只有质子质量的1/1836,若忽略电子的质量，将原子核内所有质子和中子的相对质量取近似值加起来，所得数值便近似等于该原子的相对原子质量，我们将其称为质量数，用符号A表示，中子数用符号N表示，则得出如下关系：【板书】2、质量数将原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似整数值加起来，所得的数值，叫质量 数。质 量 数（A）=质 子 数（Z）+中 子 数（N）=近似原子量【讲解】在化学上，我 们 用 符 号AZX来 表 示 一 个质量数为A、质 子 数 为Z的 具 体 的X原子，如1 2 6 c表 示 质 量 数 为1 2,原 子 核 内 有6个质子的碳原子【投 影】表示原子组成的一种方法质 量 数 A _ _核 电 荷 数 一 zX 一 兀 素 符 号（核内质子数）、土去F前主 a 代表质量数：Ifi看卜列 表 不 b-ft表质子数既核+d 电荷数；V c一代表离子的所带电b e 荷数：d一 代 表 化 合 价e一代表原子个数【思考与交流】思考：，O 各数字所表示的含义？【随堂练习】粒子符号质子数z中子数N质量数A用 X表示为081 8A11 42 7Ar1 82 2Cl3 51 7C1H【讲 解】由以上的练习我们可以得出，组成原子的各粒子间的关系可表示如下【板 书】质子 Z个原 子 核 L中子（A-Z）个原 子Z X（核外电子 Z个【思考与交流】1、假如原子在化学反应中得到或失去电子，它还显电中性吗？此 时，它还可以称为原子吗？2、离子所带电荷数与原子在化学反应中所得到或失去的电子数之间有什么联系？【讲解】当 质 子 数（核 电 荷 数）核外电子数，该离子是阳离子，带正电荷。当 质 子 数（核电荷数）核外电子数，该离子是阴离子，带负电荷【随堂练习】粒子符号质子数电子数S2-1 61 8Axn+Xx-nAm-Y-myNH4+1 11 0OH-91 0【板 书】3、阳 离 子a Wm+：核 电 荷 数=质 子 数 核外电子数，核外电子数=a-m阴 离 子i,Yn-：核 电 荷 数=质 子 数 核外电子数，核外电子数=b+n【迁移与应 用】1.在科学研究中，人们常用a C 1符号表示某种原子，请你谈谈图中符号和数字的含义。2.某二价阳离子含有1 0个电子,1 2个中子，求质量数。3.元素R的一个原子，质 量 数 为a ,其阴离子R 有b个电子，求中子数。【过渡】元素的种类是由原子核内的质子数决定的。元素是具有相同质子数（核电荷数）的同一类原子的总称。那么同种元素原子的质子数相同，那么，中子数是否也相同呢？【投影】三种不同的氢原子【比较】三种氢原子结构的异同。【讲解】科学研究证明，同种元素原子的原子核中，中子数不一定相同，如 H 的原子有以下三种【投影】氢元素原子核原子名称元素符号（AZX）质 子 数（Z）中 子 数（N）101H111H12【提问】三种原子结构有什么异同呢？【回答】核内质子数相同，中子数不同【提问】那它们是否为同 种元素呢？【回答】是，因为他们质子数相同【讲解】对，都属于氢元素，我们又把它互称为同位素【提问】是否是同一种原子【回答】不是，因为中子数目不一样【板书】二.核素、同位素1、定义核素：人们把具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子称为核素。同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素互为同位素。【讲解】“同位”指几种同位素的质子数相同，在周期表中占据同一个位置。许多元素具有多种同位素，同一元素的各种同位素虽然核内中子数不同（质量数不同），但它们的化学性质基本相同【板书】2、同位素的特点化学性质几乎完全相同天然存在的某种元素，不论是游离态还是化合态，其各种同位素所占的原子个数百分比（即丰度）一般是不变的。【讲解】在天然存在的某种元素里，不论是游离态还是化合态，各种同位素所占的原子个数百分比一般是不变的，我们平常所说的某种元素的相对原子质量，是按各种天然同位素原子所占的百分比标出来的平均值。【交流与研讨】生物体在生命存续期间保留的一种碳原子一-碳-1 4 （也0 会在其死亡后衰变，测量考古遗址中发现的遗物里碳-1 4 的数量，可以推断出它的存在年代。根据课本内容与网上资料：阐述Vc在考古上的应用；列举核素、同位素在生产和生活中的应用。【简介】1.放射性同位素用于疾病的诊断2 .放射性同位素用于疾病的治疗3 .未来的能添-核聚变能【随堂练习】1 .法国里昂的科学家最近发现一种只由四个中子构成的粒子，这种粒子称为“四中子”，也有人称之为“零 号 元 素 下列有关“四中子，粒子的说法不正确的是（）A.该粒子不显电性 B.该粒子质量数为4C.与氢元素的质子数相同 D.该粒子质量比氢原子大2 .已知A?，B-、C D2 E 3 十 五种简单离子的核外电子数相等，与它们对应的原子的核电荷数由大到小的顺序是3 .现有b X 和 a Y 1*两种离子，它们的电子数相同，则a与下列式子有相等关系的是（）（A）b mn （B）b+m+n（C）b m+n （D）b+mn4.某元素的阳离子R n+,核外共用x个电子，原子的质量数为A,则该元素原子里的中子数为（）（A）AX n （B）Ax+n（C）A+xn(D)A+x+n教学回顾：本节课的重点是原子结构的处理以及用原子结构找元素在元素周期表中的位置，核素和同位素的等一些概念会混淆。多用练习强化。了解元素的相对原子质量的计算方法。课题：第一章物质结构元素周期律授课班级第一节元素周期表（二）一一元素周期表的结构课 时知识与技能1、会 写1-20号元素的符号并会写出其原子结构示意图2、理解元素周期表的“行”和“列”的编排原则3、了解元素周期表的结构过程与方法理解元素周期表的“形”与原子结构的义 的相互关系和探究过程情感态度价值观感受元素周期表的结构美，从周期表的发展过程中体会到科学的本质在于不断的探究重 点元素周期表的结构难 点元素周期表的结构。知识结构与板书设计第一节元素周期表一、元素周期表的结构1 .周期：周期序数=电子层数七个周期（1、2、3短周期；4、5、6 长周期；7 不完全周期）2 .族：主族元素的族序数=元素原子的最外层电子数（或：主族序数=最外层电子数）18个 纵 行（7个主族；7个副族；一个零族；一个皿族（8、9、10三个纵行）教学步骤、内容【提问】有那位同学知道到目前位置人类已发现了多少种元素？【回答】112种,【投影】元素周期表。【讲解】丰富多彩的物质世界有100多种元素组成，这些元素性质不同，有的性质活泼，易与其他元素形成化合物，有的性质不活泼，不易与其他元素形成化合物，等等。为什么他们性质不同呢？他们之间存在着什么联系？为解决以上问题，我们今天学习元素周期表。【板书】第 一 节 元素周期表【讲解】宇宙万物是由什么组成的？古希腊人以为是水、土、火、气四种元素，古代中国则相信金、木、水、火、土五种元素之说。到了近代，人们才渐渐明白：元素多种多样，决不止于四五种。18世纪，科学家已探知的元素有3 0多种，如金、银、铁、氧、磷、硫等，到1 9世纪，已发现的元素已达5 4种。人们自然会问，没有发现的元素还有多少种？元素之间是孤零零地存在，还是彼此间有着某种联系呢？【投影】门捷列夫图象【课外阅读】门捷列夫与元素周期表【讲述】门捷列夫发现元素不是一群乌合之众，而是像一支训练有素的军队，按照严格的命令井然有序地排列着，怎么排列的呢？1869年，俄国化学家门捷列夫把当时已发现的6 0多种元素按其相对原子质量由大到小依交排列，将化学性质相似的元素放在一个纵行，通过分类归纳，制出第一张元素周期表，开创了化学历史新纪元。【引入课题】元素周期表包含了丰富的用用信息，今天我们就来“深入”认识元素周期表【学生活动】默写出1-20号元素的符号并画出其原子结构示意图。O)【引导启发】大家观察一下元素周期表的位置，它们所在的“行”和“列”与其原子结构的有哪些关系？【观察、归纳】元素周期表的编排原则按照原子序数递增的顺序从左到右排列将电子层数相同的元素排成一个横行把最外层电子数相同的元素（个别除外）按电子层数递增的顺序从上到到下排成列【投影】元素周期表。【讲解】把电子层数目相同的各种元素，按原子序数递增的顺序从左到右排成横行；再把不同横行中最外层的电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序由上而下排成纵行。这样，就可以得到一个表，这个表就叫元素周期表。元素周期表是元素周期律的具体表现形式，它反映了元素之间相互联系的规律，是我们学习化学的重要工具。下面我们就来学习元素周期表的有关知识.【板书】一、元素周期表的结构【提问】数一数元素周期表有多少个横行？多少个纵行？【回答】有7个横行，18个纵行。【讲解】对。我们把元素周期表中的每一个横行称作一个周期，每一个纵行称作一族。下面，我们先来认识元素周期表中的横行周期。【板书】1、周期【讲解】元素周期表中共有7个周期，请大家阅读课本P 5的有关内容。【提问】把不同的元素排在同一个横行即同一个周期的依据是什么？【回答】依据为具有相同电子层数的元素按照原子序数递增的顺序排列在一个横行里。【提问】周期序数与什么有关？【回答】周期序数等于该周期元素具有的电子层数。【讲解】如此，我们可以得出如下结论：【板书】周期序数=电子层数【提问】已知碳元素、镁元素和溟元素的原子结构示意图：它们分别位于第几周期？为什么？碳有两个电子层，位于第二周期，镁有三个电子层，位于第三周期；浪有四个电子层，位于第四周期。【讲解】元素周期表中，我们把1、2、3周期称为短周期，4、5、6周期称为长周期，第 7周期称为不完全周期，因为一直有未知元素在发现。【投影】请大家根据自己绘制的元素周期表，完成下表内容：周期表的有关知识类别周期序数起止元素包括元素种数核外电子层数短周期1H H e212L i-Ne823Na A r83长周期4K K r1 845R b X e1 856C s 一R n3 26不完全周期7F I 1 2 号2 67【板书】七个周期（1、2、3 短周期；4、5、6 长周期；7 不完全周期）【讲解】从上面我们所填表的结果可知，在元素周期表的7个周期中，除 第 1 周期只包括氢和氢，第 7周期尚未填满外，每一周期的元素都是从最外层电子数为1 的碱金属开始，逐步过渡到最外层电子数为7的卤素，最后以最外层电子数为8的稀有气体结束。需作说明的是：第 6周期中，5 7 号元素偶（L a）到 7 1 号元素错（L u）,共1 5 种元素，它们原子的电子层结构和性质十分相似，总称锢系元素。第 7周期中，8 9 号元素钢（A c）到 1 0 3 号元素镑（L r）,共 1 5 种元素，它们原子的电子层结构和性质也十分相似，总称钢系元素。为了使表的结构紧凑，将全体锢系元素和钢系元素分别按周期各放在同一个格内，并按原子序数递增的顺序，把它们分两行另列在表的下方。在钢系元素中9 2 号元素铀（U）以后的各种元素，多数是人工进行核反应制得的元素，这些元素又叫做超铀元素。元素周期表上列出来的元素共有1 1 2 种，而事实上现在发现的元素还有：1 1 4 号、1 1 6 号、1 1 8 号元素。【过渡】学完了元素周期表中的横行周期，我们再来认识元素周期表中的纵行族。【板书】2、族【讲解】请大家数一下，周期表中共有多少个纵行？（1 8 个。）【讲解】在每一个纵行的上面，分别有罗马数字I、H、及 A、B、0等字样，它们分别表示什么意思呢？【提问】罗马数字I、I I、I I I 等表示什么意思？（族序数）【提问】A、B又分别表示什么呢？（A表示主族，B表示副族）【提问】什么是主族？什么是副族？【回答】由短周期元素和长周期元素共同构成的族，叫做主族；完全由长周期元素构成的族，叫做副族。【提问】元素周期表中共有多少个主族？多少个副族？【回答】7 个主族、7 个副族。【提问】元素周期表中还有哪些纵行没提到？（零族和第v m 族。）【提问】零族元素都是什么种类的元素？为什么把它们叫零族？【回答】零族元素均为稀有气体元素。由于它们的化学性质非常不活泼，在通常状况下难以与其他物质发生化学反应，把它们的化合价看作为零，因而叫做零族。提问】第V I D 族有几个纵行？（3个）【提问】分析元素周期表中从WB到 I I B 之间的元素名称，它们的偏旁部首有什么特点？说明什么？【回答】其偏旁均为“金”，说明它们均为金属。【讲解】很正确。元素周期表的中部从H1B族到II B族10个纵行，包括了第V A I族和全部副族元素，共六十多种元素，通称为过渡元素。因为这些元素左边主要是金属元素，而右边主要是非金属元素。用过它们完成了从金属元素到非金属元素的过渡，所以又把它们叫做过渡金属。【讲解】此即为元素周期表的主要结构。在中学化学里，我们主要学习主族元素的性质。【提问】元素的性质主要是由元素原子的最外层电子数决定的。请大家分析讨论主族元素的族序数与主族元素原子的最外层电子数有什么关系？可参考我们学习过的碱金属、卤族元素以及120元素原子的结构示意图。【回答】主族元素的族序数等于其最外层电子数。【讲解】很好！由此我们可得出以下结论：【板书】主族元素的族序数=元素原子的最外层电子数（或：主族序数=最外层电子数）18个 纵 行（7 个主族；7 个副族；一个零族；一个V D I族（8、9、10三个纵行）【小结】完成下列表格：人/H 人a-J短周期：（第_ _ _ _ _ _周期）周期：_个，（共_个横行耳长周期：（第_ _ _ _ _ _ 周期）I不完全周期：（第_ _ _ _ _ _ 周期）周期表4,主族_个（用iA vn A a示）族：-一I，（共一一 I纵仃）第皿族_个（包括_个纵行）_族1个（稀有气体）【随堂练习】已知某主族元素的原子结构示意图如下，判断其位于第几周期，第儿族？【回答】X位于第四周期、第一主族；Y位于第五周期、第七主族。能判断它们分别是什么元素吗？可对照元素周期表。X为钾元素，Y为碘元素。【过渡】以上，我们了解了元素周期表的结构。那么，科学家们在完成这张元素周期表时，经历了怎样的一个过程呢？请大家阅读课外材料 元素周期表的发现内容，并思考以下问题。【投影】阅读思考题：1 .周期表的编制是否应完全归功于门捷列夫？【回答】不应该。而是许多科学家不断研究、探索的智慧结晶。【投影】2.通过这些资料，你认为人类认识世界的过程是不是一帆风顺的？所得到的知识是否都为绝对真理？【总结】人类认识世界的过程不是一帆风顺的，而是曲折的、螺旋式前进的。人们得到的知识不一定都是绝对真理，其中多数是处于发展中，并且在发展中不断地被完善。元素周期表的发现就是一个很好的例子。【讲解】元素周期表是根据元素的内在联系编排而成，具体形式可多种多样，根据刚才咱们讲述的元素周期表的编排依据，请同学们分组探究元素周期表的其他编排方式。【探究过程】教师参加，并适时点拨（长 短 螺旋）各小组交流【投影】几种不同形式的元素周期表【随堂练习】1、推算原子序数为6、13、34、53、88的元素在周期表中的位置。2、下列各组中的元素用原子序数表示，其中都属于主族的一组元素是（）（A）14、24、34（B）26、31、35（C）5、15、20（D）11、17、18教学回顾：通过元素周期表结构的了解，让学生理解元素周期表与原子核外电子的排布规律，理解原子核外电子的排布的周期性，从而为学生学习元素性质的周期律埋下伏笔。课题：第一节元素周期表（三）授课班级元素周期表与碱金属 课 时知识与技能1、会写简单的碱金属与氧气、水反应的化学反应方程式，并进行相关的计算；2、运用原子结构的理论解释同主族元素性质的递变规律；3、知道结构决定性质。过程与方法1、由原子结构理论分析推导出元素性质的递变规律。2、让学生亲自动手实验来研究物质化学性质的变化规律。3、理论联系实际。情感态度价值观1、辩证唯物主义理论联系实践的观点及方法。山实践得出理论，并由理论指导实践。2、加深学生对物质世界对立统一规律的认识。3、用辩证唯物主义量变质变的观点，在本节内容中有着最恰当的体现。重 点元素的性质与原子结构的关系；碱金属原子结构与性质的关系难 点金属族的性质递变判断；金属活泼性强弱的判断规律知识结构与板书设计元素性质与原子结构一、碱金属元素1、在结构上的异同：异：核电荷数：由小一大；电子层数：由少一多；同：最外层电子数均为1 个。最外层都有1 个电子，化学性质相似；随着核电荷数的增加，原子的电子层数递增，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，金属性逐渐增强。2、化学性质（1）、碱金属与氧气的反应4 Li +O2 2 Li2O （白色、氧化锂）ZNa+O2 Na2O2（淡黄色、过氧化钠）（2）、碱金属与水反应2Na+2H2O=2NaOH+H2T 2K+2H2O=2KOH+H2T（3）碱金属元素在化学性质上的规律：相似性：均能与氧气、与水反应,表现出金属性（还原性）；递变性：与氧气、与水反应的剧烈程度有所不同；在同一族中，自上而下反应的剧烈程度逐渐增大；3、物理性质：随核电荷数增加，密度逐渐增大（K除外），熔沸点逐渐降低。4、元素金属性判断标准（1）、根据金属单质与水或者与酸反应置换出氢的难易程度。置换出氢越容易，则金属性越强。（2）、根据金属元素最高价氧化物对应水化物碱性强弱。碱性越强，则原金属元素的金属性越强。（3）、可以根据对应阳离子的氧化性强弱判断。金属阳离子氧化性越弱，则元素金属性越强。结论：同一主族的金属具有相似的化学性质，随着金属元素核电荷数的增大，单质的金属性（还原性）逐渐增强。教学步骤、内容【引入】活泼的金属元素N a 的性质是我们所熟知的，现象是本质的反应，宏观是微观的体现。现在让我们从原子结构这微观角度来研究微观结构与宏观性质的关系。【板书】元素的性质与原子结构的关系一、碱金属元素【科学探究一】请同学们看书本P 5,并完成该表。由此可以得出什么结论？填写情况，总结异同点元素名称核电荷数原子结构示意图最外层电子数电子层数碱金属兀素1、）2 8 1JJ、8 8 1j J j j_ _ 、8 18 8 1J j J j J、2 8 IB 1B 8 1J j j J J J【板书】1、在结构上的相似性与递变性相同点：最外层电子数都相同为1。不同点：核电荷数从L i到 Cs逐渐增多，电子层数依次增多，从 2 层增大到6 层。【讲解】金属性：指气态原子失去电子的能力大小的性质（由电离能的大小确定）。还原性：指含有易失电子元素的物质的性质。具有还原性的不一定有金属性【思考与交流】物质的性质主要取决于原子的最外层电子数，从碱金属原子的结构可推知其化学性质如何？是否完全相同？【结论】最外层都有1 个电子，化学性质相似；随着核电荷数的增加，原子的电子层数递增,原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，金属性逐渐增强。【讲解】因此、碱金属最外层上都只有一个电子，化学反应中易失去一个电子，形成+1 价的阳离子，并能与氧气等非金属元素及水发生化学反应。【实验一】取钾、钠各一粒，分别放在石棉网上的左、右两边，同时加热。观察实验的现象。【现象】钾首先熔化（熔点低），先与氧气发生反应，后钠再熔化与氧气反应。【板书】2、化学性质（1）、碱金属与氧气的反应【思考与交流】请写出钠与氧气在加热条件下的化学反应方程式，并尝试的写出锂、钾与氧气在加热条件下的化学反应方程式。碱金属与氧气的化学反应方程式（加热）锂4 L i +Q燃烧2包。（白色、氧化锂）钠N a +。2暨堡Ng。？（淡黄色、过氧化钠）钾K+0 2燃烧KO2（橙黄色，超氧化钾）【提问】从钾、钠与氧气的反应实验中，请总结出碱金属与氧气的反应有什么相似性、递变性？【回答】相似性：碱金属都能与氧气反应。递变性：周期表中碱金属从上往下，与氧气的反应越来越剧烈。钾与氧气反应生成比过氧化物更为复杂的氧化物（超氧化物）过渡】我们知道金属钠除了与氧气反应外还能与水发生反应。【板书】（2）、碱金属与水反应【探究实验二】钾与水反应实验【投影】视频演示L i、R b、C s与水反应的实验，请学生观察，与钠与水反应的现象作比较.钾与水反应 钠与水反应【现象】：钾比钠活泼，轻微爆炸.【思考交流】钠与钾性质有什么相似性与不同？这与原子结构有什么关系？【投影】2 K+2 H q =2 K 0 H+”2 T【思考与交流】根据实验讨论钠与钾的性质有什么相似性和不同性。你认为元素的性质与他们的原子结构有关系吗？其余碱金属的性质又如何？【回答】钠与钾都能与氧气、水发生反应，但反应的剧烈程度不同不同点：周期表中碱金属从上往下，与水的反应越来越剧烈。【归纳】与水反应现象方程式N a在书面上四处游动，发出嘶嘶的声音2Na+2 H 8=2 N a O”+/2 TK剧烈燃烧、轻微爆炸2K+2 H2O =2KO H +H2 tR b更猛烈、燃烧、爆炸2Rb+2H2O=2RbOH+H 2 T【思考】上述反应有何相似性和不同？【回答】相同点：碱金属与水反应都生成氢氧化物和氢气。不同点：周期表中碱金属从上往下，与水的反应越来越剧烈。【提问】碱金属有这样的相似性、递变性的本质原因在哪里？【回答】因为，原子结构的最外层电子，原子半径的递变，有性质的递变。【总结】随着荷电荷数的增加，电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的吸引能力逐渐减小,最外层电子易失去，表现在参加化学反应时越来越剧烈，金属性增强。【板书】3、碱金属元素在化学性质上的规律：相似性：均能与氧气、与水反应,表现出金属性（还原性）：递变性：与氧气、与水反应的剧烈程度有所不同；在同一族中，自上而下反应的剧烈程度逐渐增大；【过渡】以上我们学习的是碱金属的化学性质，下面我们来学习碱金属的物理性质。【板书】3、碱金属的物理性质【科学探究二】根据碱金属的物理性质表格，请总结碱金属的物理性质有什么共性、递变性?碱金属单质颜色和状态密度(g/cm-3)熔 点（C）沸 点 C C）原子半径（nm）Li银白色，柔软0.534180.513470.152Na银白色，柔软0.9797.81882.90.186K银白色，柔软0.8663.657740.227Rb银白色，柔软1.53238.896680.278Cs银白色，柔软1.87928.40678.40.265【总结】随核电荷数增加，密度逐渐增大（K 除外），熔沸点逐渐降低。元素符号色、态硬度密度熔点沸点Li均为柔软小大高V低高低Na银白K银白Rb银白Cs略带金黄【归纳】结论：同一主族的金属具有相似的化学性质，随着金属元素核电荷数的增大,单质的金属性（还原性）逐渐增强。金属性强弱的比较依据：【板书】4、金属性强弱额比较方法1、金属与水或者酸反应生成氢气的剧烈程度来比较；2、最高价氧化物对应水化物氢氧化物的碱性强弱来比较。【小结】碱金属元素作为金属元素代表性的嗾，由于其结构的相似性和递变性，导致了碱金属元素性质的相似性和递变性。在学习时要注意，结合钠的性质，然后与其他的碱金属相比较就会体会到从一般到特殊的规律性所在。_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _教学回顾：金属性强弱的比较方法有1 让活泼金属与水反应，看反应剧烈程度2 中等活泼金属利用置换反应或与酸反应看产生氢气快慢程度3 不活泼金属利用置换反应4 看其最高价氧化物水化物碱性强弱课题：第一节元素周期表(四)卤族元素授课班级课 时知识与1、以VIIA元素为例，掌握非金属元素同族性质递变规律技能2、了解元素周期表在指导生产实践等方面的作用过程与1、通 过“活 动 探 究“，学会运用具体事物来研究抽象概念的思想方法方法2、通 过“阅读探究”、“交流研讨”、“观察思考”等活动，培养学生获取并整合信息的能力1、通过对门捷列夫的预言和一些化学元素的发现等化学史的学习，让学生体验科学研究的艰辛与喜悦2、通过对元素周期表在指导生产实践中的作用等知识的学习，让学生体会化学对人类生活、科学研究和力 恒观社会发展的贡献。培养学生将化学知识应用于生产生活实践的意识重 点元素性质与原子核间的关系难 点元素周期表的应用二、卤族元素1、在结构上：最外层都有7 个电子，化学性质相似；随着核电荷数的增加，原子的电子层数递增，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，得电子的能力逐渐减弱，非金属性逐渐减弱。2、卤族元素单质的物理性质的变化规律(随原子序数的递增).颜 色：浅黄绿色黄绿色深红棕色紫黑色颜色逐渐加深.状 态：气态液态固态CkBr2l2、生成氢化物的稳定性:逐渐减弱.即氢化物稳定性次序为HFHClHBrHI反应通式：X2+H2=2 H X(2)卤素单质间的置换反应：2NaBr+Cl2=2NaCl+Br22NaI+Cl2=2NaCI+122NaI+Br2=2NaBr+I2随核电荷数的增加,卤素单质氧化性强弱顺序：F2 Cl2 Br2 I2,氧化性逐渐减弱非金属性逐渐减弱4、非金属性强弱判断依据：(1)、非金属元素单质与H 2化合的难易程度，化合越容易，非金属性也越强。(2)、形成气态氢化物的稳定性，气态氢化物越稳定，元素的非金属性也越强。（3）、最高氧化物对应水化物的酸性强弱，酸性越强，对于非金属元素性也越强。教学步骤、内容【过 渡】以上我们研究了金属族元素与原子结构关系，下面我们继续研究非金属族元素一卤素【板 书】元素的性质与原子结构的关系二、卤族元素【投 影】卤素原子结构示意图：【科学 探 究 1根据碱金属元素结构的相似性、递 变 性，根据下表总结并推测卤族元素的结构和性质有什么相似性和反良变性。元素元素核电原子结最外层电子原子半径名称符号荷数构示意图电子数层数卤氟0.71nm族氯0.99nm兀浪1.14nm系碘1.33nm【归 纳】相似性：最外层电子数相同，均 为7；递 变 性：卤素随着荷电荷数的增加，电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的吸引能力逐渐减 小，得电子能力越来越差，非金属性减弱。【板 书】1、结构的相似性和递变性（1）在结构上：最 外 层 都 有 7个 电 子，化学性质相似；（2）随着核电荷数的增加，原子的电子层数递增，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，得电子的能力逐渐减弱，非金属性逐渐减弱。【科 学 探 究 二】根据下表，总结卤素的物理性质有什么相似性、递变性。【投 影】资料卡片卤素单质颜色和状态（常态）密 度沸 点。c溶点溶解度（100g水中）F2淡黄绿色气体1.69g/l(15)-188.1-219.6反应C12黄绿色气体3.214g/l(0)-34.6-101226cm3B12深红棕色液体3.119g/cm3(20)58.78-7.24.17gh紫黑色固体4.93g/cm3184.4113.50.029g【归纳】相似性：都是双原子分子，有颜色，不 易 溶 于 水（氟除外），易溶于苯、四氯化碳等 有 机 溶 剂（萃取原理）。递变性：从氟到碘，单质的颜色逐渐加深，密度依次增大，熔 点、沸点依次升高。【板 书】2、物 理 性 质 的 变 化 规 律（随原子序数的递增）颜 色：浅 黄 绿 色 黄 绿 色 深 红 棕 色 紫 黑 色 颜 色 逐 渐 加 深 状 态：气态液态 固态熔沸 点：逐渐升高 密 度：逐渐增大溶解 性：逐渐减小【板 书】2、卤族元素的化学性质(1)卤 素 单 质 与Hz的反应名称反应条件方程式生成氢化物的稳定性F2冷暗处爆炸H2+F2-2 H FH F很稳定C 1 2光照H2+C 12=S=2 H C 1H C 1稳定B r2高温5 0 0 H2+B r2-2 H B rH B r较不稳定【2高 温、持续加热氏+卜 2 H B rH I很不稳定【归 纳】卤素单质与氢气反应、卤 素 单 质 与 巴 反应的剧烈程度:F 2 C 1 2 B r 2 b、生成氢化物的稳定性:逐渐减弱.即氢化物稳定性次序为：H F H C l H B r H I、反应通式：X2+H2=2HX【结论】卤 素 与 史、出0、碱的反应，从氟到碘越来越不剧烈，条件越来越苛刻，再次证明了从结构上的递变有结构决定性质。【科学探究三】完成下列实验，观察现象。写出有关反应的化学方程式。【演示实验】卤素单质间的置换反应实验现象化学方程式1.将少量新制的饱和氯水分别加入盛有N a B r溶 液 和K I溶液的试管 中，用力振荡后加入少量四氯化碳，振 荡、静置。122.将 少 量 滨 水 加 入 盛 有K I溶液的试管中，用力振荡后加入少量四氯化碳，振 荡、静 置。3【实验步骤】N a B r滴力口,溶液由无色变成橙黄色滴力1上 层：无色溶液氯水C C 14下层：橙红色【结 论 工 氯可以把澳从其化合物中置换出来【板 书】卤素单质间的置换反 应：2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2【实验步骤】_ _ _ _ _K I滴 加.溶液由无色变成棕黄色 滴 加，上层：无色溶液氯水 C C 1 4下层：紫红色【结 论】：氯可以把碘从其化合物中置换出来【板 书】2NaI+CL=2NaCI+12r木s生 侬y 溶液由无色变成榜黄色上层：无色1溶液汨 水,9 付 仪 山y,-k 灰仍、只L-(7(.*卜层：紫红色【结 论】溟可以把碘从其化合物中置换出来【板 书】2NaI+Br2=2NaBr+I2【讲解】请同学们指出上述三个反应的轨化剂和氧化产物，得出氟氯浪碘的氧化性依次减弱的结论。【板 书】(3)随核电荷数的增加,卤素单质氧化性强弱顺序：氧化性逐渐减弱非金属性逐渐减弱【思考与交流】主族元素随原子核外电子层数增加，它们得失电子能力、金属性、非金属性、递变的趋势。【板书】（4）非金属性强弱判断依据：1、非金属元素单质与H?化合的难易程度，化合越容易，非金属性也越强。2、形成气态氢化物的稳定性，气态氢化物越稳定，元素的非金属性也越强。3、最高氧化物对应水化物的酸性强弱，酸性越强，对于非金属元素性也越强。【随堂练习】1.若用X 代表F、Ck Br、I 四种卤族元素，下列属于它们共性反应的是A.X2+H2=2HX B.X2+H2O=HX+HXOC.2Fe+3X2=2FeX3 D.X2+2NaOH=NaX+NaXO+H2O2.随着卤素原子半径的增大，下列递变规律正确的是A.单质的熔、沸 点 逐 渐 降 低 B.卤素离子的还原性逐渐增强C.单质的氧性逐渐增强 D.气态氢化物的稳定性逐渐增强3.碳（At）是放射性元素，它的化学性质符合卤素性质的变化规律，下列说法正确的是（）A.HAt很 稳 定 B.AgAt易 溶 于 水 C.破易溶于有机溶剂D.破（A j）是白色固4.下列叙述正确的是（）A.卤素离子（X D 只有还原性而无氧化性B.某元素由化合态变成游离态，该元素一定被氧化C.失电子难的原子获得电子的能力一定强D,负一价卤素离子的还原性在同嗾中从上至下逐渐增强6、碱金属钙（Fr）具有放射性，它是碱金属元素中最重的元素，下列对其性质的预言中，错误的是（）A、在碱金属元素中它具有最大的原子半径B、它的氢氧化物化学式为F rO H,是一种极强的碱C、钻在空气中燃烧时，只生成化学式为F O 的氧化物D、它能跟水反应生成相应的碱和氢气，由于反应剧烈而发生爆炸7、碳（At）是卤族元素中位于碘后面的元素，试推测