高中化学人教版 (新课标)必修2第一节 元素周期表第3课时教案

这是一份高中化学人教版 (新课标)必修2第一节 元素周期表第3课时教案，共4页。教案主要包含了碱金属元素等内容，欢迎下载使用。
课题：第一节 元素周期表(三)
元素周期表与碱金属
授课班级
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。由实践得出理论，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→大；电子层数：由少→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
4Li + O2 ==== 2Li2O（白色、氧化锂） 2Na + O2 ==== Na2O2（淡黄色、过氧化钠）
（2）、碱金属与水反应
2Na + 2H2O === 2NaOH + H2↑ 2K + 2H2O === 2KOH + H2↑
（3）碱金属元素在化学性质上的规律：
= 1 \* GB3 ①相似性：均能与氧气、与水反应,表现出金属性（还原性）；
= 2 \* GB3 ②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Na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一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P5，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
元
素
【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Li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
（白色、氧化锂）
钠
（淡黄色、过氧化钠）
钾
（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Li、Rb、Cs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】
【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
Na
在书面上四处游动，发出嘶嘶的声音
K
剧烈燃烧、轻微爆炸
Rb
更猛烈、燃烧、爆炸
【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：
eq \\ac(○,1) 相似性：均能与氧气、与水反应,表现出金属性（还原性）；
eq \\ac(○,2) 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）
原子半径（nm）
Li
银白色，柔软
0.534
180.5
1347
0.152
Na
银白色，柔软
0.97
97.81
882.9
0.186
K
银白色，柔软
0.86
63.65
774
0.227
Rb
银白色，柔软
1.532
38.89
668
0.278
Cs
银白色，柔软
1.879
28.40
678.4
0.265
【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
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一族，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