碱金属元素与卤素教案
《碱金属元素与卤素》教案《碱金属元素与卤素》教案 一、教学目标一、教学目标 知识与技能: 1、运用原子结构的理论解释同主族元素性质的递变规律; 2、掌握金属性、非金属性的具体体现并能通过现象判断元素金属性、 非金属性的强弱。 过程与方法: 1、由结构决定性质的规律分析推导出元素性质的递变规律。 2、让学生通过总结实验来得出物质化学性质的变化规律。 情感态度与价值观: 1、培养学生由实践得出理论,并由理论指导实践的能力。 2、加深学生对结构决定性质规律的认识。 二、教学重难点二、教学重难点 教学重点:元素的性质与原子结构的关系;碱金属、卤素性质的递变 规律 教学难点:碱金属、卤素性质的递变规律 三、教学过程:三、教学过程: 【板书】【板书】 一、碱金属元素 【科学探究一】请同学们看书本 P5 完成该表。由此可以得出什么结 论? 元素名称 核电荷原子结构示意最外层电子 电子层 数 碱 金 属 元 素 【板书】【板书】 (一)原子结构 图数数 最外层电子数均为 1,电子层数从上到下依次增加,半径增大。 (二)物化性质 1、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 银白色,柔 Li 软 银白色,柔 Na 软 银白色,柔 K 软 Rb银白色,柔 1.53238.896680.278 0.8663.657740.227 0.9797.81882.90.186 0.534180.513470.152 颜色和状态密度 (g/cm-3) 熔点(。沸点(。C) 原子半径 C)(nm) 软 银白色,柔 Cs 软 【总结】 元素符号 Li Na K Rb Cs 色、态 均为 银白 银白 银白 略带金 黄 【板书】【板书】 相似性:均为银白色(cs 略带金黄色),密度较小,硬度小,熔沸点 较低。 递变性:从上到下,密度增大(Na 到 K 密度减小),从上到下熔沸 点降低。 【【讲解】(】(讲解物理性质时联系之前做过的 Na 的实验。讲解密度时 联系公式ρ=M/V)。 【板书】【板书】 2、化学性质 相似性:元素金属性强,均易失去一个电子显+1 价;金属单质还原 性强,均易与氧气等氧化剂反应。 硬度 柔 软 密度 小 大 熔点 高 低 (K 除 外) 沸点 高 低(K 除 外) 1.87928.40678.40.265 【讲解】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,易与氧气等非金属元素及水发生化学 反应。 【【板书】】 递变性:从上到下,元素金属性增强,单质的还原性增强。 【讲解】碱金属最外层都有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, 最外层电子易失去,金属性逐渐增强,表现在参加化学反应时越来越 剧烈。 【【辨析】】金属性:元素失去电子的能力。 还原性:具体物质失电子能力。 【板书】【板书】 金属性越强具体体现在:单质与水或酸反应越剧烈,置换出氢气越容 易;最高价氧化物对应水化物的碱性越强。 另外一般来说金属在活动 顺序表中越靠前,与同一种非金属反应越容易金属性也越强。 (1)、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. 与水反应现象 Na 方程式 在书面上四处游动,发出嘶2Na 2H 2O 2NaOH H2 嘶的声音 K Rb 剧烈燃烧、轻微爆炸 更猛烈、燃烧、爆炸 2K 2H 2O 2KOH H2 2Rb 2H 2O 2RbOH H2 【回答】碱金属与水反应都生成氢氧化物和氢气, 但周期表中碱金属 从上往下,与水的反应越来越剧烈。氢氧化物的碱性逐渐增强。 附:(2)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 锂 钠 钾 与氧气的化学反应方程式(加热) 4Li O 2 燃烧2Li 2O (白色、氧化锂) NaO 2 燃烧Na 2O2 (淡黄色、过氧化钠) K O 2 燃烧KO 2 (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? 碱金属都能与氧气反应,但从上往下,与氧气的反应越来越剧烈。产 物越来越复杂。 【【讲解】】碱金属从上到下金属性增强, 故碱金属从上到下与水或酸反 应越来越剧烈,置换出氢气越来越容易;最高价氧化物对应水化 物的碱性越来越强;与氧气反应越来越容易,产物越来越复杂。 【【总结】】碱金属从上到下与水或酸反应越来越剧烈, 置换出氢气越来 越容易;最高价氧化物对应水化物的碱性越来越强; 与氧气反应 越来越容易,产物越来越复杂。 【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-卤素 【【板书】】 二、卤素二、卤素 (一)原子结构:最外层电子数相同,均为7;从上到下电子层数逐 渐增加,原子半径逐渐增大。 (二)物化性质 1、物理性质 【科学探究二科学探究二】根据下表,总结卤素的物理性质有什么相似性、递变 性。 【投影】【投影】资料卡片 卤素单 质 F 2 颜色和状态 密度 (常态) 1.69g/l 淡黄绿色气体 (15℃) 3.214g/l Cl 2 黄绿色气体 (0℃) 3.119g/cm3 Br 2 深红棕色液体 (20℃) 58.78-7.24.17g -34.6-101226cm3 -188. 1 -219. 6反应 沸点℃溶点℃ 水中) 溶 解 度 (100g I 2 紫黑色固体4.93g/cm3184.4113.50.029g 【投影归纳】【投影归纳】从上到下 ①颜色:浅黄绿色~黄绿色~深红棕色~紫黑色颜色逐渐加深 ②状态:气态~液态~固态 ③熔沸点:逐渐升高 ④密度:逐渐增大 ⑤溶解性:逐渐减小 【板书归纳】【板书归纳】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。 递变性:从氟到碘,单质的颜色逐渐加深,密度依次增大,熔沸点依 次升高。 【板书】【板书】 2、化学性质 相似性:元素非金属性强,单质氧化性强。 递变性:从上到下,非金属性减弱;单质氧化性减弱。 附:非金属性越强表现在: 非金属元素单质与 H 2 化合越容易,形成气态氢化物越稳定,最高氧 化物对应水化物的酸性越强。 另外一般来说单质越容易置换出另一单 质,与同一还原剂反应越容易,金属性越强。 (1)卤素单质与 H 2 的反应 方程式 名称 F 2 反应条件 光 生成氢化物的 稳定性 HF 很稳定冷暗处爆炸H 2+F2====2HF Cl 2 Br 2 光照 高温 高温、持续加 H 2+Cl2=====2HCl ℃500 H 2+Br2======2HBr △ HCl 稳定 HBr 较不稳定 I 2 热 H 2+I2 2HBrHI 很不稳定 【归纳归纳】 卤素单质与氢气反应 ①反应通式:X 2 + H2 ==