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第四章 第一节第3课时《原子结构与元素的性质》 教学设计
一、课程内容：人教版 《化学必修 第一册》
第四章第一节 《原子结构与元素周期表》
第3课时 《原子结构与元素的性质》
二、教学目标：
1. 以碱金属、卤族元素为例，基于元素在周期表中的位置和原子结构预测同主族元素的化学性质，运用实验及事实证据进行验证，总结同主族元素化学性质的相似性和递变性，并能用原子结构理论加以解释；
2. 渗透预测等科学研究方法和比较、归纳等信息加工的方法，培养分析、处理数据的能力；
3. 强化并运用“周期表位置(位)—原子结构(构)—元素性质(性)”的系统认知模型，发展“证据推理和模型认知”及“宏观辨识与微观探析”的学科核心素养。
三、教学重难点：
教学重点：碱金属、卤族元素性质的预测和验证；同主族元素性质的相似性和递变性规律；周期表位
置、原子结构与元素性质的关系；
教学难点：运用“位置—结构—性质”模型分析和解决同主族元素的问题。
四、教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
情境导入 1.师：播放 “嫦娥5号探月”之旅视频；2.师：了解月球土壤中有哪些元素，我们在周期表中可以知道它们的哪些信息？3.师：元素在周期表中的位置反应了它的原子结构，结构决定性质，那周期表中元素性质又有怎样的规律呢？今天，让我们通过碱金属元素、卤族元素的学习一起探究。 1.认真观看视频；2.思考并查找周期表中，知道它们的位置、相对原子质量等信息； 1激发民族自豪感；2.知道通过元素周期表了解元素的有关信息。
探究碱金属元素原子结构与化学性质的关系 原子结构师：请同学们填写P93表格，总结碱金属原子结构的相似性和递变性。元素化学性质①师：请同学们通过观察碱金属原子结构，回顾钠的有关性质，预测碱金属元素的化学性质。②师：播放K与氧气、水反应视频；Rb、Cs与水反应视频： ( 碱金属化学性质的比较.flv ) ( Ru和Cs与水反应.flv )3.单质的物理性质4.原子结构与元素性质的关系师：我们看到碱金属原子结构、元素化学性质及单质物理性质都有着相似性和递变性，请同学们思考讨论碱金属元素原子结构与元素性质间的关系？5.师：请完成达标评价1，预测119号“类钫”的性质。 1.填写课本P93思考与讨论表格，总结原子结构与元素性质的相似性和递变性，并发言。生：相似性：最外层电子数都为1递变性：随核电荷数增大，电子层数增多，原子半径增大。2.生：碱金属性质可能与钠相似有强金属性，能与氧气、水反应；观看实验视频，归纳实验现象，分析得出结论：K能与氧气反应生成KO2，与水反应生成强碱并放出氢气；且反应更剧烈。书写反应方程式：4Li＋O22Li2OK＋O2KO22K＋2H2O===2KOH＋H2↑3.生：分析表格，归纳碱金属单质的物理性质：从Li到Cs，密度逐渐增大（Na、K反常），熔沸点逐渐降低。4.生（讨论2分钟）：相似性：最外层电子数都是1 ，容易失去1个电子，金属性较强 (与钠相似,与O2、水等反应，在产物中呈+1价)；递变性：从Li→Cs核电荷数增加，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，核对最外层电子的引力逐渐减弱，原子失电子的能力逐渐增强，元素的金属性逐渐增强。5.独立思考完成达标评价，发言解析、订正答案。 1.从微观的角度探究碱金属原子结构的相似性和递变性，培养学生微观探析的化学学科素养；2.学生填写表格信息，进行数据分析讨论，得出原子结构的相似性和递变性，培养学生分析处理数据的能力；3.培养学生观察原子结构→预测元素性质→进行实验探究→分析实验现象→得出实验结论的思维方式，培养学生实验探究的化学学科素养；4.学生对表格信息进行分析讨论，得出碱金属单质物理性质的相似性和递变性，培养学生分析处理信息的能力；5.培养证据推理能力，解释碱金属元素性质递变的规律，并运用这种规律对同族元素性质进行预测的能力，初步感知位、构、性的关系。
探究卤族元素原子结构与化学性质的关系 1.原子结构师：请同学们观察，总结卤素原子结构的相似性和递变性，回顾Cl2的有关性质，预测卤素的化学性质。2.元素化学性质①师：请同学们阅览表4-4，卤素单质与氢气反应，思考反应的难易程度、生成物稳定性如何？②师：小组实验，请同学们在点滴板上完成，氯水与NaBr、KI溶液的置换反应，溴水与KI溶液的置换反应。③师：若实验药品只有NaBr溶液、KI溶液、新制氯水，你能完成实验，并得到相同的实验结论吗？氯水的用量当如何？3.单质的物理性质4.原子结构与元素性质的关系师：我们看到碱金属原子结构、元素化学性质及单质物理性质都有着相似性和递变性，请同学们思考讨论卤素原子结构与元素性质间的关系？5.师：请完成达标评价2，预测At的性质。 1.生：最外层电子数都为7随核电荷数增大，电子层数增多，原子半径增大。能与氢气化合。2.①生：卤素单质都能与H2化合，生成氢化物；从F2到I2，反应条件越来越难，生成的氢化物稳定性逐渐减弱，元素的非金属性逐渐减弱。②生：小组进行实验探究，观察到溶液颜色加深，分析得出结论，写出反应方程式。2NaBr＋Cl2=Br2＋2NaCl2KI＋Cl2=I2＋2KCl2KI＋Br2=I2＋2KBr氧化性：Cl2>Br2>I2③生：设计实验方案→预测实验现象→进行实验验证。NaBr溶液溶液中滴加少量氯水，溶液颜色加深；继续滴入KI溶液，颜色进一步加深。氧化性：Cl2>Br2>I23.生：分析数据，归纳卤素单质的物理性质：都有颜色，密度小，熔沸点低。颜色加深，熔沸点逐渐增大，密度逐渐增大，水溶性逐渐减小。4.生（讨论2分钟）：相似性：最外层电子数都是7 ，容易得到1个电子，非金属性较强；递变性：从F→I，核电荷数增加，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，核对最外层电子的引力逐渐减弱，原子得电子能力逐渐减弱，元素的非金属性逐渐减弱。5.独立思考完成达标评价，发言解析、订正答案。 1.从微观的角度探究卤族原子结构的相似性和递变性，培养学生微观探析的化学学科素养；2. 培养学生观察原子结构→预测元素性质→进行实验探究→分析实验现象→得出实验结论的思维方式，培养学生实验探究的化学学科素养；3.培养学生设计实验、进行实验的能力；4.学生对表格信息进行分析讨论，得出卤素单质物理性质的相似性和递变性，培养学生分析处理信息的能力；5.培养证据推理能力，解释卤族元素性质递变的规律，并运用这种规律对同族元素性质进行预测的能力，深入认知位、构、性的关系。
课堂小结 在元素周期表中，同主族元素从上到下原子核外电子层数依次 增多 ，原子半径逐渐 增大 ，失电子能力逐渐 增强 ，得电子能力逐渐 减弱 。所以，金属性逐渐 增强 ，非金属性逐渐 减弱 。
五、板书设计
一、碱金属元素 二、卤族元素 三、位、构、性的关系
降低
Li
Na
K
Rb
Cs
失电子能力增强
金属性增强
F
Cl
Br
I
非金属性减弱
得电子能力减弱
2

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