高中化學(xué)（教案+習(xí)題）元素周期表（三）元素周期表與堿金屬

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精教案課題：第一節(jié)元素周期表（三）元素周期表與堿金屬授課班級(jí)課時(shí)教學(xué)目的知識(shí)與技能1、會(huì)寫簡(jiǎn)單的堿金屬與氧氣、水反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式,并進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算；2、運(yùn)用原子結(jié)構(gòu)的理論解釋同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律;3、知道結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)。過(guò)程與方法1、由原子結(jié)構(gòu)理論分析推導(dǎo)出元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。2、讓學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)來(lái)研究物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的變化規(guī)律。3、理論聯(lián)系實(shí)際。情感態(tài)度價(jià)值觀1、辯證唯物主義理論聯(lián)系實(shí)踐的觀點(diǎn)及方法.由實(shí)踐得出理論，并由理論指導(dǎo)實(shí)踐.2、加深學(xué)生對(duì)物質(zhì)世界對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律的認(rèn)識(shí)。3、用辯證唯物主義量變質(zhì)變的觀點(diǎn)，在本節(jié)內(nèi)容中有著最恰當(dāng)?shù)捏w現(xiàn)。重點(diǎn)元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系；堿金屬原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系難點(diǎn)金屬族的性質(zhì)遞變判斷；金屬活潑性強(qiáng)弱的判斷規(guī)律知識(shí)結(jié)構(gòu)與板書設(shè)計(jì)元素性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)一、堿金屬元素1、在結(jié)構(gòu)上的異同：異:核電荷數(shù)：由小→大；電子層數(shù)：由少→多；同：最外層電子數(shù)均為1個(gè)。最外層都有１個(gè)電子，化學(xué)性質(zhì)相似；隨著核電荷數(shù)的增加，原子的電子層數(shù)遞增，原子核對(duì)最外層電子的引力逐漸減弱，金屬性逐漸增強(qiáng)。2、化學(xué)性質(zhì)(1）、堿金屬與氧氣的反應(yīng)4Li+O2====2Li2O（白色、氧化鋰）2Na+O2====Na2O2（淡黃色、過(guò)氧化鈉）（2）、堿金屬與水反應(yīng)2Na+2H2O===2NaOH+H2↑2K+2H2O===2KOH+H2↑（3）堿金屬元素在化學(xué)性質(zhì)上的規(guī)律:=1\＊GB3①相似性:均能與氧氣、與水反應(yīng),表現(xiàn)出金屬性（還原性）;=2\*GB3②遞變性：與氧氣、與水反應(yīng)的劇烈程度有所不同；在同一族中，自上而下反應(yīng)的劇烈程度逐漸增大；3、物理性質(zhì)：隨核電荷數(shù)增加，密度逐漸增大(K除外),熔沸點(diǎn)逐漸降低。4、元素金屬性判斷標(biāo)準(zhǔn)（1)、根據(jù)金屬單質(zhì)與水或者與酸反應(yīng)置換出氫的難易程度。置換出氫越容易，則金屬性越強(qiáng)。(2）、根據(jù)金屬元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物堿性強(qiáng)弱。堿性越強(qiáng),則原金屬元素的金屬性越強(qiáng).（3）、可以根據(jù)對(duì)應(yīng)陽(yáng)離子的氧化性強(qiáng)弱判斷。金屬陽(yáng)離子氧化性越弱，則元素金屬性越強(qiáng)。結(jié)論：同一主族的金屬具有相似的化學(xué)性質(zhì)，隨著金屬元素核電荷數(shù)的增大，單質(zhì)的金屬性(還原性）逐漸增強(qiáng)。教學(xué)過(guò)程教學(xué)步驟、內(nèi)容教學(xué)方法【引入】活潑的金屬元素Na的性質(zhì)是我們所熟知的,現(xiàn)象是本質(zhì)的反應(yīng)，宏觀是微觀的體現(xiàn)?，F(xiàn)在讓我們從原子結(jié)構(gòu)這一微觀角度來(lái)研究微觀結(jié)構(gòu)與宏觀性質(zhì)的關(guān)系?！景鍟吭氐男再|(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系一、堿金屬元素【科學(xué)探究一】請(qǐng)同學(xué)們看書本P5,并完成該表.由此可以得出什么結(jié)論?填寫情況,總結(jié)異同點(diǎn)元素名稱核電荷數(shù)原子結(jié)構(gòu)示意圖最外層電子數(shù)電子層數(shù)堿金屬元素【板書】1、在結(jié)構(gòu)上的相似性與遞變性相同點(diǎn):最外層電子數(shù)都相同為1.不同點(diǎn):核電荷數(shù)從Li到Cs逐漸增多，電子層數(shù)依次增多，從2層增大到6層?！局v解】金屬性：指氣態(tài)原子失去電子的能力大小的性質(zhì)（由電離能的大小確定)。還原性：指含有易失電子元素的物質(zhì)的性質(zhì).具有還原性的不一定有金屬性【思考與交流】物質(zhì)的性質(zhì)主要取決于原子的最外層電子數(shù)，從堿金屬原子的結(jié)構(gòu)可推知其化學(xué)性質(zhì)如何？是否完全相同？【結(jié)論】最外層都有１個(gè)電子，化學(xué)性質(zhì)相似;隨著核電荷數(shù)的增加，原子的電子層數(shù)遞增,原子核對(duì)最外層電子的引力逐漸減弱，金屬性逐漸增強(qiáng)?！局v解】因此、堿金屬最外層上都只有一個(gè)電子，化學(xué)反應(yīng)中易失去一個(gè)電子，形成+1價(jià)的陽(yáng)離子，并能與氧氣等非金屬元素及水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)?！緦?shí)驗(yàn)一】取鉀、鈉各一粒,分別放在石棉網(wǎng)上的左、右兩邊,同時(shí)加熱。觀察實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象?！粳F(xiàn)象】鉀首先熔化（熔點(diǎn)低),先與氧氣發(fā)生反應(yīng)，后鈉再熔化與氧氣反應(yīng)?！景鍟?、化學(xué)性質(zhì)（1)、堿金屬與氧氣的反應(yīng)【思考與交流】請(qǐng)寫出鈉與氧氣在加熱條件下的化學(xué)反應(yīng)方程式，并嘗試的寫出鋰、鉀與氧氣在加熱條件下的化學(xué)反應(yīng)方程式.堿金屬與氧氣的化學(xué)反應(yīng)方程式（加熱)鋰(白色、氧化鋰)鈉（淡黃色、過(guò)氧化鈉）鉀（橙黃色，超氧化鉀）【提問(wèn)】從鉀、鈉與氧氣的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，請(qǐng)總結(jié)出堿金屬與氧氣的反應(yīng)有什么相似性、遞變性？【回答】相似性：堿金屬都能與氧氣反應(yīng)。遞變性：周期表中堿金屬?gòu)纳贤?，與氧氣的反應(yīng)越來(lái)越劇烈。鉀與氧氣反應(yīng)生成比過(guò)氧化物更為復(fù)雜的氧化物（超氧化物）【過(guò)渡】我們知道金屬鈉除了與氧氣反應(yīng)外還能與水發(fā)生反應(yīng)?！景鍟?2）、堿金屬與水反應(yīng)【探究實(shí)驗(yàn)二】鉀與水反應(yīng)實(shí)驗(yàn)【投影】視頻演示Li、Rb、Cs與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)學(xué)生觀察，與鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象作比較。鉀與水反應(yīng)鈉與水反應(yīng)【現(xiàn)象】：鉀比鈉活潑，輕微爆炸?！舅伎冀涣鳌库c與鉀性質(zhì)有什么相似性與不同？這與原子結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系?【投影】【思考與交流】根據(jù)實(shí)驗(yàn)討論鈉與鉀的性質(zhì)有什么相似性和不同性。你認(rèn)為元素的性質(zhì)與他們的原子結(jié)構(gòu)有關(guān)系嗎？其余堿金屬的性質(zhì)又如何？【回答】鈉與鉀都能與氧氣、水發(fā)生反應(yīng)，但反應(yīng)的劇烈程度不同不同點(diǎn)：周期表中堿金屬?gòu)纳贤?與水的反應(yīng)越來(lái)越劇烈。【歸納】與水反應(yīng)現(xiàn)象方程式Na在書面上四處游動(dòng),發(fā)出嘶嘶的聲音K劇烈燃燒、輕微爆炸Rb更猛烈、燃燒、爆炸【思考】上述反應(yīng)有何相似性和不同？【回答】相同點(diǎn):堿金屬與水反應(yīng)都生成氫氧化物和氫氣.不同點(diǎn)：周期表中堿金屬?gòu)纳贤拢c水的反應(yīng)越來(lái)越劇烈?！咎釂?wèn)】堿金屬有這樣的相似性、遞變性的本質(zhì)原因在哪里？【回答】因?yàn)?，原子結(jié)構(gòu)的最外層電子，原子半徑的遞變，有性質(zhì)的遞變?！究偨Y(jié)】隨著荷電荷數(shù)的增加,電子層數(shù)逐漸增加,原子半徑逐漸增大，原子核對(duì)外層電子的吸引能力逐漸減小，最外層電子易失去，表現(xiàn)在參加化學(xué)反應(yīng)時(shí)越來(lái)越劇烈,金屬性增強(qiáng)。【板書】3、堿金屬元素在化學(xué)性質(zhì)上的規(guī)律:eq\o\ac(○,1)相似性：均能與氧氣、與水反應(yīng)，表現(xiàn)出金屬性（還原性)；eq\o\ac（○，2)遞變性：與氧氣、與水反應(yīng)的劇烈程度有所不同；在同一族中，自上而下反應(yīng)的劇烈程度逐漸增大；【過(guò)渡】以上我們學(xué)習(xí)的是堿金屬的化學(xué)性質(zhì),下面我們來(lái)學(xué)習(xí)堿金屬的物理性質(zhì)?！景鍟?、堿金屬的物理性質(zhì)【科學(xué)探究二】根據(jù)堿金屬的物理性質(zhì)表格，請(qǐng)總結(jié)堿金屬的物理性質(zhì)有什么共性、遞變性?堿金屬單質(zhì)顏色和狀態(tài)密度（g/cm—3)熔點(diǎn)（.C）沸點(diǎn)(.C）HYPERLINK”http：///zh/%E5％8E%9F%E5%AD％90。htm"\o"原子”原子\o"半徑”半徑（HYPERLINK"/zh/%E7％BA％B3％E7％B1%B3.htm”\o”納米”nm）Li銀白色，柔軟0.534180。513470.152Na銀白色,柔軟0.9797.81882。90.186K銀白色，柔軟0.8663.657740。227Rb銀白色,柔軟1。53238。896680。278Cs銀白色，柔軟1.87928.40678.40。265【總結(jié)】隨核電荷數(shù)增加，密度逐漸增大（K除外)，熔沸點(diǎn)逐漸降低。元素符號(hào)色、態(tài)硬度密度熔點(diǎn)沸點(diǎn)Li均為柔軟小大高低高低Na銀白K銀白R(shí)b銀白Cs略帶金黃【歸納】結(jié)論：同一主族的金屬具有相似的化學(xué)性質(zhì),隨著金屬元素核電荷數(shù)的增大,單質(zhì)的金屬性（還原性）逐漸增強(qiáng)。金屬性強(qiáng)弱的比較依據(jù)：【板書】4、金屬性強(qiáng)弱額比較方法1、金屬與水或者酸反應(yīng)生成氫氣的劇烈程度來(lái)比較；2、最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物——?dú)溲趸锏膲A性強(qiáng)弱來(lái)比較?！拘〗Y(jié)】堿金屬元素作為金屬元素代表性的一族，由于其結(jié)構(gòu)的相似性和遞變性，導(dǎo)致了堿金屬元素性質(zhì)的相似性和遞變性.在學(xué)習(xí)時(shí)要注意，結(jié)合鈉的性質(zhì),然后與其他的堿金屬相比較就會(huì)體會(huì)到從一般到特殊的規(guī)律性所在.教學(xué)回顧:金屬性強(qiáng)弱的比較方法有1讓活潑金屬與水反應(yīng)，看反應(yīng)劇烈程度2中等活潑金屬利用置換反應(yīng)或與酸反應(yīng)看產(chǎn)生氫氣快慢程度3不活潑金屬利用置換反應(yīng)4看其最高價(jià)氧化物水化物堿性強(qiáng)弱課后習(xí)題基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)一、單項(xiàng)選擇題1．據(jù)最新報(bào)道，eq\o\al（166，67）Ho可有效地治療肝癌，該原子核內(nèi)的中子數(shù)與核外電子數(shù)之差為()。A．32B．67C．99D．1662．下列各組粒子屬于同位素的是(）.A.eq\o\al（35,17）X和eq\o\al（37，17）X B。eq\o\al(40,19）K和eq\o\al(40，20)CaC．O2和O3 D．H2O和D2O3．碘131是碘元素的一種放射性核素。下列關(guān)于eq\o\al（131,53)I的說(shuō)法正確的是（）。A．質(zhì)量數(shù)為131B．質(zhì)子數(shù)為78C4．13C－NMR（核磁共振）、15N－NMR可用于測(cè)定蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子的空間結(jié)構(gòu)，KurWuethrich等人為此獲得2002年度諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。下面有關(guān)13C、A．13C與15N有相同的中子數(shù)B．13C與CC．15N與14N互為同位素D．15N的核外電子數(shù)與中子數(shù)相同5．已知R2＋離子核外有a個(gè)電子，b個(gè)中子。表示R原子符號(hào)正確的是()。A。eq\o\al（b，a）RB。eq\o\al（a＋b－2，a－2）RC.eq\o\al(a＋b＋2，a＋2）RD。eq\o\al（a＋b，a－2)R6．下列關(guān)于eq\o\al（3,2）He的說(shuō)法正確的是（)。A。eq\o\al(3,2)He原子核內(nèi)含有2個(gè)中子B。eq\o\al(3,2）He原子核內(nèi)含有3個(gè)質(zhì)子C.eq\o\al（3，2)He原子核外有3個(gè)電子D。eq\o\al（3,2)He和eq\o\al(4，2)He是兩種不同的核素7．每年12月1日為世界艾滋病日，截至2010年10月底，我國(guó)累計(jì)報(bào)告艾滋病病毒感染者和病人37萬(wàn)余例.醫(yī)學(xué)界通過(guò)放射性14C標(biāo)記的C60，發(fā)現(xiàn)C60的羧酸衍生物在特定條件下可斷裂DNA殺死細(xì)胞，抑制艾滋病。關(guān)于14A．14C與12C的質(zhì)量比約為14∶12B．14CC．14C與C60都是碳元素的同位素D．14C原子與C8．醫(yī)學(xué)研究證明，用放射性eq\o\al（135,53)I治療腫瘤可收到一定療效，下列有關(guān)eq\o\al(135，53）I的敘述正確的是（）。A.eq\o\al(135,53）I是碘的一種同素異形體B。eq\o\al(135,53）I是一種新發(fā)現(xiàn)的元素C.eq\o\al(135,53)I核內(nèi)的中子數(shù)與核外電子數(shù)之差為29D。eq\o\al（135，53)I位于元素周期表中第四周期第ⅦA族二、雙項(xiàng)選擇題9．下列說(shuō)法正確的是(）。A．氘和氚是質(zhì)量數(shù)不同，質(zhì)子數(shù)相同的氫的兩種核素B．氫元素是指eq\o\al（1，1)HC。eq\o\al（1，1)H、eq\o\al(2，1)H、eq\o\al（3，1)H是氫的三種核素,是同一元素的三種原子D。eq\o\al（2,1)H和eq\o\al（3,1）H的化學(xué)性質(zhì)完全不同10．日本核泄漏事故釋放的放射性物質(zhì)中含有碘－131，下列關(guān)于eq\o\al(131，53）I的說(shuō)法正確的是（）.A.eq\o\al(131，53)I和eq\o\al(134，53）I是同一種核素B.eq\o\al（131，53）I和eq\o\al（134,53）I互為同位素C.eq\o\al(131，53）I和eq\o\al（134，53）I都含有53個(gè)電子D。eq\o\al(131，53）I和eq\o\al(134，53）I都含有53個(gè)中子三、非選擇題11．在eq\o\al(14，6）C、eq\o\al（14，7)N、eq\o\al（16,8)O、eq\o\al（35，17)Cl、eq\o\al(235,92）U、eq\o\al（238，92)U中:（1）________和________互為同位素。(2)________和________的質(zhì)量數(shù)相等，但不能稱互為同位素。(3）________和________的中子數(shù)相等，但質(zhì)子數(shù)不相等，所以不是同一種元素。(4)以上所列共有________種元素。能力提高12．幾種微粒具有相同的核電荷數(shù),則可說(shuō)明（）。A．可能屬于同一種元素 B．一定是同一種元素C．彼此之間一定是同位素D．核外電子個(gè)數(shù)一定相等13．X、Y、Z和R分別代表四種不同的元素，如果aXm＋、bYn＋、cZn－、dRm－四種離子的電子層結(jié)構(gòu)相同(a、b、c、d為元素的原子序數(shù))，則下列關(guān)系正確的是（)。A．a(chǎn)－c＝m－nB．a(chǎn)－b＝n－mC．c－d＝m＋nD．b－d＝n＋m14．全國(guó)科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì)公布:111號(hào)元素(符號(hào)為Rg)的中文名稱為,以此來(lái)紀(jì)念發(fā)現(xiàn)X射線(亦稱“倫琴射線”)的科學(xué)家。第111號(hào)元素的某種核素的質(zhì)量數(shù)為272。下列敘述正確的是（)。A．該核素的原子核內(nèi)有111個(gè)中子B．第111號(hào)元素位于元素周期表的第6周期C．第111號(hào)元素和第110號(hào)元素互為同位素D．該核素中子數(shù)與核外電子數(shù)的差值為5015．下列敘述錯(cuò)誤的是(）。A．13C和14B．1H和2H是不同的原子，它們的質(zhì)子數(shù)相等C．6Li和7Li的電子數(shù)相等，中子數(shù)也相等D．14C和1416．寫出下列各粒子的化學(xué)式：(1)由2個(gè)原子組成的具有10個(gè)電子的分子是______，陰離子是________.(2）由4個(gè)原子組成的具有10個(gè)電子的分子是______，陽(yáng)離子是________。(3）由3個(gè)原子組成的具有10個(gè)電子的分子是______。（4)由5個(gè)原子組成的具有10個(gè)電子的陽(yáng)離子是________。17．某金屬質(zhì)量為4g，其原子核外有2mol電子，核內(nèi)共有1.204×1024個(gè)中子，4g該金屬與足量鹽酸反應(yīng),生成了6。02×1022個(gè)陽(yáng)離子。(1）該金屬元素符號(hào)是__________，摩爾質(zhì)量是__________。（2）其原子核內(nèi)有__________個(gè)質(zhì)子，__________個(gè)中子。答案1．A2.A3.A4.C5．C6．D7．A8．C9.AC1