原子结构与元素周期表
第4课时
◆ 教学目标与核心素养
宏观辨识与微观探析：从微观上理解同主族元素原子核外电子排布的相似性和递变规律，明确宏观上的元素性质与微观上的原子核外电子排布之间的关系，理解结构决定性质，性质反映结构的基本规律。
科学探究与创新意识：通过完成碱金属和卤族元素性质的探究实验，初步体验科学探究在化学学科的学习中的重要地位，了解科学探究的基本方法，培养初步的科学探究能力。 证据推理与模型认知：建立同主族元素原子结构变化的微观模型，理解根据该模型进行元素性质推理的科学思想。
◆ 教学重难点
碱金属元素的性质，卤族元素的性质。
◆ 教学过程
一、导入新课
【引入】我们知道，金属元素的原子最外层电子一般少于4个，在化学反应中容易失去电子，具有金属性；非金属元素的原子最外层电子一般多于4个，在化学反应中容易得到电子，具有非金属性。所以人们常说，原子结构决定元素的性质。人们经常把元素周期表中的同族元素放在一起研究，是因为他们之间存在着某种内在联系。那么，这种内在的联系是什么呢？我们将从他们的结构和性质的关系进行探讨。 二、讲授新课
【板书】原子结构与元素性质
一、碱金属元素
【讲解】碱金属元素都位于周期表的第ⅠA族（元素Fr是一种放射性元素，高中阶段不探讨），化学性质很活泼，在自然界中都以化合态存在。 【学生活动】填写下表的信息，并回答相应问题。
原子结构示元素名称 元素符号 核电荷数 意图 子数 最外层电电子层数 （nm） 原子半径 锂 1 / 8
0.152 钠 0.186 钾 0.227 铷 0.248 铯 0.265 （1）在周期表中，从上到下碱金属元素的核电荷数、原子半径的变化有什么特点？（核电荷数递增，原子半径逐渐增大）
（2）观察碱金属元素的原子结构示意图，他们的原子核外电子排布有什么特点？（随着原子的核电荷数递增，核外电子层数逐渐增加，但是最外层电子数都是1个）从哪一点可以推测出碱金属元素的化学性质具有相似性？（最外层电子数相同，应该表现相似的化学性质） 【过渡】根据上述的分析，下面我们来进行实验，探究一下碱金属元素的化学性质。 【设疑】钠有什么化学性质？（与氧气反应，与水反应）
【设疑】结合锂、钠、钾的原子结构特点，预测锂、钾可能具有哪些与钠相似的化学性质？（与氧气、水都能发生反应）
【讲解】锂、钠、钾的原子核外最外层电子数都是1个，应该表现相似的化学性质，所以锂、钾与氧气、水应该都能发生反应
【设疑】钠与氧气在加热条件下的反应现象是什么？（钠先熔化，再剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体）
【演示实验】钾在空气中的燃烧。 【投影】钾在空气中的燃烧的视频。
【设疑】钾在空气中的燃烧现象与钠在空气中的燃烧现象有什么区别？（燃烧更剧烈，发出紫色火焰）
【设疑】钠与水的反应现象是什么？（浮、熔、游、响、红） 【演示实验】钾与水的反应。 【投影】钾与水的反应的视频。
【设疑】通过上面的实验分析，钠钾有哪些相似的化学性质？（与氧气、水都反应）。
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【设疑】比较钠钾与水反应的难易程度？（钾的反应更剧烈）由上，你预测锂与水的反应应该如何？（应该比钠、钾都困难） 【投影】锂与水反应的视频
【设疑】碱金属与水反应的难易程度与其原子结构有什么关系？（由锂到铯，碱金属元素的原子电子层增加，原子半径增大，所以原子失电子能力增加，金属单质的活动性增强，其与水反应应该变得越来越容易）
【讲解】由上的实验分析，我们能得到的结论是：
（1）碱金属元素的化学性质相似。碱金属元素的原子最外层电子数相同，都是1个电子，所以他们的化学性质相似，都能与氧气、水反应。反应方程式如下：
【讲解】（2）碱金属元素的化学性质具有递变性。随着核电荷数递增，碱金属元素的原子电子层增加，原子半径增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，原子失去最外层电子的能力逐渐增强，即从锂到铯，金属性逐渐增强。 【投影】碱金属单质与水反应的对比视频 【投影】碱金属单质的主要物理性质
【设疑】根据上面的表格信息，碱金属元素单质物理性质的变化规律是什么？（从锂到铯，随着核电荷数的增大，碱金属单质的密度增大（钾反常），熔点和沸点逐渐降低。） 【过渡】上面我们研究的是典型的金属元素——碱金属元素，下面我们来研究一下典型的非金属元素——卤族元素。 【板书】二、卤族元素
【投影】卤族元素单质的物理性质
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第1节 原子结构与元素周期表 第4课时 教学设计【高中化学必修1(新课标)】
