元素周期表第二課時(shí)教案
張化學(xué)
【教學(xué)課型】新授課
【教學(xué)目標(biāo)】
1、知識(shí)與技能：
①掌握鹵素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系；
②了解核素、同位素、質(zhì)量數(shù)等概念。
2、過(guò)程與方法：
①歸納、比較、歸納總結(jié)鹵素性質(zhì)；
②合作探究鹵素性質(zhì)遞變規(guī)律。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀：
①通過(guò)探究、分析,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力;
②培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的能力。
【教學(xué)重點(diǎn)】鹵素性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。
【教學(xué)難點(diǎn)】質(zhì)量數(shù)、同位素、核素的概念。
【資源選用】相關(guān)實(shí)驗(yàn)儀器和藥品。
【媒體應(yīng)用】多媒體。
【教法學(xué)法】自主——合作——探究
【教學(xué)過(guò)程】
[導(dǎo)入]類比堿金屬元素的性質(zhì)遞變規(guī)律的方法，結(jié)合已學(xué)過(guò)的氯元素的性質(zhì)，根據(jù)教材提供鹵素資料研究有關(guān)鹵素的性質(zhì)，以及學(xué)習(xí)核素的有關(guān)知識(shí)。
[板書(shū)]二.元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)
2.鹵族元素
(1)原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn):
[閱讀]教材P7學(xué)與問(wèn)并完成學(xué)案內(nèi)容：鹵族元素的原子結(jié)構(gòu)如下所示：
根據(jù)鹵素的原子結(jié)構(gòu)，請(qǐng)你試著推測(cè)一下氟、氯、溴、碘在化學(xué)性質(zhì)上所表現(xiàn)的相似性和遞變性。
[講解]元素的非金屬性強(qiáng)弱的判斷依據(jù)：可以從其最高價(jià)氧化物的水化物的酸性強(qiáng)弱，或與氫氣生成氣態(tài)氫化物的難易程度以及氫化物的穩(wěn)定性來(lái)推斷。
[合作探究]鹵素的相似性和遞變性
①相同點(diǎn):最外層都只有 7 個(gè)電子.
②不同點(diǎn):
隨著核電荷數(shù)增加,電子層數(shù)逐漸 增加,原子半徑逐漸 增大,得電子能力逐漸 減弱 .
[板書(shū)](2)鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)
[閱讀]教材資料卡片P8
鹵素單質(zhì)
顏色和狀態(tài)
密度
熔點(diǎn)/℃
沸點(diǎn)/℃
F2
淡黃綠色氣體
1.69g/L（15℃）
-219.6
-188.1
Cl2
黃綠色氣體
3.124g/L（0℃）
-101
-34.6
Br2
深棕色液體
3.119g/cm3（20℃）
-7.2
58.78
I2
紫黑色固體
4.93g/cm3
113.5
184.4
[自主學(xué)習(xí)]完成學(xué)案內(nèi)容
元素名稱
氟
氯
溴
碘
單質(zhì)化學(xué)式
顏色
狀態(tài)
[歸納]鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)變化規(guī)律:顏色逐漸 加深 ,密度逐漸 增大 ,熔、沸點(diǎn)逐漸升高 .
[板書(shū)](3)鹵素單質(zhì)與氫氣反應(yīng):
[閱讀]教材P8鹵素單質(zhì)與氫氣反應(yīng)的內(nèi)容并完成學(xué)案：
H2+F2=2HF
在暗處能劇烈化合并發(fā)生爆炸，生成的氟化氫很穩(wěn)定
H2+Cl2 2HCl
光照或點(diǎn)燃發(fā)生反應(yīng)，生成氯化氫較穩(wěn)定
H2+Br2 2HBr
加熱至一定溫度（500℃）才能反應(yīng)，生成的溴化氫不如氯化氫穩(wěn)定
H2+I2 2HI
不斷加熱才能緩慢反應(yīng)；碘化氫不穩(wěn)定，在一定條件下同時(shí)分解為H2和I2，是可逆反應(yīng)
[合作探究]完成學(xué)案
條件
產(chǎn)物穩(wěn)定性
化學(xué)方程式
F2
很穩(wěn)定
Cl2
較穩(wěn)定
Br2
穩(wěn)定性差
I2
不穩(wěn)定
結(jié)論
隨著核電荷數(shù)的增加，鹵素單質(zhì)與H2反應(yīng)的變化
①劇烈程度逐漸 減弱 ；②生成HX的穩(wěn)定性逐漸 減弱 ；
③生成HX的條件由 易 到 難 ；
④HX的水溶液的酸性逐漸 增強(qiáng) （HF為弱酸其余為強(qiáng)酸）。
拓展：⑤除氟外，最高價(jià)氧化物的水化物的酸性逐漸 減弱 。
（4）鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)
現(xiàn)象
化學(xué)方程式
1.將少量氯水分別加入盛有NaBr溶液和KI溶液的試管中，用力振蕩后加入少量四氯化碳，振蕩、靜置
前者溶液由無(wú)色變?yōu)槌壬?，加入四氯化碳振蕩?kù)o置，液體分層，上層無(wú)色，下層橙紅色。
后者溶液由無(wú)色變?yōu)樯铧S色，加入四氯化碳振蕩?kù)o置，液體分層，上層無(wú)色，下層紫紅色。
①Cl2 + 2NaBr == 2NaCl +Br2
②Cl2 + 2 KI == 2KCl + I2
2.將少量溴水加入盛有KI溶液的試管，用力振蕩后加入少量四氯化碳，振蕩、靜置
溶液由無(wú)色變?yōu)樯铧S色，加入四氯化碳振蕩?kù)o置，液體分層，上層無(wú)色，下層紫紅色
③Br2 + 2KI == 2KBr +I2
結(jié)論
①隨著核電荷數(shù)的增加，鹵素單質(zhì)氧化性逐漸 減弱 ；陰離子的還原性逐漸增強(qiáng) 。
②一般說(shuō)來(lái)，較活潑的非金屬單質(zhì)能將較不活潑的非金屬單質(zhì)從其鹽溶液里置換出來(lái)。但氟單質(zhì)特殊，可以與水反應(yīng)，反應(yīng)方程式為 2F2 ＋ 2H2O ＝ 4HF ＋ O2 （爆炸）。其他鹵素與水反應(yīng)可用通式表示：
X2 ＋ H2O = HX＋ HXO
（5）同主族元素性質(zhì)遞變與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系：
隨著核電荷數(shù)增加,電子層數(shù) 增多 ,原子半徑逐漸 增大 ,失電子能力逐漸 增強(qiáng) ,得電子能力逐漸 減弱 .所以金屬性逐漸 增強(qiáng) ,非金屬性逐漸 減弱 .
[合作交流]請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材P9-10，然后小組間完成學(xué)案內(nèi)容。
三．核素
1.質(zhì)量數(shù)
（1）定義：原子的質(zhì)量主要集中在 原子核 上，質(zhì)子和中子的相對(duì)質(zhì)量都近似為 1 ，如果忽略 電子 的質(zhì)量，將核內(nèi)所有質(zhì)子和中子的相對(duì)質(zhì)量取近似 整數(shù)值 相加，所得的數(shù)值叫做質(zhì)量數(shù)。
（2）關(guān)系式：質(zhì)量數(shù)（ A ）=質(zhì)子數(shù)（ Z ）+中子數(shù)（N ）=同位素的相對(duì)原子質(zhì)量
2.核素：具有一定數(shù)目 質(zhì)子 和一定數(shù)目 中子 的一種 原子 叫做核素。
3. 的意義：代表一個(gè)質(zhì)量數(shù)為A，質(zhì)子數(shù)為Z的X原子。
[質(zhì)疑]同種元素的原子核質(zhì)子數(shù)是相同。那么，中子數(shù)是否一定相同呢？閱讀教材P10表格
氫元素的原子核
原子名稱
原子符號(hào)（ ）
質(zhì)子數(shù)（Z）
中子數(shù)（N)
1
0
氕
1
1
氘
或D
1
2
氚
或T
4.同位素：
（1）定義：質(zhì)子數(shù) 相同 而中子數(shù) 不同 的同一元素的不同原子互稱為同位素（即同一元素的 不同 核素互稱為同位素）?！巴弧奔粗负怂氐馁|(zhì)子數(shù) 相同 ，在元素周期表中占有 的位置。
（2）性質(zhì)：①天然存在的同位素，相互間保持一定的比率。
元素的相對(duì)原子質(zhì)量，就是按照該元素各種核素原子所占的一定百分比算出的平均值。
例如:自然界氯元素存在的比率：
符號(hào)
同位素的相對(duì)原子質(zhì)量
在自然界中各種元素原子的比率（或豐度）
35Cl
34.969
75.77%
37Cl
36.966
24.23%
元素的相對(duì)原子質(zhì)量
34.969×75.77%+36.966×24.23%=35.453
元素的近似相對(duì)原子質(zhì)量
35×75.77%+37×24.23%=35.4846
②同一元素的同位素雖然質(zhì)量數(shù)不同，但他們的化學(xué)性質(zhì)基本相同，物理性質(zhì)有差異。
（主要表現(xiàn)在質(zhì)量上）
【例】氯元素在自然界有35Cl和37Cl兩種同位素，在計(jì)算式：34.969×75.77%+36.966×24.23%=35.453中（ ?。?div style="height:15px;">
本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了兩個(gè)內(nèi)容：①鹵素性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。②質(zhì)量數(shù)、同位素、核素的概念。
2、要教會(huì)學(xué)生通過(guò)數(shù)據(jù)歸納出規(guī)律，這也是一項(xiàng)長(zhǎng)期的工作，需要長(zhǎng)期訓(xùn)練；
4、演示實(shí)驗(yàn)，能使學(xué)生獲得直觀的視覺(jué)體驗(yàn)，反映出最真實(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，激發(fā)學(xué)生的探究欲望和學(xué)習(xí)興趣。所以實(shí)驗(yàn)很重要，老師要盡量做，如果條件允許的話。因此學(xué)校要加大實(shí)驗(yàn)器材和藥品的購(gòu)買，這樣方能提高教學(xué)質(zhì)量，畢竟化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)。
