师：今天我们要学习的课题是人教版必修2第一章第一节元素的性质与原子结构。这是本节课要达成的四个学习目标。通过上节课对元素周期表的学习，大家已经知道元素周期表的编排与原子结构紧密相关。同一族的元素，最外层电子数相同，电子层数由上往下依次递增，这会对元素的性质产生哪些影响呢？通过这节课的学习来解答这个问题。
首先以碱金属元素为例进行研究，碱金属是周期表中第一主族除氢以外的元素。这里列出了它们的原子结构示意图和原子半径，大家看看各有什么规律。老师带着大家一起发现，锂、钠、钾、铷、铯，从原子结构示意图能看出最外层电子数都是1，这意味着这个电子比较容易失去，这些元素应该都表现出金属性。随着核电荷数依次增大，电子层数和半径依次增大，这样原子核对最外层电子的引力会减弱，是不是会导致这个电子越来越容易失去呢？
下面以钠和钾为例进行研究，请大家做两个预测。第一个，钠和钾两种元素原子失电子能力哪个更强？尝试从原子结构角度说明理由。第二个，学过钠的性质，大家能否预测一下，如果钾与氧气，或者钾与水反应会有什么现象？相信同学们心中已有一定预测，下面通过实验来看。首先看钾和钠在空气中燃烧对比实验，请同学们一边看实验，一边记录实验现象，并尝试写方程式。
实验看完了，大家都记录好关键现象了吗？老师截取了钾和钠燃烧的两幅图。从实验观察到：第一，钾比钠先融化，说明钾的熔点比钠低一点。第二，同等条件下加热，钾先燃烧，钠后燃烧，它们发出的火焰颜色与焰色相似。这里钾跟氧气在加热条件下生成超氧化钾，这个方程不需要大家掌握，知道生成一种复杂氧化物即可。钠生成过氧化钠，这在必修一已学过。从这两个方程看，钾和钠都被氧气氧化，表现出失电子性质，同等条件下钾更快，燃烧反应更剧烈，说明钾的金属性比钠更强。这是第一个实验，下面看第二个实验，钾和水的反应。
将酚酞滴入盛有水的培养皿，取一块切割好的金属钾放在滤纸上，用滤纸吸干表面煤油，将金属钾放入水中，可以看到金属钾与水剧烈反应，产生紫色火焰，反应后溶液呈红色。
大家看这个实验是不是觉得很激烈？把刚才看到的现象和必修一钠跟水的反应比较，两个反应都有“浮、熔、游、响、红”这五个现象，不同的是钾还能看到燃烧发出紫色火焰，明显比钠跟水的反应剧烈得多。这两个反应都是金属被水氧化生成对应的碱和氢气，金属都表现出还原性。与钠相比，钾和水反应更剧烈，说明金属性钾强于钠。
刚才以钠和钾进行实验研究，锂没做实验，大家能预测到，如果锂与氧气或者锂与水反应，应该比钠更为平缓。铷和铯，课本为什么没做这两种金属的相关实验呢？对，危险性太大，铷和铯如果与氧气或者水，可能会发生非常激烈的反应，甚至爆炸，所以它们反应的剧烈程度从锂到铯依次增加。
总结一下它们的性质，相似性是这些金属还原性都比较强，能和氧气、水发生反应。不同的是，从锂到铯元素的金属性，或者说单质的还原性依次增强。这样的性质由结构决定，因为它们结构有相似性，最外层都是一个电子，容易失去，同时从锂到铯随着核电荷数增加，电子层数和半径依次增大，导致原子核对最外层电子的引力下降。所以可以体会到结构决定性质，反映了结构的规律。
同学们再看，刚刚从结构和化学性质角度分析，碱金属的物理性质有没有相似性和递变性呢？请同学们阅读课本第7页表1 - 1自行归纳。一起来看，碱金属的物理性质同样有相似性和递变性。物理性质相似之处，当然有个别例外，比如铯不是银白色。也体现了递变性，从锂到铯密度依次增大，但钾的密度比钠小。它们的熔沸点从锂到铯依次降低，这可以理解为，从锂到铯原子半径越来越大，导致原子之间结合的紧密程度减弱，所以熔沸点降低。
这是物理性质的规律。有同学可能问，刚刚通过钾跟钠与水、与氧气反应的剧烈程度判断两种元素的金属性强弱，如果想判断其他金属元素，依据哪些性质呢？课本第7页下方有注解，有这么几条。第一，可以根据单质与水或者与酸反应置换出氢气的难易程度，越容易置换出氢气，金属的金属性越强。第二，可以看最高价氧化物的水化物的碱性强弱。老师解释一下，比如钠，它的最高价氧化物是氧化钠，最高价氧化物的水化物就是氢氧化钠；再比如铝，最高价氧化物是氧化铝，最高价氧化物的水化物就是氢氧化铝，所以水化物可以理解为最高价氧化物和水形成的化合物。我们根据氢氧化钠和氢氧化铝的碱性强弱判断钠和铝的金属性强弱，从金属元素角度，这里实际上指它们的氢氧化物，碱性强弱可以通过实验测定或查阅数据判断，这将在选修课本介绍。
第三点，可以根据金属的置换反应。初中做过实验，铁可以从硫酸铜溶液中置换出铜，说明铁的金属性强过铜。这里老师区分三个表述，如果原子失电子能力强，对象是元素，称为元素的金属性强；如果对象是物质，表述成物质的还原性强。从这里大家明白，金属性强、还原性强实际上都是描述失电子能力强，只是适用对象不同。这是金属性强弱的判断依据，非金属性强弱又怎么判断呢？同学们看第9页教材下方注解有两点。第一，可以根据单质与氢气反应生成气态氢化物的难易程度以及氢化物的稳定性。越容易生成气态氢化物且氢化物越稳定，说明该非金属元素的非金属性越强。
第二，可以根据最高价氧化物的水化物的酸性强弱。同样举例，硫的最高价氧化物是三氧化硫，最高价氧化物的水化物是硫酸；硅的最高价氧化物是二氧化硅，最高价氧化物的水化物是硅酸；氯的最高正价是正七价，最高价氧化物是七氧化二氯，最高价氧化物的水化物是高氯酸。注意化学式，我们分别根据硫酸、硅酸、高氯酸的酸性强弱判断硫、硅、氯的非金属性强弱。这里同学们要注意，不能根据盐酸判断氯的非金属性强弱，因为氯化氢不是氯的最高价氧化物的水化物，要小心区分。所以可以把水化物看作这种非金属元素的最高价含氧酸，其酸性强弱可用来判断元素的非金属性强弱。