高中化學必修一 專題4.2.1 元素性質的周期性變化規(guī)律

1、第四章 物質結構 元素周期律第二節(jié) 元素周期律第1課時 元素性質的周期性變化規(guī)律(1)結合有關數據和實驗事實認識原子核外電子排布、元素最高化合價和最低化合價、原子半徑等隨元素原子序數遞增而呈周期性變化的規(guī)律。(2)以第三周期元素為例，認識同周期元素的金屬性、非金屬性等隨元素原子序數遞增而呈周期性變化的規(guī)律，建構元素周期律?！緝热莘治觥勘竟?jié)內容的呈現，仍是以原子結構為基礎的。由于第一節(jié)已經通過兩族元素初步建構了“構”“位”“性”的認識模型，本節(jié)應用認識模型，通過“思考與討論”和“探究”活動，引導學生思考并參與知識的建構。研究第三周期元素的性質變化時，應重在引導學生從中發(fā)現規(guī)律，所以一些知識是作為

2、發(fā)現規(guī)律的載體編排進來的。例如，關于鋁的知識，課程標準并無明確要求，教材中是將其作為信息給出，目的是使學生從中發(fā)現變化的趨勢，總結出規(guī)律。探究“第三周期元素性質的遞變”過程中，應用了預測方法模型，通過設計“問題提出一實驗(事實)驗證-結論分析”的探究思路,并運用比較、信息處理等方法，引導學生體驗探索規(guī)律的過程，學習科學研究的方法。【教學重點和難點】重點：元素周期律的含義和實質;難點：第三周期元素性質的遞變規(guī)律【教學流程】思考：通過對堿金屬元素、鹵素的結構和性質的研究，我們已經知道同主族元素的性質有相似性和遞變性。那么，同一周期的元素結構有什么相似性和遞變性？性質又有什么變化規(guī)律？【學習任務一】

3、同一周期元素原子結構的變化規(guī)律思考與討論：觀察表4-5，思考并討論:隨著原子序數的遞增，元素原子的核外電子排布、原子半徑和化合價各呈現什么規(guī)律性的變化?在下圖中繼續(xù)畫出3-18號元素以原子序數為橫坐標、原子的最外層電子數為縱坐標的折線圖。觀察所畫圖形，你得到什么結論？在上圖中畫出以3-18號元素原子序數為橫坐標、元素的主要化合價（最高化合價和最低化合價）為縱坐標的折線圖（第二周期用紅筆，第三周期用藍筆）。觀察所畫圖形，你得到什么結論？ 規(guī)律：同周期，從左到右（隨著原子序數的遞增）， 最外層電子數：18 逐漸增加（第一周期除外）呈現周期性變化規(guī)律：同周期，從左到右（隨著原子序數的遞增），最高正價

4、：+1+7（O/F除外，第一周期除外） 最低化合價：-4-10 （第一周期除外）呈現周期性變化非金屬元素：最高正價+最低負價_ （O、F除外）將上述結論填入P102的表格中【設計意圖】通過折線圖的繪制，學生更能直觀地感受到元素原子結構的變化規(guī)律，更有利于學生的歸納總結。且通過自主動手，能更好落實證據推理和模型構建素養(yǎng)。思考：結構決定性質。那么元素的金屬性和非金屬性是否也隨著原子序數的遞增而呈現周期性的變化呢？【學習任務二】同一周期元素性質的變化規(guī)律如何用事實證明？以第三周期為例，證明金屬性NaMgAl，非金屬性SiPSMgAl？盡可能提出多種方案。理論依據是什么？依據金屬性強弱比較方法-方案（

5、1）單質與水反應的難易程度（2）單質與酸反應的劇烈程度（3）最高價氧化物對應水化物的堿性強弱（4）金屬間的置換反應2、設計反思：評價上述方案,哪些方案可行性高？ 條件、操作簡單，現象明顯 本實驗重在不同金屬的金屬性，為了使實驗更嚴謹，要注意控制哪些實驗條件？控制變量法：固體表面積、c鹽酸、溫度等單質與水反應的難易程度：NaMg【設計意圖】通過實驗探究，落實科學探究和實驗創(chuàng)新素養(yǎng)，通過歸納分析落實證據推理和模型認知素養(yǎng)。思考：通過實驗比較和信息獲取，你得出的結論是什么?與最初的推測一致嗎?由此,你對原子結構與元素性質的關系又有哪些認識?根據實驗，可得出第三周期元素金屬性、非金屬性的遞變規(guī)律: 對

6、其他周期元素性質進行研究,也可以得到相似的結論。元素周期律：元素的性質隨著原子序數的遞增而呈周期性的變化?！驹O計意圖】通過事實探討，落實證據推理和模型認知素養(yǎng)?！驹u價任務一】 【典例】a、b、c、d為原子序數依次增大的短周期主族元素,a原子核外電子總數與b原子次外層的電子數相同;c所在周期數與族數相同;d與a同族,下列敘述正確的是()A.原子半徑:dcbaB.4種元素中b的金屬性最強C.c的氧化物的水化物是強堿D.d單質的氧化性比a單質的氧化性強【答案】B【評價任務二】(2020南通高一檢測)下列不能說明氯的非金屬性比硫強的事實是HCl比H2S穩(wěn)定HCl和H2S的水溶液前者的酸性強HClO4酸

7、性比H2SO4強Cl2能與H2S反應生成S氯原子能得1個電子變成穩(wěn)定離子,而硫原子能得兩個電子Cl2與Fe反應生成FeCl3,S與Fe反應生成FeSA. B.C. D.【答案】C【評價任務三】【典例】(2020廈門高一檢測)短周期元素甲戊在元素周期表中的相對位置如表所示,下面判斷正確的是() A.原子半徑:丙丁丙C.氫氧化物堿性:丙丁戊D.最外層電子數:甲乙【答案】C【評價任務四】(2020杭州高一檢測)下表為元素周期表中短周期的一部分,Y元素最高正價與最低負價的代數和為4,下列敘述正確的是()A.原子半徑:WXZYC.氫化物的熱穩(wěn)定性:WXD.氧化物對應水化物的酸性:YcbaB.4種元素中b的金屬性最強C.c的氧化物的水化物是強堿D.d單質的氧化性比a單質的氧化性強【答案】B(2020南通高一檢測)下列不能說明氯的非金屬性比硫強的事實是HCl比H2S穩(wěn)定HCl和H2S的水溶液前者的酸性強HClO4酸性比H2SO4強Cl2能與H2S反應生成S氯原子能得1個電子變成穩(wěn)定離子,而硫原子能得兩個電子Cl2與Fe反應生成FeCl3,S與Fe反應生成FeSA. B.C. D.【答案】C【典例】(2020廈門高一檢測)短周期元素甲戊在元素周期表中的相對位置如表所示,下面判斷正確的是() A.原子半徑:丙丁丙C.氫氧化物堿