《元素周期律》設(shè)計(jì)9

《元素周期律》教學(xué)設(shè)計(jì)（第2課時(shí)）（1）【教學(xué)目標(biāo)】一、知識(shí)與技能1.通過“實(shí)驗(yàn)探究”，“觀察思考”，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ约皩?duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析、處理和總結(jié)能力2.認(rèn)識(shí)元素的周期性變化是元素原子核外電子排布的周期性變化的必然結(jié)果，從而理解元素周期律的實(shí)質(zhì)二、過程與方法1.學(xué)會(huì)運(yùn)用元素周期律和元素周期表指導(dǎo)探究化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)方法。2.通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對(duì)以前學(xué)過的知識(shí)進(jìn)行概括、綜合，實(shí)現(xiàn)由感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)；同時(shí)，也會(huì)以理論來指導(dǎo)后續(xù)學(xué)習(xí)三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀通過自學(xué)、思考、對(duì)比、實(shí)驗(yàn)等方法培養(yǎng)觀察、分析、推理、歸納等探究式學(xué)習(xí)能力【教學(xué)重點(diǎn)】元素周期律的涵義【教學(xué)難點(diǎn)】元素周期律的實(shí)質(zhì)【教學(xué)過程】［引］從上一節(jié)我們分析3-9、11-17號(hào)元素的得失電子能力強(qiáng)弱可知：當(dāng)電子層相同時(shí)，隨著元素原子序數(shù)的遞增，最外層電子數(shù)從1增至8，原子半徑逐漸減小，原子核對(duì)外層電子的吸引力逐漸減弱，那么元素的金屬性和非金屬性是否也隨著原子序數(shù)的變化呈現(xiàn)周期性變化呢？假如我們要用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證自己的假設(shè)，又應(yīng)從哪些方面著手呢？這就是我們本節(jié)課所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。［板書］第二節(jié)元素周期律(二)［講］請(qǐng)大家結(jié)合課前預(yù)習(xí)知識(shí)回答，判斷元素金屬性和非金屬性的依據(jù)。［投影小結(jié)］判斷元素金屬性強(qiáng)弱的依據(jù)1.單質(zhì)跟H2O或H+置換出H的難易程度(反應(yīng)的劇烈程度)反應(yīng)越易，金屬性就越強(qiáng)2.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物堿性越強(qiáng)，金屬性就越強(qiáng)3.金屬間的置換反應(yīng)，單質(zhì)的還原性越強(qiáng)，金屬性就越強(qiáng)4.按金屬活動(dòng)性順序表，金屬性逐漸減弱5.金屬陽離子的氧化性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)金屬的金屬性就越弱判斷元素非金屬性強(qiáng)弱的依據(jù)1.單質(zhì)跟H2化合的難易程度，條件及生成氫化物的穩(wěn)定性。越易跟H2化合，生成氫化物越穩(wěn)定，說明非金屬性就越強(qiáng)2.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性越強(qiáng)，說明非金屬性越強(qiáng)3.非金屬單質(zhì)間的置換反應(yīng)。單質(zhì)氧化性越強(qiáng)，非金屬性越強(qiáng)4.對(duì)應(yīng)陰離子的還原性越強(qiáng)，元素的非金屬性就越弱下面，我們就按照這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)以11-18號(hào)元素為例，來研究元素的金屬性和非金屬性的變化情況，請(qǐng)先填寫下表。［投影］填寫下列各元素的氣態(tài)氫化物、最高價(jià)氧化物及最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的化學(xué)式：原子序數(shù)1112131415161718元素符號(hào)NaMgAlSiPSClAr氣態(tài)氫化物------SiH4PH3H2SHCl---最高價(jià)氧化物Na2OMgOAl2O3SiO2P2O5SO3Cl2O7--對(duì)應(yīng)的水化物NaOHMg(OH)2Al(OH)3H4SiO4H3PO4H2SO4HClO4---［講］一般，對(duì)于金屬我們主要研究其金屬性，對(duì)于非金屬元素我們主要研究其非金屬性，下面我們通過一系列探究性實(shí)驗(yàn)來探究本節(jié)的研究主題［投影］實(shí)驗(yàn)1鈉、鎂、鋁與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)(1)Na與水反應(yīng)的現(xiàn)象：常溫下，與H2O劇烈反應(yīng)，浮于水面并四處游動(dòng)，同時(shí)產(chǎn)生大量無色氣體，溶液變紅。方程式：2Na+2H2O==2NaOH+H2↑(2)放少許鎂帶于試管中，加2mL水，滴入2滴酚酞試液，觀察現(xiàn)象；過一會(huì)加熱至沸，再觀察現(xiàn)象?，F(xiàn)象：鎂與冷水反應(yīng)緩慢，產(chǎn)生少量氣泡，滴入酚酞試液后不變色。加熱后鎂與沸水反應(yīng)較劇烈，產(chǎn)生較多氣泡，溶液變?yōu)榧t色。方程式：Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑結(jié)論：鎂元素的金屬性比鈉弱(3)鋁與水反應(yīng)現(xiàn)象：在常溫下或加熱條件下，遇水無明顯現(xiàn)象，很難與水發(fā)生反應(yīng)。［問］上述現(xiàn)象說明了Na、Mg、Al的金屬性強(qiáng)弱順序怎樣？［板書］金屬性：Na>Mg>Al［講］請(qǐng)大家預(yù)測(cè)一下，Mg、Al分別與稀鹽酸反應(yīng)時(shí)，現(xiàn)象是否會(huì)相同呢？若不同，應(yīng)有什么樣的區(qū)別？Mg與鹽酸反應(yīng)要比Al劇烈［講］實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，下面，我們通過實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行驗(yàn)證。［投影］實(shí)驗(yàn)2取鋁片和鎂帶，擦去氧化膜，分別和2mL1mol/L鹽酸反應(yīng)。現(xiàn)象：鎂與鋁均能與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡。但鎂反應(yīng)更劇烈［講］從剛才的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象我們可知，Mg與稀鹽酸的反應(yīng)，比Al與稀鹽酸的反應(yīng)要?jiǎng)×业枚?，同時(shí)放出大量的熱。說明大家預(yù)測(cè)的是正確的。根據(jù)Na、Mg、Al三者金屬性可推出，Na與鹽酸反應(yīng)將會(huì)更劇烈，甚至發(fā)生爆炸，請(qǐng)大家寫出反應(yīng)方程式。［投影］Mg+2HCl==MgCl2+H2↑2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑2Na+2H＋==2Na＋+H2↑Mg+2H＋==Mg2＋+H2↑2Al+6H＋==2Al3＋+3H2↑反應(yīng)速率逐漸減慢現(xiàn)在我們?cè)賮碚J(rèn)識(shí)一下，Na、Mg、Al的氧化物及其最高價(jià)氧化物的水化物的性質(zhì)。［問］Na2O、MgO、Al2O3分別屬于哪類氧化物？為什么？［投影---知識(shí)回顧］1.堿性氧化物均為金屬氧化物，但金屬氧化物不一定是堿性氧化物。2.判斷堿性氧化物的標(biāo)準(zhǔn)是看該氧化物能否和酸反應(yīng)生成鹽和水。3.判斷酸性氧化物的標(biāo)準(zhǔn)是看該氧化物能否和堿反應(yīng)生成鹽和水。4.若某氧化物既能和酸反應(yīng)生成鹽和水，又能和堿反應(yīng)生成鹽和水，稱其為兩性氧化物。［講］Na2O、MgO只與酸反應(yīng)生成鹽和水，屬堿性氧化物。Al2O3既能與酸反應(yīng)生成鹽和水，又能與堿反應(yīng)生成鹽和水，屬兩性氧化物。Na、Mg、Al對(duì)應(yīng)的最高價(jià)氧化物的水化物是NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3。其中NaOH是強(qiáng)堿，Mg(OH)2是難溶于H2O的中強(qiáng)堿，Al(OH)3是兩性氫氧化物。［講］由以上我們可以知道，［板書］堿性強(qiáng)弱：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3上面我們研究了11-18號(hào)元素中金屬元素的金屬性，下面我們來研究非金屬元素的非金屬性。［講］請(qǐng)大家根據(jù)原子結(jié)構(gòu)的知識(shí)，判斷下列元素的非金屬性強(qiáng)弱。［板書］非金屬性：Si<P<S<Cl［講］請(qǐng)大家根據(jù)我們剛學(xué)過的判斷元素非金屬性強(qiáng)弱的依據(jù)，分別從幾個(gè)方面進(jìn)行分析，首先我們從氫化物的角度分析［投影］［板書］氫化物的穩(wěn)定性：SiH4<PH3<H2S<HCl［講］從最高價(jià)氧化物的水化物方面分析［投影］［板書］酸性強(qiáng)弱：H4SiO4<H3PO4<H2SO4<HClO4［講］因18號(hào)元素Ar是一種稀有氣體元素，一般情況下難與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此，不研究它的性質(zhì)［講］綜上所述，可以從11-18號(hào)元素性質(zhì)的變化中得出如下結(jié)論［板書］［講］如果我們對(duì)其他元素進(jìn)行同樣的研究，也會(huì)得出類似的結(jié)論，元素的金屬性和非金屬笥隨著原子序數(shù)的遞增而呈現(xiàn)周期性變化。［投影小結(jié)］隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的核外電子排布呈現(xiàn)周期性變化；元素原子半徑呈現(xiàn)周期性變化；元素化合價(jià)呈現(xiàn)周期性變化；元素的化學(xué)性質(zhì)呈現(xiàn)周期性變化。［講］綜上所述，我們可以得到結(jié)論：［板書］元素周期律：元素的性質(zhì)隨著元素原子序數(shù)的遞增而呈現(xiàn)周期性的變化元素周期律的實(shí)質(zhì)：元素性質(zhì)的周期性變化是元素原子的核外電子排布的周期性變化的必然結(jié)果。［投影小結(jié)］元素金屬性和非金屬性的遞變［講］根據(jù)同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律可推知：金屬性最強(qiáng)的元素是銫（Cs）,位于第6周期第ⅠA族（左下角），非金屬性最強(qiáng)的元素是氟（F),位于第2周期第ⅦA族（右上角）。位于分界線附近的元素既有一定的金屬性，又有一定的非金屬性，如Al、Si、Ge等［小結(jié)］元素周期律具有重要的應(yīng)用和意義。首先，元素周期表是元素周期律的具體表現(xiàn)形式，是學(xué)習(xí)化學(xué)的一種重要工具。其次，可預(yù)測(cè)或推測(cè)元素的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。再次，在科學(xué)研究和生產(chǎn)上也有廣泛的應(yīng)用。而且，在哲學(xué)方面，元素周期律揭示了元素原子核電荷數(shù)遞增引起元素性質(zhì)發(fā)生周期性變化的事實(shí)，有力地論證了事物變化的量變引起質(zhì)變的規(guī)律性。［投影小結(jié)］位、構(gòu)、性三者之間的關(guān)系［點(diǎn)擊試題］位置決定性質(zhì)某主族元素的原子有四個(gè)電子層，它的最外層上有兩個(gè)電子，下列關(guān)于此元素的敘述正確的是（）A.原子半徑比鉀的原子半徑大B.其氯化物難溶于水C.原子半徑比鎂的原子半徑大D.其碳酸鹽難溶于水［知識(shí)拓展］解答元素推斷題的規(guī)律和方法1.原子結(jié)構(gòu)與元素在周期表中的位置關(guān)系規(guī)律核外電子層數(shù)==周期數(shù)最外層電子數(shù)==主族序數(shù)==無數(shù)的最高正價(jià)質(zhì)子數(shù)==原子序數(shù)==核外電子數(shù)==核電荷數(shù)最高正價(jià)+|負(fù)價(jià)|==82.根據(jù)原子序數(shù)推斷，元素在周期表中的位置，記住稀有氣體的原子序數(shù)：2、10、18、36、54、863.確定性的方法eq\o\ac(○,1)先推斷元素在周期表中的位置eq\o\ac(○,2)族序數(shù)---2==本族非金屬元素的種數(shù)(IA除外)eq\o\ac(○,3)若主族序數(shù)為m，周期數(shù)為n，則：<1時(shí)，為金屬，值越小，金屬性越強(qiáng)>1時(shí)，為非金屬，值越大，非金屬性越強(qiáng)ABCD==1時(shí)，兩性元素1.元素周期表的三大規(guī)律遞變性規(guī)律若A、B、C、三種元素位于周期表中所示位置如圖所示：原子半徑：C>A>B金屬性：