課時5從鋁制疏通劑說起元素周期律（課件）高一化學(xué)

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化學(xué)

必修第一冊第六單元

物質(zhì)結(jié)構(gòu)

元素周期律A

元素周期律第5課時從鋁制疏通劑說起

——元素周期律學(xué)習(xí)目標(biāo)和核心素養(yǎng)1.了解元素原子核外電子排布、原子半徑、主要化合價的周期性變化，認(rèn)識元素周期律并理解其實質(zhì)。2.會設(shè)計實驗探究同周期元素性質(zhì)的變化規(guī)律，會比較元素的金屬性或非金屬性的強弱，促進(jìn)“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”化學(xué)核心素養(yǎng)的

發(fā)展。3、倡導(dǎo)真實問題情境的創(chuàng)設(shè)，開展以化學(xué)實驗為主的多種探究活動，積極組織學(xué)生探究活動，讓學(xué)生設(shè)計“鈉、鎂、鋁金屬性和非金屬性大小的判斷”的實驗，重視教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化設(shè)計，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。教學(xué)目標(biāo)

核心素養(yǎng)你知道嗎？

解密固體管道疏通劑特有的“顆粒”可使產(chǎn)品與阻塞物充分作用疏通更高效等你知道嗎？

關(guān)于鋁的故事在19世紀(jì)以前，鋁被認(rèn)為是一種稀罕的貴金屬，價格比黃金還要貴。歷史上，法國皇帝拿破侖三世為了顯示自己的尊貴，用鋁做了一頂頭盔，成為轟動一時的新聞。每逢盛大國宴，別人都用銀制餐具，而他獨自使用一套鋁制餐具。鋁的化學(xué)性質(zhì)比較活潑你知道嗎？

請同學(xué)說說它在周期表中的位置

堿金屬元素、鹵族元素的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)上的相似性和遞變性？堿金屬元素鹵族元素LiNaKRbCsFrFClBrIAtTs非金屬性逐漸減弱金屬性逐漸增強單質(zhì)氧化性逐漸減弱單質(zhì)還原性逐漸增強得電子能力逐漸減弱失電子能力逐漸增強原子半徑逐漸增大核外電子層數(shù)逐漸增多核電荷數(shù)增加同一周期元素的性質(zhì)又有什么變化規(guī)律？01原子最外層電子排布的周期性變化原子最外層電子排布變化規(guī)律

位于元素周期表VIIA族(第17縱列)的元素氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)

Ts都能與Na、K、Ca、Mg等金屬化合成鹽，所以統(tǒng)稱為鹵素(成鹽元素之意)。

鹵族元素(簡稱鹵族)是典型的非金屬元素，它們在自然界中都以化合態(tài)存在?；顒右唬豪L制1—18號元素隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的最外層電子數(shù)變化折線圖。結(jié)合原子結(jié)構(gòu)示意圖，以核電荷數(shù)為橫坐標(biāo)、最外層電子數(shù)為縱坐標(biāo)，將1－18號元素的最外層電子數(shù)表示在坐標(biāo)系中，再將各點依次用光滑曲線連接起來。分析是否存在規(guī)律性？周期序號原子序數(shù)電子層數(shù)最外層電子數(shù)結(jié)論第一周期1→211→2同周期由左向右元素的原子最外層電子數(shù)逐漸增加(1→8)第二周期3→10_______第三周期11→18_______規(guī)律：隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的_______________________1→81→8核外電子排布呈現(xiàn)周期性變化23隨著核電荷數(shù)的遞增，除H、He外元素原子的最外層電子數(shù)呈現(xiàn)從1到8的周期性變化。請同學(xué)們觀察表4-5，思考并討論：隨著原子序數(shù)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(xiàn)什么規(guī)律性的變化？02原子半徑的變化規(guī)律活動二：繪制1—18號元素隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子半徑變化的折線圖。原子半徑的變化規(guī)律隨著核電荷數(shù)的遞增，元素的原子半徑呈現(xiàn)由大到小的周期性變化原子半徑逐漸增大原子半徑逐漸減小03元素的主要化合價活動三：繪制1—18號元素隨著原子序數(shù)的遞增，元素的最高正價、最低負(fù)價變化折線圖?；顒尤豪L制1—18號元素隨著原子序數(shù)的遞增，元素的最高正價、最低負(fù)價變化折線圖。隨著核電荷數(shù)的遞增，元素的最高正化合價呈現(xiàn)＋1到＋7(氧、氟除外)、最低負(fù)化合價呈現(xiàn)－4到－1的周期性變化。周期原子序數(shù)電子層數(shù)最外層電子數(shù)原子半徑(除稀有氣體元素)最高或最低化合價變化一1~211~2—+1→0二3~10+1→+5-4→-1→0三11~18

結(jié)論：

規(guī)律：1~81~8大→小大→小+1→+7-4→-1→0(O和F無+6、+7最高正價)最低負(fù)價由ⅣA族-4價升高至ⅦA族-1價最高正價＋|最低負(fù)價|＝8同一周期隨著原子序數(shù)的遞增，原子最外層電子數(shù)從1到8(或2)依次增加，原子半徑依次減小，最高或最低化合價也依次增加。隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的核外電子排布、原子半徑、元素化合價呈周期性變化最高正價從＋1升至＋723完成課本P108思考與討論通過上面的討論我們知道，隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的核外電子排布、原子半徑和化合價都呈現(xiàn)周期性的變化。根據(jù)第三周期元素原子核外電子排布規(guī)律，推測該周期元素金屬性和非金屬性具有怎樣的變化規(guī)律？04第三周期元素性質(zhì)的遞變第三周期元素性質(zhì)的遞變NaMgAlSiPSCl電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)增大，半徑減小失電子能力減弱，得電子能力增強金屬性減弱，非金屬性增強如何設(shè)計實驗證明實驗一：取一小段鎂條，用砂紙除去表面的氧化膜，放到試管中。向試管中加入2mL水，并滴入2滴酚酞溶液，觀察現(xiàn)象。過一會兒，加熱試管至液體沸騰，觀察現(xiàn)象。與鈉和水的反應(yīng)相比，鎂和水的反應(yīng)難易程度如何?生成了什么物質(zhì)?如何設(shè)計實驗證明三者金屬性的強弱？鈉、鎂、鋁元素金屬性的相對強弱試劑和儀器：鎂條、鋁片、蒸餾水、酚酞、2mol/L鹽酸；試管、鑷子、砂紙實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論金屬性Na>Mg>Al

從實驗事實探究同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律實驗二：向試管中加入2mL1mol/LAlCl3溶液，然后滴加氨水，直到不再產(chǎn)生白色絮狀A(yù)l(OH)3沉淀為止。將Al(OH)3沉淀分裝在兩支試管中，向一支試管中滴加2mol/L鹽酸，向另一支試管中滴加2mol/LNaOH溶液。邊滴加邊振蕩，觀察現(xiàn)象。用2mL1mol/LMgCl2溶液代替AlCl3溶液做上述實驗，觀察現(xiàn)象，并進(jìn)行比較。從實驗事實探究同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律實驗操作

沉淀溶解情況沉淀________沉淀________沉淀_____沉淀_______相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________________________________________________________________________________________

實驗結(jié)論金屬性：Mg___Al逐漸溶解逐漸溶解溶解不溶解Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2OAl(OH)3＋NaOH=NaAl(OH)4＋2H2OMg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O>兩性氫氧化物與酸、堿都反應(yīng)，生成鹽和水的氫氧化物Al(OH)3

+3H+==Al3++3H2OAl(OH)3

+OH-==Al(OH)4－鈉、鎂、鋁的最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性

NaOHMg(OH)2Al(OH)3分類強堿中強堿(屬于弱堿)_____________堿性強弱NaOH___Mg(OH)2___Al(OH)3結(jié)論金屬性：Na___Mg___Al兩性氫氧化物>>>>元素的金屬性強弱的依據(jù)判斷元素的金屬性（元素的原子失電子的能力）強弱的依據(jù)：通常情況下，①元素的金屬性越強，它的單質(zhì)越容易從水或酸中置換出氫；②元素的金屬性越強，該元素最高價氧化物的水化物的堿性越強。你能依據(jù)第三周期元素金屬性的研究方法繼續(xù)研究第三周期元素非金屬性的遞變規(guī)律嗎？

硅、磷、硫、氯元素非金屬性的相對強弱元素SiPSCl單質(zhì)與氫氣的反應(yīng)高溫下反應(yīng)磷蒸汽與氫氣能反應(yīng)加熱時反應(yīng)光照或點燃時發(fā)生爆炸而化合氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性SiH4不穩(wěn)定PH3不穩(wěn)定H2S受熱分解HCl穩(wěn)定最高價氧化物的水化物酸性強弱H4SiO4弱酸H3PO4中強酸H2SO4強酸HClO4酸性更強判斷元素非金屬性強弱的依據(jù)非金屬性Si<P<S<Cl判斷元素非金屬性（元素的原子得電子的能力）強弱的依據(jù)：通常情況下，①元素非金屬性越強，其單質(zhì)越容易與氫氣化合形成氣態(tài)氫化物，且氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定；②元素非金屬性越強，該元素最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強。原子序數(shù)1112131415161718元素符號NaMgAlSiPSClAr單質(zhì)和水(或酸）反應(yīng)情況冷水劇烈熱水較快鹽酸劇烈鹽酸較快

高溫磷蒸氣與H2能反應(yīng)須加熱光照或點燃爆炸化合NaOH強堿Mg(OH)2中強堿Al(OH)3兩性氫氧化物H4SiO4弱酸H3PO4中強酸H2SO4強酸HClO4最強酸稀有氣體元素非金屬單質(zhì)與氫氣反應(yīng)最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸堿性金屬性和非金屬性遞變金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強金屬性逐漸減弱，非金屬性