元素周期律_8

1 / 42 元素周期律 2 / 42 教学内容 元素周期律 教 学 目 标 3 / 42 知识 1使学生了解元素原子的核外电子排布、原子半径、主要化合价以及元素的金属性和非金属性的周期性变化。2认识元素性质的周期性变化是元素原子核外电子排布周期性变化的结果，从而理解元素周期律的实质。 能 力 通过元素周期律的推出及运用，初步培养学生抽象归纳以及演绎推理能力；在学习中提高自学能力和阅读能力 德育 结合元素周期律的学习，使学生树立由量变到质变以及“ 客观事物本来是相互联系的和具有内部规律的 ” 辩证唯物主义观点。 教学重点 原子的核外电子排布和元素金属性、非金属性变化的规律。 教学难点 元素金属性、非金属性变化的规律。 4 / 42 教 师 活 动 学生活动 设计意图 投影引入 迄今，已经发现的元素有 100 多种，化合物更有二千多万种，如果不找出它们的内在规律，便是一堆杂乱的知识，难以掌握，更不能有效应用。经过几代人的努力，终于在 1869 年由俄国科学家门捷列夫成功地对当时已知的元素进行了科学分类，并总结出了重要的规律。 过渡 这也就是本节课我和同学们共同探讨的课题。 提问引导 在中学阶段我们不可能对一百多种元素的性质全部来研究，应如何研究？ 选哪一部分元素作代表？ 讲述 元素的性质有很多，对于前 18 种元素的性质，我们将从下面几个方面进行探究。 5 / 42 投影 对于前 18 种元素的性质，我们将从下面几个方面进行探究。 1、 1-18 号元素随着核电荷数的递增，元素原子最外层电子排布呈现出怎样的规律？ 2、 1-18 号元素随着核电荷数的递增，元素原子半径（除稀有气体元素外）呈现出怎样的规律 ? 3、 1-18 号元素核电荷数的递增，元素的化学性质（金属性和非金属性）呈现出怎样的规律 ? 4、 1-18 号元 素随着核电荷数的递增，元素的主要化合价（最低和最高）呈现出怎样的规律 ? 投影 探究问题 1： 1-18 号元素随着核电荷数的递增，元素原子最外层电子排布呈现出怎样的规律？ 引导 要解决这个问题我们需要哪些资料？给你这些资料你将如何处理？ 讲解 请一位同学在到前面利用磁性黑板将 118 号元6 / 42 素原子的核外电子排布进行排列，并说出排列依据。 提问 有不同意见的同学说出自己的排列方式，说出排列 依据。 讲解 刚才同学们看了几种排列方式，你认为最合理的一种是？ 投影 核电荷数为 1-18 元素的原子结构示意图排列 讲解 经过分析我们发现，随着元素核电荷数的递增，除 1、 2 号元素外，最外电子层数上的电子数重复出现从 1递增 8 的变化，我们把这种变化称作周期性。 讲解 请一名同学们试着说一下探究问题 1 的结论。 投影 探究问题 1 的结论：随核电荷数的递增，元素原子最外层电子排布呈周期性变化，即：随着核电荷数的递增，最外层电 子数重复出现从 1 个逐渐递增到至 8 个（达到稳定结构）。 投影 探究问题 2： 1-18 号元素（除稀有气体元素外）随着核电荷数的递增，元素原子半径呈现出怎样的规律 ? 引导 要解决这个问题我们需要哪些资料？ 7 / 42 投影展示 3-9 和 11-17 号元素随着元素原子核电荷数的递增，元素原子半径的数据。 讲述 请同学们在下面写出探究问题 2 的结论。 归纳投影 探究问题 2 的结论：随着原子序数的 递增，元素原子的半径呈现周期性变化，即：随着核电荷数的递增，半径重复出现从大逐渐变小。 过渡 随着核电荷数的递增，元素原子最外层电子的排布和元素的原子半径（除稀有气体外）呈现出周期性的变化。那么，元素的化学性质是否也有呈现出相应的周期性变化呢？ 投影 探究问题 3： 1-18 号元素（除了稀有气体元素）随着元素原子核电荷数的递增，元素化学性质（金属性和非金属性）呈现出怎样的规律 ? 投影讲解 金属性即元素原子失电子的能力，金属性越强，越易失电子。非金属性即元素原子得电子的能力，非 金属性越强，越容易得电子。 讲解 今用 1117 元素为例探究元素的金属性和非金8 / 42 属性的变化规律。 投影 资料卡： 下列性质可用于判断元素金属性的强弱 1、 .该元素的单质与水（或酸）反应置换出氢气越容易，则该元素的金属性越强；反之，越弱。 2、该元素最高价氧化物的水化物的碱性越强，则该元素的金属性越强；反之，越弱。 讲述 根据资料卡提示，利用大屏幕上所给出的试剂和仪器设计实验方案探究钠、镁、铝的金属性强弱顺序？ 投影 试剂和仪器： 钠、镁条、铝片、稀盐酸、蒸馏水、小试管、烧杯、砂纸 讲述 请同学们在下面讨论一下，一会请同学起来说一下。 提问 哪位同学说一下的自己的实验方案？ 板书 学生有关的实验方案。 方案 1： 方案 2： 讲解 分析实验方案 X 9 / 42 钠与水的反应我们在教材必修 1 中，已经做过。今天由我给大家演示一下钠与水的反应。做完演示实验后，同学们在下面分组做镁铝和水的实验。 做分组实验时请同学注意下列问 题： 1、每四人一组。 2、银白色比较长的是铝片，比较窄的是镁条。 教师演示 钠与水的反应 需要的仪器和药品 展示台、培养皿（带玻璃片）、小刀、镊子、滤纸、玻璃片 钠、酚酞、蒸馏水 边提问边操作：钠保存在哪里，如何取出，取出后如何处理 ? 讲解 下面请同学们在下面分组做镁铝与水的反应。 投影 镁铝与操作方法 取两支试管分别加入 2mL 的蒸馏水，将用砂纸打磨后的一小块镁条和一小块铝片同时投入试管中观察实验现象 ，并做好记录。 提问 哪位同学说说一下的实验现象。 请根据实验现象，请试判断钠镁铝金属性强弱顺序。 10 / 42 讲解 镁铝用冷水无法验证金属性强弱，那么我们应如何验证？ 讲解 下面请同学分组做镁铝与同浓度的盐酸的反应。 提问 请一名同学说一下实验现象 投影 实验记录 金属元素的性质 钠 镁 铝 单质与冷水 与酸反应 11 / 42 结论 讲述 请根据资料卡中的判据 2 的提示说出一种判断钠镁铝金属性依次减弱的事实？ 投影 阅读、分析硅、磷、硫、氯的单质及化合物的性质，你可以得到什么结论？请将结论分别写在右边的框中。 项目 元素 14Si 15P 16S 17cl 结论 1 单质与氢气的反应 高温下反应 12 / 42 磷蒸汽与氢气能反应 加热反应 光照或点燃时发生爆炸而化合 气态氢化物的化学式 SiH4 PH3 H2o Hcl 2 13 / 42 气态氢化物的稳定性 很不稳定 不稳定 受热分解 稳定 最高价含氧酸 H4Sio4 H3Po4 H2So4 Hclo4 14 / 42 3 最高价含氧酸性 弱酸 中强酸 强酸 酸性更强 提问 项目 1 给出元素什么性质 ?你能获得怎样的结论 ? 项目 2 呢？ 项目 3 呢？ 投影 信息提示： 下列性质可用于判断元素非金属性的强弱： 1、该元素单质与氢气生成气态氢化物越容易，该元素的非金属性越强；反之，越弱。 2、该元素气态氢化物的越稳定，则该元素的非金属越强；反之，越弱。 3、该元素的最高价含氧酸的酸性越强，则该元素非金属越强；反之，越弱。 15 / 42 提问 根据信息提示，结合上表的结论，回答下列问题 元素硅、磷、硫、氯的非金属性强弱顺序？ 写出 1117 号元 素随着核电荷数的递增，金属性和非金属性呈现出的变化规律？ 推测如果是 39 号元素，随着核电荷数的递增非金属性和金属性会如何变化？ 问题 请一名同学试着说出探究问题 3 的结论？ 投影展示 探究问题 3 的结论： 1-18 号元素（除稀有气体），随着核电荷数的递增，金属性和非金属性呈现出周期性变化：随着核电荷数的递增，重复出现金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强这个变化。 投影 探究问题 4： 1-18 号元素（除 了稀有气体元素）随着核电荷数的递增，元素的主要化合价（最低和最高）呈现出怎样的规律 ? 板书 11Na12mg13Al14Si15P16S17cl 16 / 42 最高正价 最低负价 提问 请一名同学到黑板上写出 号元素的最高正价和最低负价 提问 请试着总结 1117 号元素随着核电荷数的递增，最高正价和最低负价分别呈现出怎样的变化规律？ 提问 再请一名同学试着目前所知道说出 39 号元素的最 高正价和最低负价。（氧没有最高正价，氟没有正价）。 板书 3Li4Be5B6c7N8o9F 的主要化合价 注意：氟没有正价，氧没有最高正价 投影 118 号元素（除稀有气体元素外）的主要化合价 要求 请一名同学试着说出问题 4 的结论 投影 问题 4 的结论：随着核电荷数的递增，元素的主要化合也呈现出周期性的变化规律。即：随着核电荷数的递17 / 42 增，最高正价重复出现从 +1 逐渐递增到 +7；最低负价重复出现从 -4 递变到到 -1。 提问 元素的最高正价和最低负价有什么关系？ 讲述 刚才我们探究的四个方面都称为元素的性质，请同学们用一句话概括本节课的内容？ 投影 元素周期律的定义 小结 1、元素性质的四个方面是如何周期性变化的？元素性质的周期性变化的根本原因是什么？ 2、本节课我们学过哪些事实可判断金属性和非金属性强弱？ 课堂练习 1、下列说法能够说明氯元素的非金属性比硫元素强的是（） A、 Hclo3 的酸性比 H2So3 强 B、 Hcl 的酸性比 H2S 强 c、 Hcl 的稳定性比 H2S 强 18 / 42 D、氯气与氢气常温下见光爆炸，单质硫与氢气需要不断加热才反应。 2、随着原子序数的递增，下列说法正确的是 () A、最外层电子数逐渐增多 B、原子半径逐渐减小 c、元素的主要化合价逐渐增加 D、元素的化合价、原子半径、最外层电子数、金属性和非金属性呈周期性变化 3、下列说法能证明钾元素比镁元素金属性强的是（） A、金属钾与冷水 剧烈反应，镁与冷水几乎没有现象。 B、 koH 的碱性比 mg（ oH)2 强 c、金属钾与 mgcl2 溶液反应可置换出金属镁 D、在化学反应中，钾失去 1 个电子，镁失去 2 个电子 一名普通话较好的同学朗读 19 / 42 选一部分元素作代表 118 号元素作代表 20 / 42 利用 1 分钟默读 观看、思考 回答： 118 号元素原子的最外层电子排布或者原子结构示意图 回答： 按照的核电荷数的递增，排列起来 21 / 42 其余学生在下面思考，观看 观看 回答 观察思考 学生回答、 其他同学补充 修改记录 22 / 42 思考解决问题的办法 思考回答 需要它们的半径的大小的数据（需按核电荷数递增的 顺序排列） 观察、思考、交流讨论、回答、补充 23 / 42 24 / 42 思考 讨论 学生说实验方案 学生补充 25 / 42 同学观看实验现象 分组实验（每 4 人一组）， 26 / 42 回答 钠的金属性比镁铝的都强，镁铝用冷水无法验证金属性强弱 镁铝与同浓度的盐酸反应 分组实验（每 4 人一组） 镁条与盐酸剧烈反应放出氢气，铝片与盐酸能反应放出氢气 观看、思考 27 / 42 回答 回答 思考 28 / 42 一名同学回答 随着核电荷数的递增，单质与氢气化合越来越容易 随着核电荷数的递增，气态氢化物越来越稳定 随着核电荷数的递增，最高价含氧酸越 来越强 29 / 42 书写 观看修改 随着核电荷数的递增，金属性在逐渐减弱，非金属性在逐渐增强。 回答 其他同学补充 30 / 42 学生书写 回答：随着核电荷数的递增，最高正价从 +1 递增到 +7价；从 +4 价开始出现了 -4 价，依次递变至 -1 价。 31 / 42 学生能回答一部分 回答 其他同学补充 激发学生的学习兴趣 32 / 42 培养学生由局部探究整体规律的思维方