《物质结构 元素周期律》学案.doc

第三节 元素周期表第一课时引入我们已经研究学习并得出了元素周期律的知识，这一规律的得出我们主要采用的方法是对前面学习过的碱金属和卤素两章知识以及对11到18号元素的实验研究，采用列表对比分析、归纳总结得出的。通过学习研究我们知道某些元素在某些方面有一定的相似性，也就是有一定的内在联系和规律(即元素族)，所有元素之间也有内在联系和规律(即元素周期律)。迄今为止，人类已经发现了一百多种元素，具体说来这一百多种元素到底有那些内在联系是我们最想知道的，当然我们已经得出了元素周期律。依据元素周期律和我们现有的知识，结合我们的经验，可以把这一百多种元素的内在联系找到，把这一百多种元素列到一个表上，也就是得到一个元素周期表，这样我们应用起来就更加方便了。本节课我们就专门来研究解决这一问题。板书 第三节 元素周期表创设情境问题1在列出元素周期表时应体现那些要素(内容)? 按某一顺序。 周期变化对应重复 有关符号、原子量 体现元素周期律教师讲解在研究列表之前我们先来明确几个有关的名词和概念。(学生举例说明)1. 原子序数:2周期:3族:4元素周期表:引我们已经明确了有关的名词，下面我们来具体根据一定的规则(规律)列出元素周期表，首先我们来看一看同学们自己创造按某些原则列出的元素周期表。学生答辩找出几个同学的元素周期表讨论答辩。教师讲解同学们很有创造能力，列出的元素周期表很好，很有新意。那么，我们再来看一个前辈科学家们总结列出的元素周期表(为了纪念1869年俄国化学家门捷列夫在此方面的杰出贡献,人们也称之为门捷列夫元素周期表,有关元素周期律的发现史可以参考课本109页选学材料)，也是我们化学研究中最常用的，最普遍的，科学的元素周期表。首先我们根据元素周期律来分析一下列表规则：当然，个人选择的角度不同、观点不同，则制定的列表规则也不同。正如同学们刚才展示的按自己风格设计的元素周期表一样。下面，我们从原子结构角度即原子核外的电子排布方面作出规定。创设情境问题2从原子核外电子排布方面可做哪些规定？板书一. 列表规则:横行(周期)：按电子层数相同，而原子序数递增。纵列(族)：按最外层电子数相同，而电子层数递增。参数内容：每种元素的原子序数、名称、符号、相对原子质量、电子排布特征等。引导讲解按照此规则我们也可以列出现在常用的元素周期表，为了节省时间学习更多的知识，这里我们就不再让同学们自己列表画出了。下面我们来看课本上科学家们给我们提供的元素周期表。板书二. 元素周期表的结构：教师讲解首先我们来看横行，即每一个周期(根据迄今发现的所有元素列表) 第1周期：2；1 第2周期：8；2 短周期(1、2、3周期) 第3周期：8；3 第4周期：18；41. 周期(共7个) 长周期(4、5、6周期) 第5周期：18；5 第6周期：32；6 不完全周期(7周期) 第7周期：26；7说明1. 每一周期都从碱金属开始，到卤素，最后以稀有气体元素结束(即最外层电子数从1-7-8或2)。 2. 第6、7周期都填满应为32种元素，为了照顾元素周期表的和谐美观和整齐规范，人们把57号元素镧(La)到71号元素镥(Lu)，89号元素锕(Ac)到103号元素铑(Lr)，各共15种元素，由于这些元素从电子层结构和性质上十分相似，因此将全体锕系元素和镧系元素各放在一个同一个格内。且按原子序数递增的顺序，把它们分两行另列在表的下方。 3. 在锕系元素中92号元素铀(U)以后的各种元素,多数是人工制得的(因它们一般都具有放射性用红色元素符号表示,在自然界中不能长时间存在)，这些元素又叫作超铀元素。4. 每行元素的种类不尽相同。 、 主族(7个):A、A、A、A、A、A、A、 副族(7个):B、B、B、B、B、B、B、2.族(共16个) 第族(1个)：8、9、10三列 0族(1个)18列说明1. 要记清罗马数字和族表示符号。2. 副族和第族组成的共六十多种金属元素，通称为过渡金属元素。3. 副族的元素原子核外电子排布较复杂，不需掌握。4. 主族和副族之间有交叉。5. 族序数和最外层电子数相当，每族内元素的性质相似。6. 碱金属和第A族有不同。创设情境问题3下面，同学们自己认真观察门捷列夫周期表，结合知己的设计，看一下还有哪些问题？创设情境问题4元素周期表的用途很大，我们学习元素周期律和元素周期表的目的就是要掌握它的结构，了解各种元素的性质、用途或预测而为人类造福(见图5-10)，列表规则和使用方法。下面我们就来简单的看一下元素周期表的具体应用：3.应用应用1：给出任一元素的原子序数，确定它的位置、电子排布、性质等。例如：53号 、83号 、117号。(学生回答)应用2：给出任一元素的位置，确定它的原子序数、电子排布、性质等。例如：第5周期,第A 族、第6周期,第A 族、第4周期,第族 。(学生回答)应用3：给出任一元素的电子排布，确定它的原子序数、位置、性质等。例如：应用4：给出任一元素的性质，确定它的原子序数、位置、电子排布等。例如：作业1. 准确记住元素周期表的结构，并能够画出，包括原子序数、元素符号。第三节 元素周期表 第二课时复习提问元素周期表的编排原则和结构，到黑板前画出框图。引入上节课我们已经初步利用元素周期表研究了元素的性质、原子结构等。知道了元素周期表的重要应用，本节课我们继续从元素的性质与元素在周期表中位置的关系。问题1元素的性质主要包括几个方面？引入元素周期表是元素周期律的具体体现，元素在周期表中的位置，一定会反映元素的原子结构和一定的性质。因此，可以根据某元素在周期表中的位置，推测它的原子结构和某些性质；同样，也可以根据元素的原子结构，推测它在周期表中的位置和某些性质；还可以根据元素的性质 ，推测它的原子结构和在周期表中的位置。也就是说元素在周期表中的位置、原子结构和元素性质三者之间存在着密不可分的内在联系。板书 二. 元素的性质与元素在周期表中位置的关系。1.原子核外电子排布与元素在周期表中位置的关系。电子层数=周期序数(横行)最外层电子数=主族序数(纵行)原子核外电子排布规律(内层)副族和第族元素的原子核外电子排布较复杂，我们暂不研究。 同周期元素由左至右电子层数相同，最外层电子数依次递增。 同主族元素由上至下最外层电子数相同，电子层数依次递增。2.元素原子半径与元素在周期表中的位置的关系。同周期元素原子半径由左至右依次减小。同主族元素原子半径由上至下依次增大。3.元素化合价与元素在周期表中位置的关系。价电子：主族元素的最高正化合价=价电子数(原子最外层电子数)主族元素的最低负化合价=价电子数(原子最外层电子数)8 主族元素的最高正化合价 主族元素的最低负化合价 = 8副族和第族元素的化合价比较复杂,这里不再研究讨论。一般金属元素只有正化合价；非金属元素 (除F、O外)既有正化合价，又有负化合价。4.元素的金属性和非金属性与元素在周期表中位置的关系。同周期元素由左至右金属性逐渐减弱和非金属性逐渐增强。元素的金属性和非金属性的判定依据(元素形成的单质及化合物)同周期元素由左至右金属单质的还原性依次减弱；非金属单质的氧化性依次增强。同周期元素由左至右金属单质置换氢气的能力依次减弱；非金属单质和氢气的化合能力依次增强。同周期元素由左至右元素的最高价氧化物的水化物的碱性依次减弱；酸性依次增强。同周期元素由左至右非金属元素的气态氢化物的稳定性依次增强。同主族元素由上至下金属性逐渐增强和非金属性逐渐减弱。同主族元素由上至下金属单质的还原性依次增强；非金属单质的氧化性依次减弱。同主族元素由上至下金属单质的活动性依次增强；非金属单质的活动性依次减弱。同主族元素由上至下金属单质置换氢气的能力依次增强，反应的剧烈程度依次增强；非金属单质和氢气的化合能力依次减弱，反应的剧烈程度依次减弱。同主族元素由上至下元素的最高价氧化物的水化物的碱性依次增强；酸性依次减弱。同主族元素由上至下非金属元素的气态氢化物的稳定性依次减弱。当然，具体某一元素族除以上性质外，在物理性质方面也有规律可循。如：碱金属由上至下金属单质的熔点依次降低；卤素由上至下金属单质的沸点依次升高；稀有气体的沸点依次升高等。5.周期表的金属和非金属交界区(即阶梯形线附近)元素的性质既能表现一定的金属性,又能表现一定的非金属性。6.周期表中的元素之最元素种类最多的元素族：第B族最重的金属：锇(Os)；最轻的金属：锂(Li)；密度最小的单质：氢气 熔点最高的金属：钨(W)；熔点最低的金属：汞(Hg)；熔点最低的单质：氦 最硬的元素单质：金刚石；最硬的金属元素单质：铬(Cr) 导电性最好的金属：银(Ag)； 金属性最强、还原性最强的是铯(Cs)；非金属性最强、氧化性最强的单质是氟(F) 形成化合物最多的元素是碳 酸性最强的酸是高氯酸(HClO4)等等。练习课本111页填空题1-7小题。作业画出元素周期表的轮廓，用箭号标出元素性质的递变规律。第三课时板书第三节 元素周期表(第三课时)师前面我们学习了元素周期表的有关知识，知道了门捷列夫在元素周期律的发现及元素周期表的编制过程中，做出了杰出的贡献。那么，引起元素性质周期性变化的本质原因是什么？门捷列夫当时怎样认为的？生引起元素性质周期性变化的本质原因是原子序数的递增，而门捷列夫认为元素的性质是随着相对原子质量的递增而呈周期性变化的。师不但门捷列夫是这样认为的，在他之前的纽兰兹、迈耶尔、德贝莱纳等在探索元素周期律时也是以此为标准的。与他们不同的是：门捷列夫并没有机械地完全相信当时所测定的相对原子质量数值，从而，使元素周期表的编制出现了质的飞跃。这也说明，相对原子质量的测定在化学发展的历史进程中，具有十分重要的地位。正如我国著名化学家傅鹰先生所说：“没有可靠的原子量，就不可能有可靠的分子式，就不可能了解化学反应的意义，就不可能有门捷列夫的周期表。没有周期表，则现代化学的发展特别是无机化学的发展是不可想象的。”那么，元素周期表中各元素的相对原子质量是怎样得出来的呢？生元素原子的质量与一种碳原子质量的1/12的比值。师这里的“一种碳原子”指的是哪种碳原子呢？生是原子核内有6个质子和6个中子的一种碳原子，即碳12原子。师元素周期表中各元素的相对原子质量真的是这样计算出来的吗？要想知道究竟，我们还须了解以下两个概念。板书四、核素、同位素师我们以前学过元素，即具有相同核电荷数(即质子数)的同一类原子的总称。知道同种元素原子的原子核中质子数相同。那么，它们的中子数是否相同呢？科学研究证明，同种元素原子的原子核中，中子数不一定相同。如组成氢元素的氢原子，就有以下三种：投影展示三种不同的氢原子原子符号质了数中子数氢原子名称和简称H氕（H）H氘（D）H氚（T）问H、H分别表示什么？生H表示一个质量数为1、质子数为1的原子；H表示一个质量数为3、质子数为1的原子。师根据第一节所写内容，填写表中空白。请一个同学把答案填写在胶片上答案： 101112问以上三种原子的原子结构有什么异同？生核内质子数相同，中子数不同。师我们把具有一定数目的质子和一定数目中子的一种原子叫做核素。板书核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子叫做核素。师上述H、H和H就各为一种核素。问那么，H、H和H是否为同一种元素呢？为什么？生是。因为它们的质子数即核电荷数相同。师对。它们都属于氢元素。我们又把它们互称为同位素。讲解并板书同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。师也就是说，同一元素的不同核素之间互称为同位素。如H、H和H三种核素均是氢的同位素。我们把它们分别叫做氕、氘、氚，为了便于区别，又把它们分别记做H、D、T。此处的“同位”是指这几种核素的质子数(核电荷数)相同，在元素周期表中占据同一个位置的意思。投影练习1.下列叙述中正确的是( )A.氢有三种同位素，即有三种氢原子B.所有元素的原子核均由质子和中子构成C.具有相同的核外电子数的粒子，总称为元素D.元素即核素E.H是一种同位素答案：A2.在Li、N、Na、Mg、Li、C几种核素中：(1)和互为同位素。(2)和质量数相等，但不能互称同位素。(3)和的中子数相等，但质子数不相等，所以不是同一种元素。师元素、核素、同位素三者之间的关系，我们可以用下图来表示：板书讲述1.同一种元素，可以有若干种不同的核素；2.同位素是同一元素的不同核素之间的互称，不指具体的原子；3.符号X既表示一个具体的原子，又表示一种核素。师许多元素具有多种同位素。如氧元素有O、O、O三种同位素；碳元素有C、C和C等几种同位素；氯元素有Cl、Cl两种同位素；铀元素有U、U、U等多种同位素。同位素有的是天然存在的，有的是人工制造的，有的有放射性，有的没有放射性。讲解时须把以上各核素符号写于黑板上板书O:O、O、O Cl:Cl、ClC:C、C、C U:U、U、U问截止到1999年，人们已经知道了115种元素，能不能说人们已经知道了115种原子？为什么？生不能。因为许多元素有多种同位素，即人们知道的原子种类要比元素种类多。师很好！大家能否回答一下，为什么测定相对原子质量的标准强调用12C而不说碳原子呢？生因为碳原子有3种，若不指明是哪种，所测相对原子质量的标准就不一样。师十分正确。同位素不但在科学研究方面有重要的用途，在日常生活、工农业生产等方面也能大显身手。请大家阅读课本P108有关内容，了解同位素的用途。学生阅读师请大家举例说明同位素的用途。生如，可以利用H、H、制造氢弹；利用U制造原子弹和作核反应堆的燃料；利用放射性同位素给金属制品探伤，抑制马铃薯和洋葱等发芽，延长贮存保鲜期。在医疗方面，可以利用某些核素放射出的射线治疗癌肿等。师需要说明的是，同一元素的各种同位素虽然核内中子数不同(或说质量数不同)，但它们的化学性质基本相同。过渡在天然存在的某种元素里，不论是游离态还是化合态，各种同位素所占的原子百分比一般是不变的。我们平常所说的某种元素的相对原子质量，是按各种天然同位素原子所占的一定百分比算出来的平均值。下面，我们介绍各元素相对原子质量平均值的算法。板书五、元素的相对原子质量问对于具有同位素的元素来讲，应该怎样求其同位素的相对原子质量呢？生同位素的相对原子质量应是将原子的真实质量与C质量的1/12相比较所得的数值。师对。如O的相对原子质量可以通过以下数值求出。投影展示已知一个O的质量为2.65710-26 kg，一个C的质量为1.99310-26 kg，O的相对原子质量=12=15.998师这样，只要我们知道了某元素的各种同位素的相对原子质量，及在自然界中各同位素的原子百分数，就可以利用下式求出该元素的相对原子质量。讲解并板书A=A1a1%+A2a2%+表示某元素的相对原子质量A1、A2 为同位素的相对原子质量a1%、a2% 为同位素的原子百分数或同位素原子的物质的量分数师下面，我们以氯元素为例，来求氯元素的相对原子质量。投影并讲解已知氯元素有两种天然同位素：Cl和Cl，并测得以下数值： 符号 同位素的相对原子质量 在自然界各同位素的原子百分数Cl34.96975.77%Cl36.966 24.23%则氯元素的相对原子质量=34.96975.77%+36.96624.23%=35.45师元素周期表中各元素的相对原子质量就是这样算出来的。师在数值上，同位素的相对原子质量近似等于质量数，我们平常做题时，常用质量数代替同位素的相对原子质量来计算元素的近似相对原子质量。投影练习铜有两种天然同位素Cu和Cu，已知铜的相对原子质量是63.5，则Cu的物质的量分数是( )A.75% B.25% C.50% D.45%学生活动，教师巡视解：设Cu含x%则 Cu为(1-x%)依题意：63x%+65(1-x%)=63.5 x=75%故选A。师在元素周期表上，氢元素的相对原子质量是1.008，这个数值是怎样算出来的？生是根据氢的三种同位素H、H、H的相对原子质量及它们在自然界的原子百分数算出来的平均值。师很正确。大家看，这是我们初中所学的相对原子质量的概念：投影展示经过研究和实践，国际上一致同意以一种碳原子(核内有6个质子和6个中子的碳原子)的质量的1/12(约1.6610-27千克)作为标准，其他原子的质量跟它比较所得的数值，就是这种原子的相对原子质量。问结合我们刚刚学过的知识，分析：上述相对原子质量是否就是元素的相对原子质量？生不是。问那它指的是什么的相对原子质量呢？生是元素的一种同位素的相对原子质量。师大家对本节课的知识理解得很好。随着现代科技水平的提高，原子量的数值越来越得以准确的测定，人们对元素性质的认识也越来越深入。相对原子质量的测定对于化学的发展起着十分重要的作用。然而，这种重要的科学数据，近两个世纪以来多为西方发达国家所测定。值得我们自豪的是：我国著名化学家、中国科学院院士张青莲教授在测定元素相对原子质量方面谱写了新的篇章。他精确地测定了铟、铱、锑、铕、铈、铒、锗的相对原子质量，并被国际原子量委员会采用为国际新标准。其中在锗的相对原子质量的测定上，贡献尤为突出。他的成功，标志着我国在此科研领域达到了国际先进水平。请大家参看课本P108阅读资料张青莲教授为元素相对原子质量的测定做出了卓越贡献学生活动教师可根据课堂时间的具体情况，向学生介绍张青莲教授的情况及相对原子质量测定方面的知识，见备课资料投影练习1.以下互为同位素的是( )A.金刚石与石墨B.D2与H2C.CO与CO2D. Cl与Cl答案：D2.设某元素原子核内的质子数为m，中子数为n，则下列论断正确的是( )A.不能由此确定该元素的相对原子质量B.这种元素的相对原子质量为m+nC.若碳原子质量为W g，此原子的质量为(m+n)W gD.核内中子的总质量小于质子的总质量答案：A3.道尔顿的原子学说曾经起了很大作用，他的学说中，包含有下述三个论点：原子是不能再分的粒子。同种元素的原子的各种性质和质量都相同。原子是微小的实心球体。从现代的观点来看，你认为这三个论点中不正确的是( )A.只有B.只有C.只有D.小结本节课我们重点讲解了核素、同位素的概念，以及元素相对原子质量的计算方法等知识。布置作业习题二、1、2，三、61参考练习1.在过氧化钠中含有，各数字所表示的意义是：16、8 、2- 、2、-1。答案：氧原子质量数；氧原子的核电荷数(或质子数)；过氧离子带2个单位负电荷；氧原子数；氧元素化合价。2.物质的量相同的H2O和D2O相比较，所含氧原子数之比为 ，式量之比为，质量之比为；与足量钠反应，放出的气体在标况下的质量之比为。答案：11 910 910 123.元素X的一种同位素X，元素Y的一种同位素为Y，已知ac，bd，则元素X和Y的相对原子质量的大小关系为。解答：因一种元素的相对原子质量和该元素的几种同位素的相对原子质量及含量有关。ac，bd只能说明X比Y的相对原子质量大，但不能说明X元素和Y元素相对原子质量的大小关系，故答案不能确定。板书设计第三节 元素周期表(第三课时)四、核素、同位素核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子叫核素。同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。 O：O O OC：C C CU：U U UCl：Cl、Cl五、元素的相对原子质量A=A1a1%+A2a2%+A表示某元素的相对原子质量A1、A2为同位素的相对原子质量a1%、a2%为同位素的原子百分数或同位素原子的物质的量分数教学说明本节课设计的主要结构是：(从初中学过的相对原子质量的知识进行)激疑；(通过所学的新知识进行)析疑；(新旧知识结合而最终)解疑。本课时的内容是建立在初中所学相对原子质量、元素等概念的基础上的，课上采取启发、诱导、探究、比较等教学方法，旨在培养学生的科学思维能力，并激发他们的学习兴趣，让他们在学习的过程中真正明白：高中知识是对初中知识的延伸和发展，也使他们的认识得以深化，并达到温故而知新的教学目的。课上最好能有时间介绍张青莲教授的事迹及元素相对原子质量测定的有关知识。这样，既可以激发学生的求知欲望，又可扩大他们的视野。实验六 同周期、同主族元素性质的递变教学目标 1.巩固对同周期、同主族元素性质递变规律的认识。2.初步培养学生设计实验的能力。3.激活学生思维，培养其勇于探索未知的精神。教学重点通过实验巩固同周期、同主族元素性质递变的规律。教学难点激活学生思维并促使其勇于探索未知。教学方法 探究、实验、比较、分析、归纳等。课时安排 1课时教学用具 投影仪实验用品 试管、锥形瓶(10 mL)、试管夹、试管架、量筒、胶头滴管、酒精灯、点滴板、小刀、滤纸、玻璃片、镊子、砂纸、火柴、钠、镁条、钾、铝片、氯水(新制的)、溴水、NaOH溶液、NaCl溶液、NaBr溶液、NaI溶液、MgCl2溶液、AlCl3溶液、稀盐酸(1 molL1)、酚酞试液。引言前面我们从元素的原子结构入手，分析了同周期、同主族元素性质的递变规律，本节课我们从实验的角度来探究同周期、同主族元素金属性和非金属性递变的规律。板书实验六 同周期、同主族元素性质的递变问元素金属性和非金属性的强弱，用什么样的实验事实来进行判断呢?生元素金属性的强弱，可以从它的单质跟水(或酸)反应置换出氢的难易程度，以及它的最高价氧化物的水化物氢氧化物的碱性强弱来判断。元素非金属性的强弱，可以从它的最高价氧化物的水化物的酸性强弱，或跟氢气生成气态氢化物的难易及氢化物的稳定性来判断。师回答得很好。今天我们就以第三周期元素的金属钠、镁、铝为例，来研究同周期元素金属性的递变；以第一主族的钠、钾和第七主族的氯、溴、碘为例，来研究同主族元素金属性和非金属性的递变。首先，我们来研究第一个问题。板书一、同周期元素性质的递变师请同学们设计实验，比较钠、镁、铝三种金属的金属性强弱，并口答。学生思考后回答方案1：让钠、镁、铝分别和水反应，比较它们反应的剧烈程度。方案2：让钠、镁、铝分别和稀盐酸反应，比较它们反应的剧烈程度。师好，这两种方案都符合要求。对于方案2中的钠与盐酸的反应，由于反应太剧烈，甚至爆炸，为安全起见，我们只做镁和铝与稀盐酸反应的实验。问实验时钠块取多大为宜?生取绿豆大小的钠块。问少量的钠应怎样保存?使用时应注意什么?生少量的钠应保存在煤油中，使用时注意不能用手接触。问实验应在什么容器中进行?生小烧杯或锥形瓶中。问为了证明其和水反应时有碱生成，我们往往需要加什么作为辅助试剂?生加入无色的酚酞试液师(举起镁带未除氧化膜)同学们看，镁与水反应时，用此镁带行吗?生不行。师怎样处理?生用砂纸把表面的氧化膜擦掉。师(举起铝箔)这是铝箔。看不出来在它的表面有其他物质，是不是就不用处理了呢?生不是。需要处理，因为它的表面有氧化铝。师前面做演示实验时，我们是用砂纸除铝表面的氧化膜的，今天我们用另一种方法用氢氧化钠溶液除去铝表面的氧化膜。现在，请同学们取铝箔置于盛有氢氧化钠溶液的试管中，请大家注意观察有什么现象发生?学生操作问有什么现象呢?生铝箔表面产生了大量的气泡。问氧化铝与氢氧化钠反应生成什么?有气体产生吗?生氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，无气体产生。师那么，这气体是怎样来的呢?生(疑惑地)难道铝和碱反应会产生气体?师确实这样!反应原理如下：板书2Al+2NaOH+2H2O2=NaAlO23H2生原来如此!师请大家把铝箔取出来，用水淋洗。注意一定要洗干净，然后浸在水中待用。学生操作师准备工作做好后，请大家做我们刚才设计的实验，并填写下表。板书1.Na、M、A与水的反应2.Mg、A与酸的反应投影1.钠、镁、铝与水的反应与滴有酚酞的水的反应现象反应方程式钠镁铝结论注：镁、铝与水反应时需加热。2.镁、铝与酸的反应与稀盐酸反应的现象反应方程式镁铝结论学生操作，教师巡视，并指导学生可根据实验情况，口答表中空白内容，然后由老师填写在投影胶片上。如下表示1.钠与水剧烈反应有气体产生，反应后溶液变红2Na+2H2O=2NaOH+H2镁加热与水反应，镁带上有气泡出现，镁表面附近溶液呈红色。Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2铝与水在加热条件下无明显现象金属性NaMgAl，同周期元素随着原子序数的递增金属性逐渐减弱2镁与铝剧烈反应，产生气体，并放出大量的热Mg+2HCl=MgCl2+H2铝与盐酸反应，产生气体，有热量放出2Al+6HCl=2AlCl3+3H2金属性MgAl，同周期元素随着原子序数的递增，金属性逐渐减弱过渡关于钠、镁、铝最高价氧化物的水化物的碱性强弱，我们可用下列实验进行验证。板书3.MgCl2、AlCl3与碱的反应投影展示3.分别向MgCl2和AlCl3溶液中滴加过量的NaOH溶液反应现象反应方程式MgCl2AlCl3结论学生操作，并根据操作结果，口答，由老师填写上表上表的填写结果如下出现白色沉淀MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2+2NaCl先出现白色沉淀，后沉淀消失AlCl3+3NaOH=Al(OH)3+3NaClAl(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O碱性NaOHMg(OH)2Al(OH)3，同周期元素随着核电荷数的递增，其金属性越来越弱师请同学们按以下方式进行实验，并与刚才实验的现象比较。投影展示4.把MgCl2和AlCl3溶液分别滴加到NaOH溶液中去，并振荡。MgCl2滴加到NaOH溶液中的现象AlCl3溶液滴加到NaOH溶液中的现象学生操作，教师根据学生的操作结果，填表填写结果如下有白色沉淀先有白色沉淀，振荡后随之消失，当滴加到一定程度时，又有白色沉淀生成师分析向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液和向氢氧化钠溶液中滴加氯化铝溶液现象不同的原因。生向氯化铝中滴加氢氧化钠，先生成氢氧化铝沉淀，后氢氧化铝被过量的氢氧化钠溶液所溶解；向氢氧化钠中滴加氯化铝时，由于氢氧化钠一开始就是过量的，所以生成的氢氧化铝随即就被氢氧化钠溶解成偏铝酸钠和水，继续滴加氯化铝又生成沉淀是因为难道偏铝酸钠也能和氯化铝反应生成白色沉淀吗?师对。它们的反应原理如下：板书3NaAlO2AlCl36H2O=4Al(OH)33NCl师有关上述反应的实质，我们到高二时会理解得更透彻。过渡刚才我们探讨了同周期元素性质的递变规律，接着我们来研究同主族元素性质的递变。板书二、同主族元素性质的递变师请同学们比较钠、钾与水反应的现象的不同，以判断钠、钾的金属性强弱。板书1.Na、K与水的反应与滴有酚酞的水的反应现象反应方程式NaK结论学生操作，并口答实验结果，由教师填写上表答案：Na与水反应剧烈，有气体生成，溶液变红2Na+3H2O=NaOH+H2K与水反应更剧烈，有气体生成钾燃烧，溶液变红2K+2H2O=2KOH+H2金属性KNa，同主族元素随着原子序数的递增，金属性逐渐增强师上述我们研究的是同主族金属元素的金属性强弱，若要比较金属铁和铜的性质，能否用上述方法呢?生能。让其都与稀盐酸反应，铁能与稀盐酸反应生成氢气，而铜则不能。师很好。那么，假如要比较铜元素和汞元素的金属性或铜单质与汞单质的活泼性呢?生用置换反应。只要铜能把汞从它的盐溶液中置换出来，即可证明。师依据是什么?生金属活动顺序表即活泼的金属可以把不活泼的金属从它的盐溶液中置换出来。师很正确。说明大家对初中知识掌握得非常好。那么，我们能否把此规律用于非金属呢?让我们从下面的实验中找出答案。请同学们做如下实验：板书2.氯水与NaCl、NaBr、NaI溶液的反应3.碘水与NaCl、NaBr、NaI溶液的反应师做完实验后请填写下表学生操作投影展示2.氯水与NaCl、NB、NI溶液的反应现 象反应方程式NaClNaBrNaI答案：无明显现象溶液由无色变橙色2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2溶液由无色变黄色2NaI+Cl2=2NaCl+I23.溴水与NaCl、NBr、NI溶液的反应 反应现象化学方程式NaClNaBrNaI答案：无无溶液由无色变黄色2NaI+Br2=2NaBr+I2师以上实验现象表明，氯单质可把溴、碘从它们的盐溶液中置换出来，溴单质能把碘从它的盐溶液中置换出来，却不能置换氯。问根据我们前面所学的卤族元素的性质，氯单质、溴单质、碘单质的活泼性顺序是怎样的?生氯单质活泼性最强，其次是溴单质，最后是碘单质。师好。现在同学们再分析，金属活动顺序表中的置换反应规律能否用于非金属呢?生能!师那么，根据上述规律，我们可得出同一主族元素的非金属性是怎样递变的呢?生同一主族元素随着原子序数的递增，非金属性逐渐减弱。师很好。其实今天我们又学了一种新的判断元素金属性和非金属性强弱的实验标志：互相置换反应，即：板书并讲解活泼的金属(或非金属)可把不活泼的金属(或非金属)从它的盐溶液中置换出来。师请同学们思考一下，在我们做氯水与氯化钠、溴化钠、碘化钠溶液反应的实验时，课本上要求用新制的氯水，为什么呢?生(思考后回答)因为氯气与水作用时，生成盐酸和次氯酸，次氯酸不稳定，易分解放出氧气，从而使氯水中氯气的含量减少，影响实验效果。师非常正确。小结本节课的实验，使我们巩固了对同周期、同主族元素性质递变规律的认识。但一定要注意，做实验不是照猫画虎、照方抓药，而是眼、手、脑并用。在做实验时，对于一些异常现象，要多问几个为什么，只有这样，才能使我们学过的知识真正地得以灵活运用，也才能提高我们的科学素养。布置作业1.思考：不用其他试剂，鉴别AlCl3溶液和NaOH溶液。2.完成实验报告，并附上自己做实验的体会。板书设计实验六 同周期、同主族元素性质的递变一、同周期元素性质的递变1.Na、M、A与水的反应 2A2NaOH2H2O=2NaAlO23H22.M、A与酸的反应3.MCl2、AlCl3与碱的反应 3NaAlO2AlCl36H2O=4Al(OH)33NaCl二、同主族元素性质的递变1.N、K与水的反应2.氯水与NC、NB、NI溶液的反应3.碘水与NC、NaB、NI溶液的反应活泼的金属(或非金属)可把不活泼的金属(或非金属)从它的盐溶液中置换出来。教学说明本课时有关学生实验操作部分并无困难，关键的是培养学生从实验中发现问题、提出问题并解决问题的能力。以往学生做实验，照方抓药的情况十分普遍，再加上学生实验目前多是课堂演示实验的重复，这从一定程度上阻碍了学生创新思维的发展。因此，怎样使学生感到有新意、有兴趣，就成了教师进行实验教学时所要思考的主要问题。本课时以激活学生思维为主要手段的方法，也只不过是一种尝试，目的是让学生亲自动脑去思考问题，动手去解决问题。第二课时板书第二节 元素周期律(第二课时)引言从上一节我们分析39、1117号元素的得失电子能力强弱知道：当电子层数相同时，随着元素原子序数的递增，最外层电子数从1递增到8，原子半径逐渐减小，原子核对外层电子的吸引力逐渐增强，因而失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强，即元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。那么，我们如何用实验来验证这个结论呢？这就是我们本节课所要学习的内容。师请大家结合课前预习知识回答：判断元素金属性和非金属性的依据。学生回答，教师板书判断元素金属性强弱的依据：1.单质跟水(或酸)反应置换出氢的难易；2.最高价氧化物的水化物氢氧化物的碱性强弱。判断元素非金属性强弱的依据：1.跟氢气生成气态氢化物的难易程度以及氢化物的稳定性；2.元素最高价氧化物的水化物的酸性强弱。师回答得很好。下面我们就按照这个标准，以1118号元素为例，来研究元素的金属性和非金属性的变化情况。为了使我们更好地理解本节课的内容，请大家先填写下表。投影填写下列各元素的气态氢化物、最高价氧化物及最高价氧化物对应水化物的化学式：原子序数1112131415161718元素符号NaMgAlSiPSClAr气态氢化物最高价氧化物最高价氧化物的水化物注：“”不填。按序号依次填为：SiH4、PH3、H2S、HCl、Na2O、MgO、Al2O3、SiO2、P2O5、SO3、Cl2O7、NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3、H4SiO4、H3PO4、H2SO4、HClO4学生活动、教师巡视在黑板纠正共性错误，对画线部分须做补充说明师一般，对于金属元素我们主要研究其金属性，对于非金属元素我们主要研究其非金属性。下面我们通过实验来研究Na、Mg、Al三种金属元素的金属性强弱。常温演示实验51+Na滴有酚酞的水 +Mg +Al师请大家分别描述实验现象(注意反应现象的剧烈程度)生1.Na在常温下，与水剧烈反应，浮于水面在水面四处游动，同时产生大量无色气体，溶液变红。2.Mg在常温下，与水的反应无明显现象；加热时，镁带表面有大量气泡出现，溶液变红。3.Al在常温或加热下，遇水无明显现象。注学生在描述实验现象时，常把“产生无色气体”回答成“产生氢气”；“与Mg反应在常温下现象不明显”常易错答为“Mg与冷水不反应”。教师根据具体情况进行纠正。师上述现象说明了Na、Mg、Al的金属性强弱顺序怎样？生Na的金属性最强，Mg次之，Al最弱。师也即Na、Mg、Al的金属性强弱顺序为NaMgAl板书金属性NaMgAl师请大家预测一下，Mg、Al分别与稀盐酸反应时，现象是否会相同？应该有什么区别？生Mg与盐酸反应要比Al与盐酸反应剧烈。师实践是检验真理的惟一标准。下面，我们通过实验来进行验证。演示实验52+Mg条1 mol/L盐酸 +Al条同时让附近的学生用手摸一下试管的外壁，请这位同学告诉大家，两支试管的温度是否一样？生与Mg反应的试管壁温度高，与Al反应的试管壁温度低。师从刚才的实验现象我们可知，Mg与稀HCl的反应剧烈得多，同时放出大量的热。这说明大家的预测是正确的。根据Na、Mg、Al三者的金属性强弱顺序，我们可推知，Na与HCl反应将会更剧烈，甚至发生爆炸。请大家写出上述反应的化学方程式。学生活动，教师巡视，并纠正错误2Na+2H2O=2NaOH+H2 Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2Mg+2HCl=MgCl2+H22Al+6HCl=2AlCl3+3H2过渡那么，Na、Mg、Al的氧化物及最高价氧化物的水化物的性质怎样呢？师在初中，我们曾把氧化物分为酸性氧化物和碱性氧化物。那么，Na2O、MgO、Al2O3分别属哪类化合物呢？生甲Na2O、MgO、Al2O3均为碱性氧化物。生乙Na2O、MgO为碱性氧化物，Al2O3为两性氧化物。师生乙的回答是正确的。那么，到底什么是两性氧化物呢？请大家阅读课本P101有关两性氧化物的知识，并分别写出Al2O3与盐酸和NaOH溶液反应的化学方程式。已知Al2O3与NaOH反应生成的盐叫偏铝酸钠(NaAlO2)。把NaAlO2写于黑板上学生活动教师板书两性氧化物：既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氧化物。Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O师请把自己书写的化学方程式与黑板上的相对照。师那么，Na、Mg、Al对应的最高价氧化物的水化物是：NaOH、 Mg(OH)2、Al(OH)3。Al(OH)3会不会也像Al2O3一样具有两性呢？下面我们通过实验来进行研究。演示实验531 mol/L AlCl3+3 mol/L NaOH 制取Al(OH)3Al(OH)3+3 mol/L H2SO4Al(OH)3+6 mol/L NaOH师请大家描述以上实验现象。生AlCl3和NaOH溶液相遇有白色絮状沉淀生成，该沉淀既能溶于H2SO4，又能溶于NaOH。师回答得很好。上述实验证明，Al(OH)3与Al2O3一样，显两性。讲述像Al(OH)3这样既能跟酸起反应，又能与碱起反应的氢氧化物，叫两性氢氧化物。请大家写出上述反应的化学方程式。板书两性氢氧化物：既能跟酸起反应，又能跟碱起反应的氢氧化物。AlCl3+3NaOH=Al(OH)3+3NaCl2Al(OH)3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2OAl(OH)3+