高中化学《元素周期律》教案18 新人教版必修2

用心 爱心 专心1 第一章第一章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律 第二节第二节 元素周期律元素周期律 教学目标 教学目标 1 了解元素金属性周期性变化 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必然结果 从而 理解元素周期律的实质 3 通过本课时学习 使学生对以前学过的知识进行概括 综合 实现由感性认识上升 到理性认识 同时 也会以此理论来指导后续学习 4 通过自学 思考 对比 实验等方法培养观察 分析 推理 归纳等探究式学习能 力 教学重点 难点 教学重点 难点 同一周期元素金属性 非金属性变化的规律 元素周期律的涵义和 实质 教学方法教学方法 归纳法 诱导探究法 练习法 实验启发等 教学过程 教学过程 复习填下下列 1 18 号元素的元素符号及核外电子排步 用原子结构式意图 原子序数 12 元素名称氢氦 元素符号 核外电子排步 主要化合价 10 原子序数 345678910 元素名称锂铍硼碳氮氧氟氖 元素符号 核外电子排步 最高正化合价和最 低负化和价 1 2 3 4 4 5 3 2 10 原子序数 1112131415161718 元素名称钠镁铝硅磷硫氯氩 元素符号 核外电子排步 最高正化合价和最 低负化和价 1 2 3 4 4 5 3 6 2 7 1 0 思考 探究 随原子序数的递增 元素核外电子层排步及元素化合价呈现什么规律性 变化 学生发言 引入 从面讨论中 我们认识到随着原子序数的递增 元素原子的电子排布 原子半 径和化合价均呈周期性的变化 元素的化学性质是由原子结构决定的 那么元素的金属性 与非金属性也将随着元素原子序数的递增而呈现周期性的变化 用心 爱心 专心2 板书 二 元素周期律 讨论 元素的金属性和非金属性的强弱可根据哪些事实加以判断 参考小字部分 小结 金属性的判断 单质与水反应置换出氢的难易程度 单质与酸反应置换出氢的难易程度 最高价氧化物对应的水化物 氢氧化物 的碱性强弱 非金属性的判断 与氢气反应生成氢化物的难易程度 氢化物的稳定性 最高价氧化物对的水化物的酸性强弱 讲述 下面我们就按照这个标准 以 11 17 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 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 11121314151617 元素符号 NaMgAlSiPSCl 气态氢化物 最高价氧化物 最高价氧化物 的水化物 注 不填 讲述 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 板书 1 钠镁铝金属性的递变规律 实验 1 将一小段镁带用砂纸擦去表面的氧化膜 放入试管中 加入 3mL 冷水 滴入 2 滴酚酞试液 观察发生的现象 实验 2 将实验 2 中试管加热至沸腾 观察发生的现象 实验 3 将一小段铝用砂纸擦去表面的氧化膜 放入试管中 加入 3mL 冷水 滴入 2 滴 酚酞试液 观察发生的现象 设问 请大家分别描述实验现象 注意反应现象的剧烈程度 回答 1 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 2 Al 在常温或加热下 遇水无明显现象 练习 写出反应的化学方程式 与投影对比 2Na 2H2O 2NaOH H2 Mg 2H2O Mg OH 2 H2 设问 回顾钠与水反应现象 上述现象说明了 Na Mg Al 的金属性强弱顺序怎样 回答 Na 的金属性最强 Mg 次之 Al 最弱 板书 金属性 Na Mg Al 设问 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 用心 爱心 专心3 区别 回答 Mg 与盐酸反应要比 Al 与盐酸反应剧烈 实验 4 取一小片铝片和一小段镁带用砂纸擦去表面的氧化膜 分别放入两支试管中 再各加入 2mL 1mol L 盐酸 观察发生的现象 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 回答 与 Mg 反应的试管壁温度高 与 Al 反应的试管壁温度低 讲述 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 练习 请大家写出上述反应的化学方程式 Mg 2HCl MgCl2 H2 2Al 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 设问 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 回答 Na2O MgO 为碱性氧化物 Al2O3为两性氧化物 讲述 那么 到底什么是两性氧化物呢 请大家分别写出 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 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 讲述 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 实验 5 取少量 1mol LAlCl3溶液注入试管中 加入 3mol LNaOH 溶液至产生大量 Al OH 3白 色絮状沉淀为止 将 Al OH 3沉淀分盛在两支试管中 然后在两支试管中分别加入 3mol LH2SO4溶液和 6mol LNaOH 溶液 观察现象 讨论 上面的实验中观察到什么现象 生成了什么物质 写出反应的化学方程式 回答 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 讲述 上述实验证明 Al OH 3与 Al2O3一样 显两性 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 3NaCl 2Al OH 3 3H2SO4 Al2 SO4 3 3H2O Al OH 3 NaOH NaAlO2 2H2O 设问 NaOH 是我们熟知的强碱 Al OH 3显两性 那么 Mg OH 2的碱性与 NaOH 和 Al OH 3相比怎样呢 回答 Mg OH 2的碱性应弱于 NaOH 强于 Al OH 3 讲解并板书 碱性强弱 NaOH Mg OH 2 Al OH 3 思考 Mg OH 2是否会溶于 NaOH 用心 爱心 专心4 金属 反应 实验验证 取一盛有 MgCl2溶液的试管 向其中滴加 6 mol L NaOH 溶液 直至过量 出现的白色沉淀不会消失 讲述 镁只能表现出金属性不能表现出非金属性 铝既能表现出金属性又能表现出非 金属性 这又是一个证明铝比镁的金属性弱的事实 虽然铝既能表现出金属性又能表现出 非金属性 但在通常的元素分类中 还是将铝归为金属 铝是金属 但能表现出一定的非 金属性 关于氢氧化铝能显酸 碱性的原理 以后还会以电离理论作分析 小结 钠镁铝 与水反应与冷水剧烈反应与冷水缓慢反应 与沸水迅速反应 与冷水很难反应 与热水 缓慢反应 与酸反应剧烈反应迅速反应 氧化物Na2O 和 Na2O2MgO 为碱性氧化物Al2O3为两性氧化物 对应碱NaOH 为强碱Mg OH 2为中强碱Al OH 3为两性氢氧化 物 结论金属性逐渐减弱 板书 2 硅 磷 硫 氯的非金属性的递变规律 讨论 1 硫和氯气分别与氢气反应的剧烈程度如何 能说明硫和氯气的非金属性强弱关 系如何 讲述 硅只有在高温下才能跟氢气反应生成少量气态氢化物 SiH4 磷的蒸气和氢气 能起反应生成气态氢化物 PH3 但相当困难 硫在加热时能跟氢气起反应生成气态氢化 物 H2S 讨论 2 在加热条件下 氯化氢易分解吗 讲述 SiH4很不稳定 PH3也不太稳定 在生成时就易分解 H2S 也不很稳定 在较高 温度时可以分解 HCl 十分稳定 讨论 3 比较磷酸 硫酸和高氯酸的酸性强弱 讲述 硅的氧化物 SiO2是酸性氧化物 它的对应水化物是原硅酸 H4SiO4 原桂 酸是一种难溶于水的很弱的酸 易分解生成硅酸 H2SiO3 磷的最高价氧化物是 P2O5 它 的对应的水化物是磷酸 磷酸是中强酸 硫的最高价氧化物是 SO3 SO3的对应水化物是硫 酸 硫酸是一种强酸 氯的最高价氧化物是 Cl2O7 Cl2O7的对应的水化物是高氯酸 HClO4 它是比硫酸更强的一种酸 第 18 号元素氩是一种稀有气体元素 小结 SiPSCl 最高正价 最低负价 单质与氢气 用心 爱心 专心5 反应的条件 最高价氧 化物 H4SiO4 弱酸 H3PO4 中强酸 H2SO4 强酸 HClO4 最强无机 酸 离高价氧化 物的水化物 酸性逐渐增强 结论 板书 氢化物稳定性 HCl H2S PH3 SiH4 最高价氧化物水化物酸性 HClO4 H2SO4 H3PO4 H4SiO4 讲述 综上所述 我们可以从 11 18 号元素性质的变化 中得出如下结论 Na Mg Al Si P S Cl Ar 金属性逐渐减弱 非金属性逐渐增强 稀有气体元素 板书 Na Mg Al Si P S Cl Ar 金属性逐渐减弱 非金属性逐渐增强 稀有气体元素 讲述 如果我们对其他周期元素也进行同样的研究 也会得出类似的结论 同时 也证实了我们上一节的推测 元素的金属性和非金属性随着原子序数的递增而呈现周期性 的变化 元素周期律即元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化 在此也得以很好 的体现 板书 元素周期律 元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性的变化 这 个规律叫做元素周期律 小结 略 作业 P18 2 3 5 板书计划 二 元素周期律二 元素周期律 1 钠镁铝金属性的递变规律 2Na 2H2O 2NaOH H2 Mg 2H2O Mg OH 2 H2 金属性 Na Mg Al Mg 2HCl MgCl2 H2 2Al 6HCl 2AlCl3 3H2 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 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 3NaCl 2Al OH 3 3H2SO4 Al2 SO4 3