高中化学教案新人教版必修2 元素周期律 (第2课时) 4页

‎ www.ks5u.com 元素周期律 教学目标 ‎ 1、了解主要化合价与元素金属性、非金属性的周期性变化。‎ ‎2、了解元素周期表和元素周期律的意义。‎ ‎3、认识事物变化由量变引起质变的规律。‎ 重点难点 ‎ 元素周期表和元素周期律的意义 教学过程 ‎[复习]1、回忆有关元素原子核外电子的排布规律；‎ ‎ 2、填写1——18号元素符号以及它们的原子结构示意图。‎ ‎[学生活动]‎ ‎[投影展示]1～18号元素原子结构示意图。‎ ‎[提问]请大家总结一下，随着原子序数的递增，原子核外电子层排布有何规律性变化。‎ ‎[板书]二、元素周期律 ‎ ‎[学生活动] ‎[投影展示] 随着原子序数的递增，原子核外电子层排布变化的规律性 原子序数 电子层数 最外层电子数 ‎1～2‎ ‎1‎ ‎1～2‎ ‎3～10‎ ‎2‎ ‎1～8‎ ‎11～18‎ ‎3‎ ‎1～8‎ 结论：随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布呈现——变化。 ‎[讲述]从上表可以看出：随着原子序数的递增，每隔一定数目的元素，会重复出现原子最外层电子从1个递增到8个的情况(H、He除外)，这种周而复始的重现(但并不是简单的重复)的现象，我们称之为周期性。这就如同我们一年一年的四季更替及学生活中的每天都是24小时一样。因此，原子核外电子层排布的这种规律性变化，我们便称之为周期性变化。由此，可得出如下结论： ‎[讲述并板书]随着原子序数的递增，元素原子最外层电子排布呈现周期性变化。 ‎[过渡]元素的性质是由元素的原子结构决定的，那么，随着原子序数的递增，元素的性质是否也会像元素原子最外层电子排布一样呈现周期性变化？我们从元素的化合价和元素的金属性与非金属性两个方面来进行探讨。 ‎［投影］元素的主要化合价 原子序数 ‎1‎ ‎2‎ 元素符号 H He 最高正化合价或最低负化合价 ‎+1‎ O 原子序数 ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6 ‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ 元素符号 Li Be B C N O F Ne 主要化合价 ‎+1‎ ‎+2‎ ‎+3‎ ‎+4、-4‎ ‎+5、-3‎ ‎-2‎ ‎-1‎ ‎0‎ 原子序数 ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ ‎17‎ ‎18‎ 元素符号 Na Mg Al Si P S Cl Ar 最高正化合价或最低负化合价 ‎+1‎ ‎+2‎ ‎+3‎ ‎+4、-4‎ ‎+5、-3‎ ‎+6、-2‎ ‎+7、-1‎ ‎0‎ 结论：随着原子序数的递增，元素化合价呈现周其性变化。‎ ‎［教师］对于稀有气体元素，由于它们的化学性质不活泼，在通常状况下难以与其他物质发学生化学反应，因此，把它们的化合价看作0。‎ ‎［提问］说出上表中元素化合价变化的规律？ ‎［学生］原子序数为1～2时，化合价从+1下降到0；原子序数为3～9时，随着原子序数的递增，最高正价从+1到+5，最低负价从-4到-1；原子序数为11～17时，随着原子序数的递增，最高正价从+1到+7，最低负价从-4到-1。稀有气体元素的化合价均为0。‎ ‎［教师］很好！那么，能不能由此说明：随着原子序数的递增，元素的化合价也呈周期性变化呢？‎ ‎［板书］随着原子序数的递增，元素化合价呈现周期性的变化。 ‎［过渡］下面我们通过第三周期元素的一些化学性质来探讨元素的金属性与非金属性有何变化。‎ ‎［提问］假如我们要用实验来验证这个结论，又应从哪些方面着手呢？‎ ‎［学生回答，教教师板书］‎ 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.跟氢气学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。 ‎［教师］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。下面我们就按照这个标准，以11～18号元素为例，来研究元素的金属性和非金属性的变化情况。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］‎ ‎△‎ ‎ +Na ‎△‎ 滴有酚酞的水 +Mg ‎ +Al ‎［教师］请大家分别描述实验现象(注意反应现象的剧烈程度) ‎［学生］‎ ‎1.Na在常温下，与水剧烈反应，浮于水面在水面四处游动，同时产学生大量无色气体，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“产学生无色气体”回答成“产学生氢气”；“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”。教教师根据具体情况进行纠正。 ‎［教师］上述现象说明了Na、Mg、Al的金属性强弱顺序怎样？ ‎［学生］Na的金属性最强，Mg次之，Al最弱。‎ ‎［教师］也即Na、Mg、Al的金属性强弱顺序为Na＞Mg＞Al ‎［板书］金属性Na＞Mg＞Al ‎［教师］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？‎  ‎［学生］Mg与盐酸反应要比Al与盐酸反应剧烈。 ‎［教师］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］‎ ‎ +Mg条 ‎1 mol/L盐酸 ‎ +Al条 ‎［同时让附近的学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？］‎ ‎［学生］与Mg反应的试管壁温度高，与Al反应的试管壁温度低。 ‎［教师］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，甚至发学生爆炸。 ‎［过渡］那么，Na、Mg、Al的最高价氧化物的水化物的性质怎样呢？ ‎［学生］NaOH是强碱，由酚酞的颜色可知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 ‎［投影展示］ 钠、镁、铝的性质比较 性质 Na Mg Al 单质与水（或酸）的反应情况 与冷水剧烈反应放出氢气 与冷水反应缓慢，与沸水迅速反应，放出氢气，与酸剧烈反应放出氢气 与酸迅速反应放出氢气 最高价氧化物对应水化物的碱性强弱 NaOH 强碱 Mg(OH)2‎ 中强碱 Al(OH)3‎ 两性氢氧化物 ‎［过渡］上面我们研究了11～18号元素中金属元素的金属性。下面我们来研究非金属元素的非金属性。‎ ‎［投影展示］‎ 硅、磷、硫、氯的性质比较 性质 Si P S Cl 非金属单质与氢气反应的条件 高温 磷蒸气与氢气能反应 须加热 光照或点燃时发学生爆炸而化合 最高价氧化物对应水化物的酸性强弱 H4SiO4‎ 弱酸 H3PO4‎ 中强酸 H2SO4‎ 强酸 HClO4‎ 比H2SO4更强的酸 ‎［教师］请大家根据资料以及判断元素非金属性强弱的依据，做如下练习： ‎［板书］氢化物稳定性强弱顺序 SiH4 PH3 H2S HCl 酸性强弱顺序 H4SiO4 H3PO4 H2SO4 HClO4 ‎［请学学生说出结果，教教师把“＜”“＞”填在上述板书中适当的位置 ‎［教师］因此我们不难判断下列元素的非金属性强弱。‎ ‎［板书］非金属性的强弱 Si＜P＜S＜Cl ‎［教师］因为18号元素氩是一种稀有气体元素，一般情况不难与其他物质发学生化学反应。因此，我们不研究它的性质。 ‎［教师］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： ‎［讲解并板书］‎ Na Mg Al Si P S Cl ‎ ‎ ‎ 同一周期从左往右，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强 ‎ ‎［教师］如果我们对其他元素也进行同样的研究，也会得出类似的结论。因此，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。通过大量事实，我们归纳出这样一条规律：‎ ‎［板书］元素周期律：元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化。‎ ‎［小结］本节课我们主要实验探究认识到元素周期表中所蕴涵的规律。 ‎