2019-2020年人教版高中化學(xué)必修二 1-2-2 元素周期表和元素周期律的應(yīng)用（教案）1教學(xué)目標(biāo)知識與技能：1、通過“實驗探究”，“觀察思考”，培養(yǎng)學(xué)生實驗?zāi)芰σ约皩嶒灲Y(jié)果的分析、處理和總結(jié)能力2、認(rèn)識元素的周期性變化是元素原子核外電子排布的周期性變化的必然結(jié)果，從而理解元素周期律的實質(zhì)過程與方法：1、學(xué)會運用元素周期律和元素周期表指導(dǎo)探究化學(xué)知識的學(xué)習(xí)方法。2、通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對以前學(xué)過的知識進行概括、綜合，實現(xiàn)由感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識；同時，也會以理論來指導(dǎo)后續(xù)學(xué)習(xí)情感態(tài)度與價值觀：通過自學(xué)、思考、對比、實驗等方法培養(yǎng)觀察、分析、推理、歸納等探究式學(xué)習(xí)能力教學(xué)重點：元素周期律的涵義教學(xué)難點：元素周期律的實質(zhì)教學(xué)過程：非金屬性增強FClBrI金屬性增強【引入】從上一節(jié)我們分析通過上一節(jié)課的我們對最典型的金屬元素（堿金屬）、最典型的非金屬元素（鹵族元素）的學(xué)習(xí)，3-9、11-17號元素的得失電子能力強弱可知：同一主族元素，隨著元素原子序數(shù)的遞增，原子核對外層電子的吸引力逐漸減弱，那么元素的金屬性逐漸增強，而非金屬性逐漸減弱，那么同一周期元素的金屬性，非金屬性變化呈現(xiàn)周期性變化呢？ 假如我們要用實驗來驗證自己的假設(shè)，又應(yīng)從哪些方面著手呢？這就是我們本節(jié)課所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。【板書】第二節(jié) 元素周期律(二) 【猜測】大家猜測一下第三周期元素的金屬性與非金屬性是如何變化的Na Mg Al Si P金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強【回答】 【提問】我們從結(jié)構(gòu)的觀點怎樣解釋上述變化規(guī)律呢？【回答】同周期元素從左到右電子層數(shù)相同、核電荷數(shù)增加原子半徑減小原子核的吸引能力增強原子失電子能力逐漸減弱，得電子能力逐漸增強【講解】請大家結(jié)合課前預(yù)習(xí)知識回答，以及上一節(jié)課的學(xué)習(xí)，如何通過實驗判斷元素金屬性和非金屬性的依據(jù)。【投影小結(jié)】判斷元素金屬性強弱的依據(jù)1、單質(zhì)跟H2O 或H+ 置換出H的難易程度(反應(yīng)的劇烈程度)反應(yīng)越易，金屬性就越強2、最高價氧化物對應(yīng)的水化物堿性越強，金屬性就越強3、金屬間的置換反應(yīng)，單質(zhì)的還原性越強，金屬性就越強4、按金屬活動性順序表，金屬性逐漸減弱5、金屬陽離子的氧化性越強，對應(yīng)金屬的金屬性就越弱【投影小結(jié)】判斷元素非金屬性強弱的依據(jù)1、單質(zhì)跟H2 化合的難易程度，條件及生成氫化物的穩(wěn)定性。越易跟H2 化合，生成氫化物越穩(wěn)定，說明非金屬性就越強2、最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性越強，說明非金屬性越強3、非金屬單質(zhì)間的置換反應(yīng)。單質(zhì)氧化性越強，非金屬性越強4、對應(yīng)陰離子的還原性越強，元素的非金屬性就越弱【過渡】下面，我們就按照這個標(biāo)準(zhǔn)以11-18號元素為例，來研究同一周期元素的金屬性和非金屬性的變化情況。【過渡】從金屬性和非金屬性強弱的判斷依據(jù)里，我們來設(shè)計實驗探究第三周期元素的金屬性和非金屬性強弱，請先填寫下表?！就队啊刻顚懴铝懈髟氐臍鈶B(tài)氫化物、最高價氧化物及最高價氧化物對應(yīng)的水化物的化學(xué)式：原子序數(shù)1112131415161718元素符號 NaMgAlSiPSClAr氣態(tài)氫化物-SiH4PH3H2SHCl-最高價氧化物Na2OMgOAl2O3SiO2P2O5SO3Cl2O7-對應(yīng)的水化物NaOHMg(OH)2Al(OH)3H4SiO4H3PO4H2SO4HClO4-【講解】一般，對于金屬我們主要研究其金屬性，對于非金屬元素我們主要研究其非金屬性，下面我們通過一系列探究性實驗來探究本節(jié)的研究主題【板書】一、第三周期元素性質(zhì)變化規(guī)律【投影】實驗一 鈉、鎂、鋁與水反應(yīng)的實驗【實驗一】Mg、Al和水的反應(yīng)：分別取一小段鎂帶、鋁條，用砂紙去掉表面的氧化膜，放入兩支小試中，加入23 ml水，并滴入兩滴酚酞溶液。觀察現(xiàn)象。過一會兒，分別用酒精燈給兩試管加熱至沸騰，并移開酒精燈，再觀察現(xiàn)象。NaMgAl與冷水反應(yīng)現(xiàn)象化學(xué)方程式2Na+2H2O=2NaOH+H2與沸水反應(yīng)現(xiàn)象Mg帶表面有氣泡；Mg帶表面變紅化學(xué)方程式Mg + 2H2O=Mg(OH)2 + H2結(jié)論Na與冷水劇烈反應(yīng)，Mg只能與沸水反應(yīng)，Al與水不反應(yīng)最高價氧化物對應(yīng)的水化物堿性強弱NaOH強堿Mg(OH)2中強堿Al(OH)3兩性 (1) Na與水反應(yīng)的現(xiàn)象：常溫下，與H2O劇烈反應(yīng)，浮于水面并四處游動，同時產(chǎn)生大量無色氣體，溶液變紅。【方程式】2Na+2H2O=2NaOH+H2 (2) 放少許鎂帶于試管中，加2mL水，滴入2滴酚酞試液，觀察現(xiàn)象；過一會加熱至沸，再觀察現(xiàn)象?！粳F(xiàn)象】鎂與冷水反應(yīng)緩慢，產(chǎn)生少量氣泡，滴入酚酞試液后不變色。加熱后鎂與沸水反應(yīng)較劇烈，產(chǎn)生較多氣泡，溶液變?yōu)榧t色?！痉匠淌健縈g+2H2O Mg(OH)2+H2【結(jié)論】鎂元素的金屬性比鈉弱(3) 鋁與水反應(yīng)現(xiàn)象：在常溫下或加熱條件下，遇水無明顯現(xiàn)象，很難與水發(fā)生反應(yīng)?！具^渡】現(xiàn)在我們再來認(rèn)識一下，Na、Mg、Al的氧化物及其最高價氧化物的水化物的性質(zhì)。【提問】Na2O、MgO、Al2O3 分別屬于哪類氧化物？為什么？【知識回顧】1、 堿性氧化物均為金屬氧化物，但金屬氧化物不一定是堿性氧化物。2、 判斷堿性氧化物的標(biāo)準(zhǔn)是看該氧化物能否和酸反應(yīng)生成鹽和水。3、 判斷酸性氧化物的標(biāo)準(zhǔn)是看該氧化物能否和堿反應(yīng)生成鹽和水。4、 若某氧化物既能和酸反應(yīng)生成鹽和水，又能和堿反應(yīng)生成鹽和水，稱其為兩性氧化物?！局v解】Na2O、MgO只與酸反應(yīng)生成鹽和水，屬堿性氧化物。Al2O3既能與酸反應(yīng)生成鹽和水，又能與堿反應(yīng)生成鹽和水，屬兩性氧化物?！具^渡】Na、Mg、Al對應(yīng)的最高價氧化物的水化物是NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3。其中NaOH是強堿，Mg(OH)2是難溶于H2O的中強堿，Al(OH)3是兩性氫氧化物。【講解】由以上我們可以知道，【板書】堿性強弱：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3 【提問】上述現(xiàn)象說明了Na、Mg、Al的金屬性強弱順序怎樣？【板書】金屬性：Na>Mg>Al【講解】請大家預(yù)測一下，Mg、Al分別與稀鹽酸反應(yīng)時，現(xiàn)象是否會相同呢？若不同，應(yīng)有什么樣的區(qū)別？【回答】Mg與鹽酸反應(yīng)要比Al劇烈【講解】實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，下面，我們通過實驗來進行驗證?！就队啊繉嶒灦⑷′X片和鎂帶，擦去氧化膜，分別和2mL 1mol/L鹽酸反應(yīng)。【實驗二】Mg、Al與稀鹽酸反應(yīng)比較MgAl現(xiàn)象反應(yīng)迅速，放出大量的H2反應(yīng)方程式結(jié)論Mg、Al都很容易與稀鹽酸反應(yīng)，放出H2，但Mg比Al更劇烈【講解】從剛才的實驗現(xiàn)象我們可知，Mg與稀鹽酸的反應(yīng)，比Al與稀鹽酸的反應(yīng)要劇烈得多，同時放出大量的熱。說明大家預(yù)測的是正確的。根據(jù)Na、Mg、Al三者金屬性可推出，Na與鹽酸反應(yīng)將會更劇烈，甚至發(fā)生爆炸，請大家寫出反應(yīng)方程式?！就队啊縈g+2HCl=MgCl2+H2 2Al+6HCl=2 AlCl3+3H2 2Na+2H=2Na+H2 Mg+2H=Mg2+H2 2 Al+6H=2 Al3+3H2 【現(xiàn)象】鎂與鋁均能與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡。但鎂反應(yīng)更劇烈【總結(jié)】Na、Mg、Al與水反應(yīng)越來不越劇烈，對應(yīng)氧化物水化物的堿性越來越弱，金屬性逐漸減弱。【過渡】我們再研究第三周期的非金屬Si、P、S、Cl的非金屬性的強弱?！举Y料】總結(jié)【講解】請大家根據(jù)原子結(jié)構(gòu)的知識，判斷下列元素的非金屬性強弱?！景鍟糠墙饘傩裕篠i<P<S<Cl【講解】請大家根據(jù)我們剛學(xué)過的判斷元素非金屬性強弱的依據(jù)，分別從幾個方面進行分析，首先我們從氫化物的角度分析 SiPSCl單質(zhì)與氫氣反應(yīng)的條件高溫磷蒸氣與氫氣能反應(yīng)加熱光照或點燃時發(fā)生爆炸而化合最高價氧化物對應(yīng)的水化物（含氧酸）酸性強弱H2SiO3弱酸H3PO4中強酸H2SO4強酸HClO4強酸（比H2SO4酸性強）結(jié)論第三周期的非金屬Si、P、S、Cl的非金屬性逐漸增強【板書】氫化物的穩(wěn)定性：SiH4<PH3<H2S<HCl 【講解】從最高價氧化物的水化物方面分析【板書】酸性強弱：H4SiO4 <H3PO4<H2SO4 <HClO4 【講解】因18號元素Ar是一種稀有氣體元素，一般情況下難與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此，不研究它的性質(zhì) 【講解】綜上所述，可以從11-18號元素性質(zhì)的變化中得出如下結(jié)論第三周期元素Na Mg Al Si P S Cl，金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強?！局v解】如果我們對其他元素進行同樣的研究，也會得出類似的結(jié)論：隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的核外電子排布呈現(xiàn)周期性變化；元素原子半徑呈現(xiàn)周期性變化；元素化合價呈現(xiàn)周期性變化；元素的化學(xué)性質(zhì)呈現(xiàn)周期性變化。【講解】綜上所述，我們可以得到結(jié)論：【板書】同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律：從左到右，金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強【板書】3、元素周期律（1）定義：元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性的變化，這條規(guī)律叫做元素周期律。（2）實質(zhì)：原子核外電子排布的規(guī)律性變化。【投影小結(jié)】元素金屬性和非金屬性的遞變【講解】根據(jù)同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律可推知：金屬性最強的元素是銫（Cs）,位于第6周期第A族（左下角），非金屬性最強的元素是氟（F),位于第2周期第A族（右上角）。位于分界線附近的元素既有一定的金屬性，又有一定的非金屬性，如Al、Si、Ge等【小結(jié)】元素周期律具有重要的應(yīng)用和意義。首先，元素周期表是元素周期律的具體表現(xiàn)形式，是學(xué)習(xí)化學(xué)的一種重要工具。其次，可預(yù)測或推測元素的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。再次，在科學(xué)研究和生產(chǎn)上也有廣泛的應(yīng)用。而且，在哲學(xué)方面，元素周期律揭示了元素原子核電荷數(shù)遞增引起元素性質(zhì)發(fā)生周期性變化的事實，有力地論證了事物變化的量變引起質(zhì)變的規(guī)律性。位構(gòu)性【投影小結(jié)】位、構(gòu)、性三者之間的關(guān)系【講解】原子結(jié)構(gòu)周期性變化（核外電子排布、原子半徑）決定元素性質(zhì)周期性變化（元素的化合價、元素的金屬性、元素的非金屬性）可歸納出元素周期律【過渡】通過前面的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)感覺到元素周期律、元素周期表的重要性，那么，它在實際應(yīng)用中有哪些用途呢？（看書自學(xué)）【板書】4、元素周期律、元素周期表的應(yīng)用（一）元素的金屬性、非金屬性與元素在周期表中位置的關(guān)系認(rèn)真觀察下表，填空并畫出金屬與非金屬的交界線，標(biāo)出其附近的元素符號。金屬性逐漸 IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA01非金屬性逐漸 非金屬性逐漸 234567金屬性逐漸 1、Ra（鐳）是原子序數(shù)最大的第A族元素，下列說法不正確的是（ ）A、原子半徑是第A族中最大的 B、遇冷水能劇烈反應(yīng)C、位于第七周期 D、Ra(OH)2是兩性氫氧化物2、下列事實能說明金屬性NaMg的是：A、Na最外層有一個電子，Mg最外層有2個電子； B、Na能與冷水反應(yīng)，而Mg不能；C、堿性NaOH Mg(OH)2 D、 Na能從MgCl2 的溶液中把Mg置換出來；3.下列事實能說明非金屬性Cl S的是：A、Cl2比S易與H2 化合 B、HCl比H2S 穩(wěn)定C、酸性HCl H2S D、Cl的最高正價為+7，S的最高正價為+64、下列遞變規(guī)律不正確的是（ ）ANa Mg、Al還原性依次減弱BI2 、Br2 、Cl2氧化性依次增強CC、N、O原子半徑依次增大DP、S、Cl最高正價依次升高5、.堿性強弱介于KOH和Mg(OH)2 之間的氫氧化物是 ANaOH BAl(OH)3 CCa(OH)2 DRbOH6、下列敘述中，肯定a金屬比b金屬活潑性強的是（ ）Aa原子的最外層電子數(shù)比B原子的最外層電子數(shù)少Ba原子電子層數(shù)比b原子的電子層數(shù)多C1mol a 從酸中置換H+生成的H2比1 mol b從酸中置換H+生成的H2多D常溫時，A能從水中置換出氫，而B不能7、已知X、Y、Z元素的原子具有相同的電子層數(shù)，且原子序數(shù)依次增大，其最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性依次增強，則下列判斷正確的是（ ）A、原子半徑按X、Y、Z依次增大 B、陰離子的還原性按X、Y、Z順序增強C、單質(zhì)的氧化性按X、Y、Z順序增強 D、氫化物的穩(wěn)定性按X、Y、Z順序增強8、A和B是前三周期的元素，它們的離子A2+和B3+具有相同的核外電子層結(jié)構(gòu)，下列說法正確的是 （ ）A原子半徑:A>B B原子序數(shù):A>B C離子半徑:A2+>B3+ D質(zhì)量數(shù):A>B板書設(shè)計：一、同周期元素原子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1、金屬性：Na>Mg>Al2、堿性強弱：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3 3、非金屬性：Si<P<S<Cl4、氫化物的穩(wěn)定性：SiH4<PH3<H2S<HCl Na Mg AL Si P金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強5、酸性強弱：H4SiO4 <H3PO4<H2SO4 <HClO4 二、元素周期律：元素的性質(zhì)隨著元素原子序數(shù)的遞增而呈現(xiàn)周期性的變化元素周期律的實質(zhì)：元素性質(zhì)的周期性變化是元素原子的核外電子排布的周期性變化的必然結(jié)果。教學(xué)回顧：采用歸納總結(jié)的方法引導(dǎo)學(xué)生探索元素的性質(zhì)（元素原子最外層電子排布、原子半徑以及主要化合價、原子得失電子能力）和原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系從而歸納出元素周期律，揭示元素周期律的實質(zhì)；