28（必修1）4.2.1 元素性质的周期性变化规律（2）（教案2）

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第四章　元素周期律
4.2.1  元素性质的周期性变化规律


“元素周期表”是必修一模块第四章。新课程标准对本节内容要求是：认识原子结构、元素性质与元素在元素周期表中位置的关系。知道元素和核素的含义，了解原子核外电子的排布。结合有关数据和实验事实认识原子结构、元素性质呈现周期性变化的规律，构建元素周期律。知道元素周期表的结构，以第三周期的钠、镁、铝、硅、硫、氯，以及碱金属和卤族元素为例，了解同周期和主族元素性质的递变规律。给出的活动与探究建议是：查阅元素周期律的发现史料，讨论元素周期律的发现对化学科学发展的重要意义。元素周期律这部分内容始终是高中化学概念理论部分的重点内容之一。在新课程中，更加关注概念理论知识的建构过程和各部分知识间的联系。课程标准规定或建议的核心教学活动凸现了概念理论的建构过程，更注重科学学习方法的教育。
这一课时的内容是以第三周期的钠、镁、铝、硅、硫、氯，以及碱金属和卤族元素为例，了解同周期性质的递变规律，其中包括原子的核外电子排布、原子半径、化合价、金属性与非金属性的周期性变化。


【宏观辨识与微观探析】
1、知道元素原子结构的周期性变化。
2、能够以第三周期元素为例，说明同周期元素性质的递变情况。
【证据推理与模型认知】
1、在理解元素周期律的内容和实质的基础上，形成结构决定性质的学科思想。


1、以第三周期元素为例，说明同周期元素性质的递变情况。
2、微粒半径大小比较。


投影、电脑视频、实验器材和药品【探究金属性和非金属性的递变规律】


【引入】
     通过对碱金属元素、卤素的原子结构和性质的研究，我们已经知道元素周期表中同主族元素的性质有着相似性和递变性。那么，周期表中同周期元素的性质有什么变化规律呢？
一、探究核外电子排布、原子半径、化合价的周期性变化
【思考与交流】
观察表4-5，思考并讨论：随着原子序数的递增，元素原子的核外电子排布、原子半径和化合价各呈现什么规律性的变化？






【总结】
同一周期元素，随着原子序数的递增，元素原子核外电子排布的变化规律是                                        ；元素化合价的变化规律是                                ，负价呈现由               的周期性变化；元素的原子半径呈现的周期性变化。
1.1、元素原子核外电子排布的周期性变化


随着原子序数的递增，原子最外层电子排布呈现周期性的变化
1.2、元素原子半径的周期性变化


随着原子序数的递增，原子半径呈现由大到小的周期性变化
1.3、元素主要化合价的周期性变化


随着原子序数的递增,元素最高正化合价呈现+1→+7，最低负化合价呈现-4→-1的周期性变化。
【思考与交流】
通过上面的讨论我们知道，随着原子序数的递增，元素原子的核外电子排布、原子半径和化合价都呈现周期性的变化。那么，元素的金属性和非金属性是否也随着原子序数的递增而呈现周期性变化呢？
【思考】同一周期的元素，原子结构有何异同？
电子层数相同，原子序数依次增大，最外层电子数增多
【过渡】 我们通过第三周期元素的一些化学性质来探讨这一问题。


二、探究第三周期金属性和非金属性的变化规律
【问题讨论】根据第三周期元素原子的核外电子排布规律，你能推测出该周期元素金属性和非金属性的变化规律吗？


【实验探究】
2.1第三周期金属还原性强弱变化规律
2.1.1 钠、镁、铝和水的反应
常温下，Na与水反应剧烈：  2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
加热时，Mg与热水反应较快：Mg + 2H2O = Mg(OH)2 + H2↑
加热时，Al与热水无明显现象
单质还原性：Na＞Mg＞Al
2.1.2 镁、铝和盐酸的反应
镁有气泡放出,镁反应剧烈：Mg + 2HCl = MgCl2+H2 ↑
铝也有气泡放出,反应较缓和：2Al + 6HCl = 2AlCl3+3H2 ↑
单质还原性：Na＞Mg＞Al
2.1.3镁、铝氢氧化物性质


Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+H2O    Al(OH)3两性
元素金属性：Na＞Mg＞Al
【总结】
第三周期金属还原性强弱变化规律
① 钠、镁、铝置换出水(或酸)中的氢时，由易到难的顺序为；
② 钠、镁、铝的最高价氧化物对应的水化物的碱性由强到弱的顺序为        ；
③ 钠、镁、铝的金属性由强到弱的顺序为。
2.2 第三周期非金属单质氧化性强弱变化规律


【总结】第三周期非金属单质氧化性强弱变化规律
①硅、磷、硫、氯单质与氢气化合时条件由易到难的顺序为；
②硅、磷、硫、氯最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为         ；
③硅、磷、硫、氯元素非金属性由强到弱的顺序为 。


【板书设计】






【课堂练习】
1.已知下列原子的半径：

原子	N	S	O	Si
半径r/10－10 m	0.75	1.02	0.74	1.17

根据以上数据，P原子的半径可能是(    )
A.1.10×10－10 m                  B.0.80×10－10 m   C.1.20×10－10 m                  D.0.70×10－10 m
2.下列各组元素性质或原子结构递变情况错误的是(    )
A. Li、Be、B原子最外层电子数依次增多
B. P、S、Cl元素最高正化合价依次升高
C. N、O、F原子半径依次增大
D. Na、K、Rb的电子层数依次增多
3.已知X、Y、Z是三种原子序数相连的元素，最高价氧化物对应水化物的酸性相对强弱的顺序是HXO4＞H2YO4＞H3ZO4，则下列判断正确的是(    )
A. 气态氢化物的稳定性：HX＞H2Y＞ZH3
B. 非金属活泼性：Y＜X＜Z
C. 原子半径：X＞Y＞Z
D. 原子最外层电子数：X<Y<Z
4、下列各组微粒半径比较中错误的是(　　)
A.Cl-<Br-<I-          B.Al3+>Mg2+>Na+     C.Rb>K>Na          D.P>S>O


本节课属于内容较抽象，理论性强，教学必须具有严密的逻辑性，从课堂教学的结构上，应当体现出教材本身逻辑系统的要求；要重视理论推理。为了提高学生学习的积极性，希望通过课堂讨论的形式和实验现象进行适当的引导，多让学生自主思考和交流，启发学生动脑、动口、动手，主动积极地进行学习，以提高他们的逻辑思维能力和语言表达能力，从而提高教学质量。因此，在今后的教学中，我们只有不断地反思自己，去伪存真，扬长避短，方能提升自己、完善自己。从素养为本的课堂中提高学生宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知的核心素养。