05（必修2）认识同周期元素性质的递变规律（1）（教案1）

skybamboo · 发表于 5 天前

第1章原子结构元素周期律
第3节元素周期表的应用
1.3.1认识同周期元素性质的递变规律

本课时是教材第一章第三节第一课时的内容，该课时是在学习了原子结构和元素周期表基础之上，继续研究同周期主族元素的递变规律。通过该课时的学习，可以让学生对于同周期性质变化有很直观的印象，建立较清晰的元素周期律的概念，从而指导学生后续的元素化合物的学习。在之前的学习中，学生已经知道了原子核外电子排布的规律，了解了元素周期表的排列，通过对同周期元素性质的研究，学生也能够明确主族元素的电子层数、最外层电子数与其在周期表中的位置之间的关系，但是，学生还没有认识到同周期元素性质的变化，还不能建立完整的元素周期律的概念。通过本课时的学习，学生可以完整的了解元素周期律，理解元素周期表在化学研究中的指导作用。

宏观辨识与微观探析：从微观上理解同周期元素原子核外电子排布的相似性和递变规律，明确宏观上的元素性质与微观上的原子核外电子排布之间的关系，理解结构决定性质，性质反映结构的基本规律。
科学探究与创新意识：通过完成相应的同周期元素性质的探究实验，初步体验科学探究在化学学科的学习中的重要地位，了解科学探究的基本方法，培养初步的科学探究能力。
证据推理与模型认知：建立元素原子结构变化与其性质变化的的微观模型，理解根据该模型进行元素性质推理的科学思想。

重点：元素周期律的概念理解其变化规律。
难点：元素周期律的概念理解其变化规律。

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一、知识回顾
1.在元素周期表中，横行称为周期，纵列称为族。
2.元素周期表共有7个周期，16个族。族有主族和副族之分。
3.第三周期元素包括钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯、氩。
4.随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子数、原子半径、元素的化合价等均呈周期性变化。
二、导语
元素周期律的发现和元素周期表的诞生，开创了化学科学的新纪元。从此，人们对丰富多彩的物质世界的认识更加系统。利用元素周期表，人们不仅可以系统的总结已有的元素及其化合物知识，而且可以结合原子结构的知识研究元素及其化合物性质的递变规律，并在此基础上预测未被发现的新物质的性质，继而把他们合成出来并加以应用。
门捷列夫根据元素周期律编制了第一张元素周期表，把当时已经发现的63种元素全部列入表中，从而初步完成了使元素系统化的任务。他还在表格中留下空位，预言了类似硼、铝、硅的未知元素（门捷列夫分别称它们为类硼、类铝、类硅，即后来发现的钪、镓、锗）的性质、并指出当时测定的某些元素原子量的数值有错误。若干年后，他的预言都得到了证实。你知道门捷列夫是如何作出如此准确的吗？你知道元素周期表中元素的性质呈现怎样的变化规律吗？
三、讲授新课
展示课件：第三周期元素性质的递变
活动一：第三周期包括几种元素？元素名称分别是什么？元素的原子结构、核外电子排布有什么特点？
板书：
第三周期元素包括钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯、氩。元素原子的核外电子排布规律如下表格：

内容	钠	镁	铝	硅	磷	硫	氯	氩
K	2	2	2	2	2	2	2	2
L	8	8	8	8	8	8	8	8
M	1	2	3	4	5	6	7	8

活动二：播放视频：单质与水的反应
镁与水的反应的剧烈程度不如钠，说明了什么问题？钠、镁的活泼性谁强？钠、镁的金属性谁强？
板书：
钠与水反应剧烈
钠的活泼性强于镁
钠的金属性强于镁
活动三：播放视频单质与酸反应
观察反应现象，思考问题：镁、铝的活泼性谁强？金属性谁强？失电子能力呢？
板书：活泼性：镁>铝金属性：镁>铝失电子能力：镁>铝
活动四：氢氧化镁、氢氧化铝分别与盐酸、氢氧化钠溶液反应
思考：氢氧化镁能与氢氧化钠溶液反应吗？氢氧化镁是两性碱吗？氢氧化镁、氢氧化铝二者的碱性谁强？
板书：Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H20
Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O
Al(OH)3+NaOH=Na[Al(OH)4]
氢氧化镁只能与盐酸反应，氢氧化铝既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应，表现出两性，显然碱性要比氢氧化镁弱。
碱性：Mg(OH)2>Al(OH)3
活动五：和老师及同伴交流，完成实验探究
实验目的：比较钠、镁、铝三种元素原子失电子能力的相对强弱
实验用品：金属钠、表面积相同的镁条和铝条、稀盐酸、氢氧化钠溶液、氯化镁溶液、氯化铝溶液、蒸馏水、烧杯、试管、表面皿、酒精灯、小刀、镊子、试管夹、玻璃片、滤纸等
实验方案设计与实施

实验目的	实验内容	实验现象	实验结论
比较氢氧化镁与氢氧化铝碱性强弱
比较镁、铝单质与酸反应置换出氢气难易成都

小结：请同学们总结钠、镁、铝递变规律，完成表格：

	钠	镁	铝
单质与水反应	与冷水反应剧烈，放出氢气	与冷水反应缓慢，与热水反应剧烈，放氢气
与同浓度非氧化性酸反应		剧烈，放氢气	不如镁剧烈，放氢气
最高价氧化物对应水化物碱性强弱	强碱	中强碱	两性碱
	随原子序数递增，失电子能力变弱，金属性减弱

活动六:播放视频硫、氯气分别与氢气反应
硫、氯气二者的非金属性谁强？
硫、氯元素二者的原子得电子能力谁强？
板书：
非金属性：硫<氯气得电子能力：硫<氯
活动七：硅、磷、硫、氯的最高价氧化物对应的水化物分别是什么？硅酸、磷酸、硫酸、高氯酸的酸性谁强？
板书：硅的最高价氧化物SiO2对应的水化物是硅酸H2SiO3
磷的最高价氧化物P2O5对应的水化物是磷酸H3PO4
硫的最高价氧化物SO3对应的水化物是硫酸H2SO4
氯的最高价氧化物Cl2O7对应的水化物是高氯酸HClO4
酸性：硅酸<磷酸<硫酸<高氯酸
活动八：第三周期元素原子得失电子能力如何？
在第三周期中，从钠到氯，各元素原子的核外电子层数相同，核电荷数依次增多，原子半径逐渐减小，元素原子的失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强。而氩为稀有气体元素，性质十分稳定，其原子既不易得电子也不易失电子。
活动十：总结元素原子得失电子能力强弱比较方法
1.通过单质与水或酸的反应比较元素原子得失电子能力
2.元素最高价氧化物对应的水化物碱性越强，元素原子失电子能力越强；元素最高价氧化物对应的水化物酸性越强，元素原子得电子能力越强。
3.元素单质与氢气反应的难易程度，以及所生成的气态氢化物的稳定性来判断。一般来说，反应越容易进行，生成的气态氢化物越稳定，元素原子得电子能力越强。
回顾知识，完成拓展内容：
1.主族元素周期性变化规律（从左往右）

电子层数	最外层电子数	原子半径	得电子能力	失电子能力	金属性	非金属性	主要化合价	最高价氧化物对应水化物酸碱性	非金属元素气态氢化物形成	非金属元素气态氢化物稳定性	非金属元素气态氢化物的还原性
相同	依次增加	依次减小	逐渐增强	逐渐减弱	逐渐减弱	逐渐增强	最高正价 +1---+7 最低负价 -4----1	碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强	逐渐容易	逐渐增强	逐渐减弱

2.钠离子、镁离子、铝离子三种粒子半径从小到大排列，你会吗？
硫离子、氯离子两种离子，谁的半径大？
方法指导：同周期离子半径大小比较
1.r（阴离子）>r（阳离子）
2.电子层相同，看核电荷数，核电荷数大的其半径小
3.同种元素微粒：r（阴离子）>（原子）>r（阳离子）
r（低价阳离子）>r（高价阳离子）
结论：
Na+>Mg2+>Al3+ S2-<Cl-
作业设计与布置

同一周期的主族元素中，各元素原子的核外电子层数相同，但从左往右核电荷数依次增多，原子半径逐渐减小，元素原子的失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强。元素周期表清楚地体现了元素的性质随着原子核递增呈现的周期性变化。

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[鲁科版] 05（必修2）认识同周期元素性质的递变规律（1）（教案1）