2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)專題5微觀結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的多樣性1.1元素周期律2教案蘇教版必修1

PAGEPAGE6元素周期律本節(jié)課是化學(xué)必修2本單元是本節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容是蘇教版中學(xué)化學(xué)必修1專題5第一單元《元素周期律和元素周期表》的“元素周期律”的教學(xué)內(nèi)容。在化學(xué)必修1專題1第三單元的基礎(chǔ)上進(jìn)一步相識(shí)學(xué)習(xí)元素性質(zhì)和原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系，從而相識(shí)元素性質(zhì)周期性改變的規(guī)律.。通過(guò)學(xué)習(xí)“元素周期律是原子結(jié)構(gòu)周期性改變的必定結(jié)果”形成“結(jié)構(gòu)確定性質(zhì)”的相識(shí)，加深對(duì)元素性質(zhì)的理解。1．結(jié)合有關(guān)數(shù)據(jù)，運(yùn)用試驗(yàn)探究等方法相識(shí)元素周期律，即原子半徑、元素的化合價(jià)、元素的金屬性和非金屬性隨著元素原子核外電子排布的周期性改變而呈周期性改變的規(guī)律。2．相識(shí)元素性質(zhì)的周期性改變是原子核外電子排布周期性改變的結(jié)果，從而理解元素周期律的實(shí)質(zhì)。元素周期律1．幻燈片2．化學(xué)試驗(yàn)老師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)【多媒體展示】門捷列夫與元素周期表【提問(wèn)】由于目前我們已經(jīng)發(fā)覺(jué)的元素有一百多種，為了探討便利，人們習(xí)慣上對(duì)元素進(jìn)行編號(hào)。由于在化學(xué)反應(yīng)中原子核是不會(huì)改變的，所以人們按核電荷數(shù)由小到大的依次進(jìn)行編號(hào)，這種編號(hào)稱為原子序數(shù)。依據(jù)原子序數(shù)的規(guī)定方法，該序數(shù)與原子組成的哪些粒子數(shù)有關(guān)系?有什么關(guān)系?【提問(wèn)】請(qǐng)同學(xué)分別完成學(xué)案表格，依據(jù)表格思索探討原子核外電子排布，發(fā)覺(jué)能有什么規(guī)律？【過(guò)渡】下面我們?cè)倏匆幌略氐脑影霃降闹芷谛愿淖儬顩r，請(qǐng)同學(xué)依據(jù)教材中表5-1，以元素原子核外最外層電子數(shù)為橫坐標(biāo)，原子半徑為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)系中畫出3-9號(hào)、11-17號(hào)元素原子的最外層電子數(shù)和原子半徑所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，并把這兩組點(diǎn)分別用光滑的曲線連接起來(lái)。分析圖中曲線可以發(fā)覺(jué)，隨著核電荷數(shù)的遞增，原子半徑如何改變？【提問(wèn)】當(dāng)原子的電子層數(shù)相同時(shí)，為什么隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子半徑會(huì)漸漸減?。吭卦拥陌霃酱笮∈苣男┮蛩氐挠绊懩?？【說(shuō)明】當(dāng)原子的電子層數(shù)相同時(shí)，元素原子的半徑大小，主要取決于原子核對(duì)外層電子的引力大小。隨著原子序數(shù)的遞增，原子核所帶的正電荷數(shù)漸漸增大，核外電子所帶的負(fù)電荷數(shù)也漸漸增大，兩者之間的引力也在漸漸增大，所以，原子半徑漸漸減小。【提問(wèn)】當(dāng)原子的電子層數(shù)不同而最外層電子數(shù)相同時(shí)，你認(rèn)為元素原子半徑隨原子序數(shù)的遞增會(huì)呈現(xiàn)什么規(guī)律性的改變?【歸納總結(jié)】微粒半徑比較的規(guī)律：（1）原子電子層數(shù)相同時(shí)，最外層電子數(shù)越多，半徑越小（2）最外層電子數(shù)相同時(shí)，電子層數(shù)越多，半徑越大【過(guò)渡】1～18號(hào)元素的最高正化合價(jià)和最低負(fù)化合價(jià)，已列在此表上，大家從表上看，元素的化合價(jià)隨著元素原子序數(shù)的遞增有什么規(guī)律性的改變?【提問(wèn)】請(qǐng)大家細(xì)致視察下表，思索：元素的最高正價(jià)與什么有關(guān)？元素的最低負(fù)價(jià)與什么有關(guān)？元素的最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)之間有什么聯(lián)系？【小結(jié)】非金屬元素一般具有可變的化合價(jià)，如C、N、P、S、Cl等。請(qǐng)留意，以上規(guī)律主要是針對(duì)主族元素而言的，副族和Ⅷ族狀況較困難。隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的最外層電子排布、原子半徑（稀有氣體除外）和化合價(jià)均呈現(xiàn)周期性改變。【過(guò)渡】在前面的學(xué)習(xí)，我們知道鈉原子最外層只有1個(gè)電子，特別簡(jiǎn)單失去，表現(xiàn)出很強(qiáng)的還原性，氯原子最外層有7個(gè)電子，易得到1個(gè)電子，表現(xiàn)出很強(qiáng)的氧化性，而稀有氣體原子最外電子層電子數(shù)達(dá)到飽和，化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，以推斷出，元素原子核外電子排布的周期性改變與元素性質(zhì)的改變有什么關(guān)系?隨著原子序數(shù)的遞增，元素的金屬性、非金屬性是否也呈現(xiàn)周期性的改變？如何比較元素的金屬性及非金屬性？引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材中的“信息提示”：元素金屬性強(qiáng)弱推斷的依據(jù)：1.單質(zhì)跟水（或酸）反應(yīng)置換出氫的難易。2.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物——?dú)溲趸锏膲A性強(qiáng)弱。元素非金屬性強(qiáng)弱推斷依據(jù)：1.最高價(jià)氧化物的水化物的酸性強(qiáng)弱。2.與氫氣生成氣態(tài)氫化物的難易程度及氫化物的穩(wěn)定性?！局v解并描述】下面，我們將依據(jù)這個(gè)推斷元素的金屬性強(qiáng)弱的方法，通過(guò)分組試驗(yàn)，來(lái)探討11～13號(hào)元素金屬性強(qiáng)弱的改變狀況?！咎釂?wèn)】以上試驗(yàn)說(shuō)明白鈉、鎂、鋁的金屬性是如何遞變的？為什么會(huì)有這樣的遞變規(guī)律？【說(shuō)明】因?yàn)閺拟c到鋁，原子的最外層電子數(shù)依次遞增，元素的原子半徑依次遞減，原子核對(duì)最外層電子的引力逐步增加，原子失去最外層電子的實(shí)力逐步減弱，所以，元素的金屬性依次減弱。隨著核電荷數(shù)的遞增，元素的金屬性呈現(xiàn)周期性的改變【提問(wèn)】請(qǐng)同學(xué)們閱讀并分析表5-4分析上表，回答Si、P、S、Cl的非金屬性的強(qiáng)弱，并說(shuō)明其緣由。【提問(wèn)】請(qǐng)同學(xué)們閱讀并分析表5-5，依據(jù)11-17號(hào)元素最高價(jià)氧化物的水化物的酸堿性強(qiáng)弱，探究元素的金屬性和非金屬性的強(qiáng)弱改變規(guī)律?！驹囼?yàn)探究】依據(jù)依據(jù)11-17號(hào)元素最高價(jià)氧化物的水化物的酸堿性強(qiáng)弱改變規(guī)律，預(yù)料Al(OH)3可能具有的性質(zhì)？【總結(jié)】11號(hào)元素鈉到17號(hào)元素氯，隨著原子序數(shù)的遞增，金屬性逆減、非金屬性逆增。對(duì)3～9號(hào)七種元素進(jìn)行探討，也可以發(fā)覺(jué)它們隨著原子序數(shù)的逆增，金屬性遞減、非金屬性遞增。更多的探討發(fā)覺(jué)，隨著元素核電荷數(shù)(原子序數(shù))的遞增，元素金屬性、非金屬性重復(fù)出現(xiàn)金屬性遞減、非金屬性遞增的狀況(稀有氣體元素除外)。即，隨著元素核電荷數(shù)(原子序數(shù))的逆增，元素的金屬性、非金屬性呈現(xiàn)周期性改變。元素周期律的實(shí)質(zhì)：元素周期律是元素原子的核外電子排布隨著元素核電荷數(shù)的遞增發(fā)生周期性改變的必定結(jié)果。觀看圖片，教材原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=原子核外電子數(shù)核電荷數(shù)為3～10、11～18的元素，最外電子層填充的電子數(shù)都隨著核電荷數(shù)的逆增，依次從1道增到8，呈現(xiàn)周期性改變當(dāng)原子的電子層數(shù)相同時(shí)，隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子半徑呈周期性改變。(由大到小)元素的原子半徑隨著電子層數(shù)遞增而增大，電子層數(shù)相同的元素的原子半徑隨著電子數(shù)的遞增而削減。元素原子半徑會(huì)隨原子序數(shù)的遞增而漸漸增大思索回答隨著原子序數(shù)的遞增，元素的化合價(jià)呈周期性改變(+1→+7、-4→-1)元素的最高正價(jià)=最外層電子數(shù)（O、F及稀有氣體元素除外）元素的負(fù)化合價(jià)（非金屬具有）=8-最外層電子數(shù)【試驗(yàn)1】切取綠豆大小的一小塊金屬鈉，用濾紙吸干其表面的煤油。在一只250mL燒杯中加入少量的水，在水中滴加兩滴酚酞溶液，將金屬鈉投入燒杯中，視察并記錄試驗(yàn)現(xiàn)象?！驹囼?yàn)2】將已用砂紙打磨除去氧化膜的一小段鎂條放入試管中，向試管中加入適量的水，再向水中滴加兩滴酚酞溶液，視察試驗(yàn)現(xiàn)象。再加熱試管，視察并記錄試驗(yàn)現(xiàn)象?！驹囼?yàn)3】在兩支試管中，分別放入已用砂紙打磨除去氧化膜的一小段鎂條和鋁片，再向試管中各加入2mol·L-1鹽酸2mL，視察并記錄試驗(yàn)現(xiàn)象。鈉、鎂、鋁的金屬性依次減弱。思索回答：硫、氯隨著核電荷數(shù)的遞增與氫氣形成氣態(tài)氫化物的實(shí)力增加，氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性增加Si、P、S、Cl的非金屬性依次遞增。因?yàn)閺腟i、P、S到Cl，原子的最外層電子數(shù)依次遞增，元素的原子半徑依次遞減，原子核對(duì)最外層電子的引力逐步增加，原子得到電子的實(shí)力逐步增加，所以元素的非金屬性依次增加。分析思索回答：最高價(jià)氧化物的水化物堿性漸漸減弱，酸性漸漸增加，說(shuō)明從左到右，金屬性漸漸減弱，非金屬性漸漸增加。在兩支干凈的試管中分別加入2-3mL2mol/L氯化鋁溶液，逐滴加入6mol/L氨水，生成白色膠狀物質(zhì)，接著滴加氨水直到不再產(chǎn)生沉淀為止，即制得Al(OH)3沉淀。然后向一支試管中加6.0mol/L鹽酸，向另一支試管中滴加6.0mol/LNaOH溶液，邊滴加邊振蕩，視察試驗(yàn)現(xiàn)象。板書設(shè)計(jì)元素周期律一、原子核外電子排布規(guī)律隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的核外電子排布呈現(xiàn)周期性改變二、元素原子半徑改變規(guī)律隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子半徑呈現(xiàn)周期性改變?cè)?、離子半徑大小比較規(guī)律（1）一般狀況下，電子層數(shù)相同時(shí)，隨著核電荷數(shù)的遞增，半徑漸漸越?。唬?）電子層數(shù)越多，半徑越大。三、元素主要化合價(jià)改變規(guī)律隨著原子序數(shù)的遞增，元素化合價(jià)呈周期性改變最高化合價(jià)=最外層電子數(shù)最低價(jià)=最外層電子數(shù)-8四、元素性質(zhì)改變規(guī)律隨著原子序數(shù)的遞增，元素的金屬性、非金屬性呈現(xiàn)周期性的改變五、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)周期性的改變，這個(gè)規(guī)律叫做元素周期律本節(jié)課主要以學(xué)生依據(jù)事實(shí)總結(jié)規(guī)律為主，老師適當(dāng)賜予指導(dǎo)。通過(guò)一系列活動(dòng)