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2019-2020年高中化學(xué)(大綱版)第一冊(cè) 第五章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律 第二節(jié)元素周期律(第二課時(shí)).doc

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2019-2020年高中化學(xué)(大綱版)第一冊(cè) 第五章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律 第二節(jié)元素周期律(第二課時(shí)).doc

2019-2020年高中化學(xué)(大綱版)第一冊(cè) 第五章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律 第二節(jié)元素周期律(第二課時(shí))板書(shū)第二節(jié) 元素周期律(第二課時(shí))引言從上一節(jié)我們分析39、1117號(hào)元素的得失電子能力強(qiáng)弱知道:當(dāng)電子層數(shù)相同時(shí),隨著元素原子序數(shù)的遞增,最外層電子數(shù)從1遞增到8,原子半徑逐漸減小,原子核對(duì)外層電子的吸引力逐漸增強(qiáng),因而失電子能力逐漸減弱,得電子能力逐漸增強(qiáng),即元素的金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強(qiáng)。那么,假如我們要用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證這個(gè)結(jié)論,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。師請(qǐng)大家結(jié)合課前預(yù)習(xí)知識(shí)回答:判斷元素金屬性和非金屬性的依據(jù)。學(xué)生回答,教師板書(shū)判斷元素金屬性強(qiáng)弱的依據(jù):1.單質(zhì)跟水(或酸)反應(yīng)置換出氫的難易;2.最高價(jià)氧化物的水化物氫氧化物的堿性強(qiáng)弱。判斷元素非金屬性強(qiáng)弱的依據(jù):1.跟氫氣生成氣態(tài)氫化物的難易程度以及氫化物的穩(wěn)定性;2.元素最高價(jià)氧化物的水化物的酸性強(qiáng)弱。過(guò)渡下面,我們就按照這個(gè)標(biāo)準(zhǔn),以1118號(hào)元素為例,來(lái)研究元素的金屬性和非金屬性的變化情況。為了使我們更好地理解本節(jié)課的內(nèi)容,請(qǐng)大家先填寫(xiě)下表。投影填寫(xiě)下列各元素的氣態(tài)氫化物、最高價(jià)氧化物及最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的化學(xué)式:原子序數(shù)1112131415161718元素符號(hào)NaMgAlSiPSClAr氣態(tài)氫化物最高價(jià)氧化物最高價(jià)氧化物的水化物注:“”不填。按序號(hào)依次填為:SiH4、PH3、H2S、HCl、Na2O、MgO、Al2O3、SiO2、P2O5、SO3、Cl2O7、NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3、H4SiO4、H3PO4、H2SO4、HClO4。以上表格可由教師和學(xué)生一同完成,也可由學(xué)生上黑板填寫(xiě),教師對(duì)畫(huà)線物質(zhì),須簡(jiǎn)要說(shuō)明。師一般,對(duì)于金屬元素我們主要研究其金屬性,對(duì)于非金屬元素我們主要研究其非金屬性。下面我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)研究Na、Mg、Al三種金屬元素的金屬性強(qiáng)弱。演示實(shí)驗(yàn)51滴有酚酞的水師請(qǐng)大家分別描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(注意反應(yīng)現(xiàn)象的劇烈程度)。學(xué)生甲Na在常溫下,與水劇烈反應(yīng),浮于水面在水面四處游動(dòng),同時(shí)產(chǎn)生大量無(wú)色氣體,溶液變紅。學(xué)生乙常溫下,Mg與冷水不反應(yīng)。學(xué)生丙Mg在常溫下,與水的反應(yīng)無(wú)明顯現(xiàn)象;加熱時(shí),鎂帶表面有大量氣泡出現(xiàn),溶液變紅。學(xué)生丁Al在常溫或加熱下,遇水無(wú)明顯現(xiàn)象。評(píng)價(jià)Mg與H2O反應(yīng)在常溫下現(xiàn)象不明顯,但并非與冷水不反應(yīng)。所以,丙同學(xué)是正確的。追問(wèn)上述現(xiàn)象說(shuō)明了Na、Mg、Al的金屬性強(qiáng)弱順序怎樣?生Na的金屬性最強(qiáng),Mg次之,Al最弱。師也即Na、Mg、Al的金屬性強(qiáng)弱順序?yàn)镹aMgAl板書(shū)金屬性NaMgAl師請(qǐng)大家預(yù)測(cè)一下,Mg、Al分別與稀鹽酸反應(yīng)時(shí),現(xiàn)象是否會(huì)相同?若不同,應(yīng)該有什么區(qū)別?生Mg與鹽酸反應(yīng)要比Al與鹽酸反應(yīng)劇烈。師實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。下面,我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證。演示實(shí)驗(yàn)521 molL1鹽酸同時(shí)讓附近的學(xué)生用手摸一下試管的外壁,請(qǐng)這位同學(xué)告訴大家,兩支試管的溫度是否一樣?生與Mg反應(yīng)的試管壁溫度高,與Al反應(yīng)的試管壁溫度低。(建議:將此實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)皿中進(jìn)行,并用投影展示在屏幕上,可以更好地區(qū)分氣泡的劇烈程度。)師從剛才的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象我們可知,Mg與稀HCl的反應(yīng)比Al與稀鹽酸的反應(yīng)要?jiǎng)×业枚?,同時(shí)放出大量的熱。這說(shuō)明大家的預(yù)測(cè)是正確的。根據(jù)Na、Mg、Al三者的金屬性強(qiáng)弱順序,我們可推知,Na與HCl反應(yīng)將會(huì)更劇烈,甚至發(fā)生爆炸。請(qǐng)大家寫(xiě)出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式。學(xué)生活動(dòng),教師巡視,并糾正錯(cuò)誤2Na+2H2O=2NaOH+H2 Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2Mg+2HCl=MgCl2+H2 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2過(guò)渡現(xiàn)在,我們?cè)賮?lái)認(rèn)識(shí)一下Na、Mg、Al的氧化物及其最高價(jià)氧化物的水化物的性質(zhì)。師在初中,我們?cè)?jīng)學(xué)過(guò)酸性氧化物和堿性氧化物的概念。那么,Na2O、MgO、Al2O3分別屬于哪類氧化物?為什么?生甲甲回答:它們均為堿性氧化物。因?yàn)樗鼈兌际墙饘傺趸?。乙回答:Na2O、MgO為堿性氧化物,因?yàn)樗鼈兛梢院退岱磻?yīng)生成鹽和水;Al2O3為兩性氧化物,因?yàn)樗饶芘c酸反應(yīng)生成鹽和水,又能和堿反應(yīng)生成鹽和水。師乙的回答是正確的。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。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,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;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,則我們稱其為兩性氧化物。板書(shū)兩性氧化物。師Al2O3就是這樣的兩性氧化物,請(qǐng)大家寫(xiě)出Al2O3分別與HCl和NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式。已知Al2O3與NaOH反應(yīng)生成的鹽是偏鋁酸鈉(NaAlO2)。學(xué)生活動(dòng),教師板書(shū)Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OAl2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O師請(qǐng)把自己所寫(xiě)的化學(xué)方程式與黑板上的相對(duì)照,看是否正確。過(guò)渡Na、Mg、Al對(duì)應(yīng)的最高價(jià)氧化物的水化物是:NaOH、 Mg(OH)2、Al(OH)3。那么,Al(OH)3會(huì)不會(huì)也像Al2O3一樣具有兩性呢?下面,我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行研究。演示實(shí)驗(yàn)53 1 molL1 AlCl3+3 molL1 NaOH 制取Al(OH)3Al(OH)3+3 molL1 H2SO4Al(OH)3+6 molL1 NaOH師請(qǐng)大家描述以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。生AlCl3和NaOH溶液相遇有白色絮狀沉淀生成,該沉淀既能溶于H2SO4,又能溶于NaOH。師回答得很好。上述實(shí)驗(yàn)證明,Al(OH)3與Al2O3一樣,顯兩性。講述像Al(OH)3這樣既能跟酸起反應(yīng),又能與堿起反應(yīng)的氫氧化物,叫兩性氫氧化物。板書(shū)兩性氫氧化物。師請(qǐng)大家寫(xiě)出以上反應(yīng)的化學(xué)方程式請(qǐng)一位同學(xué)上黑板板書(shū)AlCl3+3NaOH=Al(OH)3+3NaCl2Al(OH)3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2OAl(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O師NaOH是我們熟知的強(qiáng)堿,Al(OH)3顯兩性,那么Mg(OH)2的堿性與NaOH和Al(OH)3相比怎樣呢?生Mg(OH)2的堿性應(yīng)弱于NaOH,強(qiáng)于Al(OH)3。師十分正確。Mg(OH)2屬中強(qiáng)堿。由此我們可得出如下結(jié)論:講解并板書(shū)堿性強(qiáng)弱 NaOHMg(OH)2Al(OH)3思考Mg(OH)2是否會(huì)溶于NaOH?學(xué)生思考后回答甲不會(huì)。乙會(huì)。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證取一盛有MgCl2溶液的試管,向其中滴加6 molL1 NaOH溶液,直至過(guò)量,出現(xiàn)的白色沉淀不會(huì)消失。過(guò)渡上面我們研究了1118號(hào)元素中金屬元素的金屬性。下面我們來(lái)研究非金屬元素的非金屬性。師請(qǐng)大家根據(jù)原子結(jié)構(gòu)的知識(shí),判斷下列元素的非金屬性強(qiáng)弱。板書(shū)Si P S Cl與學(xué)生共同得出非金屬性的強(qiáng)弱SiPSCl板書(shū)非金屬性的強(qiáng)弱 SiPSCl師請(qǐng)大家根據(jù)我們剛學(xué)過(guò)的判斷元素非金屬性強(qiáng)弱的依據(jù),做如下練習(xí):板書(shū)氫化物穩(wěn)定性強(qiáng)弱順序 SiH4 PH3 H2S HCl酸性強(qiáng)弱順序 H4SiO4 H3PO4 H2SO4 HClO4學(xué)生活動(dòng)請(qǐng)學(xué)生說(shuō)出結(jié)果,教師把“”“”填在上述板書(shū)中適當(dāng)?shù)奈恢脦熣?qǐng)大家預(yù)言一下,H2與S生成H2S易,還是H2與Cl2生成HCl易?Si與H2?P與H2呢?生應(yīng)是H2與Cl2生成HCl易,H2與S反應(yīng)次之,P與H2反應(yīng)困難,Si與H2反應(yīng)更難。師大家對(duì)Si、P、S、Cl元素氫化物的穩(wěn)定性強(qiáng)弱順序及其最高價(jià)氧化物的水化物酸性強(qiáng)弱的判斷是否正確?剛才的預(yù)言是否準(zhǔn)確呢?請(qǐng)大家參考正確答案,閱讀課本P99和P100上的有關(guān)內(nèi)容。學(xué)生活動(dòng),閱讀課本師本節(jié)課我們的研究結(jié)論可用以下兩表來(lái)表示。投影展示表59、510表59 鈉、鎂、鋁的性質(zhì)比較性質(zhì)NaMgAl單質(zhì)與水(或酸)的反應(yīng)情況與冷水劇烈反應(yīng)放出氫氣與冷水反應(yīng)緩慢,與沸水迅速反應(yīng),放出氫氣,與酸劇烈反應(yīng)放出氫氣與酸迅速反應(yīng)放出氫氣最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱NaOH強(qiáng)堿Mg(OH)2中強(qiáng)堿Al(OH)3兩性氫氧化物表510 硅、磷、硫、氯的性質(zhì)比較性質(zhì)SiPSCl非金屬單質(zhì)與氫氣反應(yīng)的條件高溫磷蒸氣與氫氣能反應(yīng)須加熱光照或點(diǎn)燃時(shí)發(fā)生爆炸而化合最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱H4SiO4弱酸H3PO4中強(qiáng)酸H2SO4強(qiáng)酸HClO4是比H2SO4更強(qiáng)的酸師因?yàn)?8號(hào)元素氬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,我們不研究它的性質(zhì)。師綜上所述,我們可以從1118號(hào)元素性質(zhì)的變化中得出如下結(jié)論:講解并板書(shū)師如果我們對(duì)其他元素進(jìn)行同樣的研究,也會(huì)得出類似的結(jié)論。元素的金屬性和非金屬性隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性變化的規(guī)律,是元素周期律的必然體現(xiàn)。投影練習(xí)用元素符號(hào)回答原子序數(shù)1118號(hào)元素的有關(guān)問(wèn)題(課本P1011)(1)除稀有氣體外,原子半徑最大的是 。(2)最高價(jià)氧化物的水化物堿性最強(qiáng)的是 。(3)最高價(jià)氧化物的水化物呈兩性的是 。(4)最高價(jià)氧化物的水化物酸性最強(qiáng)的是 。(5)能形成氣態(tài)氫化物且最穩(wěn)定的是 。答案:(1)Na (2)Na (3)Al (4)Cl (5)Cl注:此處(2)、(3)、(4)、(5)分別容易錯(cuò)填為:NaOH、Al(OH)3、HClO4、HCl問(wèn)題探究除課本中提到的比較元素的金屬性、非金屬性強(qiáng)弱的依據(jù)外,還有哪些比較依據(jù)?學(xué)生甲金屬性強(qiáng)弱的比較依據(jù):(1)金屬間的置換反應(yīng),強(qiáng)置換弱。(2)單質(zhì)的還原性(或離子的氧化性),單質(zhì)的還原性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)元素的金屬性越強(qiáng)。學(xué)生乙非金屬性強(qiáng)弱的比較依據(jù):(1)單質(zhì)的氧化性或?qū)?yīng)離子的還原性;單質(zhì)的氧化性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)陰離子的還原性越弱,說(shuō)明其非金屬越強(qiáng)。(4)非金屬單質(zhì)間的置換反應(yīng),強(qiáng)置換弱。師回答很好,應(yīng)將這些依據(jù)一并記住,用于金屬性與非金屬性的強(qiáng)弱判斷上。小結(jié)本節(jié)課我們用實(shí)驗(yàn)及推理的方式重新鞏固了元素周期律,同時(shí)認(rèn)識(shí)了兩性氧化物和兩性氫氧化物兩個(gè)概念。布置作業(yè)1.課本習(xí)題二、1、6、72.寫(xiě)出Al2O3、Al(OH)3分別與強(qiáng)酸強(qiáng)堿反應(yīng)的離子方程式。3.模仿本書(shū)附錄,畫(huà)一張?jiān)刂芷诒?,下?jié)課上課時(shí)帶上。(不用寫(xiě)外圍電子構(gòu)型)作業(yè)說(shuō)明:關(guān)于兩性氧化物和氫氧化物的知識(shí),理解起來(lái)并不難,學(xué)生在此處極易出現(xiàn)的錯(cuò)誤是,Al2O3、Al(OH)3與堿反應(yīng)的方程式易寫(xiě)錯(cuò),因此特意布置了作業(yè)2。給學(xué)生布置作業(yè)3的目的是:為下一節(jié)課元素周期表的講授做基礎(chǔ),預(yù)先沒(méi)告訴學(xué)生制表目的,則其在繪制元素周期表時(shí),自然會(huì)有各種各樣的疑問(wèn),包括為什么老師要讓我們這樣做?周期表中的A、B分別代表什么?為什么元素非要按這種形式排列等等,旨在讓學(xué)生先疑惑而后解惑,從而為下一節(jié)“元素周期表”的講授作一個(gè)很好的鋪墊。板書(shū)設(shè)計(jì)第二節(jié) 元素周期律(第二課時(shí))判斷元素金屬性強(qiáng)弱的依據(jù):1.單質(zhì)跟水(或酸)反應(yīng)置換出氫的難易。2.元素最高價(jià)氧化物的水化物氫氧化物的堿性強(qiáng)弱。金屬性 NaMgAl堿性強(qiáng)弱NaOHMg(OH)2Al(OH)3判斷元素非金屬性強(qiáng)弱的依據(jù):1.跟氫氣生成氣態(tài)氫化物的難易程度及氫化物的穩(wěn)定性。2.元素最高價(jià)氧化物的水化物的酸性強(qiáng)弱。非金屬性 SiPSCl氫化物穩(wěn)定性 SiH4PH3H2SHCl酸性強(qiáng)弱順序H4SiO4H3PO4H2SO4HClO4副板書(shū)兩性氧化物:Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OAl2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O兩性氫氧化物:AlCl3+3NaOH=Al(OH)3+3NaCl2Al(OH)3+3H2SO4=Al2(SO4)3+6H2OAl(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O教學(xué)說(shuō)明本節(jié)課因?yàn)橛醒菔緦?shí)驗(yàn),也是本章的第一次實(shí)驗(yàn),根據(jù)高一學(xué)生的心理特點(diǎn),講授此課并不會(huì)顯得十分枯燥,但本節(jié)內(nèi)容的目的是在實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的基礎(chǔ)上來(lái)幫助學(xué)生鞏固和理解元素周期律的實(shí)質(zhì)的。若教師引導(dǎo)不好,往往易使實(shí)驗(yàn)起到喧賓奪主的作用。因此,教師在講授本節(jié)內(nèi)容時(shí),一定要注意讓學(xué)生參與到教學(xué)活動(dòng)中來(lái),讓其既動(dòng)手練習(xí),又動(dòng)腦思考,從而激活他們的思維,使其認(rèn)識(shí)上升到認(rèn)知的高度,并鍛煉他們的抽象思維推理能力。

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