2019-2020年高中化學(xué)（大綱版）第一冊 第五章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律 第二節(jié)元素周期律(第一課時).doc

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2019-2020年高中化學(xué)（大綱版）第一冊 第五章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律 第二節(jié)元素周期律(第一課時)教學(xué)目標(biāo)1.使學(xué)生了解元素原子核外電子排布、原子半徑、主要化合價與元素金屬性、非金屬性的周期性變化。2.了解兩性氧化物和兩性氫氧化物的概念。3.認(rèn)識元素性質(zhì)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)。4.培養(yǎng)學(xué)生分析問題、總結(jié)歸納、發(fā)現(xiàn)規(guī)律的能力。教學(xué)重點1.元素主要性質(zhì)的周期性變化規(guī)律2.元素周期律的實質(zhì)3.元素金屬性和非金屬性的變化規(guī)律教學(xué)難點1.元素金屬性、非金屬性的變化規(guī)律2.元素周期律的實質(zhì)課時安排2課時教學(xué)方法歸納法、誘導(dǎo)探究法、練習(xí)法、實驗啟發(fā)討論等教學(xué)用具投影儀、膠片。金屬鈉、鎂條、鋁片、1 molL1 HCl、1 molL1 AlCl3、3 molL1 NaOH、6 molL1 NaOH、3 molL1 H2SO4、MgCl2溶液、水、砂紙、鑷子、濾紙、試管、膠頭滴管、小燒杯教學(xué)過程第一課時引言迄今為止，人類已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一百多種元素，而各種元素的種類又是由該元素原子內(nèi)的核電荷數(shù)即質(zhì)子數(shù)決定的，那么，核電荷數(shù)不同的各元素之間的關(guān)系是相互割裂的還是相互聯(lián)系的呢？從前面我們所學(xué)的堿金屬和鹵族元素的知識知道，核電荷數(shù)不同的堿金屬之間及鹵族元素之間，在原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)上都呈現(xiàn)出一定的相似性和遞變性，那么，在其他的核電荷數(shù)不同的元素之間，是否也存在著某種關(guān)系或規(guī)律呢？下面，我們以核電荷數(shù)為118的元素作為例子，從元素的核外電子排布、原子半徑和主要化合價等方面來進(jìn)行分析。講解為了研究方便，我們把不同的元素按核電荷數(shù)由小到大的順序?qū)ζ溥M(jìn)行編號，這種編號又叫原子序數(shù)。顯然，原子序數(shù)在數(shù)值上是與這種原子的核電荷數(shù)相等的。板書原子序數(shù)=核電荷數(shù)師下面，請大家按課本P93第一節(jié)習(xí)題一、2的表格順序，畫出118號元素的核外電子排布示意圖（可直接畫在書上）。并據(jù)此完成課本P96表56的相關(guān)內(nèi)容。學(xué)生活動投影展示1.118號元素原子結(jié)構(gòu)示意圖。2.表56 隨著原子序數(shù)的遞增，原子核外電子層排布變化的規(guī)律性原子序數(shù)電子層數(shù)最外層電子數(shù)達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)時的最外層電子數(shù)121122310218811183188結(jié)論：隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的最外層電子排布呈現(xiàn) 變化。講述從上表可以看出：隨著原子序數(shù)的遞增，每隔一定數(shù)目的元素，會重復(fù)出現(xiàn)原子最外層電子從1個遞增到8個的情況（H、He除外），這種周而復(fù)始的重現(xiàn)（但并不是簡單的重復(fù)）的現(xiàn)象，我們稱之為周期性。這就如同我們一年的四季更替及生活中的每天都是24小時一樣。因此，原子核外電子層排布的這種規(guī)律性變化，我們便稱之為周期性變化。由此，可得出如下結(jié)論：講述并板書隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子最外層電子排布呈現(xiàn)周期性變化。過渡元素的性質(zhì)是與構(gòu)成元素的原子結(jié)構(gòu)密切相關(guān)的。元素原子半徑的大小，直接影響著其在化學(xué)反應(yīng)中得失電子的難易程度。那么隨著原子序數(shù)的遞增，元素的原子半徑會不會像元素原子的最外層電子排布一樣呈現(xiàn)周期性變化呢？下面，根據(jù)我們剛剛畫出來的118號元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖來進(jìn)行討論。問題探究怎樣根據(jù)粒子結(jié)構(gòu)示意圖來判斷原子半徑和簡單離子半徑的大小呢？生原子半徑和離子半徑的大小主要是由核電荷數(shù)、電子層數(shù)和核外電子數(shù)決定的。講解并投影板書1.當(dāng)電子層數(shù)及核電荷數(shù)均不同時，電子層數(shù)越多的，半徑越大。如NaK。2.當(dāng)電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)不同時，核電荷數(shù)越大的，半徑越小。如NaMg，Na+Mg2+。3.當(dāng)核電荷數(shù)相同，電子層數(shù)也相同時，核外電子數(shù)越多的，半徑越大。如ClCl。4.當(dāng)核電荷數(shù)相同，電子層數(shù)不相同時，電子層數(shù)越多的，半徑越大。如NaNa+。師請大家根據(jù)以上結(jié)論，判斷下列粒子的半徑大小。投影練習(xí)（1）F Cl (2)Cl S P (3)Na+ Mg2+ Al3+ (4)Cl S2答案（1）FCl (2)ClSP (3)Na+Mg2+Al3+ (4)ClS2師請大家參考118號元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖，結(jié)合以上判斷方法，來推測39、1117號元素原子半徑的變化趨勢，并完成下表、項。投影表57 隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子半徑變化的規(guī)律性原子序數(shù)原子半徑的變化391117結(jié)論：隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子半徑呈現(xiàn) 的變化。大小 大小 周期性師請大家把自己的推測結(jié)果與課本P95表55中有關(guān)原子半徑的實測值相比較，看變化趨勢是否一致？學(xué)生查看并回答一致！師從上面的分析我們知道，39號元素的原子半徑的變化趨勢是由大到小的，到1117號元素時，又重復(fù)了相同的變化趨勢，由此，我們可以得出如下結(jié)論：講解并板書隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子半徑呈現(xiàn)周期性變化。同時完成表57說明在表55中，稀有氣體元素的原子半徑并未列出，這是由于其原子半徑的測定與相鄰非金屬元素的依據(jù)不同，數(shù)字不具有可比性，故不列出。過渡從以上的學(xué)習(xí)我們可以知道，隨著元素原子序數(shù)的遞增，元素的原子結(jié)構(gòu)呈周期性變化，那么，元素的性質(zhì)是否也會有周期性的變化呢？我們從元素的化合價（一種元素的原子在和其他元素一定數(shù)目的原子化合時所表現(xiàn)出來的性質(zhì)）和金屬性與非金屬性兩個方面來進(jìn)行探討。師請大家根據(jù)以前學(xué)過的知識及經(jīng)驗，標(biāo)出下表中118號元素的最高正價和最低負(fù)價，并舉例說明。正負(fù)價都有的，要兩者全標(biāo)。投影元素的主要化合價及實例注：表中的主要化合價及實例項可由教師和學(xué)生共同完成。填寫實例項的目的是使學(xué)生在具體的物質(zhì)中去認(rèn)識化合價印象會更深，且所寫物質(zhì)也都是在后面學(xué)習(xí)元素周期表時常要用到的物質(zhì)，這可以使后面的學(xué)習(xí)變得容易些。另外，表中畫線處的例子，一般需要教師做補充說明，表格中的化合價一行，最好用醒目的顏色表示。完成上表后問請大家參考118號元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖，結(jié)合上表內(nèi)容，能夠發(fā)現(xiàn)哪些有關(guān)元素化合價知識的規(guī)律？生甲最高正價與最外層電子數(shù)相等。生乙最外層電子數(shù)大于或等于4則出現(xiàn)負(fù)價。生丙最高正化合價與負(fù)化合價絕對值的和為8。師很好，同學(xué)們總結(jié)得很細(xì)，大家一定要熟記這些知識。對于稀有氣體元素，由于它們的化學(xué)性質(zhì)不活潑，在通常狀況下難以與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此，把它們的化合價看作0。追問請說出上表中元素化合價變化的規(guī)律？生原子序數(shù)為12時，化合價從+1下降到0；原子序數(shù)為39時，隨著原子序數(shù)的遞增，最高正價從+1到+5，最低負(fù)價從4到1；原子序數(shù)為1117時，隨著原子序數(shù)的遞增，最高正價從+1到+7，最低負(fù)價從4到1。稀有氣體元素的化合價均為0。師很好！那么，能不能由此說明：隨著原子序數(shù)的遞增，元素的化合價也呈周期性變化呢？生能！板書隨著原子序數(shù)的遞增，元素化合價呈現(xiàn)周期性的變化。過渡元素的化學(xué)性質(zhì)是由元素的原子結(jié)構(gòu)決定的。原子結(jié)構(gòu)決定了元素原子在參加化學(xué)反應(yīng)時得失電子的難易程度。請大家根據(jù)已學(xué)知識分析39、1117號元素隨著原子序數(shù)的遞增得失電子的難易程度。學(xué)生活動問39、1117號元素隨著原子序數(shù)的遞增，得失電子的能力怎樣遞變？依據(jù)是什么？生39號元素，隨著原子序數(shù)的遞增，原子半徑逐漸減小，得電子能力逐漸增強，失電子能力逐漸減弱；1117號元素重復(fù)了以上遞變規(guī)律。問這種規(guī)律性的變化是否為周期性變化？生是！師我們知道，元素原子得失電子能力的強弱決定了元素金屬性和非金屬性的強弱。因此，對于以上結(jié)論，我們也可以表述為：表述并板書隨著原子序數(shù)的遞增，元素的金屬性與非金屬性呈周期性變化。師縱觀以上結(jié)論，我們可以歸納出這樣一條規(guī)律，即：講解并板書元素的性質(zhì)隨著元素原子序數(shù)的遞增而呈周期性變化，這個規(guī)律叫元素周期律。師這也是我們本節(jié)課的題目的內(nèi)涵所在。板書第二節(jié) 元素周期律（第一課時）師由于元素的性質(zhì)是由組成該元素的原子結(jié)構(gòu)決定的，元素原子的核外電子排布的周期性變化，決定了元素性質(zhì)的周期性變化。這也是元素周期律的實質(zhì)。板書元素性質(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。練習(xí)課本P101二、2，3，4，5問題探究1.對于同一種元素來說，原子半徑與離子半徑如何比較其大小？2.核外電子排布相同的離子，其半徑大小如何比較？學(xué)生甲對于同一種元素來說，陽離子半徑原子半徑；陰離子半徑原子半徑?？傊邮ル娮雍?，半徑減??；獲得電子后，半徑增大。學(xué)生乙核外電子排布相同的離子，即核外電子總數(shù)相同，其半徑的大小取決于核電荷數(shù)，核電荷數(shù)越大，原子核對核外電子的引力越大，半徑越小。如O2FNa+Mg2+Al3+。投影練習(xí)下列粒子半徑之比大于1的是A.B.C.D.解析：設(shè)置本題的目的是為了加深對原子半徑和離子半徑比較規(guī)律的理解。粒子半徑之比大于1，亦即分子上的粒子半徑要大于分母位置上的粒子半徑。A項K+電子層數(shù)少于K，故K+半徑小于K；B項Ca的電子層數(shù)多于Mg，故半徑是CaMg；C項P、S的電子層數(shù)相同，但P的核電荷數(shù)比S小，故半徑是PS;D項Cl與Cl的核電荷數(shù)與電子層數(shù)均相同，但核外電子數(shù)多者半徑大，故ClCl，即符合題意的選項為B、C。答案：BC小結(jié)本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了元素周期律，也即元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性變化，它主要表現(xiàn)在元素原子的最外層電子排布、元素原子半徑、元素化合價、元素的金屬性和非金屬性等幾個方面。布置作業(yè)課本習(xí)題一、2、3；三。板書設(shè)計第二節(jié) 元素周期律（第一課時）原子序數(shù)=核電荷數(shù)隨著原子序數(shù)的遞增元素的性質(zhì)隨著元素原子序數(shù)的遞增而呈周期性的變化。這個規(guī)律叫做元素周期律。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)說明本節(jié)教學(xué)內(nèi)容在許多地方都涉及到對初中知識的歸納，而學(xué)生在初三學(xué)習(xí)時，由于初中教師對初中教材大綱的把握不同，處理方法也不一樣，導(dǎo)致了高一學(xué)生對這部分內(nèi)容的掌握也深淺不一。如核外電子排布、半徑大小的比較，雖說在初中不作要求，但原初中的實際教學(xué)多數(shù)已達(dá)高中時的要求。因此，本節(jié)課的教學(xué)須讓學(xué)生動手、動腦、參與歸納，并在學(xué)習(xí)的過程中幫助學(xué)生查缺補漏。教學(xué)中不但要注意對舊知識的復(fù)習(xí)，更應(yīng)注意剖析新舊知識的區(qū)別與聯(lián)系，幫助學(xué)生溫故知新，實現(xiàn)由未知向已知、由淺入深的轉(zhuǎn)化。