必修2第1章物质结构.doc

第一章 物质结构 元素周期律教材分析物质结构和元素周期律是化学的重要理论知识,也是中学化学教学的重要内容.通过学习这部分知识,可以使学生对所学元素化合物等知识进行综合、归纳,从理论进一步加深理解.同时作为理论指导,也为学生继续学习打下基础.本章内容虽然是理论性知识,但教材结合元素化合物知识相互融合,以利于学生理解和掌握.第一节 元素周期表第1课时教学目标1、能描述元素周期表的结构。2、了解元素原子核外电子排布.3、通过对原子结构的初步认识，树立对立统一的观点，知道有关元素、核素、同位素的涵义及其简单的计算。重点难点 元素周期表的结构及元素周期律教学过程 导入展示一张元素周期表（有条件的可让学生自己查找各种元素周期表）过度我们按照元素在周期表中的顺序给元素编号，得到原子序数。可见原子序数与原子结构间存在什么关系？（结合118号元素原子结构）板书原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数提问请同学们回忆初中所介绍的原子结构的知识。学生原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成的。原子核由质子和中子构成。下面我们对原子的结构做进一步认识。板书第一章 物质结构 元素周期律 第一节 元素周期表一、原子结构原子核 质子中子原子 核外电子 教师原子的质量主要集中在原子核，质子和中子的相对质量都近似为1，如果忽略电子的质量，将核内所有质子和中子的相对质量取近似值相加起来，所得的数值叫做质量数。提问根据质量数的定义，可得质量数与质子数和中子数间的关系。板书质量数（A）=质子数（Z）+中子数（N）过渡在化学上，我们为了方便地表示某一原子。在元素符号的左下角表出其质子数，左上角标出质量数X。教师请大家做如下练习投影练习粒子符号质子数（Z）中子数（N）质量数（N）用X表示为O818ClClHH答案N=10 O Z=13 Al A=40 Ar Z=17 N=18 A=35 Z=1 N=0 A=1引导科学研究证明，同种元素原子的原子核中，中子数不一定相同。如组成氢元素的氢原子，就有以下三种。投影展示三种不同的氢原子原子符号质了数中子数氢原子名称和简称H氕（H）H氘（D）H氚（T）提问上面的H、H和H就是核素。我们把具有一定数目的质子和一定数目的中子的原子叫核素。那么H、H和H间我们把他们互称为什么？板书同位数：同一元素的不同核素间互称为同位数。课本P10阅读同位数的特点学生天然同位数相互间保持一定的比率。教师同位数在元素周期表中占据同一位置。下面我们再来讨论这张元素周期表。学生观察元素周期表中有多少横行、纵行？教师元素周期表有7个横行，每一横行称为一个周期，18个纵行，除了8、9、10三个纵行称为外，其余的每一个纵行称为一族。提问共多少族（16）提问把不同的元素排在同一个横行即同一个周期的依据是什么？学生依据为具有相同电子层数的元素按照原子序数递增的顺序排列在一个横行里。提问周期序数与什么有关？学生周期序数等于该周期元素具有的电子层数。教师如此，我们可以得出如下结论：板书周期序数=电子层数学生看元素周期表教师元素周期表中，我们把1、2、3周期称为短周期，4、5、6周期称为长周期，第7周期称为不完全周期，因为一直有未知元素在发现。请大家根据自己绘制的元素周期表，完成下表内容。(课本P105表511)投影表511 周期表的有关知识类别周期序数起止元素包括元素种数核外电子层数短周期1HHe212LiNe823NaAr83长周期4KKr1845RbXe1856CsRn326不完全周期7Fr112号267学生活动，让一个学生把结果写在胶片上教师从上面我们所填表的结果可知，在元素周期表的7个周期中，除第1周期只包括氢和氦，第7周期尚未填满外，每一周期的元素都是从最外层电子数为1的碱金属开始，逐步过渡到最外层电子数为7的卤素，最后以最外层电子数为8的稀有气体结束。需作说明的是：第6周期中，57号元素镧(La)到71号元素镥(Lu)，共15种元素，它们原子的电子层结构和性质十分相似，总称镧系元素。第7周期中，89号元素锕(Ac)到103号元素铹(Lr)，共15种元素，它们原子的电子层结构和性质也十分相似，总称锕系元素。为了使表的结构紧凑，将全体镧系元素和锕系元素分别按周期各放在同一个格内，并按原子序数递增的顺序，把它们分两行另列在表的下方。在锕系元素中92号元素铀(U)以后的各种元素，多数是人工进行核反应制得的元素，这些元素又叫做超铀元素。元素周期表上列出来的元素共有112种，而事实上现在发现的元素还有：114号、116号、118号元素。学生活动，教师板书教师罗马数字、等表示什么意思？学生族序数。教师A、B又分别表示什么呢？学生A表示主族，B表示副族。教师什么是主族？什么是副族？学生由短周期元素和长周期元素共同构成的族，叫做主族；完全由长周期元素构成的族，叫做副族。总结最后我们用一句话来概括元素周期表的结构：三短三长一全；七主七副和零。 补充习题1.射线是粒子组成的，粒子是一种没有核外电子的粒子，它带有2个单位正电荷的质量数等于4，由此可判断，粒子带有 个质子， 个中子。2.某粒子用Rn-表示，下列关于该粒子的叙述不正确的是( )A.所含质子数=A-n B.所含中子数=A-ZC.所含电子数=Z+nD.所带电荷数=n3.某元素Mn+核外有a个电子，该元素的某种原子的质量数为A，则该原子的核内中子数为( )A.A-a+n B.A-a-n C.A+a-n D.A+a+n4、已知某主族元素的原子结构示意图如下，判断其位于第几周期，第几族？5、某元素形成气态氢化物为，其最高价氧化物水化物的分子中有m个氧原子，则其最高氧化物水化物的化学式（ ）A B C D6、元素周期表是一座开放的“元素大厦”，元素大厦尚未客满。请你在元素大厦中为119号元素安排好它的房间（ ）A第八周期第IA族 B第七周期第 A族 C第七周期第0族 D第六周期第A族7、短周期主族元素A、B、C、D的原子序数依次增大，其中A、C同主族，B、C、D同周期，A原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，B是短周期元素中原子半径最大的主族元素。试回答下列问题：(1)A的元素符号 ；D的原子结构示意图 。(2)A、B、C三种元素形成的简单离子的半径由大到小的顺序是 。(3)A、B、C、D形成的化合物B2A2、CD2、D2A、DA2中各原子都满足最外层8电子结构的是 (填写具体的化学式 )。 (4)CA2与D元素的单质在水溶液中反应的化学方程式是 。参考答案：1、2,2 2、A 3、B 4、第四周期A族 第五周期A族 5、A 6、A 7、（1）O ，（2）S2- O2- Na+ （3）Na2O2,SCl2,Cl2O （4）SO2 +Cl2 + 2H2O = 2HCl + H2SO4第2课时教学目标1、了解原子结构与元素性质的关系。2、能初步学会总结元素递变规律的能力，具有把元素的性质、元素周期表的位置与元素组成微粒的结构初步联系起来并在一定条件下相互转化的运用能力。3、通过对元素性质的递变规律与元素组成微粒结构的联系。从而认识事物变化过程中量变引起质变的规律性，接受辨证唯物主义观点的教育。重点难点元素性质的递变规律与元素组成微粒结构的联系教学过程导入我们把A 称为碱金属族，我们为什么要把他们编在一个族呢？请同学们观察碱金属的原子结构示意图，分析碱金属原子结构的共同之处。思考我们知道物质的性质主要取决于原子的最外层电子数，从碱金属原子的结构可推知其化学性质如何？是否完全相同？学生 由于元素化学性质与元素原子的最外层电子数密切相关，碱金属元素原子的最外层上都只有一个电子，因此它们应该具有相似的化学性质，由此可推知它们也应该像碱金属的代表物钠一样，在化学反应中易失去一个电子，形成+1价的阳离子，并能与氧气等非金属元素及水发学生化学反应。教师下面我们通过实验来探讨同一族元素的性质。钠钾与氧气的反应学生成淡黄色的固体，并发出黄色火焰比钠要剧烈与水的反应浮、溶、游、动、响浮、溶、游、动、响且反应要比钠快 P6实验1将一干燥的坩埚加热，同时取一小块钾，擦干表面的煤油后，迅速的投入到热坩埚中，观察现象。同钠与氧气的反应比较。实验2在培养皿中放入一些水，然后取绿豆大的钾，吸干表面的煤油，投入到培养皿中，观察现象。同钠与水的反应进比较学生活动，完成表格P6思考与交流根据实验讨论钠与钾的性质有什么相似性和不同。你认为元素的性质与他们的原子结构有关系吗？学生有关系。同一主族元素化学性质相似。且 Li Na K Rb 还原性增加碱金属的物理性质的比较Li Na k Rb Cs相似点颜色均为银白色（Cs略带金色）硬度柔软密度较小熔沸点较低导电导热性强递变性密度变化逐渐增大（K特殊）熔沸点变化单质的熔沸点逐渐降低教师有上表可见，碱金属在物理性质上也表现出一些相似性和规律性。过渡刚才我们以典型的金属一族为例，下面我们以典型的非金属为例。看看他们的性质与原子结构间是否存在联系？投影卤素单质的物理性质P8元素名称元素符号核电荷数单质颜色和状态（常态）密度熔点沸点溶解度（100g水中）氟F9F2淡绿色气体1.69g/L-219.6-188.1与水反应氯Cl17Cl2黄绿色气体3.124g/L-101-34.6226 cm3溴Br35Br2深红棕色液体3.119g/ cm3-7.258.784.16g碘I53I2紫黑色固体4.93g/cm3113.5184.40.029g教教师请大家根据表，总结出卤素单质在颜色、状态、密度、熔沸点、溶解性等各方面的递变规律。学生总结板书颜色：浅 深 状态：气 液 固密度：小 大熔沸点：低 高在水中的溶解性：大 小设问大家能否根据卤素原子的结构特点来解释一下卤素单质在性质上的相似性与递变性呢?投影卤族元素的原子结构示意图P7讲解卤素原子的最外层电子数相等，决定了他们在化学性质上的相似性(元素的化学性质主要决定于原子的最外层电子数)，原子半径的不同，又导致了它们得电子的难易程度不同，从而表现出氧化性的强弱不同，即结构决定性质。下面请同学们看表格P8：卤素单质与氢气的反应。从中我们得出什么结论？投影卤素单质与氢气的反应名称反应条件方程式学生成氢化物的稳定性F2冷暗处爆炸H2+F2=2HFHF很稳定Cl2光照光H2+Cl2=2HClHCl稳定Br2高温500H2+Br2=2HBrHBr较不稳定I2高温、持续加热H2+I2=2HIHI很不稳定讲解分析上表可知，卤素和H2的反应可用通式H2X2=2HX来表示，反应时按F2、Cl2、Br2、I2的顺序，反应条件越来越苛刻，反应程度依次减弱，形成的卤化氢的稳定性也依次减弱，与我们的推测相符。板书H2X2=2HX（X=F、Cl、Br、I）讲解其中H2与I2的反应不同于我们以往学过的化学反应，它的特点是在同一条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行，我们把这样的反应叫可逆反应。板书可逆反应：同一条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应。判断下列各对反应是否为可逆反应。2H2O=2H2+O22H2+O2=2H2O通电点燃(1) （）2SO2+O2=2SO32SO3=2SO2+O2高温、高压催化剂高温、高压 催化剂(2) （）学学生活动F2 Cl2 Br2 I2剧烈程度：生成的氢化物的稳定性：教师我们可以通过金属与盐溶液的置换反应可以比较金属的强弱，通过卤素间的置换反应实验，比较非金属的氧化性的强弱。实验1将少量新制的饱和氯水分别注盛有NaBr溶液和KI溶液的试管中，用力振荡后，在注入少量四氯化碳，振荡。观察四氯化碳层和水层的颜色变化。实验2将少量的溴水注入盛有KI溶液的试管中，用力振荡后，在注入少量的四氯化碳。观察四氯化碳层和水层颜色的变化。学生讨论、分析板书Cl22NaBr=2NaClBr2 Cl22Br-=2ClBr2Cl22KI=2KClI2 Cl22I=2ClI2小结卤素单质随着原子核电荷数的递增，在物理性质和化学性质方面，均表现出一定的相似性和递变性。但一般之中有特殊。由此可见同一主族元素性质具有一定的相似性和递变性。 补充习题1、下列说法中错误的是 （ ） A原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在周期数 B元素周期表中从B族到B族10列的元素都是金属元素 C除氦外的稀有气体原子的最外层电子数都是8个D同一元素的各种同位素的物理性质和化学性质完全相同2.鉴别Cl、Br、可以选用的试剂是 （ ）A.碘水，淀粉溶液 B.氯水，四氯化碳C.淀粉，KI溶液 D.硝酸银溶液，稀HNO33.砹(At)是卤族元素中位于碘后面的元素，试推测砹和砹的化合物最不可能具备的性质是 （ ）A.砹易溶于某些有机溶剂 B.砹化氢很稳定不易分解C.砹是有色气体 D.砹化银不溶于水或稀HNO34、在HI溶液中滴加淀粉溶液无明显变化，但加入某种物质后，溶液立即变蓝。该物质可能是。 （ ） AFeCl3 BK2SO3 CKNO3 DNa2S 5、下列关于卤素的叙述正确的是 （ ）A、卤素只以化合态存在于自然界中 B、 随核电荷数增加，单质熔沸点升高 C、随核电荷数增加，单质氧化性增强 D、单质与水反应，均可用通式X2+H2O=HX+HXO表示6 、 A、B、C、D、E、F六种短周期元素的原子序数依次增大。已知A、C、F三原子的最外层共有11个电子，且这种三元素的最高价氧化物的水化物之间两两皆能反应，均能生成盐和水，D元素原子的最外层电子数比次外层电子数少4个，E元素原子的次外层电子数比最外层电子数多3个。试回答：(1)写出下列元素的符号A ，D ，E 。(2)用电子式表示B、F形成的化合物 。(3)A、C两种元素最高价氧化物的水化物之间反应的离子方程式 。(4)D的固态氧化物是 晶体。含nmolD的氧化物的晶体中含D-O共价键为 mol。参考答案：1、AD 2、BD 3、BC 4、AC 5、AB6、（1）Na；Si；P (2)Mg2+(2)(3)Al(OH)OHAlO2HO（）原子，4n第一章 物质结构 元素周期律第二节 元素周期律第1课时教学目标1、了解元素原子核外电子排布， 2、培养学学生分析问题，总结归纳的能力。重点难点元素原子核外电子排布教学过程引言我们已学习了元素周期表的结构，那么这张表又有何意义呢？我们能否从其中总结出元素的某些性质规律，以方便我们应用，解决新的问题呢？这就是我们本节课所要研究的内容。板书 第二节 元素周期律教师元素的性质是由组成该元素的原子结构决定的，因此我们讨论性质之前，必须先来熟悉一下原子的结构。展示电子层模型示意图讲解原子是由原子核和核外电子构成的，原子核相对于原子很小，即在原子内部，原子核外，有一个偌大的空间供电子运动。如果核外只有一个电子，运动情况比较简单。对于多电子原子来讲，电子运动时是否会在原子内打架呢？它们有没有一定的组织性和纪律性呢？下面我们就来学习有关知识。板书一、原子核外电子的排布讲解科学研究证明，电子的能量是不相同的，它们分别在能量不同区域内运动。我们把不同的区域简化为不连续的壳层，也称作电子层，分别用n=1、2、3、4、5、6、7来表示从内到外的电子层，并分别用符号K、L、M、N、O、P、Q来表示。通常，能量高的电子在离核较远的区域运动，能量低的电子在离核较近的区域运动。这就相当于物理学中的万有引力，离引力中心越近，能量越低；越远，能量越高。讲解并板书1、电子层的划分 电子层（n） 1、2、3、4、5、6、7 电子层符号 K、L、M、N、O、P、Q 离核距离 近 远 能量高低 低 高设疑由于原子中的电子是处于原子核的引力场中，电子总是尽可能的从内层排起当一层充满后在填充下一层。那么，每个电子层最多可以排布多少个电子呢？核外电子的分层排布，有没有可以遵循的规律呢？思考下面请大家分析课本13页表1-2，根据原子光谱和理论分析得出的核电荷数为1-20的元素原子核外电子层排布，看能不能总结出某些规律。学学生活动讲解并板书2、核外电子的排布规律(1)各电子层最多容纳的电子数是2n2个(n表示电子层)(2)最外层电子数不超过8个(K层是最外层时，最多不超过2个)；次外层电子数目不超过18个，倒数第三层不超过32个。(3)核外电子总是尽先排布在能量最低的电子层，然后由里向外从能量低的电子层逐步向能量高的电子层排布(即排满K层再排L层，排满L层才排M层)。教师以上规律是相互联系的，不能孤立地机械套用。知道了原子的核电荷数和电子层的排布规律以后，我们就可以画出原子结构示意图。如钠原子的结构示意图可表示为 ，请大家说出各部分所表示的含义。学生圆圈表示原子核，+11表示核电荷数，弧线表示电子层，弧线上的数字表示该层电子数。练习1、判断下列示意图是否正确？为什么？答案(A、B、C、D均错)A、B违反了最外层电子数为8的排布规律，C的第一电子层上应为2个电子，D项不符合次外层电子数不超过18的排布规律。2.根据核外电子排布规律，画出下列元素原子的结构示意图。(1)3Li 11Na 19K 37Rb 55Cs(2)9F 17Cl 35Br 53I（3）2He 10Ne 18Ar 36Kr 54Xe提问请大家分析稀有气体元素原子电子层排布。稀有气体的最外层电子数有什么特点？学生除氢为2个外，其余均为8个。问元素的化学性质主要决定于哪层电子？稀有气体原名为惰性气体，为什么学生主要决定于最外层电子数。因为它们的化学性质懒惰，不活泼，一般不易和其他物质发生化学反应。教师我们把以上分析归纳起来，会得出什么结论呢？学生原子最外层电子数为8的结构的原子，不易起化学反应。教师通常，我们把最外层8个电子(只有K层时为2个电子)的结构，称为相对稳定结构。一般不与其他物质发学生化学反应。当元素原子的最外层电子数小于8(K层小于2)时，是不稳定结构。在化学反应中，具有不稳定结构的原子，总是“想方设法”通过各种方式使自己的结构趋向于稳定结构。教师原子的核外电子排布，特别是最外层电子数决定着元素的主要化学性质。从初中所学知识，我们知道，金属元素的原子最外层电子数一般少于4个，在化学反应中比较容易失去电子达到相对稳定结构；而非金属元素的最外层一般多于4个电子，在化学反应中易得到电子而达到8个电子的相对稳定结构。原子得到或失去电子后的阴阳离子也可用结构示意图来表示。投影练习1.写出下列离子的离子结构示意图：Mg2+ F- Br- Ca2+小结本节课我们重点学习了原子核外电子的排布规律，知道了多电子 中的电子排布并不是杂乱无章的，而是遵循一定规律排布的。补充习题1、某元素的原子核外有3个电子层，最外层有4个电子，该原子核内的质子数为 （ ） A、14 B、15 C、16 D、172、原子核外的M电子层和L电子层最多容纳的电子数的关系是 （ ） A、大于 B、小于 C、等于 D不能确定3、 C原子L层上的电子数等于次外层上的电子数、电子层数，C是 元素。4、若aAn+与bB2-两种离子的核外电子层结构相同，则a的数值为 ( ) A.b+n+2 B.b+n-2 C.b-n-2D.b-n+25、某元素的核电荷数是电子层数的5倍，其质子数是最外层电子数的3倍，该元素的原子结构示意图为6、今有甲、乙、丙、丁四种元素。已知：甲元素是自然界中含量最多的元素；乙元素为金属元素，它的原子核外K层、L层电子数之和等于M、N层电子数之和；丙元素的单质及其化合物的焰色反应都显黄色；氢气在丁元素单质中燃烧火焰呈苍白色。(1)试推断并写出甲、乙、丙、丁四种元素的名称和符号；(2)写出上述元素两两化合成的化合物的化学式。参考答案：1、A 2、A 3、Be 4、A 5、该元素为磷元素 6、(1)O Ca Na Cl (2)略第2课时教学目标 1、了解主要化合价与元素金属性、非金属性的周期性变化。2、了解元素周期表和元素周期律的意义。3、认识事物变化由量变引起质变的规律。重点难点 元素周期表和元素周期律的意义教学过程复习1、回忆有关元素原子核外电子的排布规律； 2、填写118号元素符号以及它们的原子结构示意图。学生活动投影展示118号元素原子结构示意图。提问请大家总结一下，随着原子序数的递增，原子核外电子层排布有何规律性变化。板书二、元素周期律 学生活动投影展示 随着原子序数的递增，原子核外电子层排布变化的规律性原子序数电子层数最外层电子数121123102181118318结论：随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布呈现变化。讲述从上表可以看出：随着原子序数的递增，每隔一定数目的元素，会重复出现原子最外层电子从1个递增到8个的情况(H、He除外)，这种周而复始的重现(但并不是简单的重复)的现象，我们称之为周期性。这就如同我们一年一年的四季更替及学生活中的每天都是24小时一样。因此，原子核外电子层排布的这种规律性变化，我们便称之为周期性变化。由此，可得出如下结论：讲述并板书随着原子序数的递增，元素原子最外层电子排布呈现周期性变化。过渡元素的性质是由元素的原子结构决定的，那么，随着原子序数的递增，元素的性质是否也会像元素原子最外层电子排布一样呈现周期性变化？我们从元素的化合价和元素的金属性与非金属性两个方面来进行探讨。投影元素的主要化合价原子序数12元素符号HHe最高正化合价或最低负化合价+1O原子序数3456 78910元素符号LiBeBCNOFNe主要化合价+1+2+3+4、-4+5、-3-2-10原子序数1112131415161718元素符号NaMgAlSiPSClAr最高正化合价或最低负化合价+1+2+3+4、-4+5、-3+6、-2+7、-10结论：随着原子序数的递增，元素化合价呈现周其性变化。教师对于稀有气体元素，由于它们的化学性质不活泼，在通常状况下难以与其他物质发学生化学反应，因此，把它们的化合价看作0。提问说出上表中元素化合价变化的规律？学生原子序数为12时，化合价从+1下降到0；原子序数为39时，随着原子序数的递增，最高正价从+1到+5，最低负价从-4到-1；原子序数为1117时，随着原子序数的递增，最高正价从+1到+7，最低负价从-4到-1。稀有气体元素的化合价均为0。教师很好！那么，能不能由此说明：随着原子序数的递增，元素的化合价也呈周期性变化呢？板书随着原子序数的递增，元素化合价呈现周期性的变化。过渡下面我们通过第三周期元素的一些化学性质来探讨元素的金属性与非金属性有何变化。提问假如我们要用实验来验证这个结论，又应从哪些方面着手呢？学生回答，教教师板书判断元素金属性强弱的依据：1.单质跟水(或酸)反应置换出氢的难易；2.最高价氧化物的水化物氢氧化物的碱性强弱。判断元素非金属性强弱的依据：1.跟氢气学生成气态氢化物的难易程度以及氢化物的稳定性；2.元素最高价氧化物的水化物的酸性强弱。教师一般，对于金属元素我们主要研究其金属性，对于非金属元素我们主要研究其非金属性。下面我们就按照这个标准，以1118号元素为例，来研究元素的金属性和非金属性的变化情况。下面我们通过实验来研究Na、Mg、Al三种金属元素的金属性强弱。常温演示实验+Na滴有酚酞的水 +Mg +Al教师请大家分别描述实验现象(注意反应现象的剧烈程度)学生1.Na在常温下，与水剧烈反应，浮于水面在水面四处游动，同时产学生大量无色气体，溶液变红。2.Mg在常温下，与水的反应无明显现象；加热时，镁带表面有大量气泡出现，溶液变红。3.Al在常温或加热下，遇水无明显现象。注学生在描述实验现象时，常把“产学生无色气体”回答成“产学生氢气”；“与Mg反应在常温下现象不明显”常易错答为“Mg与冷水不反应”。教教师根据具体情况进行纠正。教师上述现象说明了Na、Mg、Al的金属性强弱顺序怎样？学生Na的金属性最强，Mg次之，Al最弱。教师也即Na、Mg、Al的金属性强弱顺序为NaMgAl板书金属性NaMgAl教师请大家预测一下，Mg、Al分别与稀盐酸反应时，现象是否会相同？应该有什么区别？学生Mg与盐酸反应要比Al与盐酸反应剧烈。教师实践是检验真理的惟一标准。下面，我们通过实验来进行验证。演示实验+Mg条1 mol/L盐酸 +Al条同时让附近的学学生用手摸一下试管的外壁，请这位同学告诉大家，两支试管的温度是否一样？学生与Mg反应的试管壁温度高，与Al反应的试管壁温度低。教师从刚才的实验现象我们可知，Mg与稀HCl的反应剧烈得多，同时放出大量的热。这说明大家的预测是正确的。根据Na、Mg、Al三者的金属性强弱顺序，我们可推知，Na与HCl反应将会更剧烈，甚至发学生爆炸。过渡那么，Na、Mg、Al的最高价氧化物的水化物的性质怎样呢？学生NaOH是强碱，由酚酞的颜色可知Mg(OH)2的碱性应弱于NaOH，强于Al(OH)3。讲解并板书碱性强弱NaOHMg(OH)2Al(OH)3投影展示钠、镁、铝的性质比较性质NaMgAl单质与水（或酸）的反应情况与冷水剧烈反应放出氢气与冷水反应缓慢，与沸水迅速反应，放出氢气，与酸剧烈反应放出氢气与酸迅速反应放出氢气最高价氧化物对应水化物的碱性强弱NaOH强碱Mg(OH)2中强碱Al(OH)3两性氢氧化物过渡上面我们研究了1118号元素中金属元素的金属性。下面我们来研究非金属元素的非金属性。投影展示硅、磷、硫、氯的性质比较性质SiPSCl非金属单质与氢气反应的条件高温磷蒸气与氢气能反应须加热光照或点燃时发学生爆炸而化合最高价氧化物对应水化物的酸性强弱H4SiO4弱酸H3PO4中强酸H2SO4强酸HClO4比H2SO4更强的酸教师请大家根据资料以及判断元素非金属性强弱的依据，做如下练习：板书氢化物稳定性强弱顺序 SiH4 PH3 H2S HCl酸性强弱顺序 H4SiO4 H3PO4 H2SO4 HClO4请学学生说出结果，教教师把“”“”填在上述板书中适当的位置教师因此我们不难判断下列元素的非金属性强弱。板书非金属性的强弱 SiPSCl教师因为18号元素氩是一种稀有气体元素，一般情况不难与其他物质发学生化学反应。因此，我们不研究它的性质。教师综上所述，我们可以从1118号元素性质的变化中得出如下结论：讲解并板书Na Mg Al Si P S Cl同一周期从左往右，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强 教师如果我们对其他元素也进行同样的研究，也会得出类似的结论。因此，元素的金属性和非金属性随着原子序数的递增而呈现周期性的变化。通过大量事实，我们归纳出这样一条规律：板书元素周期律：元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化。小结本节课我们主要实验探究认识到元素周期表中所蕴涵的规律。补充习题1、从原子序数11依次增加到17，下列所叙递变关系错误的是( )A.电子层数逐渐增多B.原子半径逐渐增大C.最高正价数值逐渐增大D.从硅到氯负价从-4-12、已知X、Y、Z为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是：HXO4H2YO4H3ZO4。则下列说法正确的是（ ）A.气态氢化物的稳定性：HXH2YZH3B.非金属活泼性：YXZ C.原子半径：XYZD.原子最外电子层上电子数的关系：Y=(X+Z)3、已知X、Y均为118号之间的元素，X、Y可形成化合物X2Y和X2Y2，又知Y的原子序数小于X的原子序数，则两种元素的原子序数之和为( )A.19B.18C.27D.94、下列各离子化合物中，阳离子与阴离子的半径之比最小的是( )AKCl BNaBr CLiI DKF5、下列叙述正确的是( )A同周期元素中，VII A族元素的原子半径最大B现已发现的零族元素的单质在常温常压下都是气体CVI A族元素的原子，其半径越大，越容易得到电子D所有的主族元素的简单离子的化合价与其族序数相等6 、 A+、B-、C、D四种微粒中均有氢原子，且电子总数均为10个。溶液中的A+和B-在加热时相互反应可转化为C和D。则A+的电子式为 ，B-的电子式为 。参考答案：1、AB 2、AD 3、A 4、C 5、B 6、第3课时教学目标1、掌握元素周期律的涵义和实质2、了解元素周期律的应用重点难点元素周期律的应用教学过程引言从前面的学习，我们可以认识到：我们知道，元素在周期表中的位置，由元素原子的结构决定，而元素原子的结构又决定了元素的性质，即元素的性质是元素在元素周期表中的位置的外在反映。那么研究元素周期表和元素周期律有何意义呢？板书三、元素周期表和元素周期律的应用教师我们首先从元素的金属性和非金属性、元素的化合价两方面来研究元素的性质与元素在周期表中位置的关系。(中学化学里我们主要研究主族元素)板书1.元素的金属性和非金属性与元素在周期表中位置的关系 教师请大家观察附录中的元素周期表。学生活动提问元素周期表中的表格底色有几种？为什么要这样表示？学生底色有两种，绿色和浅绿色。可以使我们很明显地区别出金属元素和非金属元素.教师回答得很好。而且，从表上我们可以看出，元素周期表中，金属元素和非金属元素的区域特别集中，沿着周期表中硼、硅、砷、碲、砹跟铝、锗、锑、钋之间画一条线，线的左面是金属元素，右面是非金属元素。由于元素的金属性和非金属性之间没有严格的界线，因此，位于分界线附近的元素，既能表现出一定的金属性，又能表现出一定的非金属性。在周期表中，主族元素从上到下从左到右，元素的金属性和非金属性存在着一定的递变规律。我们可以把以上的内容用以下形式简要地表示出来。投影元素金属性和非金属性的递变板书(1)同一周期从左到右元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强(不包括稀有气体元素)。(2)同一主族从上到下元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱(不包括稀有气体元素)。教师请大家根据我们上面学过的知识，参考元素周期表，分析除稀有气体元素外，在周期表中什么元素的金属性最强？什么元素的非金属性最强？为什么？学生根据同周期同主族原子半径的变化规律可知，在周期表中，钫(Fr)元素的原子半径最大，氟(F)元素的原子半径最小，因此，钫元素的失电子能力应是最强的，钫元素的金属性也就最强；氟元素的得电子能力最强，氟元素的非金属性也就最强。教师很正确。氟元素也是自然界中存在的非金属性最强的元素，钫及其后面的元素均是放射性元素，在自然界稳定存在的元素当中，铯(Cs)的金属性是最强的。过渡元素的化合价指的是该元素的原子和其他元素一定数目的原子化合时所表现出来的一种性质。那么，它与元素在周期表中的位置有何关系呢？下面我们就来探讨这个问题。 板书2.元素化合价与元素在周期表中位置的关系。讲述元素的化合价与原子的电子层结构，特别是与最外电子层中电子的数目有密切关系，因此，元素原子的最外电子层中的电子，也叫做价电子。另外，有些元素的化合价与它们原子的次外层或倒数第三层的部分电子有关，这部分电子也叫价电子。下面，我们主要来研究主族元素的化合价与其在周期表中位置的关系。教师请填写下表的空白处投影主 族AAAAAAA元素符号NaMgAlSiPSCl最外层电子数最高正价最低负价学生回答，教教师填写1234567+1+2+3+4+5+6+7-4-3-2-1提问根据上表回答，主族元素的族序数与元素原子的最外层电子数及最高正化合价有什么关系？学生相等。教师据此，我们有以下结论：板书主族序数=最外层电子数=主族元素最高正价数教师其中，有个别元素比较特殊，如氧元素的化合价一般是-2价，而氟元素没有正化合价。提问非金属元素的最高正价和最低负价的绝对值之和有什么规律？学生等于8。教师这样，我们可以得到以下关系，即：板书最高正价+最低负价=8教师金属元素只有正化合价而无负价。投影练习1.主族元素的最高正化合价一般等于其序数，非金属元素的负化合价等于。答案：主族 8-主族序数或8-最高正价2.卤族元素的原子最外层上的电子数是，其中，非金属性最强的是。卤素的最高价氧化物对应水化物的化学式是(以X表示卤素)。答案：7 F HXO4注：教教师需补充说明，氟元素无最高价氧化物及其水合物，因为氟元素无正化合价3.填表答案：略教师从上面的学习，我们可以认识到：元素在周期表中的位置，反映了该元素的原子结构和一定的性质。因此，可以根据某元素在周期表中的位置，推测它的原子结构和某些性质；同样也可以根据元素的原子结构，推测它在周期表中的位置及性质。我们可以用下图来表示它们之间的这种关系。板书 元素性质原子结构 周期表中的位置教师这样，我们就可以利用元素的性质，它在周期表中的位置和它的原子结构三者之间的密切关系，来指导我们对化学的学习和研究。这也是元素周期律和元素周期表的意义所在。那么，元素周期律和周期表的意义是不是仅限于此呢？请大家阅读课本P17有关周期律的内容，并进行总结。学生活动教师由我们所阅读的内容，可得出元素周期律及元素周期表的其他应用，主要表现在以下几个方面：投影板书1.是学习和研究化学的一种重要工具。2.为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供了新的线索。3.启发人们在周期表中一定的区域内，寻找新的物质。教师请大家分别举例说明。学生甲如我们学习碱金属时，主要是以Na为代表物来学的，而铷、铯却没有见过，但我们可根据其在元素周期表中的位置及与Na的相对位置判断出其还原性比钠强，其形成的碱的碱性比强碱NaOH还要强。学生乙我们还可以预见，铷和铯与水的反应一定剧烈得很，所以，做实验时首先要做好安全保护工作。学生丙人们为113、115、117号元素留下了空位，并根据其相邻元素的性质去发现和研究它们。学生丁根据农药多数是含F、Cl、S、P等元素的化合物，而在一定区域内寻找新的农药。学生戊在周期表里金属与非金属的接界处寻找半导体材料，如Ge、Si、Ga、Se等。学生己在过渡元素中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。教师大家回答得很好。除此以外，元素周期律和周期表在自然科学的许多部门，如化学、物理学、学生物学、地球化学等方面，都是重要的工具！小结本节课我们重点学习了元素的性质与元素在周期表中位置的关系，并了解了它们的意义所在，希望大家在以后的化学学习中，能很好地运用元素周期表来指导我们的学习，并使它成为我们学习中的益友。补充习题1.下列性质的递变中，正确的是( )A.O、S、Na的原子半径依次增大 B.LiOH、KOH、CsOH的碱性依次增强C.HF、NH3、SiH4的稳定性依次增强D.HCl、HBr、HI的还原性依次减