高中化学 第四章 课题探究课件 新人教版必修1-新人教版高一必修1化学课件

1、课题探究素养提升 第四章课题任务课题任务: :探究同周期、同主族元素性质周期性变化规探究同周期、同主族元素性质周期性变化规律律【情境创设情境创设】元素周期律指元素的性质随着元素的原子序数元素周期律指元素的性质随着元素的原子序数( (即即原子核外电子数或核电荷数原子核外电子数或核电荷数) )的递增呈周期性变化的规的递增呈周期性变化的规律。元素周期律的发现是化学系统化过程中的一个重律。元素周期律的发现是化学系统化过程中的一个重要里程碑。要里程碑。元素周期表是学习和研究化学的一种重要工具。元素周期表是学习和研究化学的一种重要工具。元素周期表是元素周期律的具体表现形式元素周期表是元素周期律的具体表现形

2、式, ,它反映了元它反映了元素之间的内在联系素之间的内在联系, ,是对元素的一种很好的自然分类。是对元素的一种很好的自然分类。我们可以利用元素的性质、元素在周期表中的位置和我们可以利用元素的性质、元素在周期表中的位置和元素的原子结构三者之间的密切关系来指导我们对化元素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研究。学的学习研究。了解同周期和主族元素性质的递变规律了解同周期和主族元素性质的递变规律, ,体会元素体会元素周期律周期律( (表表) )在学习元素及其化合物知识及科学研究中在学习元素及其化合物知识及科学研究中的重要作用的重要作用, ,是高中化学的重要任务。是高中化学的重要任务。【

3、素养探究素养探究】【探究一探究一】实验探究同周期、同主族元素性质递变规实验探究同周期、同主族元素性质递变规律律某同学为了探究元素非金属性递变规律某同学为了探究元素非金属性递变规律, ,设计了如下实设计了如下实验。验。根据强酸制弱酸的原理根据强酸制弱酸的原理, ,所选物质要既能证明同族元素所选物质要既能证明同族元素性质递变规律性质递变规律, ,又能证明同周期元素性质递变规律。又能证明同周期元素性质递变规律。所给试剂所给试剂( (供选择供选择):):稀盐酸、稀硝酸稀盐酸、稀硝酸( (易挥发易挥发) )、稀硫酸、稀硫酸、NaOHNaOH、Mg(OH)Mg(OH)2 2、Al(OH)Al(OH)3 3

4、、CaCOCaCO3 3、NaNa2 2SiOSiO3 3溶液、溶液、Ca(ClO)Ca(ClO)2 2溶液。溶液。查阅资料查阅资料: :(1)(1)较强酸与较弱酸的盐反应生成较弱酸和较强酸盐。较强酸与较弱酸的盐反应生成较弱酸和较强酸盐。(2)H(2)H2 2SiOSiO3 3是一种白色胶状沉淀。是一种白色胶状沉淀。(3)(3)硝酸易挥发出硝酸易挥发出HNOHNO3 3气体。气体。请你帮他完成实验的探究过程。请你帮他完成实验的探究过程。1.1.实验目的的确立实验目的的确立由信息由信息“根据强酸制弱酸的原理根据强酸制弱酸的原理, ,所选物质要既能证明所选物质要既能证明同族元素性质递变规律同族元素

5、性质递变规律, ,又能证明同周期元素性质递变又能证明同周期元素性质递变规律规律”可知。可知。实验目的实验目的:_:_。探究同周期、同主族元素非金属性的递变探究同周期、同主族元素非金属性的递变规律规律2.2.探究实验设计思路分析探究实验设计思路分析3.3.实验装置的选择实验装置的选择该同学所选装置如图所示该同学所选装置如图所示: :装置装置a a中所盛溶液是中所盛溶液是_,_,装置装置d d中所盛溶液是中所盛溶液是_。稀硝酸稀硝酸NaNa2 2SiOSiO3 3溶液溶液4.4.实验现象与结论实验现象与结论装置装置 实验现象实验现象反应离子方程反应离子方程式式实验结论实验结论c c_ _ _有气泡

6、产生有气泡产生2H2H+ +CaCO+CaCO3 3=CaCa2+2+CO+CO2 2+H H2 2O O非金属性非金属性:N:NC C装置装置 实验现象实验现象反应离子方程式反应离子方程式实验结论实验结论d d_有白色胶状有白色胶状沉淀产生沉淀产生COCO2 2+ +H+ +H2 2O O= = +H+H2 2SiOSiO3 3非金属性非金属性: :CSiCSi23SiO23CO5.5.质疑质疑硝酸具有挥发性硝酸具有挥发性, ,挥发出的硝酸会干扰装置挥发出的硝酸会干扰装置d d中反应中反应, ,应应如何改进如何改进? ?画出装置图画出装置图, ,并指明所用试剂。并指明所用试剂。( (试剂任选

7、试剂任选) )提示提示: : 【探究二探究二】探究实验反思探究实验反思6.6.该同学进行上述实验后该同学进行上述实验后, ,觉得选用稀盐酸、觉得选用稀盐酸、CaCOCaCO3 3、NaNa2 2SiOSiO3 3溶液溶液, ,也可以达到实验目的也可以达到实验目的, ,利用盐酸的酸性利用盐酸的酸性 碳碳酸酸 硅酸硅酸, ,则同周期非金属性则同周期非金属性:SiCl,:SiSiCSi。请阐述该同学选择这组试剂错误的原因。请阐述该同学选择这组试剂错误的原因。提示提示: :利用稀盐酸和利用稀盐酸和CaCOCaCO3 3反应产生反应产生COCO2 2, ,将将COCO2 2通入通入NaNa2 2SiOS

8、iO3 3溶液溶液, ,产生白色胶状沉淀产生白色胶状沉淀, ,可证明同主族非金属可证明同主族非金属性递变规律性递变规律; ;但盐酸不是最高价氧化物的水化物但盐酸不是最高价氧化物的水化物, ,其酸其酸性比硅酸强性比硅酸强, ,不能用于判断非金属性强。不能用于判断非金属性强。7.7.试从原子结构角度试从原子结构角度, ,分析分析【探究一探究一】中同周期、同主中同周期、同主族元素性质出现递变规律的原因。族元素性质出现递变规律的原因。提示提示: :同周期中同周期中C C、N N原子电子层数相同原子电子层数相同, ,最外层电子数最外层电子数增多增多, ,半径减小半径减小, ,原子核对核外电子的吸引能力增

9、强原子核对核外电子的吸引能力增强, ,原原子获得电子的能力增强子获得电子的能力增强, ,元素非金属性增强元素非金属性增强; ;同主族中同主族中C C、SiSi原子的最外层电子数相同原子的最外层电子数相同, ,电子层数增多电子层数增多, ,半径增半径增大大, ,原子核对核外电子的吸引能力减弱原子核对核外电子的吸引能力减弱, ,原子获得电子原子获得电子的能力减弱的能力减弱, ,元素非金属性减弱。元素非金属性减弱。【素养解读素养解读】1.1.核心素养核心素养: :宏观辨识与微观探析宏观辨识与微观探析: :能从不同层次认识物质的多样性能从不同层次认识物质的多样性, ,并对物质进行分类并对物质进行分类;

10、 ;能从元素和原子、分子水平认识能从元素和原子、分子水平认识物质的组成、结构、性质和变化物质的组成、结构、性质和变化, ,形成形成“结构决定性质结构决定性质”的观念。能从宏观和微观相结合的视角分析与解决的观念。能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。实际问题。2.2.素养目标素养目标: :通过该探究课题的学习通过该探究课题的学习, ,认识元素周期律认识元素周期律的基本内容的基本内容, ,激发学生的科学探究精神激发学生的科学探究精神, ,认识化学对创认识化学对创造物质世界的巨大贡献造物质世界的巨大贡献, ,增强社会责任感。增强社会责任感。【素养评价素养评价】1.1.宏观辨识宏观辨识水平水平1:1:能从物质的类别入手能从物质的类别入手, ,结合判断结合判断非金属性强弱的方法非金属性强弱的方法, ,确立实验目的确立实验目的, ,选择所用试剂。选择所用试剂。2.2.科学探究科学探究水平水平2:2:能根据实验原理设计简单实验能根据实验原理设计简单实验, ,客观记录实验现象客观记录实验现象, ,并作出解释。并作出解释。3.3.科学探究科学探究水平