2024-2025学年高中化学5.1.1元素周期律和元素周期表第1课时元素周期律教案苏教版必修第一册

5.1.1元素周期律和元素周期表（第1课时）一、核心素养发展目标1.了解元素的原子核外电子排布、原子半径、主要化合价、金属性、非金属性的周期性变更，相识元素周期律并理解其实质。2.能从物质变更的试验事实和有关数据中提取证据，能从宏观和微观结合的视角进行分析、比较、得出规律性的结论。二、教学重难点重点：元素周期律内容及实质。难点：元素周期律应用。三、教学方法试验探究法、总结归纳法、分组探讨法等四、教学过程【导入】思索：是先有元素周期表还是先有元素周期律？【生】先有元素周期律【问】什么是周期？【生】某些现象或事务按同样的依次重复出现【展示】元素周期表及氧所在的格子【讲解】原子序数概念：依据核电荷数由小到大的依次给元素依次编号，这种编号叫作原子序数。【问】与其他量的关系？【生】原子序数＝核电荷数＝核内质子数＝核外电子数。【展示】展示核电荷数为1~18的元素原子最外层电子数【生】视察，并总结规律：规律：随着核电荷数的递增，除H、He外元素原子的最外层电子数呈现从1到8的周期性变更。【展示】原子半径的变更【生】视察，并总结规律：随着核电荷数的递增，元素的原子半径呈现由大到小的周期性变更【讲解】①原子电子层数相同时，最外层电子数越多，半径越小。②最外层电子数相同时，电子层数越多，半径越大。【生】全部元素中，原子半径最小的元素是H短周期元素中，原子半径最大的元素是Na【展示】1～18号元素的最高正价和最低负价【生】视察，并总结规律：随着核电荷数的递增，元素的最高正化合价呈现＋1到＋7(氧、氟除外)、最低负化合价呈现－4到－1的周期性变更【讲解】对于1～18号元素：(1)元素的最高正化合价＝最外层电子数(O、F及稀有气体除外)(2)|元素的最低负化合价(非金属具有)|＝8－最外层电子数(3)元素的最高正化合价＋|元素的最低负化合价|＝8(4)根本缘由：随着核电荷数的递增，原子的最外层电子数排布呈周期性变更。【讲解】金属性是指：在化学反应中元素的原子失去电子的实力非金属性是指：在化学反应中元素的原子得电子的实力【展示】碱金属和卤素原子的变更规律【讲解】推断元素金属性强弱的方法①比较元素的单质与水(或酸)反应置换出氢的难易程度。置换反应越简洁发生，元素原子的失电子实力越强，元素的金属性越强。②比较元素最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱。一般来说，碱性越强，元素原子失电子的实力越强，元素的金属性越强。【展示】钠、镁、铝与水或酸反应的试验探究【生】现象：Na与冷水反应猛烈；Mg与热水反应缓慢；化学方程式Mg＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Mg(OH)2↓＋H2↑Al与冷水、热水看不到明显的变更。Mg与稀盐酸反应猛烈；Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑Al与稀盐酸反应较猛烈。2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑结论：金属失电子的实力，即金属性：Na>Mg>Al【讲解】缘由：当元素原子的核外电子层数相同时，随着核电荷数的递增，原子半径慢慢减小（稀有气体元素除外），原子失电子实力慢慢减弱，所以金属性慢慢减弱。【讲解】推断元素非金属性强弱的方法①比较元素的单质与氢气化合的难易程度以及气态氢化物的稳定性。一般来说，反应越简洁进行，生成的气态氢化物越稳定，元素原子得电子的实力越强，非金属性越强。②比较元素最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱。一般来说，酸性越强，元素原子得电子的实力越强，非金属性越强。【展示】硅、磷、硫、氯元素的非金属性强弱比较原子SiPSCl最高正价＋4＋5＋6＋7最低负价－4－3－2－1单质与H2化合的条件高温较高温度需加热点燃或光照从Si到Cl，与H2化合越来越简洁气态氢化物的稳定性SiH4很不稳定PH3不稳定H2S较不稳定HCl稳定从Si到Cl，气态氢化物的稳定性越来越强最高价氧化物SiO2P2O5SO3Cl2O7最高价氧化物对应水化物的酸性强弱H4SiO4或H2SiO3弱酸H3PO4中强酸H2SO4强酸HClO4最强无机酸从Si到Cl，最高价氧化物对应水化物的酸性慢慢增加【生】结论：非金属失电子的实力，即非金属性：Cl>S>P>Si【讲解】缘由：当元素原子的核外电子层数相同时，随着核电荷数的递增，原子半径慢慢减小（稀有气体元素除外），原子得电子实力慢慢增加，所以非金属性慢慢增加。【展示】探究NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3碱性强弱①试验操作试验操作沉淀溶解状况沉淀慢慢溶解沉淀慢慢溶解沉淀溶解沉淀不溶解相关反应方程式Al(OH)3＋3HCl=AlCl3＋3H2OAl(OH)3＋NaOH=NaAlO2＋2H2OMg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2O试验结论NaOH是强碱，Mg(OH)2是中强碱，Al(OH)3是两性氢氧化物，三者的碱性依次减弱结论：eq\o(→,\s\up7(NaMgAl),\s\do15(\b\lc\(\a\vs4\al\co1(单质与水或酸反应的猛烈程度越来越弱,最高价氧化物对应的水化物的碱性越来越弱))))Na、Mg、Al失去电子的实力慢慢减弱，金属性慢慢减弱。【讲解】11～17号元素金属性、非金属性变更规律的根本缘由元素原子核外电子层数相同时，随着核电荷数慢慢增加，原子半径慢慢减小(稀有气体元素除外)，这种原子结构的变更，使原子核对最外层电子的吸引实力慢慢增加，元素原子失电子实力慢慢减弱，得电子实力慢慢增加，金属性慢慢减弱，非金属性慢慢增加。【讲解】元素周期律1．内容随着元素核电荷数的递增，元素的原子半径(稀有气体元素除外)、元素的主要化合价(最高化合价和最低化合价)、元素的金属性和非金属性均呈现周期性变更。2．含义元素的性质随着元素核电荷数的递增呈现周期性变更的规律叫作元素周期律。3．实质元素原子核外电子排布随着元素核电荷数的递增发生周期性变更的必定结果。【讲解】推断元素非金属性强弱的4个误区1、比较元素金属性、非金属性强弱不能依据最外层电子数的多少或电子层数的多少,而应依据得失电子的难易程度。2、不能通过物质的物理性质,如熔沸点、溶解性等方面比较元素金属性或非金属性强弱。3、氢化物的稳定性越强或还原性越弱,则元素的非金属性越强,不能认为氢化物的酸性越强,元素的非金属性越强。4、最高价氧化物的水化物酸性越强,元素非金属性越强,不能认为某元素氧化物的水化物酸性越强,元素非金属性越强。例：X、Y代表两种非金属元素，下列不能说明非金属性X比Y强的是()A．Y的阴离子Y－的还原性强于X的阴离子X－B．X的氢化物的水溶液的酸性比Y的氢化物的水溶液的酸性强C．X的单质X2能将Y的阴离子Y－氧化成Y2D．X、Y的单质分别与Fe化合，产物中前者Fe为＋3价，后者Fe为＋2价答案B【讲解】微粒半径大小的比较1.原子半径(1)电子层数相同时,随原子序数的递增,原子半径慢慢减小。例如:Na>Mg>Al>Si>P>S>Cl。(2)最外层电子数相同时,随电子层递增原子半径慢慢增大。例如:Li<Na<K<Rb<Cs。2.离子半径(1)同种元素的不同粒子半径:阴离子大于原子,原子大于阳离子。例如:S2->S,Na>Na+。(2)电子层结构相同的离子,核电荷数越大,半径越小。例如:S2->Cl->K+。(3)带相同电荷的离子,电子层数越多,半径越大。例如:K+>Na+。(4)所带电荷、电子层数均不同的离子可选一种离子参照比较。例如:K+与Mg2+半径,可选Na+为参照,得出:K+>Na+>Mg2+。【课堂小结】师生共同完成。一、原子结构与元素化合价的变更规律二、元素的金属性和非金属性的变更规律三、微粒半径大小的比较【课堂练习】下