元素周期律-人教版必修2化學同步優質系列教案

2020-12-12 化學高中

1.2.2 元素周期律

〖教學流程〗提出問題 → 理論探究（元素原子的最外層電子排布、原子半徑、元素的主要化合價的變化規律） → 實驗探究（鈉、鎂、鋁元素化學性質的比較） → 得出結論 → 資料卡片（矽、磷、硫、氯元素的性質事實） → 思考與交流 → 概括出元素周期律。

（提出問題）隨著元素原子序數的遞增，元素原子的最外層電子排布、原子半徑、元素的主要化合價有著怎樣的變化規律？

〖板書〗二、元素周期律

〖科學探究1〗

1.完成課本P14表格。

2.

原子序數

電子層數

最外層電子數

原子半徑的變化

最高或最低化合價的變化

1～2

1

1 → 2

——

+1 0

3～10

2

1 → 8

大 → 小

+1 +5

—4 —1 0

11～18

3

1 → 8

大 → 小

+1 +7

—4 —1 0

結論：隨著元素原子序數的遞增，元素原子的最外層電子排布、原子半徑、元素的主要化合價呈現周期性的變化。

原子最外層電子排布的周期性變化規律：

原子半徑的周期性變化規律：

主族元素主要化合價的周期性變化規律：

（提出問題）元素的金屬性和非金屬性是否也隨原子序數的變化而呈現周期性的變化呢？

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〖科學探究2〗

1.實驗

現 象

常溫下反應緩慢，加熱時迅速反應，產生大量氣泡，溶液變紅

方程式

Mg + 2H2OMg(OH)2 + H2↑

Mg

Al

現 象

劇烈反應，產生氣泡

不如Mg劇烈，產生氣泡

方程式

Mg + 2H＋Mg2＋ +H2↑

2Al + 6H＋Al3＋ +H2↑

2.討論

性質

Na

Mg

Al

單質與水（或酸）的反應情況

與冷水劇烈反應放出氫氣

與冷水反應緩慢，與沸水迅速反應，放出氫氣，與酸劇烈反應放出氫氣

與酸反應不如鎂劇烈，放出氫氣

最高價氧化物對應的水化物鹼性強弱

NaOH

強鹼

Mg(OH)2

中強鹼

Al(OH)3

兩性氫氧化物

金屬性

Na ＞ Mg ＞ Al 金屬性逐漸減弱

3.閱讀（投影）

性質

Si

P

S

Cl

單質與氫氣

反應的條件

高溫

磷蒸氣與氫氣能反應

須加熱

光照或點燃時發生爆炸而化合

氫化物化學式

SiH4

PH3

H2S

HCl

氫化物的穩定性

增 強

最高價氧化物對應的水化物酸性強弱

H4SiO4

弱酸

H3PO4

中強酸

H2SO4

強酸

HClO4是比H2SO4更強的酸

增 強

4.結論：Na Mg Al Si P S Cl

金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強

〖板書〗

1.同周期中隨著核電荷數逐漸增加，原子半徑減小（稀有氣體元素除外），原子核對最外層電子的吸引力逐漸增強，元素原子失電子能力逐漸減弱，得電子能力逐漸增強，金屬性減弱，非金屬性增強。

2.元素的性質隨著元素原子序數的遞增而呈周期性變化，這個規律叫元素周期律。

3.實質：元素原子的核外電子排布的周期性變化。

（練習）判斷下列粒子的半徑大小

（1）F Cl （2）Cl S P （3）Na+ Mg2+ Al3+ （4） Fe2＋ Fe3＋

〖板書〗判斷粒子半徑大小的方法

一看電子層數，電子層數越多，半徑越大；

二看核電荷數，電子層數相同時，核電荷數越大，半徑越小；

三看電子數，同一元素，電子數越多，半徑越大。

【課堂檢測】

1.下列關於元素周期律的敘述正確的是（ B ）

A.隨元素原子序數的遞增，原子最外層電子數總是從1到8重複出現

B.元素的性質隨著原子序數的遞增而呈周期性變化

C.隨元素原子序數的遞增，元素的最高正價從+1到+7，負價從-7到-1重複出現

D.元素性質的周期性變化的根本原因是原子半徑的周期性變化及元素主要化合價的周期性變化

2.下列有關物質性質的比較,結論正確的是（ A ）

A.酸性：H2SO4＞H3PO4

B.熱穩定性：HCl＜PH3

C.元素的非金屬性：Si＞Cl＞C

D.鹼性：LiOH＜Be(OH)2

3.（2020·衡陽高一檢測）下列各元素的氧化物中，既能與鹽酸反應，又能夠與NaOH溶液反應的是（ C ）

A.元素X：它的原子中M層比L層少2個電子

B.元素Y：它的二價陽離子核外電子總數與氬原子相同

C.元素Z：位於元素周期表中的第三周期第ⅢA 族

D.元素W：它的焰色試驗呈黃色

4.下列粒子半徑大小比較正確的是（ B ）

A.原子半徑：F＞Cl

B.原子半徑：鈉＞硫＞氯

C.離子半徑：S2-＜Cl―＜K+＜Ca2+

D.第三周期元素的離子半徑從左到右逐漸減小

5.已知短周期元素的離子aA2+、bB+、cC2―、dD―都具有相同的電子層結構，則下列敘述正確的是（ D ）

A.原子半徑：A＞B＞D＞C

B.原子的最外層電子數目：A＞B＞D＞C

C.原子序數：D＞C＞B＞A

D.離子半徑：C2―＞D―＞B+＞A2+

【課堂小結】元素的性質隨著原子序數的遞增而呈周期性變化，它主要表現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。

【作業設計】P19 1 3 4 8

【板書設計】

二、元素周期律

隨著原子序數的遞增 呈現周期性的變化

【教學感悟】

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