元素位构性的线性关系--元素周期律(第二课时) 教学设计
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课题名称:元素位构性的线性关系--元素周期律(第二课时)
【图文引入】你所不知道的元素周期表
【设计意图】调动学生的学习激情,培养学生崇尚真理、严谨求实的科学精神及勇于担当的社会责任意识;引发学生思考现有元素周期表元素排列的准则依据是什么?过渡引出本节课时的重难点:元素周期律的本质。
【学生活动】
(1)填写教材P14-15中表格所缺的内容;
(2)对表中各项内容进行比较、分析,寻找其中的规律。
【设计意图】通过填表,让学生获取感性知识,一方面复习了前面学过的原子结构有关知识,也为元素周期律的探究提供数据方面的支持。
(3)画出以原子序数为横坐标、原子的最外层电子数为纵坐标的直方图
规律:随着原子序数的递增,元素原子的最外层电子排布呈现由1到8的周期性变化(第一周期除外)。
(4)画出以原子序数为横坐标、原子半径为纵坐标的折线图(稀有气体除外)
规律:随着原子序数的递增,元素的原子半径呈现由大到小的周期性变化。【学以致用】
1.已知下列原子的半径:
原子N S O Si
半径r/10-10 m 0.75 1.02 0.74 1.17 根据以上数据,磷原子的半径可能是( )
A.1.10×10-10 m B.0.80×10-10 m
C.1.20×10-10 m D.0.70×10-10 m
(5)画出以原子序数为横坐标、化合价为纵坐标的变化图(稀有气体除外)
规律:随着原子序数的递增,元素的化合价呈周期性变化,即每周期:最高正价:+1→+7(O、F无正价),负价:-4→-1。
【设计意图】让学生学习常用的数据处理方法和表示方式,培养学生分析、处理数据的能力、相互合作的意识,也让学生获得直观形象的感性知识,为归纳元素周期律奠定基础。
【规律生成】
随着元素原子序数的递增,元素原子的核外电子排布、原子半径和元素的主要化合价均呈现周期性的变化。
【过渡】
随着核电荷数的递增,元素原子最外层电子的排布和元素的原子半径(除稀有气体外)呈现出周期性的变化。而元素的性质又与原子半径有关,那么元素的金属性和非金属性是否也随原子序数的变化呈现周期性的变化呢?
今用以第三周期的11~17 元素为例探究元素的金属性和非金属性的变化规律。【学生活动】
思考:1、金属性与非金属性的定义?金属性即元素原子失电子的能力,金属性越强,越易失电子。非金属性即元素原子得电子的能力,非金属性越强,越容易得电子。
2、判断元素金属性强弱的方法有哪些?①可以从它的单质跟水(或酸)反应置换出氢的难易程度;②它的最高价氧化物的水化物——氢氧化物的碱性强弱来判断;
3、判断元素非金属性的强弱的方法有哪些?①可以从它的最高价氧化物的水化物的酸性强弱判断,②跟氢气生成气态氢化物的难易程度以及氢化物的稳定性来判断。
【设计意图】通过知识回顾,为接下来的第三周期元素金属性与非金属性的变化规律探究奠定理论基础。
今用以第三周期的11~17 元素为例探究元素的金属性和非金属性的变化规律。【学生活动】
1.试验探究元素的金属性(Na、Mg、Al)强弱。观看视频,完成表格
Na
Mg
Al 判 断 依 据
与水反应 与冷水剧烈反应 与沸水缓慢反应 常温或加热下遇水无明显现象 与酸
反应 与酸反应 极为迅速
与酸反 应剧烈
与酸反 应较快
最高价氧化物对应水化物的碱性
NaOH : 强碱
Mg(OH)2: 中强碱
Al(OH)3: 两性氢氧化物
结论
Na 、Mg 、Al 的金属性逐渐减弱 2.阅读、分析硅、磷、硫、氯的单质及化合物的性质,你可以得到什么结论?
Si P
S Cl 判 断 依 据
与氢气化
合
高温
磷蒸气与氢气反应
加热
光照或点燃
由易到难的顺序是Cl 、S 、P 、Si
最高价氧化物对应水化物的酸性
H 2SiO 3: 弱酸
H 3PO 4: 中强酸
H 2SO 4: 强酸
HClO 4: 强酸
酸性:HClO 4>H 2SO 4>H 3PO 4>H 2SiO 3
结论 硅、磷、硫、氯的非金属性逐渐增强
3.由1和2可得出结论:同周期元素性质递变规律
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――→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 【位-构-性】
用结构观点解释:
电子层数相同
核电荷数增多
原子失电子能力逐渐减弱, 得电子能力逐渐增强
同周期元素 从左到右
原子核对最外层电子的吸引力增强
原子半径减小