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1、2022年高中化學《元素性質(zhì)的遞變規(guī)律》教案2 蘇教版選修3
[教學目標]
1、??? 知識與技能::掌握同周期元素性質(zhì)和元素化合物性質(zhì)的遞變規(guī)律。
2、??? 過程與方法::以探究性實驗為切入口,培養(yǎng)學生觀察、分析及思維的能力,對學生進行科學研究一般方法的指導。
3、情感態(tài)度與價值觀:了解元素周期律的發(fā)現(xiàn)史,理解元素周期律的重要意義。
[教學重點]掌握同周期元素性質(zhì)和元素化合物性質(zhì)的遞變規(guī)律。
[教學難點]同周期元素性質(zhì)和元素化合物性質(zhì)的遞變規(guī)律。
[教學方法]“引導探究”教學法
[教學過程]
引言:上節(jié)課我們已經(jīng)學習了元素周期表的結(jié)構(gòu)及主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,請同學們
2、畫出周期表的大致輪廓,填寫周期數(shù)、主族的族序數(shù)及0族,并填寫1--20號元素的元素符號及已學過的鹵族、氧族、氮族及堿金屬元素的元素符號
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
一
H
He
二
Li
Be
B
C
N
O
F
Ne
三
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
四
K
Ca
As
Se
Br
五
Rb
Sb
Te
I
六
Cs
Bi
Po
At
七
3、Fr
縱行序數(shù)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
族序數(shù)
ⅠA
ⅡA
ⅢB
ⅣB
ⅤB
ⅥB
ⅦB
Ⅷ
Ⅷ
Ⅷ
ⅠB
ⅡB
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
分類
主族
副族
第Ⅷ族
副族
主族
零族
復習:
同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律:
同一主族的元素,隨著核電荷數(shù)的遞增,從上到下電子層數(shù)逐漸增多,原子
4、半徑逐漸增大,失電子能力逐漸增強,得電子能力逐漸減弱,所以金屬性逐漸增強,非金屬性逐漸減弱。
那么,同一周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律如何呢?這就是我們今天要學習的內(nèi)容。
板書: 同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律
要解決這些問題,我們給同學們介紹科學研究的一般方法:
提出問題→收集材料 →設(shè)計方案→實驗驗證→得出結(jié)論
首先討論第一個問題:
1.????? 原子半徑:同周期主族元素的原子半徑隨原子序數(shù)遞增依次減小。
解釋:
同一周期中主族元素原子的電子層數(shù)相同,隨著原子序數(shù)的增大,最外層電子數(shù)逐漸增多,原子核對外層電子的吸引力增大
5、,因而原子半徑逐漸減小。
2.????? 元素主要化合價:在元素周期律的學習中,我們已經(jīng)知道從+1~+7,從中部元素開始有負價,從-4~-1
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
主要化合價
+1
+2
+3
+4
-4
+5
-3
+6
-2
+7
-1
氣態(tài)氫化物的通式
RH4
RH3
H2R
HR
最高價氧化物的通式
R2O
RO
R2O3
RO2
R2O5
RO3
R2O7
①主族序數(shù)=原子最外層電子數(shù)=最高正化合價
②負化合價=8-正化合價
③O、F無最高正化合價
3.?????
6、 元素的金屬性和非金屬性(以第三周期元素為例)
推測:元素的金屬性應該逐漸減弱,非金屬性逐漸增強。
問:如何應用科學研究的一般方法,如何設(shè)計方案進行試驗驗證,從而得出結(jié)論?
(1)???? Na、Mg、Al金屬性比較的設(shè)計方案
Ⅰ、與H2O反應
復習:Na與H2O反應
學生實驗:Mg、Al與水的反應
現(xiàn)象:
與沸水反應放出H2
與水反應很慢
(聯(lián)系日常生活中鋁鍋及鋁)
Mg+2H2O → Mg(OH)2+H2 ↑
2Al+6H2O→2Al(OH)3+3H2↑
教師演示:鈉與鹽酸的反應
現(xiàn)象:Na與酸的反應比水更劇烈,有燃燒現(xiàn)象。
2Na+2HC
7、l → 2NaCl+H2 ↑
學生實驗:Mg、Al與2ml 1mol/L鹽酸的反應
現(xiàn)象:
與酸反應放出H2速度快
與酸反應放出H2速度較快
Mg+2HCl → MgCl2+H2↑
2Al+6HCl→2AlCl3+3H2↑
結(jié)論:金屬性:Na>Mg>Al
提問:其氧化物對應水化物NaOH為強堿,Mg(OH)2為中強堿,Al(OH)3的性質(zhì)如何呢?
MgCl2+2NaOH → Mg(OH)2↓ +2NaCl
Mg(OH)2+H2SO4 → MgSO4+2H2O
AlCl3+3NaOH → Al(OH)3↓+3NaCl
Al(OH)3+3H2SO4
8、 → Al2(SO4)3+6H2O
?
Al(OH)3+NaOH →NaAlO2+2H2O
兩性氫氧化物:既能與酸起反應,又能與堿起反應的氫氧化物。
小結(jié):
金屬元素的性質(zhì)
Na
Mg
Al
單質(zhì)與水(或酸)反應情況
與水劇烈反應
與沸水反應放出H2,與酸反應放出H2速度快
與水反應很慢,與酸反應放出H2速度較快
最高價氧化物對應水化物堿性強弱
NaOH
(強堿)
Mg(OH)2
(中強堿)
Al(OH)3
(兩性氫氧化物)
∴金屬性:Na>Mg>Al 堿性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
講:對于第三周期Si、P、S、Cl
9、如何來比較它們的非金屬性呢?
非金屬元素的性質(zhì)
Si
P
S
Cl
非金屬單質(zhì)與H2反應的條件
高溫
磷蒸汽
加熱
光照或點燃
氣態(tài)氫化物的化學式及熱穩(wěn)定性
SiH4
(很不穩(wěn)定)
PH3
(不穩(wěn)定)
H2S
(較穩(wěn)定)
HCl
(穩(wěn)定)
最高價氧化物對應水化物的酸性強弱
H2SiO3
(弱酸)
H3PO4
(中弱酸)
H2SO4
(強酸)
HClO4
(最強酸)
∴非金屬性:Si
10、出氫的難易,元素最高價氧化物對應水化物??氫氧化物的堿性強弱來判斷。
判斷元素非金屬性的強弱:
可以從元素最高價氧化物對應水化物的酸性強弱,或從跟H2生成氣態(tài)氫化物的難易或氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性來判斷。
周期表上對金屬元素和非金屬元素的分區(qū):P160~161
反饋練習:
1.?????? 下列原子半徑大小順序正確的是( )
(A)Na>Mg>Cl>F
(B)Cl>Mg>Na>F
(C)Cl>F>Na>Mg
(D)F>Na>Mg>Cl
2.?????? 下列化合物堿性由強到弱的順序正確的是( )
(A)Ca(OH)2>Mg(OH)2>CsOH>K
11、OH
(B)CsOH>Ca(OH)2>Mg(OH)2>KOH
(C)KOH>CsOH>Mg(OH)2>Ca(OH)2
(D)CsOH>KOH>Ca(OH)2>Mg(OH)2
3.?????? 在元素周期表里,金屬元素和非金屬元素分界線附近能找到( )
(A)制催化劑的元素
(B)制半導體的元素
(C)制農(nóng)藥的元素
(D)制耐高溫合金的元素
4.?????? 同周期的X、Y、Z三種元素,已知最高價氧化物對應水化物酸性有強到弱順序為HXO4>H2YO4>H3ZO4,則下列判斷中正確的是( )
(A)原子半徑X>Y>Z
(B)氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性按X、Y、Z順序由弱到強
(C)陰離子還原性按X、Y、Z由強到弱
(D)非金屬性X>Y>Z