2019-2020年人教版高中化學(xué)必修二 1-2-2 元素周期表和元素周期律的應(yīng)用（教案）1.doc
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2019-2020年人教版高中化學(xué)必修二 1-2-2 元素周期表和元素周期律的應(yīng)用（教案）1 教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)與技能： 1、通過“實(shí)驗(yàn)探究”，“觀察思考”，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ约皩?shí)驗(yàn)結(jié)果的分析、處理和總結(jié)能力 2、認(rèn)識(shí)元素的周期性變化是元素原子核外電子排布的周期性變化的必然結(jié)果，從而理解元素周期律的實(shí)質(zhì) 過程與方法： 1、學(xué)會(huì)運(yùn)用元素周期律和元素周期表指導(dǎo)探究化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)方法。 2、通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對以前學(xué)過的知識(shí)進(jìn)行概括、綜合，實(shí)現(xiàn)由感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)；同時(shí)，也會(huì)以理論來指導(dǎo)后續(xù)學(xué)習(xí) 情感態(tài)度與價(jià)值觀：通過自學(xué)、思考、對比、實(shí)驗(yàn)等方法培養(yǎng)觀察、分析、推理、歸納等探究式學(xué)習(xí)能力 教學(xué)重點(diǎn)：元素周期律的涵義 教學(xué)難點(diǎn)：元素周期律的實(shí)質(zhì) 教學(xué)過程： 非金屬性增強(qiáng) F Cl Br I 金屬性增強(qiáng) 【引入】從上一節(jié)我們分析通過上一節(jié)課的我們對最典型的金屬元素（堿金屬）、最典型的非金屬元素（鹵族元素）的學(xué)習(xí)，3-9、11-17號(hào)元素的得失電子能力強(qiáng)弱可知：同一主族元素，隨著元素原子序數(shù)的遞增，原子核對外層電子的吸引力逐漸減弱，那么元素的金屬性逐漸增強(qiáng)，而非金屬性逐漸減弱，那么同一周期元素的金屬性，非金屬性變化呈現(xiàn)周期性變化呢？ 假如我們要用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證自己的假設(shè)，又應(yīng)從哪些方面著手呢？這就是我們本節(jié)課所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。 【板書】第二節(jié) 元素周期律(二) 【猜測】大家猜測一下第三周期元素的金屬性與非金屬性是如何變化的 Na Mg Al Si P 金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng) 【回答】 【提問】我們從結(jié)構(gòu)的觀點(diǎn)怎樣解釋上述變化規(guī)律呢？ 【回答】同周期元素從左到右→電子層數(shù)相同、核電荷數(shù)增加→原子半徑減小→原子核的吸引能力增強(qiáng)→原子失電子能力逐漸減弱，得電子能力逐漸增強(qiáng) 【講解】請大家結(jié)合課前預(yù)習(xí)知識(shí)回答，以及上一節(jié)課的學(xué)習(xí)，如何通過實(shí)驗(yàn)判斷元素金屬性和非金屬性的依據(jù)。 【投影小結(jié)】判斷元素金屬性強(qiáng)弱的依據(jù) 1、單質(zhì)跟H2O 或H+ 置換出H的難易程度(反應(yīng)的劇烈程度)反應(yīng)越易，金屬性就越強(qiáng) 2、最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物堿性越強(qiáng)，金屬性就越強(qiáng) 3、金屬間的置換反應(yīng)，單質(zhì)的還原性越強(qiáng)，金屬性就越強(qiáng) 4、按金屬活動(dòng)性順序表，金屬性逐漸減弱 5、金屬陽離子的氧化性越強(qiáng)，對應(yīng)金屬的金屬性就越弱 【投影小結(jié)】判斷元素非金屬性強(qiáng)弱的依據(jù) 1、單質(zhì)跟H2 化合的難易程度，條件及生成氫化物的穩(wěn)定性。越易跟H2 化合，生成氫化物越穩(wěn)定，說明非金屬性就越強(qiáng) 2、最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物酸性越強(qiáng)，說明非金屬性越強(qiáng) 3、非金屬單質(zhì)間的置換反應(yīng)。單質(zhì)氧化性越強(qiáng)，非金屬性越強(qiáng) 4、對應(yīng)陰離子的還原性越強(qiáng)，元素的非金屬性就越弱 【過渡】下面，我們就按照這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)以11-18號(hào)元素為例，來研究同一周期元素的金屬性和非金屬性的變化情況。 【過渡】從金屬性和非金屬性強(qiáng)弱的判斷依據(jù)里，我們來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究第三周期元素的金屬性和非金屬性強(qiáng)弱，請先填寫下表。 【投影】填寫下列各元素的氣態(tài)氫化物、最高價(jià)氧化物及最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的化學(xué)式： 原子序數(shù) 11 12 13 14 15 16 17 18 元素符號(hào) Na Mg Al Si P S Cl Ar 氣態(tài)氫化物 -- -- -- SiH4 PH3 H2S HCl --- 最高價(jià)氧化物 Na2O MgO Al2O3 SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7 -- 對應(yīng)的水化物 NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 H4SiO4 H3PO4 H2SO4 HClO4 --- 【講解】一般，對于金屬我們主要研究其金屬性，對于非金屬元素我們主要研究其非金屬性，下面我們通過一系列探究性實(shí)驗(yàn)來探究本節(jié)的研究主題 【板書】一、第三周期元素性質(zhì)變化規(guī)律 【投影】實(shí)驗(yàn)一 鈉、鎂、鋁與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn) 【實(shí)驗(yàn)一】Mg、Al和水的反應(yīng)：分別取一小段鎂帶、鋁條，用砂紙去掉表面的氧化膜，放入兩支小試 中，加入2~3 ml水，并滴入兩滴酚酞溶液。觀察現(xiàn)象。 過一會(huì)兒，分別用酒精燈給兩試管加熱至沸騰，并移開酒精燈，再觀察現(xiàn)象。 Na Mg Al 與冷水反應(yīng) 現(xiàn)象 化學(xué)方程式 2Na+2H2O==2NaOH+H2↑ 與沸水反應(yīng) 現(xiàn)象 Mg帶表面有氣泡；Mg帶表面變紅 化學(xué)方程式 Mg + 2H2O==Mg(OH)2 ↓ + H2↑ 結(jié)論 Na與冷水劇烈反應(yīng)，Mg只能與沸水反應(yīng)，Al與水不反應(yīng) 最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物堿性強(qiáng)弱 NaOH 強(qiáng)堿 Mg(OH)2 中強(qiáng)堿 Al(OH)3 兩性 (1) Na與水反應(yīng)的現(xiàn)象：常溫下，與H2O劇烈反應(yīng)，浮于水面并四處游動(dòng)，同時(shí)產(chǎn)生大量無色氣體，溶液變紅。 【方程式】2Na+2H2O==2NaOH+H2 ↑ (2) 放少許鎂帶于試管中，加2mL水，滴入2滴酚酞試液，觀察現(xiàn)象；過一會(huì)加熱至沸，再觀察現(xiàn)象。 【現(xiàn)象】鎂與冷水反應(yīng)緩慢，產(chǎn)生少量氣泡，滴入酚酞試液后不變色。加熱后鎂與沸水反應(yīng)較劇烈，產(chǎn)生較多氣泡，溶液變?yōu)榧t色。 【方程式】Mg+2H2O Mg(OH)2+H2↑ 【結(jié)論】鎂元素的金屬性比鈉弱 (3) 鋁與水反應(yīng)現(xiàn)象：在常溫下或加熱條件下，遇水無明顯現(xiàn)象，很難與水發(fā)生反應(yīng)。 【過渡】現(xiàn)在我們再來認(rèn)識(shí)一下，Na、Mg、Al的氧化物及其最高價(jià)氧化物的水化物的性質(zhì)。 【提問】Na2O、MgO、Al2O3 分別屬于哪類氧化物？為什么？ 【知識(shí)回顧】 1、 堿性氧化物均為金屬氧化物，但金屬氧化物不一定是堿性氧化物。 2、 判斷堿性氧化物的標(biāo)準(zhǔn)是看該氧化物能否和酸反應(yīng)生成鹽和水。 3、 判斷酸性氧化物的標(biāo)準(zhǔn)是看該氧化物能否和堿反應(yīng)生成鹽和水。 4、 若某氧化物既能和酸反應(yīng)生成鹽和水，又能和堿反應(yīng)生成鹽和水，稱其為兩性氧化物。 【講解】Na2O、MgO只與酸反應(yīng)生成鹽和水，屬堿性氧化物。Al2O3既能與酸反應(yīng)生成鹽和水，又能與堿反應(yīng)生成鹽和水，屬兩性氧化物。 【過渡】Na、Mg、Al對應(yīng)的最高價(jià)氧化物的水化物是NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3。其中NaOH是強(qiáng)堿，Mg(OH)2是難溶于H2O的中強(qiáng)堿，Al(OH)3是兩性氫氧化物。 【講解】由以上我們可以知道， 【板書】堿性強(qiáng)弱：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3 【提問】上述現(xiàn)象說明了Na、Mg、Al的金屬性強(qiáng)弱順序怎樣？ 【板書】金屬性：Na>Mg>Al 【講解】請大家預(yù)測一下，Mg、Al分別與稀鹽酸反應(yīng)時(shí)，現(xiàn)象是否會(huì)相同呢？若不同，應(yīng)有什么樣的區(qū)別？ 【回答】Mg與鹽酸反應(yīng)要比Al劇烈 【講解】實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，下面，我們通過實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行驗(yàn)證。 【投影】實(shí)驗(yàn)二、取鋁片和鎂帶，擦去氧化膜，分別和2mL 1mol/L鹽酸反應(yīng)。 【實(shí)驗(yàn)二】Mg、Al與稀鹽酸反應(yīng)比較 Mg Al 現(xiàn)象 反應(yīng)迅速，放出大量的H2 反應(yīng)方程式 結(jié)論 Mg、Al都很容易與稀鹽酸反應(yīng)，放出H2，但Mg比Al更劇烈 【講解】從剛才的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象我們可知，Mg與稀鹽酸的反應(yīng)，比Al與稀鹽酸的反應(yīng)要?jiǎng)×业枚?，同時(shí)放出大量的熱。說明大家預(yù)測的是正確的。根據(jù)Na、Mg、Al三者金屬性可推出，Na與鹽酸反應(yīng)將會(huì)更劇烈，甚至發(fā)生爆炸，請大家寫出反應(yīng)方程式。 【投影】Mg+2HCl==MgCl2+H2 ↑ 2Al+6HCl==2 AlCl3+3H2 ↑ 2Na+2H＋==2Na＋+H2 ↑ Mg+2H＋==Mg2＋+H2 ↑ 2 Al+6H＋==2 Al3＋+3H2 ↑ 【現(xiàn)象】鎂與鋁均能與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡。但鎂反應(yīng)更劇烈 【總結(jié)】Na、Mg、Al與水反應(yīng)越來不越劇烈，對應(yīng)氧化物水化物的堿性越來越弱，金屬性逐漸減弱。 【過渡】我們再研究第三周期的非金屬Si、P、S、Cl的非金屬性的強(qiáng)弱。 【資料】總結(jié) 【講解】請大家根據(jù)原子結(jié)構(gòu)的知識(shí)，判斷下列元素的非金屬性強(qiáng)弱。 【板書】非金屬性：Si下載提示(請認(rèn)真閱讀)
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