1、元素周期律元素周期律第三课时第三课时教学设计教学设计 课题 元素周期律元素周期律 第三课时第三课时 单元 4 学科 化学 年级 高一 教材 分析 本节教学内容是人教版高中化学必修第一册第四章物质结构 元素周期律第二节 元素周期律的第三课时。该部分的教学内容涉及到第三周期元素性质递变的探索，同 周期元素性质的递变，元素周期律的概念，元素周期律所对应的多个变化规律，元素周期 表和元素周期律的应用及相关内容。元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和性 质。在认识了元素周期律以后，可以根据元素在周期表中的位置推测其原子结构和性质， 并研究元素性质的变化规律；也可以根据元素的原子结构推测其在周期表中
2、的位置和性 质。科学家依据元素周期律和周期表，对元素性质进行系统研究，可以为新元素的发现， 以及预测它们的原子结构和性质提供线索。 本节安排了 “归纳掌握原子结构示意图” ， “归 纳掌握同周期主族元素性质的递变规律”,“归纳掌握主族金属元素的递变规律” 和“归 纳掌握主族非金属元素的递变规律”这几部分内容，是第四章第二节中总结性的知识点。 通过学习这部分知识，学生对原子结构示意图，同周期主族元素性质的递变规律，主族金 属元素的递变规律以及主族非金属元素的递变规律， 进行归纳总结。 通过本节内容的学习， 学生将从归纳和总结、原子结构、同周期主族元素、主族金属元素和主族非金属元素等各 方面的性质
3、特点，感受探究化学元素不同的奇妙特性的方法，由此得到启发：可以通过元 素周期律的特点对元素的化学性质进行分析，推测出新的化学元素以及元素的性质特点。 教学目 标与核 心素养 宏观辨识与微观探析：宏观辨识与微观探析：从宏观上学习并掌握元素周期表中元素的递变规律，从微观上辨析 不同周期元素的性质递变规律，体会微观粒子的变化对宏观物质的性质的影响。 证据推理与模型认知：证据推理与模型认知：通过物质分类的基本模型，理解元素周期表中元素的相似点，通过 结合理论与实际感知化学学习的魅力，为后续的化学知识的学习奠定坚实的方法基础。 科学探究与创新意识：科学探究与创新意识：熟悉原子同周期元素伴随原子序数变化产
4、生的性质的递变规律，熟 练掌握通过原子结构分析元素性质的能力，体会化学研究过程中的科学方法。 科学精神与社会责任：科学精神与社会责任：通过对元素原子结构的学习和理解，掌握更高效的学习方法，建立 高效学习的科学精神。 重点 难点 归纳掌握原子结构示意图；归纳掌握同周期主族元素性质的递变规律；归纳掌握主族 金属元素的递变规律；归纳掌握主族非金属元素的递变规律”。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 通过对元素周期律的学习，我们发现了许多规 律。那么今天，我们将对这些规律进行一个系统的 归纳和整理。 讲授新课 第第二二节节 元素周期律元素周期律 一、一、前前 20 号元素原子
5、结构示意图的号元素原子结构示意图的 4 种基本模型种基本模型 前 20 号元素原子结构示意图的 4 种基本模型 第一种（Z=12）： 第二种（310）： 第三种（1118）： 第四种（1920）： 同周期主族元素性质的递变规律 （1）核外电子排布：随着核电荷数增大，内 层电子数不变，最外层电子数逐渐增多（除第一周 期外，每一周期主族元素的最外层电子数都是从 1 个增加到 7 个） 同周期主族元素性质的递变规律 （2）原子半径：随着核电荷数的增大，原子 半径逐渐减小。 同周期主族元素性质的递变规律 （3）最高正化合价：随着核电荷数增大，最 高正化合价从+1 到+7（氧、氟例外） 同周期主族元素性
6、质的递变规律 （4）非金属元素的最低负价：随着核电荷数 的增大，从第四主族到第七主族，化合价升高（从 -4 到-1） 同周期主族元素性质的递变规律 （5）金属性、非金属性：随着核电荷数增大， 金属性越来越弱，非金属性越来越强 在第三周期的主族元素中，随着核电荷数依次 增多，金属性逐渐降低，非金属性逐渐增强。 同周期主族元素性质的递变规律 （6）元素最高价氧化物对应的水化物的酸碱 性：随着核电荷数增大，元素最高价氧化物对应的 水化物，碱性越来越弱，酸性越来越强 有关元素周期表的认识 （1）元素周期表有多少横行就有多少周期，但 不是有多少列就有多少族 （2）周期是电子层数相同的元素集合，族是性 质
7、相似的元素集合 （3）族是性质相似的元素集合，所以氦元素排 在了 0 族，而不是A （4）元素种类最多的族是B，其次是族。 （5）元素种类最少的周期是第一周期，元素种 类最多的周期是第六周期 （6）如果原子序数为 x 的元素是的 A 元素，则 原子序数为(x+1)的元素可能是A元素或B元素 主族金属元素的递变规律 箭头所指的方向：金属性增强、原子半径增 大、最高价氧化物对应水化物的碱性增强 主族金属元素的递变规律 （1）同周期元素从右到左金属性增强，同主 族元素从上到下金属性增强，所以金属性：左下角 元素的大于右上角元素的。 （2）同周期元素从右到左原子半径增大，同 主族元素从上到下原子半径增
8、大，所以原子半径： 左下角元素的大于右上角元素的。 （3）同周期元素从右到左最高价氧化物对应 水化物的碱性增强，同主族元素从上到下最高价氧 化物对应水化物的碱性增强，所以最高价氧化物对 应水化物的碱性：左下角元素的大于右上角元素 的。 （4）元素周期表中， 金属性最强的元素是 Cs， 原子半径最大的元素是 Cs， 最高价氧化物对应的水 化物的碱性最强的是 Cs。 （5） 短周期元素中， 金属性最强的元素是 Na， 原子半径最大的元素是 Na， 最高价氧化物对应的水 化物的碱性最强的是 Na。 主族非金属元素的递变规律 箭头所指的方向：非金属性增强、原子半径 减小、最高价氧化物对应水化物的酸性增
9、强 主族非金属元素的递变规律 （1）同周期元素从左到右非金属性增强，同 主族元素从下到上非金属性增强，所以非金属性： 右上角元素的大于左下角元素的。 （2）同周期元素从左到右原子半径减小，同 主族元素从下到上原子半径减小，所以原子半径： 右上角元素的小于左下角元素的。 （3）同周期元素从左到右最高价氧化物对应 水化物的酸性增强，同主族元素从下到上最高价氧 化物对应水化物的酸性增强，所以最高价氧化物对 应水化物的酸性：右上角元素的大于左下角元素 的。 （4） 元素周期表中， 非金属性最强的元素是 F， 原子半径最小的元素是 H，最高价氧化物对应的水 化物的酸性最强的是 Cl。 （5） 短周期元素
10、中， 非金属性最强的元素是 F， 原子半径最小的元素是 H，最高价氧化物对应的水 化物的酸性最强的是 Cl。 【练习】【练习】1、填空 元素周期表的第三周期元素，从左到右，原子 半 径 逐 渐 _ ； 元 素 的 金 属 性 逐 渐 _，非金属性逐渐_。该周期元素 中，最高价氧化物对应的水化物碱性最强的是 _（填元素符号，下同）；最高价氧化物 对应的水化物呈两性的是_；最高价氧化 物对应的水化物酸性最强的是_。 元素周期表的第三周期元素，从左到右，原子半径 逐渐减小；元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐 增强。该周期元素中，最高价氧化物对应的水化物 碱性最强的是 Na(NaOHMg(OH)2Al
11、(OH)3)；最高 价氧化物对应的水化物呈两性的是 Al(Al(OH)3)； 最 高 价 氧 化 物 对 应 的 水 化 物 酸 性 最 强 的 是 Cl(HClO4H2SO4H3PO4) 【练习】【练习】 2. 比较下列各组元素中金属性或非金属性 的强弱 （1）Na、K；（2）B、Al；（3）P、Cl；（4）S、 Cl；（5）O、S （1）Na、K 处于同主族，同主族自上而下金属性 增强，则金属性：NaK，故答案为：金属性 Na K；（2）B、Al 处于同主族，同主族自上而下金 属性增强，则金属性：BAl，故答案为：金属性 BAl；（3）P、Cl 处于同周期，同周期自左而右 非金属性增强，则
12、非金属性：PCl，故答案为： 非金属性 PCl；（4）S、Cl 处于同周期，同周期 自左而右非金属性增强，则非金属性：SCl，故 答案为：非金属性 SCl；（5）O、S 处于同一主 族， 同主族元素的非金属性逐渐减弱， 则非金属性： OS，故答案为：非金属性 OS。 【练习】【练习】3. 根据元素在周期表中的位置，判断下列 各组化合物的水溶液的酸、碱性的强弱 （1）H3PO4和 HNO3 酸性_ （2）KOH 和 Mg(OH)2 碱性_ （3）Al(OH)3和 Ca(OH)2 碱性_ （1）N 和 P 在同一主族，P 在 N 元素的下一周期， 同一主族元素从上到下元素的非金属性逐渐减弱， 则非
13、金属性 NP，非金属性越强，则对应的最高 价氧化物的水合物的酸性越强，所以：酸性 H3PO4 HNO3，故答案为：H3PO4HNO3； （2）K 位于第四周期第A 族，Mg 位于第三周期 第A 族，同一主族元素从上到下元素的金属性逐 渐增强，同一周期元素从左到右元素的金属性逐渐 减弱，金属性越弱，则对应的最高价氧化物的水合 物的碱性越弱，则金属性 KMg，所以碱性 KOH Mg(OH)2，故答案为：KOHMg(OH)2； （3）Ca 位于第四周期第 IIA 族，Al 位于第三周期 IIIA 族，同一主族元素从上到下元素的金属性逐渐 增强，同一周期元素从左到右元素的金属性逐渐减 弱，金属性越弱，则对应的最高价氧化物的水合物 的碱性越弱，则金属性 CaAl，所以碱性 Al(OH)3 Ca(OH)2，故答案为：Al(OH)3Ca(OH)2。 课堂小结 板书 1. 有关元素周期表的认识有关元素周期表的认识 2. 主族金属元素的递变规律主族金属元素的递变规律 3. 主族非金属元素的递变规律主族非金属元素的递变规律
