高中化学选修三 元素周期律

以复习卤族元素性质递变规律及实验事实，结合原子结构知 识引导推测同周期元素非金属性递变规律。
【实验验证】 设计最简单的实验验证你的推测：
根据学生已有知识应该能想到置换反应，实验操作氯 水和硫化钠溶液的反应。验证猜测是否正确。
Si
单质与H2反 应的条件 氢化物的稳 定性 高温
P
磷蒸气与氢 气能反应
S
加热
Cl
光照或点燃 时发生爆炸 而化合
SiH4 常温易 PH3常温易自 H2S受热分解 HCl高温仍稳 自燃 燃 定
最高价氧化 物对应的水 化物酸性强 弱
H2SiO3 弱酸
H3PO4 中强酸
H2SO4 强酸
HClO4 比硫酸酸性 更强的酸
通过提供素材，让学生验证对非金属性递变规律的猜测是否正 确，同时明确能证明非金属性强弱的实验事实有哪些。
【练习2】我国报道的高温超导体中，铊（Tl）是组 成元素之一，已知铊和铝一样，最外层有3个电子， 但铊比铝多三个电子层，关于铊的性质判断错误的是： A 银白色质软金属 B 氢氧化铊是两性氢氧化 物 C 能置换出盐酸中的氢 D 氢氧化铊的碱性比氢 氧化铝强
练习2是金属性强弱判断依据的练习。
同周期元素非金属性的递变规律 【问题探究5】卤族元素的非金属性递变规律是 ，从原子结构解释这种递变 什么实验可以证明卤族元素非金属性的强弱？ 。 推测：Si、P、S、Cl非金属性的强 弱 ， 从原子结构上解释你的推论 。
【对比试验1】取两支试管，向一支试管中投入一段打 磨过的镁条，另一试管中投入一片磨去了表面氧化膜 的铝片，向两支试管中分别加入2毫升蒸馏水，滴入两 滴酚酞，观察现象。 将两支试管分别加热观察现象。 【对比试验2】取两支试管，向其中一试管中投入一段 除去表面氧化膜的镁条，另一试管中投入一小片除去 了氧化膜的铝片，向两试管中分别加入2毫升1mol/L 的盐酸，观察现象。
重点：元素周期律的含义和实质， 元素性质与原子结构的关系 难点：与元素金属性非金属性相关 的事实。
本节内容以结构决定性质为主线，通过三组科 学探究完成元素周期律四个方面的学习。 第三组：由原 第一组：由原子 第二组：由原 子结构入手， 结构入手，探究 子结构入手， 通过素材和实 核外电子排布、 通过两组对比 验，探究元素 主要化合价 、原 试验，探究元 非 金属性强 子半径的周期性 素金属性递变 弱递变规律。 变化 规律。
随原子序数的递增，原子半径呈现周期性变化。
巩固练习
【练习1】下列递变情况不正确的是： A Na、Mg、Al 最外层电子数依次增多 B P、 S 、Cl最高化合价依次升高。 C NaK、Rb原子半径依次增大 D C、N、O最高正化合价依次升高
同周期元素金属性递变规律 推测：Na、Mg、Al金属性的强弱 从原子结构角度解释你的推论 哪些实验事实能证明你的推论： 。 分析这些实验是否可行？ 比较好的实验方案是： 【对比试验1】 【对比试验2】 ， 。
元 素 周 期 律
知识层面 方法层面 学科思想
科学探究的方法
依据已有理论对问题做出猜测
用现象揭示本质，寻找素材或实验 事实验证猜测
总结归纳得出结论
板书设计
一、核外电子排布、主要化合价、原子半径 的变化 二、元素的金属性的递变 三、元素的非金属性的递变 元素周期律：随着原子序数的递增，元素的性质呈 现周期性变化的规律。 元素周期律的实质：核外电子排布周期性变化的必 然结果
根据《课程标准》《考试大纲》的要求、 及学生的实际情况，拟定以下教学目标： 知识与技能：能结合有关数据和实验事实认识 元素周期律，了解原子结构与元素性质的关系。 过程与方法：本节教学设计的宗旨是增大学生 在课堂上的参与度与思维量，使学生在课堂上 处于深刻学习状态，培养学生探究问题的能力， 让学生充分体会知识的发现过程。 情感态度与价值观：使学生树立量变引起质变 的唯物思想，培养探究、合作交流等现代意识。
【结论】： 同周期元素， 最高正价递 变 规 律 ， 最低负价递 变规律为 ：
由于学生没有接触过最高正化合价、最低负化合价的概念， 在此需要铺垫 总结完通性后引导学生注意到特性：即O F 没有最高正价
原 子 半 径
【问题3】根据原子结构示意图，猜测电子 层数与原子半径的关系是 ， 最外层电子数与原子半径的关系 是： ， 根据所给材料，验证你的猜测是否正确？ 原子半径与原子结构的关系是： 试比较K 和 Cl的半径： 比较的方法是： 你在这还有什么疑问吗？
【归纳总结】随着原子序数的递增，元素 的 、 、 、 都呈现周 期性变这一规律叫做元素周期率。 元素周期表中的位置 元素周期律的本质是 周期性变 化的必然结果。
通过归纳总结引出元素周期律的定义，从结构上分 析得出元素周期律的本质。进一步强化了本节结构 决定性质的主题。
元素周期律的内容 元素周期律的本质
分组画出第二周期、第三周期元素的原子结构示意图：
核 外 电 子 排 布 【问题1】观察第二周期元素的原子结构示意图： 电子层数： ，最外层电子数： 观察第三周期元素的原子结构示意图： 电子层数： ，最外层电子数：
结论：
主 要 化 合 价
【问题2】分析第三周期元 素的原子结构示意图，从Na 到Cl，元素的最高正化合价 分别是： 最低负化合价分别是： 分析第二周期元素的化合价 是否得到同样的结论？ 注意：
元素周期律的内容：随着原子序数的递增，元素原 子的电子层排布、原子半径、化合价、金属性非金 属性呈现周期性变化。
证明元素金属性强弱的事实：单质和水或酸反应的 剧烈程度、最高价氧化物对应水化物碱性强弱、单 质间的置换反应。
证明元素非金属性强弱的事实：和氢气化合的难 易及气态氢化物的稳定性、最高价氧化物对应水 化物的酸性、非金属单质间的置换反应。
【问题】根据表中事实，什么性质还能证明元素金 属性的强弱？
【总结】同周期元素从左到右，元素金属性依次 周期表中，随原子序数的递增，元素的金属性呈现 变化。 。在 的
问题思考的目的是通过学生观察表中氢氧化钠、氢 氧化镁、氢氧化铝的碱性递变规律，发现最高价氧 化物对应水化物的碱性也能说明金属性的强弱。最 后总结得出同周期元素金属性递变规律。
实验过程中注意观察学生试管夹使用等基本操作是否正确
Na 与水或酸 反应的现 象
最高氧化物对 应水化物的碱 性
Mg 与冷水反应： 与沸水反应： 与盐酸反应： Mg(OH)2为 中强碱
Al 与冷水反应： 与沸水反应： 与盐酸反应： 。 Al(OH)3 是:
与冷水 反应:
NaOH 是 碱
结论：
实验完成后，用图表分析实验现象，目的是突出现象即性质的差别
。
思路依然为根据原子结构知识推测，并用原子结构知识解释 推论，学生讨论举出验证金属性强弱的实验，此处如果学生有障 碍，用现象揭示本质的思路进行点拨，提示同学们从现象入手。 学生可能会考虑置换反应及金属和氧气的反应，评价这些方案是 否可行，选择最优方案。基于高一学生实验常识较少，不易把握 反应物的用量，在学生讨论后投影给出两组实验的具体方案，然 后学生操作。
作业：19页
6.8.9
【总结】同周期元素从左到右，元素非金属性 依次 。在周期表中，随原子序数的递增， 元素的非金属性呈现 的变化。
通过总结得出随原子序数的递增，元素非金属性呈 现周期性变化的规律
【练习3】（08江苏卷）下列排列顺序正确的是（ ） ①热稳定性：H2O＞HF＞H2S ②原子半径：Na ＞Mg＞O ③酸性：H3PO4＞H2SO4＞HClO4 ④碱性：LiOH < NaOH < KOH A．①③ B．②④ C．①④ D．②③
【结论】 同周期 元素的 原子半 径递变 规律是：
这是一个完整的科学探究示例，包括依据已有理论对问题做出猜 测，寻找素材或实验事实验证猜测，得出结论。为后面金属性、 非金属性的探究奠定了方法基础
提供素材
元素符 号 原子半 径(nm) 元素符 号 原子半 径(nm) Li 0.152 Na 0.186 Be 0.089 Mg 0.160 B 0.082 Al 0.143 C 0.077 Si 0.117 N 0.075 P 0.110 O 0.074 S 0.102 F 0.071 Cl 0.099
必修二第一章第二节
元素周期律（第二课时）
郏县二高化学组 张红侠
一 本节内容的地位与作用
二 教学目标的及重难点的确定
三 教学过程设计思路
四 教学过程 五 归纳总结
在本章的第一节，学生学习了元素周期 表，并研究了碱金属及卤族元素性质递变规 律，了解了一些科学探究的方法。第二节的 第一课时学习了原子核外电子排布知识，为 元素周期律的学习奠定了理论基础，在此基 础上，应该说元素周期律已经水到渠成了， 本节内容为元素周期律的归纳、提炼过程。 通过本节的学习，学生树立起结构决定性质 的化学学科思想，便于学生系统地掌握元素 化合物的知识。