元素周期律
教學目標：
知識目標：
1． 了解元素原子核外電子排布、原子半徑、主要化合價與元素金屬性、非金屬性的周期性變化。
2． 了解兩性氧化物和兩氫氧化物的概念。
3． 認識元素性質的周期性變化是元素原子核外電子排布周期性變化的必然結果，從而理解元素周期律的實質。
能力目標：
通過自學、思考、對比、實驗等方法培養觀察、分析、推理、歸納等探究式學習能力。
教學重點：原子的核外電子慨排布和元素金屬性、非金屬性變化的規律。
教學難點：元素金屬性、非金屬性變化的規律。
(第一課時)
教學過程：
[引入]我們在學習堿金屬和鹵素時，已經知道一些元素的原子結構相似其性質也相似，人類已經了現了一百多種元素，這些元素的原子結構與元素性質之間都有些什么聯系？這就是本節要討論的問題。
[板書]第二節 元素周期律
一個星期由星期一到星期日為一周，種表記時，從零點到24點為一天。這種周而復始、循環往復的現象，我們稱之為周期性。我們學過的堿金屬元素、鹵族元素，隨原子核外電子數的增加，原子核外電子層數增加，但最外層電子依然是1個和7個，這也是周期性的一種表現，元素以什么為序排列表現周期性呢？
[設問]什么叫原子序數？根據原子序數的規定方法，該序數與原子組成的哪種粒子有關？有什么關系？
[板書]原子序數=核電荷數=質子數=原子核外電子數
我們把核電荷數從1～18的元素按課本P97頁表5-5排列。
1．根據表5-5，你認為隨著原子序數的遞增，原子的核外電子層排布呈什么規律性的變化？將討論的結果填在下表中。 討論
原子序數
電子層數
最外層電子數
達到穩定結構時的最外層電子數
1～2
1
2
3～10
11～18
結論：隨著原子序數的遞增，元素原子的最外層電子排布呈現 變化
[板書]：一。隨著原子序數的遞增，元素原子的最外層電子排布呈現周期性變化。
2．根據表5-5，你認為隨著原子序數的遞增，元素原子半徑呈現什么規律性的變化（稀有氣體元素暫不考慮）？將討論的結果填在下表中，并與P99圖5-5對照。 討論
原子序數
原子半徑的變化
3～9
11～17
結論：隨著原子序數的遞增，元素原子半徑呈現 的變化。
[板書]二。隨著原子序數的遞增，元素原子半徑呈現周期性的變化。
注意：原子半徑最小的是氫原子。
[建議介紹]原子半徑似乎應該是原子核到最外電子層的距離，但事實上，單個原子的半徑是無法測定的，原子總是以單質或化合物的形式存在，而在單質和化合物中，原子間總是以化學鍵結合的，一般：r（原）=r（共），共價半徑為2個以共價鍵結合時，它們核間距離的一半。
3．根據表5-5，你認為隨著元素原子序數的遞增，元素的化合價呈現什么規律性的變化？將討論的結果填入下表中。 討論
原子序數
化合價的變化
1～2
3～10
11～18
結論：隨著元素原子序數的遞增，元素的化合價呈現 的變化。
[板書]三。隨著元素原子序數的遞增，元素的化合價呈現周期性的變化。
注意：①金屬無負價，O、F無正價；
②一般，最高正價=最外層電子數，最高正價+∣最低負價∣=8
③一般，最高正價存在于氧化物及酸根，最低負價通常存在于氫化物中。
作業：P103 一
第二課時
[引入]從上節課討論中，我們認識到隨著原子序數的遞增，元素原子的電子排布，原子半徑和化合價均呈周期性的變化。元素的化學性質是由原子結構決定的，那么元素的金屬性與非金屬性也將隨著元素原子序數的遞增而呈現周期性的變化。
[板書]四．元素的金屬性和非金屬性呈現周期性的變化
討論：元素的金屬性和非金屬性的強弱可根據哪些事實加以判斷？
小結：金屬性的判斷：
① 單質與水反應置換出氫的難易程度；
② 單質與酸反應置換出氫的難易程度；
③ 最高價氧化物對應的水化物（氫氧化物）的堿性強弱。
非金屬性的判斷：
① 與氫氣反應生成氫化物的難易程度；
② 氫化物的穩定性；
③ 最高價氧化物對的水化物的酸性強弱。
以11～17號元素為例來學習。
[板書]1。鈉鎂鋁金屬性的遞變規律
實驗1：將一小塊金屬鈉投入滴有酚酞試液的冷水中，觀察發生的現象。
實驗2：將一小段鎂帶用砂紙擦去表面的氧化膜，放入試管中，加入3mL冷水，滴入2滴酚酞試液，觀察發生的現象。
討論
實驗3：將實驗2中試管加熱至沸騰，觀察發生的現象。1． 鎂與（冷水、熱水）反應的情形如何？生成了什么物質？寫出反應的化學方程式。
2． 鎂的金屬性跟鈉比較是強還是弱？說明判斷的根據。
實驗4：將一小段鋁用砂紙擦去表面的氧化膜，放入試管中，加入3mL冷水，滴入2滴酚酞試液，觀察發生的現象。
實驗5：取一小片和一小段鎂帶用砂紙擦去表面的氧化膜，分別放入兩支試管中，再各加入2mL 1mol/L鹽酸。觀察發生的現象。
1． 鎂和鋁跟鹽酸反應的情形如何？生成了什么物質？寫出反應的化學方程式。 2． 鎂和鋁的金屬性哪種紗？說明判斷的根據。 討論
下面我們再來研究鋁的氧化物的性質。
實驗6：取少量氧化鋁粉末，分別加入鹽酸和氫氧化鈉溶液，觀察現象。寫出化學方程式。
Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O
Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O
既能與酸起反應的生成鹽和水，又能與堿起反應生成鹽和水的氧化物，叫做兩性氧化物。
實驗6：取少量1mol/LAlCl3溶液注入試管中，加入3mol/LNaOH溶液至產生大量Al（OH）3白色絮狀沉淀為止。將Al（OH）3沉淀分盛在兩支試管中，然后在兩支試管中分別加入3mol/LH2SO4溶液和6mol/LNaOH溶液。觀察現象。
上面的實驗中觀察到什么現象？生成了什么物質？寫出反應的化學方程式。 討論
既能與酸起反應的生成鹽和水，又能與堿起反應生成鹽和水的氫氧化物，叫做兩性氫氧化物。
[說明]
① 鎂只能表現出金屬性不能表現出非金屬性，鋁既能表現出金屬性又能表現出非金屬性，這又是一個證明鋁比鎂的金屬性弱的事實；
② 雖然鋁既能表現出金屬性又能表現出非金屬性，但在通常的元素分類中，還是將鋁歸為金屬。鋁是金屬，但能表現出一定的非金屬性。
③ 關于氫氧化鋁能顯酸、堿性的原理，以后還會以電離理論作分析。
[小結]：
反應
金屬
鈉
鎂
鋁
與水反應
與冷水緩慢反應，與沸水迅速反應
與冷水很難反應，與熱水緩慢反應
與酸反應
劇烈反應
迅速反應
氧化物
Na2O和Na2O2
MgO為堿性氧化物
Al2O3為兩性氧化物
對應堿
NaOH為強堿
Mg（OH）2為中強堿
Al（OH）3為兩性氫氧化物
結論
作業：P103 二
第三課時
[復習]1。鈉、鎂、鋁金屬性的遞變規律；
2．金屬性和非金屬性通常從哪些事實來證明？
[板書]2。硅、磷、硫、氯的非金屬性的遞變規律
討論1：硫和氯氣分別與氫氣反應的劇烈程度如何？能說明硫和氯氣的非金屬性強弱關系如何？
[介紹]硅只有在高溫下才能跟氫氣反應生成少量氣態氫化物——SiH4。磷的蒸氣和氫氣能起反應生成氣態氫化物——PH3，但相當困難。硫在加熱時能跟氫氣起反應生成氣態氫化物——H2S。
討論2：在加熱條件下，氯化氫易分解嗎？
[介紹] SiH4很不穩定，PH3也不太穩定，在生成時就易分解，H2S也不很穩定，在較高溫度時可以分解，HCl十分穩定。
討論3：比較磷酸、硫酸和高氯酸的酸性強弱。
[介紹]硅的氧化物——SiO2是酸性氧化物，它的對應水化物是原硅酸（H4SiO4），原桂酸是一種難溶于水的很弱的酸，易分解生成硅酸——H2SiO3，磷的最高價氧化物是P2O5，它的對應的水化物是磷酸，磷酸是中強酸，硫的最高價氧化物是SO3，SO3的對應水化物是硫酸，硫酸是一種強酸，氯的最高價氧化物是Cl2O7，Cl2O7的對應的水化物是高氯酸（HClO4），它是比硫酸更強的一種酸。
第18號元素氬是一種稀有氣體元素。
小結：
Si
P
S
Cl
最高正價
最低負價
單質與氫氣反應的條件
最高價氧
化物
離高價氧化物的水化物
H4SiO4
弱酸
H3PO4
中強酸
H2SO4
強酸
HClO4
最強無機酸
結論
綜上所述，我們可以從11～18號元素性質的變化中得出如下結論：
Na Mg Al Si P S Cl Ar
如果我們對其他元素也進行同樣的研究，也會得出類似的結論：元素的金屬性和非金屬性隨著原子序數的遞增而呈現周期性的變化。
討論：比較HF、H2O、NH3的穩定性。
[板書]五．元素周期律
[思考]什么是元素周期律？
[板書]1。概念：元素的性質隨著元素原子序數的遞增而呈周期性的變化，這個規律叫做元素周期律。
2．元素周期律的實質
元素性質的周期性變化是元素原子的核外電子排布的周期性變化的必然結果。
練習：
寫出下列化學方程式：
（1） 氧化鋁與氫氧化鈉溶液
（2） 氧化鋁與硝酸
（3） 氫氧化鋁與鹽酸
（4） 氫氧化鋁與氫氧化鉀溶液
作業：課本P104 三
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元素周期律第一課時08-17