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元素周期律
教學(xué)目標(biāo) ：
知識目標(biāo)：
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(rèn)識元素性質(zhì)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(jié)果，從而理解元素周期律的實(shí)質(zhì)。
能力目標(biāo)：
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)：原子的核外電子慨排布和元素金屬性、非金屬性變化的規(guī)律。
教學(xué)難點(diǎn) ：元素金屬性、非金屬性變化的規(guī)律。
(第一課時)
教學(xué)過程 ：
[引入]我們在學(xué)習(xí)堿金屬和鹵素時，已經(jīng)知道一些元素的原子結(jié)構(gòu)相似其性質(zhì)也相似，人類已經(jīng)了現(xiàn)了一百多種元素，這些元素的原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)之間都有些什么聯(lián)系？這就是本節(jié)要討論的問題。
[板書]第二節(jié) 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(diǎn)到24點(diǎn)為一天。這種周而復(fù)始、循環(huán)往復(fù)的現(xiàn)象，我們稱之為周期性。我們學(xué)過的堿金屬元素、鹵族元素，隨原子核外電子數(shù)的增加，原子核外電子層數(shù)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(xiàn)，元素以什么為序排列表現(xiàn)周期性呢？
[設(shè)問]什么叫原子序數(shù)？根據(jù)原子序數(shù)的規(guī)定方法，該序數(shù)與原子組成的哪種粒子有關(guān)？有什么關(guān)系？
[板書]原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=原子核外電子數(shù)
我們把核電荷數(shù)從1～18的元素按課本P97頁表5-5排列。
1．根據(jù)表5-5，你認(rèn)為隨著原子序數(shù)的遞增，原子的核外電子層排布呈什么規(guī)律性的變化？將討論的結(jié)果填在下表中。
討論
原子序數(shù)
電子層數(shù)
最外層電子數(shù)
達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)時的最外層電子數(shù)
1～2
1
1 2
2
3～10
11～18
結(jié)論：隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的最外層電子排布呈現(xiàn) 變化
[板書]：一。隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的最外層電子排布呈現(xiàn)周期性變化。
2．根據(jù)表5-5，你認(rèn)為隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子半徑呈現(xiàn)什么規(guī)律性的變化（稀有氣體元素暫不考慮）？將討論的結(jié)果填在下表中，并與P99圖5-5對照。
討論
原子序數(shù)
原子半徑的變化
3～9
0．152nm 0。071nm
大 小
11～17
結(jié)論：隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子半徑呈現(xiàn) 的變化。
[板書]二。隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子半徑呈現(xiàn)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(yīng)該是原子核到最外電子層的距離，但事實(shí)上，單個原子的半徑是無法測定的，原子總是以單質(zhì)或化合物的形式存在，而在單質(zhì)和化合物中，原子間總是以化學(xué)鍵結(jié)合的，一般：r（原）=r（共），共價半徑為2個以共價鍵結(jié)合時，它們核間距離的一半。
3．根據(jù)表5-5，你認(rèn)為隨著元素原子序數(shù)的遞增，元素的化合價呈現(xiàn)什么規(guī)律性的變化？將討論的結(jié)果填入下表中。
討論
原子序數(shù)
化合價的變化
1～2
+1 0
3～10
+1 +5
-4 -1 0
11～18
結(jié)論：隨著元素原子序數(shù)的遞增，元素的化合價呈現(xiàn) 的變化。
[板書]三。隨著元素原子序數(shù)的遞增，元素的化合價呈現(xiàn)周期性的變化。
注意：①金屬無負(fù)價，O、F無正價；
②一般，最高正價=最外層電子數(shù)，最高正價+∣最低負(fù)價∣=8
③一般，最高正價存在于氧化物及酸根，最低負(fù)價通常存在于氫化物中。
作業(yè) ：P103 一
第二課時
[引入]從上節(jié)課討論中，我們認(rèn)識到隨著原子序數(shù)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(xué)性質(zhì)是由原子結(jié)構(gòu)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(shù)的遞增而呈現(xiàn)周期性的變化。
[板書]四．元素的金屬性和非金屬性呈現(xiàn)周期性的變化
討論：元素的金屬性和非金屬性的強(qiáng)弱可根據(jù)哪些事實(shí)加以判斷？
小結(jié)：金屬性的判斷：
① 單質(zhì)與水反應(yīng)置換出氫的難易程度；
② 單質(zhì)與酸反應(yīng)置換出氫的難易程度；
③ 最高價氧化物對應(yīng)的水化物（氫氧化物）的堿性強(qiáng)弱。
非金屬性的判斷：
① 與氫氣反應(yīng)生成氫化物的難易程度；
② 氫化物的穩(wěn)定性；
③ 最高價氧化物對的水化物的酸性強(qiáng)弱。
以11～17號元素為例來學(xué)習(xí)。
[板書]1。鈉鎂鋁金屬性的遞變規(guī)律
實(shí)驗(yàn)1：將一小塊金屬鈉投入滴有酚酞試液的冷水中，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。
實(shí)驗(yàn)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(fā)生的現(xiàn)象。
討論
實(shí)驗(yàn)3：將實(shí)驗(yàn)2中試管加熱至沸騰，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。1． 鎂與（冷水、熱水）反應(yīng)的情形如何？生成了什么物質(zhì)？寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。
2． 鎂的金屬性跟鈉比較是強(qiáng)還是弱？說明判斷的根據(jù)。
實(shí)驗(yàn)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(fā)生的現(xiàn)象。
實(shí)驗(yàn)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(fā)生的現(xiàn)象。
1． 鎂和鋁跟鹽酸反應(yīng)的情形如何？生成了什么物質(zhì)？寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。
2． 鎂和鋁的金屬性哪種紗？說明判斷的根據(jù)。
討論
下面我們再來研究鋁的氧化物的性質(zhì)。
實(shí)驗(yàn)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(xiàn)象。寫出化學(xué)方程式。
Al2O3 + 6HCl =2AlCl3 + 3H2O
Al2O3 + 2NaOH =2NaAlO2 + H2O
既能與酸起反應(yīng)的生成鹽和水，又能與堿起反應(yīng)生成鹽和水的氧化物，叫做兩性氧化物。
實(shí)驗(yàn)6：取少量1mol/LAlCl3溶液注入試管中，加入3mol/LNaOH溶液至產(chǎn)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(xiàn)象。
上面的實(shí)驗(yàn)中觀察到什么現(xiàn)象？生成了什么物質(zhì)？寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。
討論
既能與酸起反應(yīng)的生成鹽和水，又能與堿起反應(yīng)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(xiàn)出金屬性不能表現(xiàn)出非金屬性，鋁既能表現(xiàn)出金屬性又能表現(xiàn)出非金屬性，這又是一個證明鋁比鎂的金屬性弱的事實(shí)；
② 雖然鋁既能表現(xiàn)出金屬性又能表現(xiàn)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(xiàn)出一定的非金屬性。
③ 關(guān)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(jié)]：
反應(yīng)
金屬
鈉
鎂
鋁
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