高中化学_《元素周期表的应用》教(学)案(1)

元素周期表的应用

教材分析 （一）知识脉络

在学过原子结构、元素周期律和元素周期表之后，结合《化学1（必修）》中学习的大量元素化合物知识，通过对第3周期元素原子得失电子能力强弱的探究，整合ⅧA 族元素及其化合物的性质，以及对金属钾性质的预测等一系列活动，归纳得出同周期、同主族元素的性质递变规律，体会元素在周期表中的位置、元素的原子结构、元素性质（以下简称“位、构、性”）三者间的关系，学会运用元素周期律和元素周期表指导化学学习、科学研究和生产实践。 （二）知识框架

（三）新教材的主要特点：

旧教材是根据第3周期元素性质的递变通过归纳得出元素周期律和元素周期表，而新教材则是在学过元素周期律和元素周期表之后，让学生根据原子结构理论预测第3周期元素原子得失电子能力的递变规律和金属钾性质，再通过自己设计实验去验证。教材这样处理旨在培养学生的探究能力，引导学生学会运用元素周期律和元素周期表来指导化学学习和科学研究。

二．教学目标

（一）知识与技能目标

1、以第3周期元素和ⅦA 、ⅠA 族元素为例，使学生掌握同周期、同主族元素性质递变规律，并能用原子结构理论初步加以解释；

2、了解元素“位、构、性”三者间的关系，初步学会运用元素周期表；

3、通过“实验探究”、“观察思考”，培养学生实验能力以及对实验结果的分析、处理和总结能力；

4、了解元素周期表在指导生产实践等方面的作用。

通过探究第三周期元素原子得失电子能力强弱

通过寻找新材料、探矿等实例

通过整合ⅦA 族元素及其化合物性质、预测钾的性质

元素周期 表的应用

认识同周期元素性质的递变

认识同主族元素性质的相似性和递变

了解元素周期表在哲学、指导生产实际和科学研究等方面的意义

（二）过程与方法目标

1、通过“活动·探究”，学会运用具体事物来研究抽象概念的思想方法；

2、通过“阅读探究”、“交流·研讨”、“观察思考”等活动，培养学生获取并整合信息的能力；

3、通过对本节容的整体学习，学会运用元素周期律和元素周期表指导探究化学知识的学习方法。

（三）情感态度与价值观目的

1、通过对门捷列夫的预言和一些化学元素的发现等化学史的学习，让学生体验科学研究的艰辛与喜悦；

2、通过对元素“位、构、性”间关系的学习，帮助学生初步树立“事物的普遍联系”和“量变引起质变”等辨证唯物主义观点；

3、通过对元素周期表在指导生产实践中的作用等知识的学习，让学生体会化学对人类生活、科学研究和社会发展的贡献，培养学生将化学知识应用于生产生活实践的意识。

三、教学重点、难点

（一）知识上重点、难点

1、同周期、同主族元素性质递变规律；

2、元素“位、构、性”三者间的关系。

（二）方法上重点、难点

学会在元素周期律和元素周期表指导下探究和学习元素化合物知识的学习方法。

四、教学准备

1、第1课时前，布置学生预习并准备实验探究方案；

2、第2 课时前，教师绘制“ⅦA族元素原子结构和性质比较”表格，并布置学生完成。

3、第3 课时前，布置学生上网查阅“元素周期表的意义”

五、教学方法

实验探究法、讨论归纳法

六、课时安排

3课时

七、教学过程

第1课时

【导入】前面我们学习了元素周期律和元素周期表，它对我们化学有什么作用呢？大家知道，门捷列夫在编制元素周期表时，人类只发现了六十多种元素，因此他做过很多大胆的预测，如他就预测在硅和锡之间存在一种元素—-“类硅”，15年后该元素被德国化学家文克勒发现，为了纪念他的祖国，将其命名为“锗”。

【投影】

相对原子质量原子

体积

单质

比重

二氧化物四氯化物

比重体积沸点比重体积

类硅72 13 5.5 4.7 22 ＜100℃ 1.9 113 锗72.6 13.22 5.47 4.703 22.16 86℃ 1.887 113.35 【设问】你知道门捷列夫是如何做出如此准确的预测的吗？

【点评】通过展示门捷列夫预言的准确性和锗元素名称来历的介绍，激发学生的学习兴趣和爱国热情，引导他们关注元素周期表的重要作用。

【板书】第三节元素周期表的应用

一、同周期元素性质的递变

【板演】请写出第3周期元素的名称和元素符号

【交流与研讨】（1）第3周期元素原子的核外电子排布、原子半径是如何递变的？

（2）尝试用元素原子的核外电子排布规律预测第3周期元素原子失电子或得电子能力的相对强弱。

【媒体展示】第3周期元素名称、符号、原子结构示意图。

【归纳慨述】第3周期元素从钠到氯，随着核电荷数增加，原子半径减小，元素原子失去电子能力减弱，得到电子能力增强。

【设问】如何用实验验证你的结论？

【阅读】教材P20页“方法导引”。

【点评】“方法导引”不仅为学生完成探究提供了方法支持，还引导学生学会借助具体事物（金属与水反应难易以及最高价氧化物对应水化物碱性强弱）来研究抽象概念（元素原子失电子能力强弱）的思维方法。

【小组讨论】设计实验方案，论证钠、镁、铝三种元素原子失去电子能力相对强弱。

【实验探究】取一小段镁带，用砂纸磨去表面的氧化膜，放入试管中。向试管中加入2mL 水，并滴入2滴酚酞溶液。观察现象。过一会儿加热试管至水沸腾。观察现象。

【讨论】回忆钠与水反应的现象，并与镁和水反应的现象相比，你得出什么结论？

【观点述】每组选派一位代表述自己的实验现象和结论。

【板书】Mg + 2H2O = Mg(OH)2 + H2↑

【结论】钠元素原子失去电子能力比镁强.

【实验探究】取一小段镁带和一小片铝，用砂纸磨去表面的氧化膜，分别放入两支试管中。向试管中各加入2mL1mol/L盐酸。观察现象。

【讨论】比较镁和铝分别与盐酸反应的难易程度，你又得出什么结论？

【观点述】每组选派一位代表述自己的实验现象和结论。

【板书】Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑ 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑

【结论】镁元素原子失去电子能力比铝强.

【实验探究】向盛有AlCl3溶液的试管中加入NaOH溶液，直到产生大量白色絮状沉淀为止。将所得沉淀分盛在两支试管中，再分别加入HCl和NaOH溶液，观察现象。

【观点述】每组选派一位代表述自己的实验现象和结论。

【板书】AlCl3＋3NaOH = Al(OH)3↓＋3NaCl

Al(OH)3＋3HCl = AlCl3＋3H2O

Al(OH)3＋NaOH = NaAlO2＋2H2O

【讲述】Al(OH)3既能和发生中和反应,又能和发生中和反应,我们把它称为两性氢氧化物。【讨论】从上述实验中能否比较NaOH、Mg(OH) 2和Al(OH)3的碱性强弱？

【概括】

元素钠镁铝

单质与水反应与冷水剧烈反应与冷水反应缓慢，与热水反应迅速

单质与盐酸反应剧烈反应剧烈反应，但较镁慢

最高价氧化物对应水化物化学式NaOH Mg(OH) 2Al(OH)3

碱性强碱中强碱两性氢氧化物

结论钠、镁、铝三种元素原子失去电子能力逐渐减弱

【板书】钠、镁、铝三种元素原子失去电子能力逐渐减弱。

【过渡】我们又如何判断硅、磷、硫、氯四种非金属元素原子得电子能力的相对强弱呢？