元素周期律说课ppt
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说课人:付紫坤
一、教材内容分析
1.教材的地位和作用
元素周期律是中学化学教材中重要 的基础理论知识,也是中学化学教学的 重要内容。通过对本节的学习,可以促 使学生对之前的元素化合物知识进行概 括、总结,以实现由感性认识上升为理 性认识;同时也让学生能够依据元素周 期律的理论指导,探索研究以后将要学 习的化学知识。
与盐酸的 反应
—
探究2:硅、磷、硫、氯元素的非 金属性的递变规律。
元素
单质与氢气 反应的条件 气态氢化 物化学式
14Si 15P 16S 17Cl
高温
磷蒸汽与氢 气能反应
需加热
光照或点燃 时发生爆炸
SiH4 -4 不稳定
PH3 -3
H2S -2
HCl -1
化合价
气态氢化 物稳定性
不稳定 受热分解 稳定
Mg(OH)2
Al(OH)3
H4SiO4
H3PO4
H2SO4
HClO4
+1
+2
+3
+4 -4
+5 -3
+6 -2 强 酸
+7 -1
强 碱
中强 碱
两性氢 氧化物
弱 酸
中 强 酸
酸性 更强
(1)元素最高价氧化物的水化物的酸碱性强 弱的变化规律是 随着原子序数的增加,碱性逐渐减 弱,酸性逐渐增强 。 (2)其元素的金属性和非金属性强弱变化的 规律是 金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。 (3)元素的最高化合价和最低化合价的变化 规律是最高化合价逐渐增高,最低化合价逐渐降低 。
性 依 次 增 强
半 半 实质 能 径 径 能 力 依 依 力 原子核外电子的排布随着元素核 依 次 次 依 次 增 电荷数的递增发生周期性变化的 减 次 增 大 小 增 必然结果。 强 强 原子半径依次增大 失电子能力依次增强
得电子能力依次增强
属 性 依 次 增 强
金属性依次增强
1.从原子序数11依次增加到17,下列所叙递变 关系错误的是 ( ) A.电子层数逐渐增 B.原子半径逐渐增大 C.最高正价数值逐渐增大 D.从硅到氯负 价从-4到-1 2.已知A(n+1、B(n+1)+、Cn-、D(n+1)-都有 相同的电子层结构 ,则A、B、C、D的原子半 径由大到小的顺序是( ) A.C>D>B>A B.A>B>C>D C.D>C>A>B D.A>B>D>C
培养学生辨证唯物主义的科学态度 和勇攀科学高峰的精神。
四、教学方法
本节课教师主要开展充分引导 工作。可采用诱思探究法——通过 阅读材料、小组讨论、对比实验、 设疑置问等方式诱导学生观察、分 析、归纳、思考、推理和探究,以 得到结论。
五、教学过程
(1)复习元素周期表,引出新课。 (2)研究核外电子排布、原子半径和主要化合价 变化的规律性。
3.已知X、Y、Z为三种原子序数相连的元素, 最高价氧化物对应水化物的酸性相对强弱是: HXO4>H2YO4>H3ZO4。则下列说法正确的 是 ( ) A.气态氢化物的稳定性:HX>H2Y>ZH3 B.非金属活泼性:Y<X<Z C.原子半径:X>Y>Z D.原子最外电子层上电子数的关系:Y= (X+Z) 4.用原子结构的观点说明元素性质随原子序 数的递增而呈周期性变化的原因。
最 外 层 电 子 数
2
1 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
核Biblioteka Baidu荷数
结论:随着元素核电核数递增,元素原子 最外层电子排布呈现周期性变化,最外层电子 数重复呈现1—8的变化规律。
原子半径
原 子 半 径
核电核数
分析图中散点,我们可以发现,3-9、1117号元素随着核电荷数的递增,原子半径的变 化是:越来越小
激发学生兴趣和求知欲
原子核外电子数排布
介绍电子层概念,让学生掌握用K、L、M 等字母表示某一电子层的方法。 利用类比法,类比地心引力场建立电子层 模型,帮助学生理解电子排布原则。 分析课本13页表1—2,引导学生观察同周 期元素最外层电子数呈现的规律。
利用动画更直观表现规律,加强理解
9 8 7 6 5 4 3
化合价
让学生将1-19号元素的化合价写出填入表格。
最高正化合价 +1
1号
3-9 号 11-17 号
负化合价
最高正化合价
+1
+2
+3
+4 -4
+5 -3 +5 -3 -2 +6 -2 -1 +7 -1
负化合价
最高正化合价
+1
+2
+3
+4 -4
负化合价
原子 电子 最外 序数 层数 层电 子数
1-2
3-10 11-18
2.教材内容编排分析
本节内容包括三个部分:原子核外 电子排布、元素周期律、元素周期表和 元素周期律的应用。教材主要运用表格 设计编排,增强知识对比性,有助于学 生寻找差异性和递变性。
3.教学重难点: 重点: (1 元素主要性质的周期性变化规律。 ) (2)元素金属性和非金属性的变化规律。
(3)元素周期律的实质。 难点: (1)元素金属性和非金属性的变化规律。 (2)元素周期律的实质。
探究1:钠镁铝金属性的递变规律
实验1:切取绿豆大小的一小块金属钠,用滤纸吸干其 表面的煤油,在一只小烧杯中加入少量的水,在水中 滴加两滴酚酞溶液,将金属钠投入小烧杯中,观察并 记录实验现象。 实验2:取一支洁净的试管,向试管中加入适量的水, 再在水中滴加两滴酚酞,将以用砂纸打磨出去氧化膜 的一小段镁条加入到试管中,观察实验现象,将试管 加热,观察实验现象。
原子半径的 变化
——
最高或最 低化合价 的变化
+1→0
1 2
3
1→2 1→8
1→8
0.152nm→0.071nm +1→+5 大→小 -4→-1→0 0.186nm→0.099nm +1→+7 -4→-1→0 大→小
结论: 随着原子序数的增加,元素原子最外层电子的
排布和元素的原子半径、化合价呈现周期性的 变化。
越来越稳定 1.按照硅、磷、硫、氯元素的顺序, 元素的核电荷数递增,气态氢化物的 稳定性如何变化? 2.硅、磷、硫、氯元素的非金属性如 何变化? 越来越强
元素
核外电 子排布 化学 最高 式
价氧 化物 的水 化物 主要 化合 价 酸 碱 性
11Na
12Mg
13Al
14Si
15P
16S
17Cl
NaOH
使学生了解元素原子核外电子排布、原 子半径、主要化合价与元素金属、非金属性 的周期性变化。 认识元素性质的周期性变化是元素原子 核外电子排布的周期性变化的必然结果, 从而理解元素周期律的实质。
(2)过程与方法:
让学生学会运用归纳法和比较法进 行问题分析和归纳总结,从而探寻相关 规律。
(3)情感、态度与价值观:
二、学情分析
初中时学生已经学习了氧、氢、碳、铁 等元素及相关化合物,高中化学1也较系统地 介绍了钠、铝、硅、氯和硫的元素及化合物 知识,以及本书第一节初步介绍了原子结构 的理论知识,这些都为本章节的学习创造了 必要条件。但学生仍欠缺从一般事实归纳总 结出规律性和差异性的能力。
三、教学目标
(1)知识与技能:
实验3:取两支洁净的试管,分别向试管中加入 2mol/L盐酸2mL,再将已打磨的去处氧化膜的一小段 镁条和铝片分别加入到试管中,观察并记录现象。
实验
与水 的反 应
11Na
12Mg
13Al
与冷水的 钠、镁、铝的金属性强 剧烈 现象不 反应
明显 钠>镁>铝 弱的顺序是
与热水 的反应
— — 剧烈
—
剧烈 很剧 烈
六.板书设计
原子 导致 序数 的递 增 原子最外层电子数的 周期性变化
元素的原子半径呈现周 期性的变化
元素化学性质的周期性 的变化(金属性和非金 属性)
元 素 周 期 律
(4)最高化合价和最低化合价的数值与原子 核外最外层电子数的关系是 最高化合价与原子
最外层电子数相等,最低化合价的绝对值与最高化合 价的总和等于8。
非金属性依次增强
元素的性质随着元素核电荷数的 原子半径依次减小 失 原 金 递增而呈现出的周期性变化的规非 原 得 电 子 金 属 律叫做元素周期律。 子 电 子 子
(3)研究元素的金属性、非金属性变化的规律。 (5)让学生完成一些有关的课堂练习题,以进一步 巩固有关知识。
(4)组织学生将本节内容归纳、总结得出元素周期律。
导课
上节课我们通过对碱金属和卤素进 行分析得到:同主族元素从上到下原子 核外电子层数依次增多,原子半径逐渐 增大,失电子能力逐渐增强得电子能力 逐渐减弱,金属性逐渐增强,非金属性 逐渐减弱。 那对于同一周期元素有没有什么类似 的规律呢?
人们在长期的研究中发现,元素的单质 和化合物的某些性质可以说明元素的金属性、 非金属性的强弱:通常情况下,元素的金属 性越强,越容易失去电子,它的单质越容易 从水或酸中置换出氢气,该元素的最高价氧 化物的水化物的碱性越强;元素的非金属性 越强,它的单质越容易与氢气形成气态氢化 物,气态氢化物越稳定,该元素最高价氧化 物的水化物的酸性就越强。
一、教材内容分析
1.教材的地位和作用
元素周期律是中学化学教材中重要 的基础理论知识,也是中学化学教学的 重要内容。通过对本节的学习,可以促 使学生对之前的元素化合物知识进行概 括、总结,以实现由感性认识上升为理 性认识;同时也让学生能够依据元素周 期律的理论指导,探索研究以后将要学 习的化学知识。
与盐酸的 反应
—
探究2:硅、磷、硫、氯元素的非 金属性的递变规律。
元素
单质与氢气 反应的条件 气态氢化 物化学式
14Si 15P 16S 17Cl
高温
磷蒸汽与氢 气能反应
需加热
光照或点燃 时发生爆炸
SiH4 -4 不稳定
PH3 -3
H2S -2
HCl -1
化合价
气态氢化 物稳定性
不稳定 受热分解 稳定
Mg(OH)2
Al(OH)3
H4SiO4
H3PO4
H2SO4
HClO4
+1
+2
+3
+4 -4
+5 -3
+6 -2 强 酸
+7 -1
强 碱
中强 碱
两性氢 氧化物
弱 酸
中 强 酸
酸性 更强
(1)元素最高价氧化物的水化物的酸碱性强 弱的变化规律是 随着原子序数的增加,碱性逐渐减 弱,酸性逐渐增强 。 (2)其元素的金属性和非金属性强弱变化的 规律是 金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。 (3)元素的最高化合价和最低化合价的变化 规律是最高化合价逐渐增高,最低化合价逐渐降低 。
性 依 次 增 强
半 半 实质 能 径 径 能 力 依 依 力 原子核外电子的排布随着元素核 依 次 次 依 次 增 电荷数的递增发生周期性变化的 减 次 增 大 小 增 必然结果。 强 强 原子半径依次增大 失电子能力依次增强
得电子能力依次增强
属 性 依 次 增 强
金属性依次增强
1.从原子序数11依次增加到17,下列所叙递变 关系错误的是 ( ) A.电子层数逐渐增 B.原子半径逐渐增大 C.最高正价数值逐渐增大 D.从硅到氯负 价从-4到-1 2.已知A(n+1、B(n+1)+、Cn-、D(n+1)-都有 相同的电子层结构 ,则A、B、C、D的原子半 径由大到小的顺序是( ) A.C>D>B>A B.A>B>C>D C.D>C>A>B D.A>B>D>C
培养学生辨证唯物主义的科学态度 和勇攀科学高峰的精神。
四、教学方法
本节课教师主要开展充分引导 工作。可采用诱思探究法——通过 阅读材料、小组讨论、对比实验、 设疑置问等方式诱导学生观察、分 析、归纳、思考、推理和探究,以 得到结论。
五、教学过程
(1)复习元素周期表,引出新课。 (2)研究核外电子排布、原子半径和主要化合价 变化的规律性。
3.已知X、Y、Z为三种原子序数相连的元素, 最高价氧化物对应水化物的酸性相对强弱是: HXO4>H2YO4>H3ZO4。则下列说法正确的 是 ( ) A.气态氢化物的稳定性:HX>H2Y>ZH3 B.非金属活泼性:Y<X<Z C.原子半径:X>Y>Z D.原子最外电子层上电子数的关系:Y= (X+Z) 4.用原子结构的观点说明元素性质随原子序 数的递增而呈周期性变化的原因。
最 外 层 电 子 数
2
1 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
核Biblioteka Baidu荷数
结论:随着元素核电核数递增,元素原子 最外层电子排布呈现周期性变化,最外层电子 数重复呈现1—8的变化规律。
原子半径
原 子 半 径
核电核数
分析图中散点,我们可以发现,3-9、1117号元素随着核电荷数的递增,原子半径的变 化是:越来越小
激发学生兴趣和求知欲
原子核外电子数排布
介绍电子层概念,让学生掌握用K、L、M 等字母表示某一电子层的方法。 利用类比法,类比地心引力场建立电子层 模型,帮助学生理解电子排布原则。 分析课本13页表1—2,引导学生观察同周 期元素最外层电子数呈现的规律。
利用动画更直观表现规律,加强理解
9 8 7 6 5 4 3
化合价
让学生将1-19号元素的化合价写出填入表格。
最高正化合价 +1
1号
3-9 号 11-17 号
负化合价
最高正化合价
+1
+2
+3
+4 -4
+5 -3 +5 -3 -2 +6 -2 -1 +7 -1
负化合价
最高正化合价
+1
+2
+3
+4 -4
负化合价
原子 电子 最外 序数 层数 层电 子数
1-2
3-10 11-18
2.教材内容编排分析
本节内容包括三个部分:原子核外 电子排布、元素周期律、元素周期表和 元素周期律的应用。教材主要运用表格 设计编排,增强知识对比性,有助于学 生寻找差异性和递变性。
3.教学重难点: 重点: (1 元素主要性质的周期性变化规律。 ) (2)元素金属性和非金属性的变化规律。
(3)元素周期律的实质。 难点: (1)元素金属性和非金属性的变化规律。 (2)元素周期律的实质。
探究1:钠镁铝金属性的递变规律
实验1:切取绿豆大小的一小块金属钠,用滤纸吸干其 表面的煤油,在一只小烧杯中加入少量的水,在水中 滴加两滴酚酞溶液,将金属钠投入小烧杯中,观察并 记录实验现象。 实验2:取一支洁净的试管,向试管中加入适量的水, 再在水中滴加两滴酚酞,将以用砂纸打磨出去氧化膜 的一小段镁条加入到试管中,观察实验现象,将试管 加热,观察实验现象。
原子半径的 变化
——
最高或最 低化合价 的变化
+1→0
1 2
3
1→2 1→8
1→8
0.152nm→0.071nm +1→+5 大→小 -4→-1→0 0.186nm→0.099nm +1→+7 -4→-1→0 大→小
结论: 随着原子序数的增加,元素原子最外层电子的
排布和元素的原子半径、化合价呈现周期性的 变化。
越来越稳定 1.按照硅、磷、硫、氯元素的顺序, 元素的核电荷数递增,气态氢化物的 稳定性如何变化? 2.硅、磷、硫、氯元素的非金属性如 何变化? 越来越强
元素
核外电 子排布 化学 最高 式
价氧 化物 的水 化物 主要 化合 价 酸 碱 性
11Na
12Mg
13Al
14Si
15P
16S
17Cl
NaOH
使学生了解元素原子核外电子排布、原 子半径、主要化合价与元素金属、非金属性 的周期性变化。 认识元素性质的周期性变化是元素原子 核外电子排布的周期性变化的必然结果, 从而理解元素周期律的实质。
(2)过程与方法:
让学生学会运用归纳法和比较法进 行问题分析和归纳总结,从而探寻相关 规律。
(3)情感、态度与价值观:
二、学情分析
初中时学生已经学习了氧、氢、碳、铁 等元素及相关化合物,高中化学1也较系统地 介绍了钠、铝、硅、氯和硫的元素及化合物 知识,以及本书第一节初步介绍了原子结构 的理论知识,这些都为本章节的学习创造了 必要条件。但学生仍欠缺从一般事实归纳总 结出规律性和差异性的能力。
三、教学目标
(1)知识与技能:
实验3:取两支洁净的试管,分别向试管中加入 2mol/L盐酸2mL,再将已打磨的去处氧化膜的一小段 镁条和铝片分别加入到试管中,观察并记录现象。
实验
与水 的反 应
11Na
12Mg
13Al
与冷水的 钠、镁、铝的金属性强 剧烈 现象不 反应
明显 钠>镁>铝 弱的顺序是
与热水 的反应
— — 剧烈
—
剧烈 很剧 烈
六.板书设计
原子 导致 序数 的递 增 原子最外层电子数的 周期性变化
元素的原子半径呈现周 期性的变化
元素化学性质的周期性 的变化(金属性和非金 属性)
元 素 周 期 律
(4)最高化合价和最低化合价的数值与原子 核外最外层电子数的关系是 最高化合价与原子
最外层电子数相等,最低化合价的绝对值与最高化合 价的总和等于8。
非金属性依次增强
元素的性质随着元素核电荷数的 原子半径依次减小 失 原 金 递增而呈现出的周期性变化的规非 原 得 电 子 金 属 律叫做元素周期律。 子 电 子 子
(3)研究元素的金属性、非金属性变化的规律。 (5)让学生完成一些有关的课堂练习题,以进一步 巩固有关知识。
(4)组织学生将本节内容归纳、总结得出元素周期律。
导课
上节课我们通过对碱金属和卤素进 行分析得到:同主族元素从上到下原子 核外电子层数依次增多,原子半径逐渐 增大,失电子能力逐渐增强得电子能力 逐渐减弱,金属性逐渐增强,非金属性 逐渐减弱。 那对于同一周期元素有没有什么类似 的规律呢?
人们在长期的研究中发现,元素的单质 和化合物的某些性质可以说明元素的金属性、 非金属性的强弱:通常情况下,元素的金属 性越强,越容易失去电子,它的单质越容易 从水或酸中置换出氢气,该元素的最高价氧 化物的水化物的碱性越强;元素的非金属性 越强,它的单质越容易与氢气形成气态氢化 物,气态氢化物越稳定,该元素最高价氧化 物的水化物的酸性就越强。