高中化学元素周期表(第2课时)教案

2课时

［引言］上节课我们认识了元素周期表的结构及科学家们发现元素周期律、编制元素周期表的历程，知道了元素周期表是诸多科学家智慧的结晶。那么，我们如何根据元素周期表中各元素所在位置来认识各元素的性质，从而使我们更好地认识自然，并指导我们的社会实践呢这就是我们本节课所要讲的主要内容。

［板书］第三节元素周期表(第2课时)

二、元素的性质与元素在周期表中位置的关系

［师］我们知道，元素在周期表中的位置，由元素原子的结构决定，而元素原子的结构又决定了元素的性质，即元素的性质是元素在元素周期表中的位置的外在反映。下面，我们就从元素的金属性和非金属性、元素的化合价两方面来研究元素的性质与元素在周期表中位置的关系。(中学化学里我们主要研究主族元素)

［板书］1.元素的金属性和非金属性与元素在周期表中位置的关系：

［师］请大家根据前面所学元素周期律的知识，回答下列空白：

［投影练习］

(1)电子层数越少→原子半径越①→核对电子引力越②→原子失电子能力越③→得电子能力越④→金属性越⑤、非金属性越⑥。

答案：①大②弱③强④弱⑤强⑥弱

(2)电子层数相同，质子数越多(即原子序数越大) →原子半径越①→核对电子的引力越②→原子失电子能力越③→得电子能力越④→金属性越⑤、非金属性越⑥。

答案：①小②强③弱④强⑤弱⑥强

(3)元素周期表中：周期序数= ①；主族序数= ②；原子序数= ③。

答案：①电子层数②最外层电子数③核内质子数

［师］请大家看下列元素的原子结构示意图。

［投影］

［问］在元素周期表中，它们是否属于同一主族为什么

［生］不是。因为它们的最外层电子数不同。

［问］它们是否属于同一周期为什么

［生］是。因为它们的电子层数相同。

［问］它们是第几周期的元素

［生］第三周期！

［师］请大家分析它们的原子结构，判断其金属性与非金属性的强弱。

［生］上述同一周期、不同主族的元素，元素原子核外电子层数虽然相同，但从左到右核电荷数依次增多，原子半径逐渐减少，失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强。因此，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。

［师］由此，我们可得出如下结论：

［板书］(1)同一周期，从左至右，各元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。(稀有气体元素除外)

［师］请大家口头判断下列各问题：

［投影练习］

1.稳定性强弱：H2S HCl

2.碱性强弱：NaOH Al(OH)3

3.酸性强弱：H3PO4H2SO4

答案：1.＜ 2.＞ 3.＜

［师］请大家再看下面3组元素的原子结构示意图。

［投影］

1.元素符号原子结构示意图

2.元素符号原子结构示意图

3.元素符号原子结构示意图( )

［师］上述三组元素分别属于同一周期还是同一主族依据分别属于第几周期(或主族)［生］同一主族。因为它们最外层电子数相同。分别属于第一主族、第五主族和第七主族。

［师］1、3组元素有无似曾相识之感请分别写出它们的元素符号。

［找一个同学在投影片上填上所缺元素符号］

［师］请大家根据其原子结构分析其金属性的递变规律。

［生］在同一主族的元素中，由于从上到下电子层数依次增多，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。所以元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。

［师］由此，我们可以得出以下结论：

［板书］同一主族，从上到下元素金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。

［师］口答以下练习

［投影］

1.稳定性强弱：HF HCl HBr HI NH3HF NH3PH3

2.碱性强弱：KOH NaOH Mg(OH)2

3.酸性强弱：HClO4HBrO4HNO3H3PO4

答案：1.＞、＞、＞＜＞ 2.＞＞ 3.＞＞

［师］以上我们讨论的主要是主族元素性质的递变规律。副族元素性质的变化，规律比较复杂，中学化学中，我们暂不讨论。

［师］请大家观察附录中的元素周期表。

［学生活动］

［问］元素周期表中的表格底色有几种为什么要这样表示

［生］底色有两种，绿色和浅绿色。可以使我们很明显地区别出金属元素和非金属元素。

［师］回答得很好。而且，从表上我们可以看出，元素周期表中，金属元素和非金属元素的区域特别集中，沿着周期表中硼、硅、砷、碲、砹跟铝、锗、锑、钋之间画一条线，线的左面是金属元素，右面是非金属元素。由于元素的金属性和非金属性之间没有严格的界线，因此，位于分界线附近的元素，既能表现出一定的金属性，又能表现出一定的非金属性。

［师］请大家根据我们上面学过的知识，参考元素周期表，分析除稀有气体元素外，在周期表中什么元素的金属性最强什么元素的非金属性最强为什么

［生］根据同周期同主族原子半径的变化规律可知，在周期表中，钫(Fr)元素的原子半径最大，氟(F)元素的原子半径最小，因此，钫元素的失电子能力应是最强的，钫元素的金属性也就最强；氟元素的得电子能力最强，氟元素的非金属性也就最强。

［师］很正确。氟元素也是自然界中存在的非金属性最强的元素，钫及其后面的元素均是放射性元素，在自然界稳定存在的元素当中，铯(Cs)的金属性是最强的。

［师］我们可以把以上的内容用表5—12的形式简要地表示出来

［投影］表5—12 元素金属性和非金属性的递变

［过渡］元素的化合价指的是该元素的原子和其他元素一定数目的原子化合时所表现出

来的一种性质。那么，它与元素在周期表中的位置有何关系呢下面我们就来探讨这个问题。

［板书］2.元素化合价与元素在周期表中位置的关系。

［讲述］元素的化合价与原子的电子层结构，特别是与最外电子层中电子的数目有密切关系，因此，元素原子的最外电子层中的电子，也叫做价电子。另外，有些元素的化合价与它们原子的次外层或倒数第三层的部分电子有关，这部分电子也叫价电子。下面，我们主要来研究主族元素的化合价与其在周期表中位置的关系。

［师］请填写下表的空白处

［投影］

主族ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA

元素符号Na Mg Al Si P S Cl

最外层电子数

最高正价

最低负价

［学生回答，教师填写］

1234567

+1+2+3+4+5+6+7

-4-3-2-1

［问］根据上表回答，主族元素的族序数与元素原子的最外层电子数及最高正化合价有什么关系

［生］相等。

［师］据此，我们有以下结论：

［板书］主族序数=最外层电子数=主族元素最高正价数

［师］其中，有个别元素比较特殊，如氧元素的化合价一般是-2价，而氟元素没有正化合价。

［问］非金属元素的最高正价和最低负价的绝对值之和有什么规律

［生］等于8。

［师］这样，我们可以得到以下关系，即：

［板书］｜最高正价｜+｜最低负价｜=8

［师］金属元素只有正化合价而无负价。

［投影练习］1.主族元素的最高正化合价一般等于其序数，非金属元素的负化合价等于。

答案：主族8-主族序数或8-最高正价

2.卤族元素的原子最外层上的电子数是，其中，非金属性最强的是

。卤素的最高价氧化物对应水化物的化学式是(以X表示卤素)。

答案：7 F HXO4