《元素周期律》第一课时教学设计
课题
《元素周期律》第一课时
单元
4
学科
化学
年级
高一
教材
分析
本节教学内容是人教版高中化学必修第一册第四章《物质结构 元素周期律》第二节《元素周期律》的第一课时。该部分的教学内容涉及到第三周期元素性质递变的探索，同周期元素性质的递变，元素周期律的概念，元素周期律所对应的多个变化规律，元素周期表和元素周期律的应用及相关内容。通过对碱金属、卤素的原子结构和性质的研究，我们已经知道元素周期表中同主族元素的性质有着相似性和递变性。那么，周期表中同周期元素的性质有什么变化规律呢？本节安排了“探索第三周期元素性质的递变”，“归纳并掌握同周期元素性质的递变”和“学习和了解元素周期律”这两部分内容，是第四章第二节中开篇的知识点。通过学习这部分知识，学生将探索第三周期元素性质的递变规律，归纳并掌握同周期元素性质的递变规律，以及学习和了解元素周期律的概念。通过本节内容的学习，学生将从探索第三周期元素性质的递变规律的现实和理论方法中，感受探究化学元素不同的奇妙特性的方法，由此得到启发：可以通过对原子结构、最外层电子排布等特点对元素的化学性质进行分析，推测出相关的性质特点。
教学目标与核心素养
宏观辨识与微观探析：从宏观上探究第三周期元素性质的递变规律，从微观上辨析不同周期元素的性质递变规律，体会微观粒子的变化对宏观物质的性质的影响。
证据推理与模型认知：通过物质分类的基本模型，理解同周期元素的相似点，通过结合理论与实际感知化学学习的魅力，为后续的化学知识的学习奠定坚实的方法基础。
科学探究与创新意识：熟悉原子同周期元素伴随原子序数变化产生的性质的递变规律，熟练掌握通过原子结构分析元素性质的能力，体会化学研究过程中的科学方法。
科学精神与社会责任：通过对元素原子结构的学习和理解，掌握更高效的学习方法，建立高效学习的科学精神。
重点
难点
探索第三周期元素性质的递变规律；归纳并掌握同周期元素性质的递变规律；学习和了解元素周期律的概念。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
通过对碱金属、卤素的原子结构和性质的研究，我们已经知道元素周期表中同主族元素的性质有着相似性和递变性。那么，周期表中同周期元素的性质有什么变化规律呢？
复习旧知，引入新知。
讲授新课
一、1~18号元素的特点
1~18号元素的特点
注：稀有气体元素的原子半径测定与相邻非金属元素的测定依据不同，数据不具有可比性，故不列出。
1~18号元素的特点
1~18号元素的特点
【设疑】观察下表，思考：随着原子序数递增，元素原子的核外电子排布、原子半径和化学价各呈现什么规律性变化？
【设疑】观察下表，思考：随着原子序数递增，元素原子的核外电子排布、原子半径和化学价各呈现什么规律性变化？
随着原子序数的递增，元素原子的核外电子排布、原子半径和化合价都呈现周期性变化。核外电子层数相同，原子半径逐渐变小，化合价逐渐升高。当K层为最外层时，最多能容纳2个电子数除了K层，其他各层为最外层时，多能容纳8个电子数。
【设疑】元素的金属性和非金属性是否也随着原子序数的递增而呈现周期性变化？
第三周期元素性质的递变
取一小段镁条，用砂纸除去表面的氧化膜，放到试管中。向试管中加入2mL水，并滴入2滴酚酞溶液，观察现象。
无明显现象。因为镁和冷水不反应。
过一会儿，加热试管至液体沸腾，观察现象。与钠和水的反应相比，镁和水的反应难易程度如何？生成了什么物质？
有气体产生，溶液变成红色
反应式：Mg + 2H2O —— Mg(OH)2 + H2↑
钠的金属性要比镁大得多，所以与水反应钠比镁要剧烈得多。所谓金属性就元素的原子失去电子的能力。元素的金属性越强，越容易失电子被氧化。
第三周期元素性质的递变
向试管中加入2mL 1mol/L AlCl3溶液，然后滴加氨水，直到不再产生白色絮状Al(OH)3沉淀为止。将沉淀分装在两只试管中，向一支试管中滴加2mol盐酸，向另一只试管中滴加2mol/LNaOH溶液。边滴加边振荡，观察现象。
Al(OH)3在酸或强碱溶液中都能溶解，表明它既能与酸发生反应，又能与强碱溶液发生反应。反应的离子方程式分别如下：
Al(OH)3 + 3H+ —— Al3+ + 3H2O
Al(OH)3 + OH- —— AlO-2 + 2H2O
金属元素的氢氧化物
钠、镁、铝是金属元素，都能形成氢氧化物。NaOH是强碱；Mg(OH)2是中强碱；Al(OH)3是两性氧化物。
Al(OH) 3是两性氧化物，这说明铝虽然是金属，但是已经表现出一定的非金属性。
非金属元素的水化物
硅、磷、硫、氯是非金属元素，其最高价氧化物对应的水化物（含氧酸）的酸性强弱如下：
第三周期元素的递变规律
在第三周期的主族元素中，随着核电荷数依次增多，金属性逐渐降低，非金属性逐渐增强。
其他周期元素的递变规律
其他周期的主族元素也是这样。
在同一周期中，各元素的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，原子半径逐渐减小，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。元素的金属性和非金属性随着原子序数的递增而呈周期性变化。
元素周期律
通过大量事实和分析，人们归纳出一条规律：元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化。这一规律叫做元素周期律。
元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布周期性变化的必然结果。
【练习】元素周期表中，第一周期包含元素___________；第二周期包含元素______________________________；第三周期包含元素_____________________________。
前三周期中的金属元素有__________________。
元素周期表中前三周期所含的元素分别是：第一周期为氢和氦；第二周期为锂、铍、硼、碳、氮、氧、氟、氖；第三周期为钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯、氩。前三周期中包含的金属元素有锂、铍、钠、镁、铝。
【练习】2. 下列元素的原子半径最大的是( )
A．Na
B．Al
C．S
D. Cl
选项A中，钠的原子半径为：0.186nm；选项B中，铝的原子半径为0.163nm；选项C中，硫的原子半径为：0.102nm；选项D中，氯的原子半径为0.099nm。
0.186nm>0.163nm>0.102nm>0.099nm。另外，同周期元素，随着原子序数增大，原子半径逐渐变小，因此可以直接选择A。
【练习】3. 第ⅠA族元素具有相似的化学性质，其原因是它们的原子具有相同的（ ）
A.原子半径 B.电子层数
C.核外电子数 D.最外层电子数
元素的化学性质取决于该元素原子的最外层电子数，同主族元素具有相似的化学性质。元素的化学性质取决于该元素原子的最外层电子数，第ⅠA族元素具有相似的化学性质，是由于它们的原子的最外层电子数都是1，都容易失去1个电子。因此选D。
【练习】4. 下列各组性质比较正确的是( )
A．酸性： H3PO4>H2SO4>HClO4
B．碱性：Al(OH)3＞Mg(OH)2＞NaOH＞KOH
C．原子半径：S＞P＞Si
D．热稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HI
选项A中，同周期元素的非金属元素从右到左，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱，所以酸性：H3PO4＜H2SO4＜HClO4，故A错误；选项B中，同周期元素的原子从左到右，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱，所以碱性： Al(OH)3 ＜ Mg(OH)2 ＜NaOH＜KOH，故B错误；选项C中，同周期元素的原子从左到右，原子半径逐渐减小，原子半径：S＜P＜Si，故C错误；选项D中，同主族元素的原子从上到下，氢化物的稳定性逐渐减弱，所以热稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HI，故D正确，因此选D。
观察表格，思考问题。
总结规律
了解同周期元素的原子半径大小及化合价，探索出规律。
课堂小结
板书
1. 第三周期元素性质的递变
在第三周期的主族元素中，随着核电荷数依次增多，金属性逐渐降低，非金属性逐渐增强。
2. 其他周期元素的递变规律
在同一周期中，各元素的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，原子半径逐渐减小，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。元素的金属性和非金属性随着原子序数的递增而呈周期性变化。
3. 元素周期律
通过大量事实和分析，人们归纳出一条规律：元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化。这一规律叫做元素周期律。
课件27张PPT。第四章 物质结构 元素周期律
第二节 元素周期律（第一课时）课程学习目标导入 通过对碱金属、卤素的原子结构和性质的研究，我们已经知道元素周期表中同主族元素的性质有着相似性和递变性。那么，周期表中同周期元素的性质有什么变化规律呢？新课讲解 注：稀有气体元素的原子半径测定与相邻非金属元素的测定依据不同，数据不具有可比性，故不列出。新课讲解新课讲解 观察下表，思考：随着原子序数递增，元素原子的核外电子排布、原子半径和化学价各呈现什么规律性变化？思考·讨论 观察下表，思考：随着原子序数递增，元素原子的核外电子排布、原子半径和化学价各呈现什么规律性变化？思考·讨论 观察下表，思考：随着原子序数递增，元素原子的核外电子排布、原子半径和化学价各呈现什么规律性变化？思考·讨论 元素的金属性和非金属性是否也随着原子序数的递增而呈现周期性变化？思考·讨论第三周期元素性质的递变 取一小段镁条，用砂纸除去表面的氧化膜，放到试管中。向试管中加入2mL水，并滴入2滴酚酞溶液，观察现象。 无明显现象新课讲解 过一会儿，加热试管至液体沸腾，观察现象。与钠和水的反应相比，镁和水的反应难易程度如何？生成了什么物质？第三周期元素性质的递变 有气体产生，溶液变成红色
Mg + 2H2O —— Mg(OH)2 + H2↑
钠的金属性要比镁大得多，所以与水反应钠比镁要剧烈得多。所谓金属性就元素的原子失去电子的能力。元素的金属性越强，越容易失电子被氧化。新课讲解第三周期元素性质的递变 向试管中加入2mL 1mol/L AlCl3溶液，然后滴加氨水，直到不再产生白色絮状Al(OH)3沉淀为止。将沉淀分装在两只试管中，向一支试管中滴加2mol/L盐酸，向另一只试管中滴加2mol/LNaOH溶液。边滴加边振荡，观察现象。新课讲解 Al(OH)3在酸或强碱溶液中都能溶解，表明它既能与酸发生反应，又能与强碱溶液发生反应。反应的离子方程式分别如下：第三周期元素性质的递变 Al(OH)3 + 3H+ —— Al3+ + 3H2O
Al(OH)3 + OH- —— AlO-2 + 2H2O新课讲解钠、镁、铝是金属元素，都能形成氢氧化物。金属元素的氢氧化物NaOH是强碱
Mg(OH)2是中强碱
Al(OH)3是两性氢氧化物Al(OH)3是两性氢氧化物，这说明铝虽然是金属，但是已经表现出一定的非金属性。碱性逐渐降低新课讲解 硅、磷、硫、氯是非金属元素，其最高价氧化物对应的水化物（含氧酸）的酸性强弱如下非金属元素的水化物新课讲解Na Mg Al Si P S Cl 在第三周期的主族元素中，随着核电荷数依次增多，金属性逐渐降低，非金属性逐渐增强。新课讲解 其他周期的主族元素也是这样。
在同一周期中，各元素的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，原子半径逐渐减小，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。元素的金属性和非金属性随着原子序数的递增而呈周期性变化。新课讲解新课讲解 通过大量事实和分析，人们归纳出一条规律：元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化。这一规律叫做元素周期律。
元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布周期性变化的必然结果。1、填空
元素周期表中，第一周期包含元素___________；第二周期包含元素______________________________；第三周期包含元素_____________________________。
前三周期中的金属元素有__________________。课堂达标氢和氦锂、铍、硼、碳、氮、氧、氟、氖钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯、氩锂、铍、钠、镁、铝解析 元素周期表中前三周期所含的元素分别是：第一周期为氢和氦；第二周期为锂、铍、硼、碳、氮、氧、氟、氖；第三周期为钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯、氩。前三周期中包含的金属元素有锂、铍、钠、镁、铝。2.下列元素的原子半径最大的是( )
A．Na B．Al C．S D.Cl课堂达标解析 选项A中，钠的原子半径为：0.186nm；选项B中，铝的原子半径为0.163nm；选项C中，硫的原子半径为：0.102nm；选项D中，氯的原子半径为0.099nm。0.186nm>0.163nm>0.102nm>0.099nm。另外，同周期元素，随着原子序数增大，原子半径逐渐变小，因此可以直接选择A。A 3.第ⅠA族元素具有相似的化学性质，其原因是它们的原子具有相同的（ ）
A.原子半径 B.电子层数
C.核外电子数 D.最外层电子数课堂达标解析 元素的化学性质取决于该元素原子的最外层电子数，同主族元素具有相似的化学性质。元素的化学性质取决于该元素原子的最外层电子数，第ⅠA族元素具有相似的化学性质，是由于它们的原子的最外层电子数都是1，都容易失去1个电子。因此选D。D4.下列各组性质比较正确的是( )
A．酸性： H3PO4>H2SO4>HClO4
B．碱性：Al(OH)3＞Mg(OH)2＞NaOH＞KOH
C．原子半径：S＞P＞Si
D．热稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HI课堂达标D解析 选项A中，同周期元素的非金属元素从右到左，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱，所以酸性：H3PO4＜H2SO4＜HClO4，故A错误；选项B中，同周期元素的原子从左到右，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱，所以碱性： Al(OH)3 ＜ Mg(OH)2 ＜NaOH＜KOH，故B错误；选项C中，同周期元素的原子从左到右，原子半径逐渐减小，原子半径：S＜P＜Si，故C错误；选项D中，同主族元素的原子从上到下，氢化物的稳定性逐渐减弱，所以热稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HI，故D正确，因此选D。原子结构与元素周期表课堂小结同周期元素的递变元素周期律在同一周期中，各元素的原子核外电子层数虽然相同，但从左到右，①核电荷数依次增多，②原子半径逐渐减小，③失电子能力逐渐减弱，④得电子能力逐渐增强。因此，⑥金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。元素的金属性和非金属性随着原子序数的递增而呈周期性变化。通过大量事实和分析，人们归纳出一条规律：元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化。这一规律叫做元素周期律。作业布置谢谢21世纪教育网（www.21cnjy.com) 中小学教育资源网站 有大把高质量资料？一线教师？一线教研员？
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