人教版高中化学必修2第一章第二节元素周期律第三课时教学设计

元素周期律第三课时
课题 元素周期律第三课时
教学目标 知识与技能：建立“位-构-性”三者关系；能利用元素在元素周期表中的位置和原子结构分析、预测、比较元素及其化合物的性质。过程与方法：熟练运用问题探究、推理比较等学习方法。情感态度与价值观：通过科学探究，体会化学学习的喜悦以及与日常生产生活实践的紧密联系。
教学重难点 预测新物质的存在与可能的性质
教学过程
【复习导入】上一节课，我们学习了元素周期表的编排原则以及结构，元素周期律的相关知识，已经知道核外电子排布、化合价、原子半径以及金属性和非金属性随着原子序数的递增呈周期性变化。那么，元素周期表和元素周期律到底有什么应用呢？这节课我们就来学习一下这部分内容。【板书】一、元素的金属性和非金属性的递变情况【回忆旧知】请同学们回忆一下，同一周期，比如说Na、Mg、Al这一周期，元素的金属性和非金属性是如何变化的？【讲解】对，同一周期，随着原子序数的递增，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。所以金属性强弱顺序Na＞Mg＞Al。【提问】那么，同一主族，比如说碱金属元素还有卤族元素，其金属性和非金属性是如何变化的？【学生】回忆旧知识，回答教师提出的问题。【讲解】同一主族，从上到下，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。比如碱金属元素，随着原子序数的递增，金属性逐渐增强；对于卤族元素，随着原子序数的递增，非金属性逐渐减弱。【提问】为什么会有这样的规律？请从原子结构的角度进行回答。【学生】思考后回答。【讲解】同一周期元素，电子层数相同。从左向右，核电荷数增多，原子半径减小，失电子的能力逐渐减弱，得电子的能力逐渐增强。同一主族元素，最外层电子数相同。自上而下，电子层数增多，原子半径增大，失电子的能力逐渐增强，得电子的能力逐渐减弱。因而，根据元素的性质，我们在元素周期表中给金属元素和非金属元素进行了分区。如图所示。可以看到，虚线左面是金属元素，右面是非金属元素，最后一个纵行是稀有气体元素。由于元素的金属性和非金属性之间并没有严格的界线，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。因而，对于主族元素而言，同一主族的元素从上到下，金属性逐渐增强；同一周期的元素，从左到右，非金属性逐渐增强。【思考】什么元素的金属性最强？什么元素的非金属性最强？它们分别位于元素周期表中的什么位置？【板书】二、元素的常见化合价与元素在周期表中位置的关系请同学们观察该图片，回答下列问题。主族元素：最高正价=最外层电子数= 主族序数非金属主族元素化合价一般规律：最低负价= 最高正价 -8最高正价+∣最低负价∣=8【强调】1、F 没有正价，O 通常不显示正价；金属元素只有正化合价而无负价。 【板书】三、元素的位置、结构、性质三者之间的关系通过本节课以及上节课的学习，我们掌握了元素周期表以及元素周期律的知识。元素的原子结构，即核外电子排布，主要是电子层数和最外层电子数，决定了元素在周期表中的位置，也就决定了元素的性质以及性质的递变；而元素的性质以及性质的递变，反映了原子在周期表中的位置，也就反映了元素的原子结构，特别是反映了核外电子排布中的电子层数和最外层电子数。总之，结构决定性质和位置，位置和性质反映结构，位置决定性质，性质反映位置。【过渡】我们这么认真研究元素周期表及元素周期律，肯定有原因。对，因为对我们的生产生活有用。到底元素周期表和元素周期律有什么用呢？同学们认真阅读课本内容，先自行总结一下。【板书】四、元素周期表和元素周期律的应用【讲解】（1）可根据元素在周期表中的位置推测元素的结构和性质,也可以根据元素的原子结构推测其在周期表中的位置和性质。例：如果已知X、Y为周期表中相邻的两元素,且它们的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱为X>Y,能否确定它们的相对位置? 【解答】可根据元素非金属性的变化规律确定它们的相对位置。由已知条件可确定非金属性为X>Y,所以,如果它们同周期,则X在Y的右面;如果它们同主族,则X在Y的上面。（2）在元素周期表和元素周期律的指导下，为新元素的发现及预测它们的性质提供线索。1871年门捷列夫根据新排出的周期表预言了锗的存在,把它命名为“类硅”。1886年,德国矿业学院分析化学教授Clemens A.Winkler在研究一种新矿石辉银锗矿(4Ag2S·GeS2)的时候,发现有一未知的新元素并通过实验验证了自己的推断,它就是元素锗。锗继镓和钪后被发现,巩固了化学元素周期表。（3）由于在周期表中位置靠近的元素性质相近，可在一定区域内发现物质的新用途。比如：在金属元素与非金属元素的分界线附近，可找到半导体材料；又如农药由含砷的有机物发展成为对人畜毒性较大低的含磷有机物，通常制造的农药，所含有的氟、氯、磷、硫等元素在周期表中的位置靠近。再次，在过渡元素中，可寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。这些都是元素周期表及元素周期律的实际用途。【课堂小结】本节课我们通过对元素金属性和非金属性递变规律以及化合价递变规律的学习，进一步理解元素周期律，并系统研究了元素周期表及元素周期律的应用，包括：可根据元素在周期表中的位置推测元素的结构和性质,也可以根据元素的原子结构推测其在周期表中的位置和性质；在元素周期表和元素周期律的指导下，为新元素的发现及预测它们的性质提供线索；由于在周期表中位置靠近的元素性质相近，可在一定区域内发现物质的新用途。元素周期表是元素周期律的具体表现形式，是学习化学的重要工具。通过本节课的学习，我们可将元素周期表及元素周期律运用到我们的生产实践中，切实发挥其作用。