元素周期律

金坛四中    孙荣夫

【教学目标】通过分析1-18号元素原子核外电子排布、原子半径、主要化合价的变化，总结出它们的递变规律，并由此认识元素周期律。

【教学重点】认识元素性质的周期性变化是元素原子核外电子排布周期性变化的必然结果。         

【教学难点】通过元素周期律的学习，培养学生变化观念与平衡思想的素养。

【教学方式】通过分析、推理等方法认识研究对象的本质特征、构成要素及其相互关系，建立认知模型，并能运用模型解释化学现象，揭示现象的本质。

【温故知新】

1、原子序数

（1）概念：按照 ___________ 由小到大的顺序给元素依次编号，这种编号叫作原子序数。

（2）数量关系：原子序数= ___________ = ___________ = ______________________

2、画出1-18号元素的原子结构示意图

【教学过程】

【课堂引入】门捷列夫是依据什么预言了镓的存在与性质？

一、元素原子最外层电子排布的变化规律

【观察与思考】根据1-18号原子结构示意图，分析原子最外层电子排布的规律。

【小结】 随着核电荷数的递增，元素原子最外层电子数呈__________变化。

二、元素原子半径的变化规律

【观察与思考】根据表5-1，分析原子半径大小的变化规律。

【小结】 1、随着核电荷数的递增，元素的原子半径呈_____________变化。

         2、简单原子或离子半径大小比较的一般规律：

(1)电子层数越多，半径越大；

(2)电子层数相同，核电荷数越小，半径越大；

(3)电子层数相同，核电荷数相同，电子数越多，半径越大。

【例题】下列元素的原子或离子半径比较正确的是（    ）

A.C＞Si             B.Na＜Al

C.Cl^－＜Mg^2＋         D.O^2－＞F^－

三、元素主要化合价（最高正价与最低负价）的变化规律

【交流讨论】P116：根据表5-2，分析元素最高正价和最低负价的变化规律。

【小结】1、 随着核电荷数的递增，元素的主要化合价呈________________变化。

2、元素主要化合价与原子结构的关系：

①元素的最高化合价= __________________________（O、F及稀有气体除外）

②元素的最低化合价= __________________________（金属及稀有气体除外）

四、元素金属性和非金属性的变化规律 

【方法导引】阅读书本P117：找出元素金属性与非金属性强弱的比较方法。

1、金属性强弱的比较方法：

2、非金属性强弱的比较方法：

【实验探究】书本P117页，探究钠、镁、铝元素的金属性强弱，观察实验，记录现象

【小结】钠、镁、铝的金属性强弱顺序是：__________________________

【交流讨论】结合P118表5-4，分析硅、磷、硫、氯的非金属性强弱

【小结】硅、磷、硫、氯元素的非金属性由弱到强的顺序是：________________________

【观察思考】结合P118表5-5，分析11-17号元素最高价氧化物的水化物酸碱性强弱变化规律

【猜想】11-17号元素最高价氧化物的水化物的酸碱性强弱的变化规律是________________

【预测】Al(OH)₃可能具有的性质是 __________________________

【实验探究】：通过观察下列实验现象验证你的猜想

【整理归纳】3、Al(OH)₃的制备和性质

              ①制备（AlCl₃溶液和氨水反应）：

②性质：

③两性氢氧化物：既可以与酸反应又可以与碱反应生成盐和水的氢氧化物

【小结】4、随着核电荷数的递增，元素的金属性与非金属性呈_____________变化。

【综上】更多的研究表明，随着元素核电荷数的递增，元素的原子半径（稀有气体元素除外）、元素的主要化合价（最高化合价和最低化合价）、元素的金属性和非金属性均呈现周期性变化。

五、元素周期律

1、定义：元素的性质随核电荷数的递增呈现周期性变化的规律。

2、本质：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。

【随堂演练】

1.下列元素的原子半径依次增大的是                               （    ）

A.Na、Mg、Al   B.Na、O、F

C.P、Si、Al   D.C、Si、P

2.下列各组中化合物的性质比较不正确的是                         （    ）

A.酸性：HClO₄＞HBrO₄＞HIO₄

B.碱性：NaOH＞Mg(OH)₂＞Al(OH)₃

C.热稳定性：PH₃＞H₂S＞HCl

D.非金属性：F＞O

3.下列有关说法正确的是                                         （    ）

A.H₂SO₄的酸性比HClO的酸性强，所以S的非金属性比Cl强

B.Mg(OH)₂是中强碱，Al(OH)₃是两性氢氧化物，所以Al比Mg活泼

C.H₂S在300 ℃时开始分解，H₂O在1 000 ℃时开始分解，说明O的非金属性比S强

D.Na和Mg与酸都能剧烈反应放出氢气，故无法比较它们的金属性强弱

4.下列关于元素周期律的叙述正确的是                             （    ）

A.随着元素原子序数的递增，原子最外层电子数总是从1到8重复出现

B.元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化

C.随着元素原子序数的递增，元素的最高化合价从＋1到＋7(O、F除外)，最低化合价

从－7到－1重复出现

D. 元素性质的周期性变化是指原子核外电子排布的周期性变化、原子半径的周期性变

化及元素主要化合价的周期性变化