内容正文:
元素周期表的应用
第一课时
1
本节核心素养目标
1. 以第3周期为例,掌握同周期元素性质的递变规律,并能用原子结构理论初步加以解释。
2. 能应用元素原子得失电子能力强弱的判据判断元素原子得失电子能力强弱
门捷列夫的预言
含63种已发现的元素和几十个空位
俄国科学家 门捷列夫
1871年,门捷列夫元素周期表
门捷列夫的预言
1871年,门捷列夫元素周期表
类硼
类铝
类硅
镓(1875)
锗(1875)
钪(1879)
预测
证实
门捷列夫是如何作出如此准确预测的?元素周期表中元素性质呈现怎样的变化规律?
任务一:认识同周期元素性质的递变规律
以第3周期为例:
研究问题:同周期元素的性质有怎样的递变规律?
最外层电子数、化合价
原子半径
原子的得/失电子能力
金属性/非金属性
任务一:认识同周期元素性质的递变规律
以第3周期为例:
一般可认为:
元素的失电子能力=元素的金属性=金属单质的还原性;
元素的得电子能力=元素的非金属性=非金属单质的氧化性
任务一:认识同周期元素性质的递变规律
以第3周期为例:
原子失电子能力Na>Mg>Al
预测:第3周期元素原子失或得电子能力的相对强弱?
原子得电子能力Si<P<S<Cl
任务一:认识同周期元素性质的递变规律
活动探究1:比较钠、镁、铝三种元素原子失电子能力的相对强弱
方法一:比较元素的单质与水或酸反应置换出氢气的难易程度
一般来说,元素的单质与水(或酸)反应置换氢气越容易,元素原子失电子的能力越强,金属性越强。
方法二:比较元素最高价氧化物对应水化物的碱性的强弱
一般来说,一种元素最高价氧化物对应水化物的碱性越强,表明这种元素原子失电子的能力越强,金属性越强。
·方法引导·
任务一:认识同周期元素性质的递变规律
活动探究1:比较钠、镁、铝三种元素原子失电子能力的相对强弱
实验1 利用单质与水或酸反应置换H2的难易程度
滴有酚酞的水
加入绿豆粒大小的钠,观察现象;
加入用砂纸打磨后的镁条,观察现象,用酒精灯加热后,再观察实验现象;
加入用砂纸打磨后的铝条,观察现象,用酒精灯加热后,再观察实验现象。
任务一:认识同周期元素性质的递变规律
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
与冷水不反应,加热后与水也极难发生反应
钠
与冷水剧烈反应,产生无色气体,溶液变红
镁
与冷水无明显现象,加热后有气泡,溶液变粉红
铝
结论:失电子能力(金属性):Na>Mg>Al
Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑
Δ
活动探究1:比较钠、镁、铝三种元素原子失电子能力的相对强弱
实验1 利用单质与水或酸反应置换H2的难易程度
任务一:认识同周期元素性质的递变规律
活动探究1:比较钠、镁、铝三种元素原子失电子能力的相对强弱
实验2 利用元素最高价氧化物对应水化物的碱性的强弱
NaOH
Mg(OH)2
Al(OH)3
加酚酞
加酚酞
加酚酞
红色
浅红色
无明显现象
碱性强弱:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
Al(OH)3
Na
Mg
Al
NaOH
Mg(OH)2
最高价氧化物对应的水化物
任务一:认识同周期元素性质的递变规律
活动探究1:比较钠、镁、铝三种元素原子失电子能力的相对强弱
失电子能力
Na>Mg>Al
金属性
Na>Mg>Al
同周期金属元素的金属性从左到右逐渐减弱
任务一:认识同周期元素性质的递变规律
活动探究2:比较硅、磷、硫、氯四种元素原子得电子能力的相对强弱
方法一:比较元素的单质与氢气化合的难易程度以及所生成的气态氢化物的稳定性
一般来说,反应越容易进行,生成的气态氢化物越稳定,元素原子得电子能力越强,非金属性越强。
方法二:比较元素最高价氧化物对应水化物的酸性
一般来说,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,元素原子的得电子能力越强,非金属性越强。
·方法引导·
任务一:认识同周期元素性质的递变规律
活动探究2:比较硅、磷、硫、氯四种元素原子得电子能力的相对强弱
硅 磷 硫 氯
单质与氢气反应难易程度 _____ ________________ ____ ___________
气态氢化物 化学式 ____ ____ ____ ____
稳定性
最高价氧化物对应
的水化物 化学式 ____ ______ ____ ______
酸性 _____ _______ ____ _______
结 论 硅、磷、硫、氯四种元素原子得电子能力_________
高温
磷蒸气与氢气反应
加热
点燃或光照
H2SiO3
H3PO4
H2SO4
HClO4
弱酸
中强酸
强酸
最强酸
逐渐增强
SiH4
PH3
H2S