元素同期律精品教案

1、元素同期律精品教案教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)：1.使學(xué)生了解元素原子核外電子排布，原子半徑，主要化合價與元素金屬性、非金屬性的周期性變化。2.了解兩性氧化物和兩性氫氧化物的概念。3.認(rèn)識元素性質(zhì)的周期性變化是元素原子核外電子排布周期性變化的結(jié)果，從而理解元素周期律的實質(zhì)。能力目標(biāo)：1.通過對元素周期律的了解、掌握和應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)歸納及邏輯推理能力。2.通過對實驗的研究，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實驗?zāi)芰蛣?chuàng)造思維能力。情感目標(biāo)：1.使學(xué)生了解辯證唯物主義理論聯(lián)系實際的觀點(diǎn)，量變、質(zhì)變的觀點(diǎn)。2.通過對元素周期律的學(xué)習(xí)，使學(xué)生初步掌握化學(xué)學(xué)科的思維方式即透過現(xiàn)象看本質(zhì)，宏觀與微觀相互轉(zhuǎn)化等。教學(xué)建議教材分析

2、：本節(jié)教材有以下兩個特點(diǎn)：（1）對與初中知識有交叉的內(nèi)容，有的是采取綜合列表的方法，有的則是采用討論的方法，讓學(xué)生通過討論并運(yùn)用初中學(xué)過的知識，從中總結(jié)出規(guī)律性。（2）元素周期律的導(dǎo)出以理論為指導(dǎo)，以事實為依據(jù)。舊教材中的元素周期律知識，完全是理論的推導(dǎo)。新教材中的元素周期律知識的得出，不僅有理論推導(dǎo)，還通過比較同周期元素的性質(zhì)對理論推導(dǎo)進(jìn)行了驗證。而且，理論推導(dǎo)也從陳述式改為由學(xué)生自己進(jìn)行探索的方式進(jìn)行。至此為止學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了氧、氫、碳、鐵等元素及其一些化合物，還學(xué)習(xí)了堿金屬、鹵素兩個元素族的知識，初步學(xué)習(xí)了原子結(jié)構(gòu)的理論知識。在這個基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生探索元素性質(zhì)和原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系，揭示元素周期

3、律的實質(zhì)，是十分必要的。為了增強(qiáng)啟發(fā)性，教材不是直接給出元素周期律，而是通過課堂討論和邊講邊實驗，引導(dǎo)學(xué)生對大量數(shù)據(jù)和事實進(jìn)行分析，總結(jié)歸納出周期律。這樣對于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力十分有利。本節(jié)教學(xué)重點(diǎn)：原子的核外電子層排布和元素金屬性、非金屬性變化的規(guī)律。本節(jié)教學(xué)難點(diǎn)：元素金屬性、非金屬性變化的規(guī)律。從多個層次理解元素周期律元素周期律是研究元素間的相互聯(lián)系和變化規(guī)律。它的具體內(nèi)容是：元素的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增而呈現(xiàn)周期性變化的規(guī)律。對于元素周期律，應(yīng)從本質(zhì)的、感性的、辯證的、不同層次、不同角度去理解。從本質(zhì)上看，元素周期律首先是原子結(jié)構(gòu)的周期性變化。從118號元素，隨質(zhì)子數(shù)遞增最

4、外層電子數(shù)、原子半徑都呈周期性變化。最外層電子數(shù)和原子半徑直接影響著元素的性質(zhì)，因此原子結(jié)構(gòu)的周期性變化決定了元素性質(zhì)的周期性變化。例如元素化合價特別是最高正價隨著質(zhì)子數(shù)的遞增，而呈現(xiàn)+1至+7的變化規(guī)律。元素的金屬性、非金屬性也隨著原子序數(shù)的遞增而呈現(xiàn)規(guī)律性變化。這體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)。從感性上理解元素周期律。在學(xué)習(xí)元素周期律之前，已經(jīng)學(xué)習(xí)了鹵素、堿金屬2個主族元素族。具備了一定的元素化合物知識，在理解元素周期律時，以這些知識為材料，將已學(xué)元素化合物知識和新學(xué)的基本理論有機(jī)地結(jié)合起來，既能更好地理解理論，又能進(jìn)一步認(rèn)識元素化合物。例如，元素周期律指出元素的原子結(jié)構(gòu)隨著原子序數(shù)的遞增而呈現(xiàn)周期性

5、的變化。如何變化？請看三族元素鹵素從F到At，原子結(jié)構(gòu)如下：隨著原子序數(shù)從9到85，原子核外電子層數(shù)從2層到5層，呈遞增趨勢（原子的半徑逐漸增大），最外層電子數(shù)都為7個。作為金屬族的代表物堿金屬族也有相同的規(guī)律。原子結(jié)構(gòu)如下：從3號Li到55號Cs，隨著原子序數(shù)從3到55遞增，原子核外電子層數(shù)遞增，從2層到6層。原子的半徑也逐漸增加，最外層電子數(shù)都相同，是1個電子。由此可見，用豐富的實際知識去理解一個新學(xué)的理論規(guī)律，便于掌握這一理論，從而也鞏固了已學(xué)的實際知識。要辯證地理解元素周期律。元素周期律指出元素的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)都隨原子序數(shù)的遞增而呈現(xiàn)周期性變化。所謂“周期性變化”如何理解？結(jié)合周期表來

6、看，無論是同一周期元素，還是同一主族元素，原子的核外電子排布、原子半徑、元素的化合價，以及元素的金屬性、非金屬性都呈現(xiàn)一定的周期性變化。但是，事物都有兩方面。在應(yīng)用元素周期律時，既要考慮元素族的通性，又要考慮到元素間的差異性，不可一味照搬照套。正像化學(xué)中常說的一句話“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”。當(dāng)同族元素的原子結(jié)構(gòu)相同時，決定了元素性質(zhì)的相似性；當(dāng)同族元素的原子結(jié)構(gòu)出現(xiàn)差異性時，元素的性質(zhì)就呈現(xiàn)遞變性。元素周期律正是指元素性質(zhì)的相似性和遞變性的辯證統(tǒng)一。教學(xué)設(shè)計方案（一）課題：第一節(jié) 元素周期律第一課時教學(xué)目標(biāo)：知識目標(biāo)：使學(xué)生了解元素原子核外電子排布，原子半徑，主要化合價與元素金屬性、非金屬性的周期性變

7、化。能力目標(biāo)：通過對元素周期律的了解、掌握和應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)歸納及邏輯推理能力。情感目標(biāo)：使學(xué)生了解辯證唯物主義理論聯(lián)系實際的觀點(diǎn)，量變、質(zhì)變的觀點(diǎn)。教學(xué)重點(diǎn)：原子的核外電子層排布，微粒半徑變化規(guī)律。教學(xué)過程：引入：前面我們學(xué)習(xí)過鹵素和堿金屬元素。意識到元素之間存在著某種聯(lián)系，現(xiàn)在我們就一起揭示其內(nèi)在的聯(lián)系，探究這種聯(lián)系的本質(zhì)。我們按核電荷數(shù)由小到大的順序給元素編號，這種編號，叫做原子序數(shù)。顯然核電荷數(shù)原子序數(shù)。教師提出要求：畫出118號元素原子結(jié)構(gòu)示意圖，然后從核外電子排布、原子半徑、元素主要化合價幾個方面進(jìn)行討論，尋找是否體現(xiàn)一定的規(guī)律性，若有規(guī)律是什么？學(xué)生活動：畫出118號元素原子結(jié)

8、構(gòu)示意圖，然后討論。學(xué)生發(fā)表自己的見解，填寫表格表1原子序數(shù)電子層數(shù)最外層電子數(shù)達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)時的最外層電子數(shù)12112231021  88111831  88結(jié)論：隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的最外層電子排布呈現(xiàn)  周期性  變化。表2原子序數(shù)原子半徑的變化310逐漸減小1117逐漸減小結(jié)論：隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子半徑呈現(xiàn)  周期性  變化。表3原子序數(shù)化合價的變化121 03101    511184  1   0結(jié)論

9、：隨著原子序數(shù)的遞增，元素化合價呈現(xiàn)    周期性  變化。教師評價并播放元素周期律的動畫練習(xí)：1比較微粒間半徑的大?。?）Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl（2）Na與Na；Cl與Cl（3）Na、Ca、H引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出比較微粒半徑的方法：一看電子層數(shù)，二看核電荷數(shù)，三看電子數(shù)。2列出具有10電子和18電子的微粒。小結(jié)：隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的電子層排布，原子半徑和化合價均呈現(xiàn)周期性變化。板書設(shè)計：第二節(jié)元素周期律一、元素性質(zhì)的周期性變化1原子的電子層排布的周期性2原子半徑的周期性3化合價的周期性小結(jié)：微粒比較微粒半徑的方法：一看電子層數(shù)，二看核

10、電荷數(shù)，三看電子數(shù)。列出具有10電子和18電子的微粒。教學(xué)設(shè)計方案（二）課題：第一節(jié) 元素周期律第二課時教學(xué)目標(biāo)：知識目標(biāo)：1.使學(xué)生了解元素原子核外電子排布，原子半徑，主要化合價與元素金屬性、非金屬性的周期性變化。2.了解兩性氧化物和兩性氫氧化物的概念。3.認(rèn)識元素性質(zhì)的周期性變化是元素原子核外電子排布周期性變化的結(jié)果，從而理解元素周期律的實質(zhì)。能力目標(biāo)：通過對實驗的研究，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實驗?zāi)芰蛣?chuàng)造思維能力。情感目標(biāo)：1.使學(xué)生了解辯證唯物主義理論聯(lián)系實際的觀點(diǎn)，量變、質(zhì)變的觀點(diǎn)。2.通過對元素周期律的學(xué)習(xí)，使學(xué)生初步掌握化學(xué)學(xué)科的思維方式即透過現(xiàn)象看本質(zhì)，宏觀與微觀相互轉(zhuǎn)化等。教學(xué)

11、重點(diǎn)：元素周期律的實質(zhì)。難點(diǎn)：元素周期律的實質(zhì)。教學(xué)過程：引入：上一節(jié)學(xué)習(xí)了隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的電子層排布，原子半徑和化合價均呈現(xiàn)周期性的變化。而元素的化學(xué)性質(zhì)是由原子結(jié)構(gòu)決定的，那么，元素的金屬性和非金屬性是否也將隨著原子序數(shù)的遞增而呈現(xiàn)周期性的變化？講述：首先元素金屬性的強(qiáng)弱，可以從它的單質(zhì)跟水（或酸）反應(yīng)置換出氫的難易程度，以及它的最高價氧化物的水化物氫氧化物的堿性強(qiáng)弱來判斷。如果元素的單質(zhì)跟水（或酸）反應(yīng)置換出氫容易，而且它的氫氧化物堿性強(qiáng)，這種元素金屬性就強(qiáng)，反之則弱。而元素非金屬性的強(qiáng)弱，可以從它的最高價氧化物的水化物的酸性強(qiáng)弱，或跟氫氣生成氣態(tài)氫化物的難易程度以及氫化物

12、的穩(wěn)定性來判斷。如果元素的最高價氧化物的水化物的酸性強(qiáng)，或者它跟氫氣生成氣態(tài)氫化物容易且穩(wěn)定，這種元素的非金屬性就強(qiáng)，反之就弱。下面我們用實驗來說明問題。實驗：研究1118號元素的金屬性、非金屬性的變化情況。學(xué)生分組實驗1：鈉、鎂和水的反應(yīng)。要求學(xué)生對比實驗現(xiàn)象的不同，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式，判斷它們金屬性強(qiáng)弱順序。學(xué)生分組實驗2：鎂、鋁與酸的反應(yīng)。要求同上。教師評價小結(jié)：列表對比鈉、鎂、鋁分別與水（或酸）反應(yīng)的情況，氫氧化物堿性的強(qiáng)弱。演示實驗：向氯化鋁溶液中滴加氫氧化鈉溶液，直至產(chǎn)生白色絮狀沉淀，然后把沉淀分成兩分，分別加入硫酸和氫氧化鈉溶液。觀察現(xiàn)象，寫出指導(dǎo)學(xué)生寫出化學(xué)方程式。講述：像氫

13、氧化鋁這樣既能跟酸反應(yīng)，又能跟堿反應(yīng)的氫氧化物，叫做兩性氫氧化物。氫氧化鋁對應(yīng)的最高價氧化物是氧化鋁，它在一定條件下，也是既能跟酸反應(yīng)，又能跟堿反應(yīng)，因此它屬于兩性氧化物。指導(dǎo)學(xué)生寫出化學(xué)方程式。以上說明鋁雖然是金屬，但是已表現(xiàn)出一定的非金屬性。提出：那么對于1417號元素呢？講述：通過列表對比的方式展示元素性質(zhì)的遞變。小結(jié)：通過1118號元素性質(zhì)的變化中可以得出結(jié)論：隨著原子序數(shù)的遞增，元素金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)。如果對其它元素也進(jìn)行同樣的研究，也會得出類似的結(jié)論：元素的金屬性和非金屬性隨著原子序數(shù)的遞增而呈現(xiàn)周期性的變化。板書：二、元素周期律元素的性質(zhì)隨著元素原子序數(shù)的遞增而呈現(xiàn)

14、周期性的變化。這個規(guī)律叫做元素周期律。元素性質(zhì)的周期性變化是元素原子的核外電子排布的周期性變化的必然結(jié)果。簡述：元素周期律的發(fā)現(xiàn)史，對學(xué)生進(jìn)行化學(xué)史的教育。提出：元素周期律的具體體現(xiàn)形式是什么呢？播放動畫：元素周期律。作業(yè)：本節(jié)有相對應(yīng)的ppt演示文件，可以參考使用。板書設(shè)計：二、元素周期律元素的性質(zhì)隨著元素原子序數(shù)的遞增而呈現(xiàn)周期性的變化。這個規(guī)律叫做元素周期律。元素性質(zhì)的周期性變化是元素原子的核外電子排布的周期性變化的必然結(jié)果。典型例題例1 X和Y兩元素的陽離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，X元素的陽離子半徑大于Y元素的陽離子半徑；Z和Y兩元素的原子核外電子層次相同，Z元素的原子半徑小于Y元素的原

15、子半徑。X、Y、Z三種元素原子序數(shù)的關(guān)系是（    ）（A）XYZ           （B）YXZ（C）ZXY           （D）ZYX選題目的：本題考查的是元素周期律中原子、離子半徑隨原子序數(shù)的改變而發(fā)生變化的規(guī)律。解析：根據(jù)原子序數(shù)和元素周期律推測原子和離子半徑大小，這是正向思維。而本題是已知原子和離子半徑的大小，要判斷原子序數(shù)大小的關(guān)系，這是逆向思維。

16、已知電子層結(jié)構(gòu)相同的陽離子，核電荷數(shù)大的則半徑小，具有相同的電子層數(shù)的原子，隨著原子序數(shù)增大，原子半徑遞減。根據(jù)題意，X元素的陽離子半徑大于Y元素的陽離子半徑，則X的原子序數(shù)小于Y的原子序數(shù)；Z和Y元素的原子核外電子層數(shù)相同，且Z元素的原子半徑小于Y元素的原子半徑，則Z元素的原子序數(shù)大于Y元素。由此得出三種元素原子序數(shù)的關(guān)系為ZYX答案：D啟示：本題考查的是對元素周期律的理解和運(yùn)用，出錯的原因常常是未能掌握原子、離子半徑大小變化規(guī)律。例2 已知鈹（Be）的原子序數(shù)為4。下列對鈹及其化合物的敘述中，正確的是（   ）（A）鈹?shù)脑影霃酱笥谂鸬脑影霃剑˙）氯化鈹分子中鈹原子的

17、最外層電子數(shù)是8（C）氫氧化鈹?shù)膲A性比氫氧化鈣的弱（D）單質(zhì)鈹跟冷水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣選題目的：考查元素性質(zhì)的周期性變化。解析：因為同周期元素原子半徑從左到右遞減，所以A正確；BeCl2中Be的最外層電子數(shù)為2，B錯誤；同主族元素從上到下金屬性增強(qiáng)，最高價氧化物對應(yīng)水化物堿性增強(qiáng)，C正確；Mg不與冷水反應(yīng)，而Be的金屬性比鎂弱，與冷水反應(yīng)更難，D錯誤。答案：A、C啟示：運(yùn)用元素周期律可以推斷不熟悉元素的性質(zhì)。而這一點(diǎn)恰好是學(xué)生的弱點(diǎn)，他們?nèi)狈λ伎嫉姆椒?，?jīng)常感到無從下手。因此這方面的訓(xùn)練是值得重視的。例3下列敘述中肯定A金屬比B金屬的活潑性強(qiáng)的是（    &#

18、160;     ）（A）A原子的最外層電子數(shù)比B原子的最外層電子數(shù)少（B）A原子的電子層數(shù)比B原子的電子層數(shù)多（C）1molA從酸中置換出H生成的H2比1molB從酸中置換出H生成的H2多（D）常溫時，A能從水中置換出氫，而B不能選題目的：此題考查如何判斷元素的金屬性強(qiáng)弱解析：選項A，只指出A、B兩種元素原子的最外層電子數(shù)的多少，而沒有指明它們的電子層數(shù)多少，A不正確。在選項B中指出了A、B原子的電子層數(shù)的多少，但是電子層數(shù)少的不一定比電子層數(shù)多的原子的金屬性弱，比如Na比Cu少一個電子層，但是Na比Cu活潑，B不正確。選項C中說明等物質(zhì)的量的A、B與

19、酸反應(yīng)生成氫氣的多少，未說明與酸反應(yīng)時速率的快慢，等物質(zhì)的量的A、B與酸反應(yīng)生成氫氣多的金屬活潑性不一定強(qiáng)，如1molAl比1molNa與足量稀酸反應(yīng)時生成的氫氣多，但Al沒有Na活潑。選項D正確，因為只有很活潑的金屬（如K、Ca、Na等）在常溫下就可與水反應(yīng)，而較不活潑的金屬在常溫下與水不反應(yīng)。答案：D例4  有A、B、C、D四種元素，它們最外層電子數(shù)依次為1、2、3、7，它們的原子序數(shù)按A、B、C、D遞增，A和B的次外層電子數(shù)是2，C和D的次外層電子數(shù)是8，試判斷：（1）A、B、C、D各為何種元素，寫出它們的元素符號：A_，B_，C_，D_。（2）哪種元素的氫氧化物的堿性最強(qiáng)？為

20、什么？選題目的：本題主要考查原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)之間的關(guān)系。解析：A、B兩原子的次外層電子數(shù)為2，最外層上的電子數(shù)又分別是1、2，所以A是原子序數(shù)為3的鋰（Li），B是原子序數(shù)為4的鈹（Be），C、D兩原子的次外層為8，最外電子層上的電子分別為3和7，所以C是原子序數(shù)為13的鋁（Al），D是原子序數(shù)為17的氯（Cl）。氫氧化物顯堿性的元素必為金屬元素，鋰和鈹比較，鋰的原子半徑大，最外層電子數(shù)少，故氫氧化鋰的堿性比氫氧化鈹強(qiáng)。又鋁的氫氧化物是兩性氫氧化物，故堿性最強(qiáng)的是氫氧化鋰。答案：（1）Li；Be；Al；Cl   （2）Li，因為氫氧化物顯堿性的元素必為金屬元素，鋰和鈹比較

21、，鋰的原子半徑大，最外層電子數(shù)少，故氫氧化鋰的堿性比氫氧化鈹強(qiáng)。又鋁的氫氧化物是兩性氫氧化物，故堿性最強(qiáng)的是氫氧化鋰。擴(kuò)展資料元素周期律的發(fā)現(xiàn)道爾頓提出了科學(xué)的原子論后，許多化學(xué)家都把測定各種元素的原子量當(dāng)作一項重要工作，這樣就使元素原子量與性質(zhì)之間存在的聯(lián)系逐漸展露出來。1829年德國化學(xué)家德貝萊納提出了“三元素組”觀點(diǎn)，把當(dāng)時已知的44種元素中的15種，分成5組，指出每組的三元素性質(zhì)相似，而且中間元素的原子量等于較輕和較重的兩個元素原子量之和的一半。例如鈣、鍶、鋇，性質(zhì)相似，鍶的原子量大約是鈣和鋇的原子量之和的一半。氯、溴、碘以及鋰、鈉、鉀等元素也有類似的關(guān)系。然而只要認(rèn)真一點(diǎn)，就會發(fā)現(xiàn)這

22、樣分類有許多不能令人滿意的地方，所以并沒有引起化學(xué)家們的重視。1862年，法國化學(xué)家尚古多提出一個“螺旋圖”的分類方法。他將已知的62種元素按原子量的大小順序標(biāo)記在繞著圓柱體上升的螺旋線上，這樣某些性質(zhì)相近的元素恰好出現(xiàn)在同一母線上。因此他第一個指出了元素性質(zhì)的周期性變化?？墒撬膱蟾嬲諛訜o人理睬。1864年，德國化學(xué)家邁爾在他的現(xiàn)代化學(xué)理論一書中刊出一個“六元素表”?？上谋碇兄涣谐隽艘阎氐囊话耄衙鞔_地指出：“在原子量的數(shù)值上具有一種規(guī)律性，這是毫無疑義的”。1865年，英國化學(xué)家紐蘭茲提出了“八音律”一說。他把當(dāng)時已知的元素按原子量遞增順序排列在表中，發(fā)現(xiàn)元素的性質(zhì)有周期性的重

23、復(fù)，第八個元素與第一個元素性質(zhì)相近，就好象音樂中八音度的第八個音符有相似的重復(fù)一樣。紐蘭茲的工作同樣被否定，當(dāng)時的一些學(xué)者把八音律斥之為幼稚的滑稽戲，有人甚至挖苦說：“為什么不按元素的字母順序排列呢？那樣，也許會得到更加意想不到的美妙效果?！薄傲乇怼?、“八音律”是存在許多錯誤，但是應(yīng)該看到，從“三元素組”到“八音律”都從不同的角度，逐步深入地探討了各元素間的某些聯(lián)系，使人們一步步逼近了科學(xué)的真理。在俄國，門捷列夫的阻力更大。一些知名的學(xué)者，包括他的導(dǎo)師，“俄羅斯化學(xué)之父”沃斯克列森基教授和化學(xué)界權(quán)威齊寧一開始就不支持他從事這項研究，嘲笑他不務(wù)正業(yè)。還訓(xùn)斥他說：“到了干正事、在化學(xué)方面作些工

24、作的時候了！”以前人工作所提供的借鑒為基礎(chǔ)，門捷列夫通過頑強(qiáng)的努力，于1869年2月先后發(fā)表了關(guān)于元素周期律的圖表和論文。在論文中，他指出：(1)按照原子量大小排列起來的元素，在性質(zhì)上呈現(xiàn)明顯的周期性。(2)化學(xué)性質(zhì)相似的元素，或者是原子量相近（Pt，Ir，Os），或者是依次遞增相同的數(shù)量（K，Rb，Cs）。(3)各元素及各族按原子量大小排列的對比與各元素的所謂的原子價相一致。(4)分布在自然界的元素都具有數(shù)值不大的原子量值，具有這樣的原子量值的一切元素都表現(xiàn)出特有的性質(zhì)，因此可以稱它們是典型的元素。(5)原子量的大小決定元素的特征。(6)應(yīng)該預(yù)料到許多未知元素的發(fā)現(xiàn)，例如類似鋁和硅的，原子量

25、位于6575之間的元素。(7)當(dāng)我們知道了某些元素的同類元素后，有時可以修正該元素的原子量。(8)一些類似的元素能根據(jù)其原子量的大小被發(fā)現(xiàn)出來。正如門捷列夫所指出的，周期律的全部規(guī)律性都表述在這些原理中。其中最主要的是元素的物理和化學(xué)性質(zhì)隨著原子量做周期性的變化。門捷列夫深信自己的工作很重要，經(jīng)過繼續(xù)努力，1871年他發(fā)表了關(guān)于周期律的新的論文。文中他果斷地修正了前一個元素周期表。例如在前一表中，性質(zhì)類似的各族是橫排，周期是豎排；而在新表中，族是豎排，周期是橫排，這樣各族元素化學(xué)性質(zhì)的周期性變化就更為清晰。同時他將那些當(dāng)時性質(zhì)尚不夠明確的元素集中在表格的右邊，形成了各族元素的副族。在前表中，為

26、尚未發(fā)現(xiàn)的元素留下4個空格，而新表中則留下了6個空格。門捷列夫深信他所發(fā)現(xiàn)的周期律是正確的。他以周期律為依據(jù)，大膽指出某些元素公認(rèn)的原子量是不準(zhǔn)確的，應(yīng)重新測定。例如當(dāng)時公認(rèn)金的原子量為169.2，按此，在周期表中，金應(yīng)排在鋨、銥、鉑（當(dāng)時認(rèn)為它們的原子量分別是198.6，196.7，196.7）的前面。而門捷列夫認(rèn)為金在周期表中應(yīng)排在這些元素的后面，所以它們的原子量應(yīng)重新測定。重新測定的結(jié)果是：鋨為190.9，銥為193.1，鉑為195.2，金為197.2。實驗證明了門捷列夫的意見是對的。又例如，當(dāng)時鈾公認(rèn)的原子量是116，是三價元素。門捷列夫則根據(jù)鈾的氧化物與鉻、鉬、鎢的氧化物性質(zhì)相似，認(rèn)

27、為它們應(yīng)屬于一族，因此鈾應(yīng)為六價，原子量約為240。經(jīng)測定，鈾的原子量為238.07，再次證明門捷列夫的判斷正確?；谕瑯拥牡览?，門捷列夫還修正了銦、鑭、釔、鉺、鈰、釷的原子量，事實驗證了周期律的正確性。根據(jù)元素周期律，門捷列夫還預(yù)言了一些當(dāng)時尚未發(fā)現(xiàn)的元素的存在和它們的性質(zhì)。他的預(yù)言與爾后實踐的結(jié)果取得了驚人的一致。1875年法國化學(xué)家布瓦博德朗在分析比里牛斯山的閃鋅礦時發(fā)現(xiàn)一種新元素，他命名為鎵，并把測得的關(guān)于鎵的主要性質(zhì)公布了。不久他收到了門捷列夫的來信，門捷列夫在信中指出：關(guān)于鎵的比重不應(yīng)該是4.7，而是5.9-6.0。當(dāng)時布瓦博德朗很疑惑，他是唯一手里掌握金屬鎵的人，門捷列夫是怎樣知

28、道鎵的比重的呢？1876年9月，布瓦博德朗重作了實驗，將金屬鎵提純，重新測定，結(jié)果稼的比重確實為5.94（現(xiàn)代值為5.91），這結(jié)果使他大為驚奇。他認(rèn)真地閱讀了門捷列大的周期律論文后，感慨他說：“我沒有什么可說的了，事實證明了門捷列夫這一理論的巨大意義。” 下表是個最有力的說明。類鋁（1871年門捷列夫的預(yù)言）鎵（1875年布瓦博德朗發(fā)現(xiàn)鎵后測定）原子量約為69比重約為5.9-6.0熔點(diǎn)應(yīng)很低不受空氣的侵蝕灼熱時能分解水汽能生成類似明礬的礬類可用分光鏡發(fā)現(xiàn)其存在原子量為69.72比重等于5.94熔點(diǎn)為30.1灼熱時略起氧化灼熱時確能分解水汽能生成結(jié)晶較好的鎵礬鎵是用分光鏡發(fā)現(xiàn)的

29、60;鎵的發(fā)現(xiàn)是化學(xué)史上第一個事先預(yù)言的新元素的發(fā)現(xiàn)，它雄辯地證明了門捷列夫元素周期律的科學(xué)性。1880年瑞典的尼爾森發(fā)現(xiàn)了鈧，1885年德國的文克勒發(fā)現(xiàn)了鍺。這兩種新元素與門捷列夫預(yù)言的類硼、類硅也完全吻合，門捷列夫的元素周期律再次經(jīng)受了實踐的檢驗。事實證明門捷列夫發(fā)現(xiàn)的化學(xué)元素周期律是自然界的一條客觀規(guī)律。它揭示了物質(zhì)世界的一個秘密，即這些似乎互不相關(guān)的元素間存在相互依存的關(guān)系，它們組成了一個完整的自然體系。從此新元素的尋找，新物質(zhì)、新材料的探索有了一條可遵循的規(guī)律。元素周期律作為描述元素及其性質(zhì)的基本理論有力地促進(jìn)了現(xiàn)代化學(xué)和物理學(xué)的發(fā)展。歷史是現(xiàn)實的一面鏡子。盡管元素周期律從發(fā)現(xiàn)到現(xiàn)在

30、已經(jīng)過去了一百多年，當(dāng)時周期律發(fā)現(xiàn)者面臨的那些烏云早已消散殆盡，但是認(rèn)真從中汲取有益的教訓(xùn)，對今后科學(xué)發(fā)現(xiàn)盡量減少不必要的阻力，仍是大有裨益的?；仡?9世紀(jì)初自然科學(xué)發(fā)展的情況，正如恩格斯所指出的那樣：當(dāng)時，“經(jīng)驗自然科學(xué)積累了如此龐大數(shù)量的實證的材料，以致在每一個領(lǐng)域中有系統(tǒng)地和依據(jù)材料的內(nèi)在聯(lián)系把這些材料加以整理的必要，就簡直成為無可避免的”。這種形勢，迫使自然科學(xué)家面對理論思維，每一個科學(xué)家都面臨著一種選擇：要么適應(yīng)這種形勢，適應(yīng)客觀辯證法運(yùn)動規(guī)律作出貢獻(xiàn)；要么站在對立面上，自覺不自覺地成為科學(xué)前進(jìn)的阻力。門捷列夫在發(fā)現(xiàn)周期律的過程中，盡管深受形而上學(xué)造成的阻力之苦，然而到了晚年，自己卻

31、又以權(quán)威、名家的身份，對新的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，如：原子的復(fù)雜性和電子的客觀存在持否定態(tài)度。他曾說過：我們應(yīng)當(dāng)不再相信我們已知單質(zhì)的復(fù)雜性。并宣布：關(guān)于元素不能轉(zhuǎn)化的概念特別重要是整個世界觀的基礎(chǔ)等等，而這種形而上學(xué)思想的侵襲，就阻塞了他進(jìn)一步揭示科學(xué)真理作出重大發(fā)現(xiàn)的道路。元素的電負(fù)性元素的原子在分子中吸引電子的能力叫元素的電負(fù)性。元素的電負(fù)性愈大，表示該元素原子吸引電子的能力愈大，生成陰離子的傾向愈大。反之，吸引電子的能力愈小，生成陽離子的傾向愈大。表1列出了元素的電負(fù)性數(shù)值。元素的電負(fù)性是相對值，沒有單位。通常規(guī)定氟的電負(fù)性為4.0（或鋰為1.0），計算出其他元素的電負(fù)性數(shù)值。從表1可以看出，元素

32、的電負(fù)性具有明顯的周期性。電負(fù)性的周期性變化和元素的金屬性、非金屬性的周期性變化是一致的。同一周期內(nèi)從左到右，元素的電負(fù)性逐漸增大，同一主族內(nèi)從上至下電負(fù)性減小。在副族中，電負(fù)性變化不規(guī)則。在所有元素中，氟的電負(fù)性（4.0）最大，非金屬性最強(qiáng)，鈁的電負(fù)性（0.7）最小，金屬性最強(qiáng)。一般金屬元素的電負(fù)性小于2.0，非金屬元素的電負(fù)性大于2.0，但兩者之間沒有嚴(yán)格的界限，不能把電負(fù)性2.0作為劃分金屬和非金屬的絕對標(biāo)準(zhǔn)。表1 元素的電負(fù)性 LiBe            H      BCNOF1.01.5&

33、#160;           2.1      2.02.53.03.54.0NaMg                    AlSiPSCl0.91.2                    1.51.82.12.53.0KCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBr0.81.01.31.51.6

34、1.61.51.81.81.91.91.61.61.82.02.42.8RbSrYZrNbMoTcRuRhPdAgCdInSnSbTeI0.81.01.21.41.61.81.92.22.22.21.91.71.71.81.92.12.5CsBaLaLuHfTaWReOsIrPtAuHgTlPbBiPoAt0.70.91.11.21.31.51.71.92.22.22.22.41.91.81.81.92.02.2FrRaAcThHaUNpNo                    0.70.91

35、.11.31.41.41.41.3                    元素電負(fù)性的大小，不僅能說明元素的金屬性和非金屬性，而且對討論化學(xué)鍵的類型，元素的氧化數(shù)和分子的極性等都有密切關(guān)系。比較非金屬性強(qiáng)弱的依據(jù)1同周期中，由左到右，隨核電荷數(shù)的增加，非金屬性增強(qiáng)；同主族中，由上到下，隨核電荷數(shù)的增加，非金屬性減弱；2依據(jù)最高價氧化物的水化物酸性的強(qiáng)弱：酸性愈強(qiáng)，其元素的非金屬性也愈強(qiáng)；3依據(jù)其氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：穩(wěn)定性愈強(qiáng)，非金屬性愈強(qiáng)；4與 化合的條件；5與鹽溶液之間的置換反應(yīng)；6其它，例：

36、    所以， 的非金屬性強(qiáng)于S。比較金屬性強(qiáng)弱的依據(jù)金屬性金屬氣態(tài)原子失去電子能力的性質(zhì)； 金屬活動性水溶液中，金屬原子失去電子能力的性質(zhì)。（注：“金屬性”比“金屬活動性”并非同一概念，兩者有時表現(xiàn)為不一致，諸如Cu和Zn：金屬性CuZn，而金屬活動性ZnCu。）Na金屬性比鈣強(qiáng)，向鈣的金屬活動性比Na大。1同周期中，從左向右，隨著核電荷數(shù)的增加，金屬性減弱；同主族中，從上到下，隨著核電荷數(shù)的增加，金屬性增強(qiáng)；2依據(jù)最高價氧化物的水化物堿性的強(qiáng)弱：堿性愈強(qiáng)，其元素的金屬性也愈強(qiáng)；3依據(jù)金屬活動順序表（極少數(shù)例外）；4常溫下與酸反應(yīng)的劇烈程度；5常溫下與水反應(yīng)的劇

37、烈程度；6與鹽溶液之間的置換反應(yīng)；7高溫下與金屬氧化物間的置換反應(yīng)；8用電化學(xué)的方法。物質(zhì)熱穩(wěn)定性的比較規(guī)律1單質(zhì)的熱穩(wěn)定性與鍵能的相關(guān)規(guī)律一般說來，單質(zhì)的熱穩(wěn)定性與構(gòu)成單質(zhì)的化學(xué)鍵牢固程度正相關(guān)；而化學(xué)鍵牢固程度又與鍵能正相關(guān)。2氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：元素的非金屬性越強(qiáng)，形成的氣態(tài)氫化物就越穩(wěn)定。同主族的非金屬元素，從上到下，隨核電荷數(shù)的增加，非金屬性漸弱，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性漸弱；同周期的非金屬元素，從左到右，隨核電荷數(shù)的增加，非金屬性漸強(qiáng)，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性漸強(qiáng)。3氫氧化物的熱穩(wěn)定性：金屬性越強(qiáng)，堿的熱穩(wěn)定性越強(qiáng)（堿性越強(qiáng)，熱穩(wěn)定性越強(qiáng)）。例如：穩(wěn)定性 4含氧酸的熱穩(wěn)定性：絕大多數(shù)含氧酸的

38、熱穩(wěn)定性差，受熱脫水生成對應(yīng)的酸酐。一般地常溫下酸酐是穩(wěn)定的氣態(tài)氧化物，則對應(yīng)的含氧酸往往極不穩(wěn)定，常溫下可發(fā)生分解；常溫下酸酐是穩(wěn)定的固態(tài)氧化物，則對應(yīng)的含氧酸較穩(wěn)定，在加熱條件下才能分解。例如，    例外，不易分解。某些含氧酸易受熱分解并發(fā)生氧化還原反應(yīng)，得不到對應(yīng)的酸酐。例如： 5含氧酸鹽的熱穩(wěn)定性：酸不穩(wěn)定，其對應(yīng)的鹽也不穩(wěn)定；酸較穩(wěn)定，其對應(yīng)的鹽也較穩(wěn)定，例如硝酸鹽。 穩(wěn)定，例外。同一種酸的鹽，熱穩(wěn)定性  正鹽酸式鹽酸。例如：熱穩(wěn)定性 同一酸根的鹽的熱穩(wěn)定性順序是堿金屬鹽過渡金屬鹽銨鹽。同一成酸元素，其高價含氧酸比低價含氧酸穩(wěn)定，其相應(yīng)含氧酸鹽的穩(wěn)定性

39、順序也是如此。探究活動可以安排學(xué)生在學(xué)完本節(jié)后搜集有關(guān)元素周期律的發(fā)現(xiàn)的資料，從中領(lǐng)悟一定的道理,教師可以讓他們以文字的形式表達(dá)自己的認(rèn)識。例如：1門捷列夫完成了科學(xué)上的一個勛業(yè)，他的成功給你哪些啟發(fā)？2你能找到元素周期律中體現(xiàn)的哲學(xué)觀點(diǎn)嗎？事實證明門捷列夫發(fā)現(xiàn)的化學(xué)元素周期律是自然界的一條客觀規(guī)律。它揭示了物質(zhì)世界的一個秘密，即這些似乎互不相關(guān)的元素間存在相互依存的關(guān)系，它們組成了一個完整的自然體系。從此新元素的尋找，新物質(zhì)、新材料的探索有了一條可遵循的規(guī)律。元素周期律作為描述元素及其性質(zhì)的基本理論有力地促進(jìn)了現(xiàn)代化學(xué)和物理學(xué)的發(fā)展。歷史是現(xiàn)實的一面鏡子。盡管元素周期律從發(fā)現(xiàn)到現(xiàn)在已經(jīng)過去了

40、一百多年，當(dāng)時周期律發(fā)現(xiàn)者面臨的那些烏云早已消散殆盡，但是認(rèn)真從中汲取有益的教訓(xùn)，對今后科學(xué)發(fā)現(xiàn)盡量減少不必要的阻力，仍是大有裨益的?；仡?9世紀(jì)初自然科學(xué)發(fā)展的情況，正如恩格斯所指出的那樣：當(dāng)時，“經(jīng)驗自然科學(xué)積累了如此龐大數(shù)量的實證的材料，以致在每一個領(lǐng)域中有系統(tǒng)地和依據(jù)材料的內(nèi)在聯(lián)系把這些材料加以整理的必要，就簡直成為無可避免的”。這種形勢，迫使自然科學(xué)家面對理論思維，每一個科學(xué)家都面臨著一種選擇：要么適應(yīng)這種形勢，適應(yīng)客觀辯證法運(yùn)動規(guī)律作出貢獻(xiàn)；要么站在對立面上，自覺不自覺地成為科學(xué)前進(jìn)的阻力。門捷列夫在發(fā)現(xiàn)周期律的過程中，盡管深受形而上學(xué)造成的阻力之苦，然而到了晚年，自己卻又以權(quán)威、

41、名家的身份，對新的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，如：原子的復(fù)雜性和電子的客觀存在持否定態(tài)度。他曾說過：我們應(yīng)當(dāng)不再相信我們已知單質(zhì)的復(fù)雜性。并宣布：關(guān)于元素不能轉(zhuǎn)化的概念特別重要是整個世界觀的基礎(chǔ)等等，而這種形而上學(xué)思想的侵襲，就阻塞了他進(jìn)一步揭示科學(xué)真理作出重大發(fā)現(xiàn)的道路。 習(xí)題精選一、選擇題1能說明 的非金屬性比 的非金屬性強(qiáng)的事實是（   ）A 與 反應(yīng)生成 ，而 與 反應(yīng)生成 B向 的水溶液中通入 可得到淡黃色的固體 C 能與水反應(yīng)而 不與水反應(yīng)D 原子最外電子層上有7個電子而 原子最外電子層上有6個電子2下列各組含氧酸中，酸性依次增強(qiáng)的是（   ）A B C D

42、3X、Y均是原子序數(shù)為118中的元素，已知X的原子序數(shù)為n， 離子比 離子少8個電子，則Y的原子序數(shù)為（   ）A B C D 4A元素最高正價和負(fù)價絕對值之差為6，B元素次外層有8個電子， 在水溶液中能電離出相同電子層結(jié)構(gòu)的離子，則 是（   ）A B C D 5下列各組微粒中，核外電子層結(jié)構(gòu)相同的是（   ）A B C D 6設(shè)某元素的一種原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)為a，中子數(shù)為b，則下列說法中正確的是（   ）A這種元素的相對原子質(zhì)量為abB不能由題給條件得出該元素的相對原子質(zhì)量C核內(nèi)中子總數(shù)比質(zhì)子總數(shù)更少D若一個碳1

43、2原子的質(zhì)量為 ，則此原子的質(zhì)量為 7X和Y兩元素的原子，在化學(xué)反應(yīng)中都容易失去兩個電子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，已知X的原子半徑小于Y的原子半徑，下列說法正確的是（   ）A兩種原子失去電子的能力相同B兩種原子的核外具有相同的電子層數(shù)C 的堿性比 的堿性強(qiáng)DY的金屬性比X的金屬性活潑8已知某元素R的氣態(tài)氫化物的化學(xué)式為 ，下列的敘述中不正確的是（   ）A該元素的原子最外電子層上有6個電子B該元素最高正價氧化物的化學(xué)式為 C該元素一定是非金屬元素D該元素最高價氧化物的對應(yīng)水化物的化學(xué)式為 9對于具有相同電子層結(jié)構(gòu)的三種微粒： 、 和C，下列說法正確的是（ 

44、;  ）A原子半徑：         B微粒半徑： CC元素一定是稀有氣體元素                D原子序數(shù)：CBA10X、Y兩元素的原子，當(dāng)它們分別獲得一個電子后，都形成稀有氣體原子的電子層結(jié)構(gòu)，且X放出的能量大于Y，下列敘述正確的是（   ）A 的還原性大于 BY的氧化性大于XCX的原子序數(shù)小于YD 的還原性小于 11能說明A元素非

45、金屬性比B元素非金屬性強(qiáng)的是（   ）AA原子得到電子的數(shù)目比B原子少BA元素的最高正價比B元素的最高正價要高C氣態(tài)氫化物溶于水后的酸性：A比B更強(qiáng)DA單質(zhì)能與B的氫化物水溶液反應(yīng)，生成B單質(zhì)12由H、D、T與 和 形成的氯化氫分子，其相對分子質(zhì)量的數(shù)值有（   ）A2種        B5種       C6種        D9種答案：1B &

46、#160;  2C    3A    4B    5C、D    6B    7C、D8B    9B、C    10C、D    11D    12B二、填空題1在水溶液中， 和 發(fā)生反應(yīng)的離子方程式如下：  試回答下列問題：（1） 中Y元素的化合價為         ，n值是          ；（2）Y元素原子的最外層電子數(shù)是             ；（3）比較 與 的還原性