高中化學(xué)必修一 專題4.2.2 元素周期表和周期律的應(yīng)用

1、第四章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律第二節(jié) 元素周期律第2課時 元素周期表和周期律的應(yīng)用(1)基于元素“位置-結(jié)構(gòu)-性質(zhì)”認(rèn)識元素性質(zhì)，基于物質(zhì)“結(jié)構(gòu)-性質(zhì)-用途”認(rèn)識物質(zhì)性質(zhì)，基于元素性質(zhì)遞變的本質(zhì)原因認(rèn)識物質(zhì)世界。(2)加深對分類法、歸納法等科學(xué)方法的認(rèn)識，提高邏輯推理能力、論證能力，從而發(fā)展證據(jù)推理與模型認(rèn)知的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。【內(nèi)容分析】對于中學(xué)階段重要的理論知識，教材編寫體現(xiàn)學(xué)科知識的邏輯性，重視推理，借助實驗和事實進(jìn)行分析;應(yīng)用演繹、歸納的方法，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。本節(jié)內(nèi)容在討論了堿金屬元素的金屬性、鹵族元素的非金屬性變化規(guī)律，第三周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律之后展開，使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識“構(gòu)”

2、 “位”“性”的關(guān)系。通過學(xué)習(xí)族和周期元素性質(zhì)的變化，可以使學(xué)生綜合認(rèn)識元素性質(zhì)的周期性遞變規(guī)律,從而歸納出元素周期律，了解元素周期表和周期律的應(yīng)用，對“構(gòu)”“位”“性”的關(guān)系有進(jìn)一步的認(rèn)識?！窘虒W(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)】重點(diǎn)：元素性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系難點(diǎn)：元素性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系【教學(xué)流程】【思考與討論】 門捷列夫在他的第一張周期表 上留下的空位中的元素“類鋁”于1875年由法國化學(xué)家布瓦博德朗發(fā)現(xiàn)，并命名為鎵，而布瓦博德朗當(dāng)時并未受到門捷列夫預(yù)言的啟發(fā)。門捷列夫在得知這一發(fā)現(xiàn)后指出:他相信鎵和“類鋁”是同一種物質(zhì),并認(rèn)為鎵的密度應(yīng)該是5.9 6.0 g/cm3,而不是布瓦博德朗發(fā)表的4.7 g/cm3

3、。當(dāng)時布瓦博德朗認(rèn)為只有他本人才擁有鎵，門捷列夫怎么會知道這種金屬的密度呢?他沒有固執(zhí)已見，重新提純了鎵，最后測得的密度果然是5.94 g/cm。這一發(fā)現(xiàn)使他大為驚訝,他在一篇論文中寫道:“我以為沒有必要再來說明捷列夫這一-理論的巨 大意義了。”(1)閱讀上述資料，你得到什么啟示?寫一篇小論文與同學(xué)交流。理論指導(dǎo)實踐，實踐檢驗理論;勇于創(chuàng)新，敢于質(zhì)疑的科學(xué)精神對推動科學(xué)進(jìn)步的作用;嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度在科學(xué)實驗中的意義(2)請你查閱資料，了解門捷列夫還預(yù)言了哪些新元素，以及當(dāng)時這些新元素是如何被確認(rèn)的,撰寫研究報告，并與同學(xué)交流?！驹O(shè)計意圖】通過化學(xué)史，感受元素周期表的魅力，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性

4、，落實科學(xué)態(tài)度和社會責(zé)任素養(yǎng)?！緦W(xué)習(xí)任務(wù)一】認(rèn)識元素位、構(gòu)、性的關(guān)系元素周期律的發(fā)現(xiàn)，對化學(xué)的發(fā)展有很大的影響。作為元素周期律表現(xiàn)形式的元素周期表，反映了元素之間的內(nèi)在聯(lián)系，是學(xué)習(xí)、研究和應(yīng)用化學(xué)的一種重要工具。原子半徑的變化規(guī)律原子半徑與性質(zhì)的關(guān)系 元素的化合價與元素在周期表中位置之間的關(guān)系最高正價=最外層電子數(shù)=主族序數(shù)最高正價 +|最低負(fù)價| =8 （H 、O、F除外）【評價任務(wù)一】第七周期，0族元素。與稀有氣體元素具有相似的性質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)不活潑，具有放射性。提示：要記住每一周期有多少種元素，從而根據(jù)質(zhì)子數(shù)判斷周期位置，再進(jìn)一步推斷族位置。 【設(shè)計意圖】回顧位構(gòu)性的關(guān)系，落實證據(jù)推理和模

5、型認(rèn)知素養(yǎng)?！緦W(xué)習(xí)任務(wù)二】元素周期表和元素周期律的指導(dǎo)作用1、根據(jù)元素在周期表中的位置推測其原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)2、根據(jù)元素的原子結(jié)構(gòu)推測它在周期表中的位置3、指導(dǎo)新元素的發(fā)現(xiàn)及預(yù)測它們的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)4、指導(dǎo)其他與化學(xué)相關(guān)的科學(xué)技術(shù)。在周期表中一定的區(qū)域內(nèi)尋找有特定性質(zhì)的物質(zhì)（1）尋找半導(dǎo)體材料（2）尋找制取農(nóng)藥的元素（3）尋找催化劑、耐高溫、耐腐蝕的合金材料【評價任務(wù)二】鎵(Ga)是火法冶煉鋅過程中的副產(chǎn)品,鎵與鋁同主族且相鄰,化學(xué)性質(zhì)與鋁相似。下列有關(guān)鎵和鎵的化合物的說法正確的是_(填字母序號)。A.一定條件下,Ga可溶于鹽酸和氫氧化鈉B.常溫下,Ga可與水劇烈反應(yīng)放出氫氣C.一定條件下,Ga

6、(OH)3可與NaOH反應(yīng)生成鹽【答案】AC【評價任務(wù)三】1782年,奧地利首都維也納一家礦場監(jiān)督牟勒是第一個提取出碲的人,他在羅馬尼亞的一個礦坑中在當(dāng)?shù)厝朔Q為“奇異金”的礦石中提取出碲。碲(Te)是與O、S同主族的元素,位于第五周期。據(jù)此,推斷碲的相關(guān)性質(zhì)錯誤的是()A.碲的單質(zhì)在常溫下是固態(tài)B.碲的常見化合價是-2、+4、+6C.碲可能作半導(dǎo)體材料D.碲的氫化物H2Te很穩(wěn)定【答案】D【評價任務(wù)四】比較以下微粒半徑大小 1、F、Cl、Br2、Na、Mg、Al3、 N、P、Si4、 Na 、 Na+5、 Na+、O2 【設(shè)計意圖】通過元素周期表和周期律的應(yīng)用，掌握化學(xué)學(xué)習(xí)的方法，感受化學(xué)魅力

7、?！舅伎肌颗cNe原子電子層結(jié)構(gòu)相同的粒子有？與Ar原子電子層結(jié)構(gòu)相同的粒子有？【評價任務(wù)五】【答案】B隨原子序數(shù)遞增,八種短周期元素(用字母x等表示)原子半徑的相對大小、最高正價或最低負(fù)價的變化如圖所示。下列說法正確的是（ ）A、f在周期表中的位置是第三周期第族B、 x和d組成的化合物只有氧化性 C、 d的離子半徑大于e的離子半徑 D、g的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性比h的強(qiáng) 【答案】C【課后實踐活動】教材P106【設(shè)計意圖】通過學(xué)習(xí)評價，落實必備知識和關(guān)鍵能力，通過課后實踐活動，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 【思考與討論】門捷列夫在他的第一-張周期表上留下的空位中的元素“類鋁”于1875年由法國化學(xué)

8、家布瓦博德朗發(fā)現(xiàn)，并命名為鎵，而布瓦博德朗當(dāng)時并未受到門捷列夫預(yù)言的啟發(fā)。門捷列夫在得知這一發(fā)現(xiàn)后指出:他相信鎵和“類鋁”是同一種物質(zhì)，并認(rèn)為鎵的密度應(yīng)該是5.9 -6.0 g/cm,而不是布瓦博德朗發(fā)表的4.7 g/cm。當(dāng)時布瓦博德朗認(rèn)為只有他本人才擁有鎵，門捷列夫怎么會知道這種金屬的密度呢?他沒有固執(zhí)已見，重新提純了鎵，最后測得的密度果然是5.94 g/cm。這-發(fā)現(xiàn)使他大為驚訝,他在-篇論文中寫道:“我以為沒有必要再來說明( 捷列夫這一理論的巨大意義了?！遍喿x上述資料,你得到什么啟示?寫- -篇小論文與同學(xué)交流。提示:立意角度可選擇理論指導(dǎo)實踐，實踐檢驗理論;勇于創(chuàng)新，敢于質(zhì)疑的科學(xué)精

9、神對推動科學(xué)進(jìn)步的作用;嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度在科學(xué)實驗中的意義;等等。(2)請你查閱資料，了解門捷列夫還預(yù)言了哪些新元素，以及當(dāng)時這些新元素是如何被確認(rèn)的，撰寫研究報告,并與同學(xué)交流。提示:門捷列夫還預(yù)言了“類硼”(鈧)、“類硅”(鍺)?！究茖W(xué)史話】門捷列夫的預(yù)言【練習(xí)與應(yīng)用】教材P1063.元素周期表中某區(qū)域的一些元素多用于制造半導(dǎo)體材料，它們是( )。A.左下方區(qū)域的金屬元素B.金屬元素和非金屬元素分界線附近的元素C.右上方區(qū)域的非金屬元素D.稀有氣體元素4.比較下列各組元素中金屬性或非金屬性的強(qiáng)弱。(1)Na、K(2)P、CI(3)S、Cl(4)0、S5.根據(jù)元素在周期表中的位置，判斷下列

10、各組化合物的酸、堿性強(qiáng)弱。(1 )H3PO4和HNO3 ( 2)KOH和Mg(OH)2 (3 )AI(OH)3和Mg(OH)26. 2006年，科學(xué)家以鈣離子撞擊锎(Cf)靶，產(chǎn)生了一種超重元素一氟(Og)， 其反應(yīng)可表示為:。請判斷氮在周期表中的位置，并推測其可能與哪類元素性質(zhì)相似?！敬鸢浮?. B4. (1)金屬性: Na K(2)非金屬性: PCl(3)非金屬性:SS5. (1)酸性: H3PO4 Mg(OH)2(3)堿性: Al(OH)3 Mg(OH)26.第七周期，0族元素。與稀有氣體元素具有相似的性質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)不活潑,具有放射性?！狙a(bǔ)充練習(xí)】鎵(Ga)是火法冶煉鋅過程中的副產(chǎn)品,鎵與鋁同主族且相鄰,化學(xué)性質(zhì)與鋁相似。下列有關(guān)鎵和鎵的化合物的說法正確的是_(填字母序號)。A.一定條件下,Ga可溶于鹽酸和氫氧化鈉B.常溫下,Ga可與水劇烈反應(yīng)放出氫氣C.一定條件下,Ga(OH)3可與NaOH反應(yīng)生成鹽【答案】AC1782年,奧地利首都維也納一家礦場監(jiān)督牟勒是第一個提取出碲的人,他在羅馬尼亞的一個礦坑中在當(dāng)?shù)厝朔Q為“奇異金”的礦石中提取出碲。碲(Te)是與O、S同主族的元素,位于第五周期。據(jù)此,推斷碲的相關(guān)性質(zhì)錯誤的是()A.碲的單質(zhì)在常溫下是固態(tài)B.碲的常見化合價是-2、+4、+6C.碲可能作半導(dǎo)