高一化學(xué)元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律教學(xué)目標(biāo)：1.知道同周期元素的核外電子排布、元素化合價、原子半徑等隨元素原子序數(shù)遞增而呈周期性變化的規(guī)律。2.能夠以第三周期元素為例，說明同周期元素的金屬性、非金屬性等隨元素原子序數(shù)遞增而呈周期性變化的規(guī)律教學(xué)過程：環(huán)節(jié)要點教師活動學(xué)生活動教學(xué)環(huán)節(jié)一：1～18號元素原子核外電子排布、原子半徑和主要化合價的分析【引入】通過起前面的學(xué)習(xí)，我們知道在元素周期表中，同主族元素的性質(zhì)具有相似性和遞變性，那么周期表中同周期元素的性質(zhì)有什么變化規(guī)律呢？這節(jié)課我們來解決這個問題。觀察教材101頁中的表4-5，以1-18號元素為例，填寫P102表格?！締栴}】思考并討論：隨著原子序數(shù)遞增，元素原子的核外電子排布、原子半徑和化合價呈現(xiàn)什么規(guī)律性的變化？【知識講解】通過圖表中提供的信息，我們可以知道，同周期由左向右元素的原子，核外電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)遞增，最外層電子數(shù)逐漸增加，第一周期是從1到2，第二周期和第三周期都是從1到8。同周期由左向右，不考慮稀有氣體元素元素的原子半徑逐漸減小，氫原子是所有原子中半徑最小的，同周期由左向右元素的最高正價逐漸升高，第二周期從+1到+5，因為O無+6價，F(xiàn)無正價，第三周期從+1到+7。元素的最低負(fù)價由第四主族的-4價逐漸升高至第七主族的-1價。通過剛才的分析我們可以知道隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的電子層排布原子半徑和化合價都呈現(xiàn)周期性的變化。利用剛才分析的數(shù)據(jù)，以原子序數(shù)為橫坐標(biāo)，分別以最外層電子數(shù)、原子半徑和化合價為縱坐標(biāo)繪制折線圖或柱狀圖，從圖中可以更直觀地觀察到元素原子結(jié)構(gòu)的周期性變化?！締栴}】為什么同周期元素的原子半徑會隨著核電荷數(shù)的增加逐漸變小呢？【知識講解】在電子層數(shù)相同的情況下，隨著原子序數(shù)的增加，原子核對核外電子的電性作用增強，使得最外層電子與原子核之間的距離縮小，從而使得原子半徑減小?！具^渡】元素的金屬性和非金屬性是否也隨著原子序數(shù)的遞增而呈現(xiàn)周期性變化呢？瀏覽思考、回答思考教學(xué)環(huán)節(jié)二：第三周期元素的金屬性和非金屬性變化規(guī)律的探究【問題】我們通過第三周期元素的一些化學(xué)性質(zhì)來探討這一問題。首先請同學(xué)們根據(jù)第三周期元素原子核外電子排布規(guī)律，推測該周期元素金屬性和非金屬性具有怎樣的變化規(guī)律？【知識講解】第三周期元素：Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl的電子層數(shù)相同，隨著核電荷數(shù)的遞增，原子半徑逐漸減小，導(dǎo)致失電子能力逐漸減弱，得電子能力逐漸增強，我們推測第三周期元素由左向右，金屬性減弱，非金屬性增強?！締栴}】如何證明Na、Mg、Al的金屬性逐漸減弱呢？設(shè)計實驗方案來探究鈉、鎂、鋁的金屬性強弱?！痉椒w納】回顧堿金屬元素金屬性強弱判斷標(biāo)準(zhǔn)，從同主族元素遷移到同周期元素，我們可以通過單質(zhì)與水（或酸）反應(yīng)的難易以及最高價氧化物的水化物——氫氧化物的堿性強弱進(jìn)行判斷。首先我們通過單質(zhì)與水的反應(yīng)的難易來進(jìn)行鈉、鎂元素金屬性的比較，請大家觀看鎂與水反應(yīng)的實驗視頻。【播放鎂與水反應(yīng)視頻】【實驗分析】回顧鈉與水的反應(yīng)，我們知道常溫下鈉和水反應(yīng)比較劇烈，并放出氫氣，溶液變紅色。實驗視頻中顯示常溫下鎂與水的反應(yīng)較緩慢，鎂條表面有微量氣泡產(chǎn)生，溶液微微變紅；加熱后反應(yīng)劇烈，鎂條表面有大量氣泡，溶液變?yōu)榧t色。與金屬鈉相比較，鎂與水反應(yīng)明顯困難，說明鈉的金屬性強于鎂?！具^渡】因為鋁和水的反應(yīng)現(xiàn)象不明顯，所以我們采用比較氫氧化物的堿性強弱對鎂、鋁的金屬性進(jìn)行比較，請同學(xué)們觀看視頻，觀察實驗現(xiàn)象。【播放氫氧化鋁沉淀與酸、堿反應(yīng)視頻】【實驗分析】實驗現(xiàn)象顯示，向氯化鋁溶液中加入氨水，生成白色絮狀沉淀氫氧化鋁。向氫氧化鋁沉淀中加入鹽酸，沉淀溶解，生成三價鋁離子和水。向氫氧化鋁沉淀中加入氫氧化鈉溶液，沉淀溶解，生成偏鋁酸根和水。由此可知，氫氧化鋁在酸或者強堿溶液中都能溶解，與酸和堿反應(yīng)都能生成鹽和水，所以氫氧化鋁是典型的兩性氫氧化物。接下來我們將氯化鋁溶液換成氯化鎂溶液，重復(fù)上述實驗?！静シ艢溲趸V沉淀與酸、堿反應(yīng)視頻】【實驗分析】通過觀察實驗現(xiàn)象，我們可以看到氯化鎂溶液中加入氨水得到氫氧化鎂白色沉淀，該沉淀加鹽酸溶解，加氫氧化鈉溶液不溶解，說明氫氧化鎂白色沉淀只溶解于酸。Mg(OH)2白色沉淀只溶解于酸【總結(jié)】通過以上實驗比較，我們可以知道鈉、鎂、鋁是金屬元素，都能形成氫氧化物，NaOH是強堿，Mg(OH)2是中強堿，而Al(OH)3是兩性氫氧化物，說明鋁雖然是金屬，但是已經(jīng)表現(xiàn)出一定的非金屬性，鈉鎂鋁的金屬性逐漸減弱。金屬性：鈉＞鎂＞鋁【問題】剛才我們分析的是第三周期的金屬元素的性質(zhì)，非金屬元素Si、P、S、Cl的非金屬性變化規(guī)律，我們又該如何判斷呢？?！局R講解】回顧鹵族元素非金屬性強弱判斷依據(jù)，我們可以通過單質(zhì)與氫氣反應(yīng)生成氣態(tài)氫化物的難易和氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性以及最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性強弱進(jìn)行判斷?！締栴}】閱讀課本P103提供的最高價氧化物對應(yīng)的水化物（含氧酸）的酸性強弱信息表，通過這個表格，你能獲取什么信息呢？【總結(jié)】通過表格提供的科學(xué)事實，我們可以知道硅、磷、硫、氯是非金屬元素，其最高價氧化物對應(yīng)水化物的含氧酸，硅酸是弱酸，磷酸是中強酸，硫酸是強酸，高氯酸的酸性比硫酸還要強，這說明硅、磷、硫、氯所對應(yīng)的的最高價氧化物的水化物的酸性增強，所以硅、磷、硫、氯的非金屬性增強。從這里我們也可以發(fā)現(xiàn)，規(guī)律不一定非得通過從零開始的實驗探究得出，也可以通過分析歸納已經(jīng)存在的科學(xué)事實得出。思考、回答、觀看聆聽、整理筆記思考、回答整理教學(xué)環(huán)節(jié)三：元素的金屬性和非金屬性變化規(guī)律的分析【問題】通過實驗比較和信息獲取，你得出的結(jié)論是什么？【知識講解】通過實驗比較和信息獲取，我們可以得出的結(jié)論：不考慮稀有氣體元素，第三周期元素從左到右，金屬性漸弱，非金屬性漸強。這與我們最初的推測相一致。對于其他周期主族元素進(jìn)行同樣的研究，一般情況下也會得出類似的結(jié)論。元素的金屬性和非金屬性隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性變化規(guī)律?！締栴}】同周期元素為什么會呈現(xiàn)這樣的遞變性規(guī)律呢？【知識講解】這是因為，在同一周期中，各元素的原子核外電子層數(shù)雖然相同，但從左到右，核電荷數(shù)依次增多，原子半徑逐漸減小，原子的失電子能力逐漸減弱，得電子能力逐漸增強。因此，金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強。因此，通過大量的事實和分析，人們歸納出一條規(guī)律：元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性的變化。這一條規(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周期性變化的必然結(jié)果?！镜贸鼋Y(jié)論】元素周期律元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增而呈現(xiàn)周期性的變化規(guī)律。思考、回答思考、建立元素周期律概念，分析元素遞變性變化的原因教學(xué)環(huán)節(jié)四：總結(jié)總結(jié)本節(jié)課所學(xué)知識：通過這一節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們對原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系有了新的認(rèn)識，通過一系列的探究活動和分析，知道了隨著原子序數(shù)的遞增：1、元素原子的核外電子排布、原子半徑、化合價呈現(xiàn)周期性變化。2、同周期主族元素，從左向右，原子半徑逐漸減小，金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強。3、認(rèn)識了元素的性質(zhì)
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