高中化學(xué)人教版 (2019)必修 第一冊(cè)第二章 海水中的重要元素——鈉和氯實(shí)驗(yàn)活動(dòng)1 配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液教案設(shè)計(jì)

這是一份高中化學(xué)人教版 (2019)必修 第一冊(cè)第二章 海水中的重要元素——鈉和氯實(shí)驗(yàn)活動(dòng)1 配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液教案設(shè)計(jì)，共5頁(yè)。教案主要包含了思考與交流，學(xué)生活動(dòng)，演示實(shí)驗(yàn)，科學(xué)事實(shí)等內(nèi)容，歡迎下載使用。
本課時(shí)是教材第四章第二節(jié)第一課時(shí)的內(nèi)容，該課時(shí)是在學(xué)習(xí)了原子結(jié)構(gòu)和元素周期表、堿金屬和鹵族元素的基本性質(zhì)的基礎(chǔ)之上，繼續(xù)研究同周期主族元素的遞變規(guī)律。通過(guò)該課時(shí)的學(xué)習(xí)，可以讓學(xué)生對(duì)于同周期、同主族元素的性質(zhì)變化有很直觀(guān)的印象，建立較清晰的元素周期律的概念，從而指導(dǎo)學(xué)生后續(xù)的元素化合物的學(xué)習(xí)。在之前的學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)知道了原子核外電子排布的規(guī)律，了解了元素周期表的排列，通過(guò)對(duì)堿金屬和鹵族元素的研究，學(xué)生也能夠明確主族元素的電子層數(shù)、最外層電子數(shù)與其在周期表中的位置之間的關(guān)系，了解同主族元素性質(zhì)的相似性和遞變性。但是，學(xué)生還沒(méi)有認(rèn)識(shí)到同周期元素性質(zhì)的變化，還不能建立完整的元素周期律的概念。通過(guò)本課時(shí)的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以完整的了解元素周期律，理解元素周期表在化學(xué)研究中的指導(dǎo)作用。
宏觀(guān)辨識(shí)與微觀(guān)探析：從微觀(guān)上理解同周期元素原子核外電子排布的相似性和遞變規(guī)律，明確宏觀(guān)上的元素性質(zhì)與微觀(guān)上的原子核外電子排布之間的關(guān)系，理解結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)的基本規(guī)律。
科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)：通過(guò)完成相應(yīng)的同周期元素性質(zhì)的探究實(shí)驗(yàn)，初步體驗(yàn)科學(xué)探究在化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)中的重要地位，了解科學(xué)探究的基本方法，培養(yǎng)初步的科學(xué)探究能力。
證據(jù)推理與模型認(rèn)知：建立元素原子結(jié)構(gòu)變化與其性質(zhì)變化的的微觀(guān)模型，理解根據(jù)該模型進(jìn)行元素性質(zhì)推理的科學(xué)思想。
元素周期律的概念理解其變化規(guī)律。
學(xué)生復(fù)習(xí)原子結(jié)構(gòu)、元素周期表的知識(shí)，預(yù)習(xí)本課內(nèi)容；教師準(zhǔn)備多媒體課件。
【引入】在上一節(jié)課的學(xué)習(xí)中，我們知道在元素周期表中，同主族元素的性質(zhì)具有其相似性和遞變性，但是這仍然不能解決上節(jié)課提出的問(wèn)題：門(mén)捷列夫是根據(jù)什么在預(yù)言未知元素的性質(zhì)？只根據(jù)同主族的遞變來(lái)推斷某些元素的性質(zhì)還是有失偏頗的，這節(jié)課我們?cè)賮?lái)研究一下同周期元素的性質(zhì)。
【板書(shū)】元素周期律
一、元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律
【投影】原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)
一、元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律
【思考與交流】觀(guān)察下面表格中的數(shù)據(jù)，判斷隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的核外電子排布、原子半徑和化合價(jià)的變化規(guī)律是什么？
【講解】通過(guò)比較上面的元素的原子核外電子排布，可以得到同周期元素的核外電子排布的規(guī)律：同周期由左向右元素的原子最外層電子數(shù)逐漸增加（第一周期是1→2，第二周期和第三周期都是1→8）
【講解】再比較上面的元素的原子半徑（稀有氣體的半徑?jīng)]有可比性，所以不列出），可以得到同周期元素的原子半徑的變化規(guī)律：同周期由左向右元素的原子半徑逐漸減?。ú话ㄏ∮袣怏w）
【設(shè)疑】觀(guān)察下圖，判斷同周期和同主族元素原子半徑的變化規(guī)律
【講解】同主族元素由上向下元素的原子半徑逐漸增大，同周期元素由左向右元素的原子半徑逐漸減小。H是所有原子中半徑最小的。
【設(shè)疑】短周期主族元素中，原子半徑最大的是哪種元素？（Na）
【講解】再比較上面的元素的常見(jiàn)化合價(jià)，可以得到同周期元素的化合價(jià)的變化規(guī)律：同周期由左向右元素的最高正價(jià)逐漸升高（+1→+7，O和F無(wú)最高正價(jià)）；元素的最低負(fù)價(jià)由ⅣA族的-4價(jià)逐漸升高至ⅦA族的-1價(jià)
【過(guò)渡】根據(jù)上面的分析，我們可以看出隨著元素的原子序數(shù)遞增，元素的原子核外電子排布、原子半徑、元素化合價(jià)都呈現(xiàn)了周期性的變化，那么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？
【思考與交流】根據(jù)第三周期元素原子核外電子排布規(guī)律，推測(cè)該周期元素金屬性和非金屬性具有怎樣的變化規(guī)律？
【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(qiáng)，金屬性減弱，非金屬性增強(qiáng)。
【學(xué)生活動(dòng)】請(qǐng)將課本翻至95和97頁(yè)，閱讀一下課本下面的注釋。
【投影】


【設(shè)疑】如何證明Na、Mg、Al的金屬性逐漸減弱呢？（單質(zhì)與水（或酸）反應(yīng)的難易；最高價(jià)氧化物的水化物——?dú)溲趸锏膲A性強(qiáng)弱）。
【演示實(shí)驗(yàn)】取一塊鎂條，除去表面的氧化膜，加入水，滴加酚酞，觀(guān)察現(xiàn)象；加熱溶液，再觀(guān)察現(xiàn)象。
【投影】鎂與水反應(yīng)的視頻
【講解】常溫下鎂與水的反應(yīng)較緩慢，鎂條表面有一些紅色；加熱后反應(yīng)劇烈，鎂條表面有大量氣泡，溶液變?yōu)榧t色。方程式為Mg + 2H2OMg(OH)2 + H2↑。與金屬鈉相比較，該反應(yīng)明顯困難，說(shuō)明鈉的金屬性強(qiáng)于鎂
【演示實(shí)驗(yàn)】向氯化鋁溶液中加入氨水，將生成的沉淀分裝在兩個(gè)試管中，分別加入鹽酸和氫氧化鈉溶液，觀(guān)察現(xiàn)象。
【講解】向氯化鋁溶液中加入氨水，生成白色絮狀沉淀。反應(yīng)方程式為：Al3+ + 3NH3·H2O = Al(OH)3↓+ 3NH4+。向氫氧化鋁沉淀中加入鹽酸溶液，沉淀溶解，方程式為：Al(OH)3+ 3H+ = Al3+ + 3H2O；向氫氧化鋁沉淀中加入氫氧化鈉溶液，沉淀溶解，方程式為：Al(OH)3+ OH－= AlO2－+ 2H2O。氫氧化鋁與酸堿都反應(yīng)生成鹽和水，所以氫氧化鋁是典型的兩性氫氧化物。
【演示實(shí)驗(yàn)】將氯化鋁溶液換成氯化鎂溶液，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。
【講解】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。
【科學(xué)事實(shí)】鈉、鎂、鋁是金屬元素，都能形成氫氧化物，NaOH是強(qiáng)堿，Mg(OH)2是中強(qiáng)堿，而Al(OH)3是兩性氫氧化物，說(shuō)明鈉鎂鋁的金屬性逐漸減弱。
【練習(xí)】下列說(shuō)法能證明鉀元素比鎂元素金屬性強(qiáng)的是( )
A.金屬鉀與冷水劇烈反應(yīng)，鎂與冷水幾乎沒(méi)有現(xiàn)象。
B.KOH的堿性比Mg(OH)2強(qiáng)
C.金屬鉀與MgCl2的水溶液反應(yīng)可置換出金屬鎂
D.在化學(xué)反應(yīng)中，鉀失去1個(gè)電子，鎂失去2個(gè)電子
【設(shè)疑】如何證明Si、P、S、Cl的非金屬性逐漸增強(qiáng)呢？（單質(zhì)與氫氣反應(yīng)生成氣態(tài)氫化物的難易；最高價(jià)氧化物的水化物的酸性強(qiáng)弱；氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性）
【科學(xué)事實(shí)】
【講解】硅、磷、硫、氯所對(duì)應(yīng)的的最高價(jià)氧化物的水化物的酸性依次增強(qiáng)，所以硅、磷、硫、氯的非金屬性逐漸增強(qiáng)。
【練習(xí)】下列說(shuō)法能夠證明氯元素的非金屬性比硫元素強(qiáng)的是（ ）
A.氯氣與氫氣化合的條件比硫與氫氣化合的條件更容易
B. HCl的酸性比H2S強(qiáng)
C. HCl的穩(wěn)定性比H2S強(qiáng)
D. HClO3的酸性比H2SO3強(qiáng)
【講解】在同一周期中，雖然各元素的原子核外電子層數(shù)相同，但由左向右，核電荷數(shù)依次遞增，原子半徑逐漸減小，失電子能力逐漸減弱，得電子能力逐漸增強(qiáng)，因此金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)。元素的金屬性和非金屬隨著原子序數(shù)的遞增，而呈現(xiàn)周期性的變化。
【講解】元素的性質(zhì)隨著元素原子序數(shù)的遞增而呈周期性的變化，這種規(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。
【講解】這樣我們就能理解，門(mén)捷列夫并不是僅僅根據(jù)元素周期表就可以推測(cè)元素性質(zhì)的，實(shí)際應(yīng)該將元素周期表與元素周期律相結(jié)合，才能較準(zhǔn)確的推測(cè)元素的性質(zhì)。
【投影】本節(jié)小結(jié)。