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元素周期表及其应用
知识与技术
1、 知道元素周期表是元素周期律的具体表现形式，能描述元素周期表的结构，初步学会运用元素周期表。
2、 知道同周期、同主族元素性质的递变规律。
3、 理解元素在周期表中的位置与它的原子结构、元素化学性质三者之间关系。
过程与方法
1、 运用直接观察法学习元素周期表的结构。
2、 运用逻辑推理方法研究学习同主族元素性质的递变规律。
3、 采用研究性学习学方式学习有关周期表的史料。
情感、态度与价值观
1、 了解周期表的编制过程，了解科学发现和发展的历程。
2、 认识周期表的理论对实践的指导作用。
教学重点
元素周期表的结构及其应用
教学难点
元素在周期表中的位置与原子结构、元素化学性质三者之间的关系。
教具准备
多媒体，

　　　　　　　　　　　元素周期表及其应用　　（第一课时）　　　　　　　　
导入新课：
我们已经学习过了元素周期律的有关内容，现在请大家来完成一个任务：将1—18号元素排列在一张表格中，这张表格必须体现出周期律内容。
学生活动，交流：
评价：
展示：元素周期表
投影： [问题与探究]
1、元素周期表有几行几列？
2、什么叫周期？什么叫族？
3、有几种不同的族？族是如何排列的？
4、如何确定周期和主族序数？
学生交流、讨论：
板书：一、元素周期表结构
1周期
短周期：第1、2、3行分别有2、8、8种元素
长周期：第4、5、6行分别有18、18、32种元素
不完全周期：第7行有26种元素
2族
主族：（A）有7个
副族：（B）有7个
Ⅷ族：1个有3纵横
0族：１个
提问：请写出氮、铝、氖元素周期中的位置？
学生活动：
提问：通过以上练习你能看出这些元素原子的核外电子数，最外层电子数，主要化合价与周期数及族的序数是什么关系？
学生思考、交流：
板书：周期序数＝电子层数
　　　主族序数＝最外层电子数

投影：指出下列主族元素在周期表中的位置，并推测其主要化合价

学生回答：
投影：锂、钠、钾、铷、铯的性质具有哪些相似性？
学生活动
演示实验：钾与水反应
学生观察：
视频：锂、钠、钾、铷、铯与水反应
结论：性质相似，但金属性逐渐增强。
投影：氟、氯、溴、碘元素
讲述：（性质的递变）
［练习］
依据碳、氮元素在周期表中的位置，在下列空格中填上必要的内容。
［板书］
（1）、核电荷数： 碳 氮
（2）、原子半径： 碳 氮
（3）、非金属性： 碳 氮
（4）、氧 化 性： 碳 氮气
（5）、热稳定性： 甲烷 氨气
（6）、酸 性： 碳酸 硝酸
[结论]
同周期元素由左向右，随着核电荷递增，最外层电子逐渐增多，原子半径逐渐减小，原子得电子能力逐渐增强，失电子能力逐渐减弱；金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。
[思考与探究]
根据氟、氯、溴、碘在周期表中的位置及原子结构，对下列事实给出合理解释
（1） 、它们的单质与氢气反应越来越难。
（2） 、它们的单质与水反应越来越难。
（3） 、氯、溴、碘的置换顺序为：氯>溴>碘。
（4） 、它们气态氢化物的热稳定性顺序为：氟>氯>溴>碘。
（5） 、它们最高价氧化物的水化物的酸性强弱顺序为：氯>溴>碘。
[结论]
同主族元素，随着核电荷数递增，电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增大，原子失去电子能力逐渐增强，得电子能力逐渐减弱；元素金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。
[思考题]
根据氮、磷、砷在周期表中的位置，对以下各物质的性质排序
（1）热稳定性：PH3、 NH3、AsH3。
（2）酸性强弱：H3PO4、 HNO3、H3AsO4。
[作业]
砹，原子序数85，是一种人工放射性元素，化学符号源于希腊文，原意是“不稳定”。化学性质与碘类似。试较为详细地描述其金属性与非金属性，最高价氧化物水化物酸性，氢化物的热稳定性等，并与其它卤素加以比较。

元素周期表及其应用　　　　　（第二课时）
[思考与讨论]
依据元素周期表，回答下列问题。
（1）、主族元素，副族元素所在的区域。
（2）、金属元素、非金属元素所在的区域，以及二者的分界线。
（3）、了解过渡元素，所在的区域及其核外电子排布特征。
[问题情景]
铝，硅处在第三周期的金属与非金属分界线两侧。处于该分界线二侧的元素，既有一定的金属性又有一定的非金属性。
[问题与探究]
已知有如下反应式：
2Al + 2NaOH + 2H2O == 2NaAlO2 + 3H2↑
Si + 2NaOH + H2O == Na2SiO3 + 2H2↑
2Al + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2↑
Si + HCl== 不反应。
3S + 6NaOH == 2Na2S + Na2SO3 + 3H2O
Cl2 + 2NaOH == NaCl + NaClO + H2O
依据上述反应事实，解释铝，硅是否同时具有金属性与非金属。
[结论]：
铝的金属性较为明显。
铝、硅、硫、氯单质均可与碱反应。铝、硅单质与碱反应有氢气产生，明显不同于硫、氯气与氢氧化钠的反应。说明它们有一定的非金属性。
[问题与讨论]
为什么制造半导体材料的元素，集中在金属与非金属元素分界线两侧？
[结论]
金属一般是导体，非金属单质一般不导电（石墨等少数非金属单质例外）。在金属与非金属元素分界线两侧的元素，既具有一定的金属性，又具有一定的非金属性，故其单质适合制造半导体材料。
[问题情景]
门捷列夫据其提出的元素周期律，所画出的元素周期表，尚有许多空格。他认为这些空格是一些有待发现的未知元素。例如，门捷列夫预测的类铝、类硅元素的有关资料如下：
类铝（1871年门捷列夫的预言）
镓（1875年布瓦博德朗发现镓后测定）
1、原子量约为68
2、比重约为5.9-6.0
3、熔点应很低
4、不受空气的侵蚀
5、将在酸液和碱液中逐渐溶解
6、其氢氧化物必能溶于酸和碱中
7、能生成类似明矾的矾类
8、可用分光镜发现其存在
1、原子量为69.72
2、比重等于5.94
3、熔点为30.150C
4、灼热时略起氧化
5、在各种酸液和碱液中逐渐溶解
6、氢氧化物为两性，能溶于强酸和强碱中
7、能生成结晶较好的镓矾
8、镓是用光谱分析法发现的

类硅，门捷列夫15年前预言
1886年德国人温克勒尔发现锗的实际值
1、原子量约为72
2、比重约为5.5
3、氯化物比重大约是1.9
1、原子量为72-73
2、比重等于5.47
3、氯化物比重1.887 

上述现象表明科学理论的一个重要价值，在于它能预测未知的事实。
[问题与讨论]
各种化学现象中，存在一个重要的规律，这一规律就是物质的结构决定物质的性质。试指出如何根据原子结构的特征，确定元素金属性、非金属性的强弱。
[结论]
元素电子层数较多，最外层电子数较少，则金属性较强；元素电子层较少，最外层电子数较多，则非金属性较强。
[思考题]
元素周期表中蕴含着一个重要的哲学观点。当物质的某些性质在数量上发生改变，到一定程度后，这些性质会发生明显的改变。在周期表中，找出对应的现象。
[结论]
同周期元素，核电荷数增多，元素金属性减弱，非金属性增强。同主族元素，电子层数增多，元素金属性增强，非金属性减弱。
[作业]
1865年，英国化学家纽兰兹提出了＂八音律＂。他把当时已知的元素按原子量递增顺序排列成表，发现元素的性质有周期性的重复，第八个元素与第一个元素性质相近。下表选取了其中的三个纵列。试指出：
（1）该表与课本中元素周期表的的主要差别，
（2）该表前三个纵列中的缺陷。
H
1
F
8
Cl
15
Li
2
Na
9
K
16
G
3
Mg
10
Ca
17
Bo
4
Al
11
Cr
18
C
5
Si
12
Ti
19
N
6
P
13
Mn
20
O
7
S
14
Fe
21

[教学反思]
让学生理解科学研究中科学家的研究方法与思维方式，既是本单元的精髓，也是本单元教学的最大难点。