2023-2024學(xué)年蘇教版2019必修第一冊(cè)同步教案 5-1-3元素周期律和元素周期表（第3課時(shí) 元素周期表的應(yīng)用）

5.1.3元素周期律和元素周期表（第3課時(shí)）一、核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)1.了解元素周期表與元素周期律的應(yīng)用。2.理解元素在周期表中的位置、元素原子結(jié)構(gòu)和元素性質(zhì)三者之間的關(guān)系，建立“位—構(gòu)—性”關(guān)系應(yīng)用的思維模型。二、教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：理解元素在周期表中的位置、元素原子結(jié)構(gòu)和元素性質(zhì)三者之間的關(guān)系；難點(diǎn)：理解元素在周期表中的位置、元素原子結(jié)構(gòu)和元素性質(zhì)三者之間的關(guān)系。三、教學(xué)方法探究法、總結(jié)歸納法、分組討論法等四、教學(xué)過(guò)程【導(dǎo)入】化學(xué)史話門捷列夫在編寫元素周期表時(shí)留下了很多空格，他認(rèn)為這些空格應(yīng)由當(dāng)時(shí)未被發(fā)現(xiàn)的元素來(lái)填滿。其中在鋁元素下方的一個(gè)空格，門捷列夫稱它為“類鋁”。在門捷列夫編制出元素周期表4年之后，布瓦博德朗（L.deBoisbaudran，1838—1912）首次通過(guò)電解獲得了約1g的金屬鎵，并對(duì)其性質(zhì)作了初步的研究。門捷列夫得知后，大膽提出質(zhì)疑，認(rèn)為布瓦博德朗關(guān)于鎵的一些性質(zhì)測(cè)定并不完全正確，特別是其密度不應(yīng)是4.7g·cm-3，而應(yīng)為5.9~6.0g·cm-3。布瓦博德朗知悉后十分驚訝，因?yàn)楫?dāng)時(shí)世界上只有他擁有金屬鎵。后來(lái)，布瓦博德朗將金屬鎵進(jìn)一步提純，重新測(cè)得其密度為5.96g·cm-3，與門捷列夫的預(yù)測(cè)完全一致。門捷列夫所預(yù)言的類鋁、類硼和類硅3種元素，在此后的15年內(nèi)相繼被發(fā)現(xiàn)。令人驚訝的是，用實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定的元素的一些數(shù)據(jù)竟和門捷列夫的預(yù)言幾乎完全吻合。【講解】元素周期表的應(yīng)用1：預(yù)測(cè)未知元素的主要性質(zhì)元素的原子結(jié)構(gòu)決定了元素在周期表中的位置，而元素在周期表中的位置反映了元素的原子結(jié)構(gòu)和元素的性質(zhì)特點(diǎn)。我們可以根據(jù)元素在周期表中的位置，推測(cè)元素的原子結(jié)構(gòu)，預(yù)測(cè)未知元素的主要性質(zhì)?！菊故尽炕瘜W(xué)史話鉑被稱為“白金”，價(jià)格昂貴，用途廣泛，尤其可用于制造高級(jí)計(jì)算機(jī)的電路和精密儀器的部件，供不應(yīng)求。鉑在地殼中的含量?jī)H約為1.5ng·g-1。化學(xué)家和地質(zhì)學(xué)家根據(jù)元素周期表嘗試從金元素礦床中去尋找鉑，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在世界著名的大金礦——南美的哥倫比亞金礦、非洲的阿扎尼亞金礦和歐亞大陸分界處的烏拉爾金礦中，都共生著大量的鉑，不僅有顆粒狀的單質(zhì)，還有質(zhì)量達(dá)上千克乃至幾千克的金屬塊。【講解】元素周期表的應(yīng)用2：指導(dǎo)人們尋找新材料和稀有礦產(chǎn)某元素通常與它的同族元素、同周期相鄰元素的性質(zhì)相似，在自然界往往以共生礦的形式存在。當(dāng)希望找到一種有價(jià)值的稀有元素時(shí)，就可以根據(jù)其在周期表中上下左右位置的元素，定向選擇那些地殼中含量較大或分布比較集中的元素的礦床，往往獲得事半功倍的效果?！菊故尽炕瘜W(xué)史話稀土資源的開發(fā)和利用鑭系元素及鈧、釔共17種元素統(tǒng)稱為稀土元素，它們的化學(xué)性質(zhì)十分相似，多共生在同一礦物中。因其在自然界含量小，又以氧化物或含氧酸鹽礦物共生的形式存在，故叫“稀土”。稀土是制造被稱為“靈巧炸彈”的精密制導(dǎo)武器、雷達(dá)和夜視鏡等各種武器裝備不可缺少的元素。我國(guó)是稀土資源大國(guó)，儲(chǔ)量約占世界儲(chǔ)量的80%。【講解】元素周期表的應(yīng)用3：制備具有特定性質(zhì)的新物質(zhì)在金屬和非金屬的分界線附近尋找半導(dǎo)體材料（如鍺、硅、硒等）在過(guò)渡元素（副族和Ⅷ族）中尋找各種優(yōu)良的催化劑和耐高溫、耐腐蝕的合金材料。過(guò)渡元素中，釩、鉑、銠、銀所組成的物質(zhì)是化工生產(chǎn)中常用的催化劑。位于第六周期ⅥB族的鎢是熔點(diǎn)最高的金屬，位于第四周期ⅣB族的鈦，密度小、耐高溫、耐腐蝕，適用于制造火箭發(fā)動(dòng)機(jī)殼體、人造衛(wèi)星殼體等?！局v解】元素綜合推斷1．推斷元素性質(zhì)的基本依據(jù)(1)同主族元素最外層電子數(shù)相同，性質(zhì)具有相似性(2)同周期、同主族元素的性質(zhì)具有遞變性2．元素推斷的思維模型3．元素綜合推斷的一般思路確定陌生物質(zhì)的核心元素在周期表中的位置↓依據(jù)遞變規(guī)律和同主族元素的相似性進(jìn)行推測(cè)判斷↓利用學(xué)過(guò)的元素及其化合物的性質(zhì)預(yù)測(cè)其相鄰元素的性質(zhì)【例】短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如圖所示，其中T所處的周期數(shù)與主族序數(shù)相等。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)W在周期表中的位置是________，Q、R、T三種元素原子半徑由大到小的順序是________________________(用元素符號(hào)表示)，Q的最高價(jià)氧化物的化學(xué)式為________，R的簡(jiǎn)單氫化物分子中的電子數(shù)為________。(2)元素的原子得電子能力：Q________W(填“強(qiáng)于”或“弱于”)。(3)原子序數(shù)比R多1的元素有一種氫化物能分解為它的另一種氫化物，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________?！旧?1)第三周期ⅥA族Al＞C＞NCO210(2)弱于(3)2H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑【課堂小結(jié)】師生共同完成。元素周期表的應(yīng)用元素綜合推斷【課堂練習(xí)】現(xiàn)有下列短周期元素的數(shù)據(jù)(已知Be的原子半徑為0.089nm)：①②③④⑤⑥⑦⑧原子半徑/nm0.0740.1600.1520.1100.0990.1860.0750.082最高化合價(jià)＋2＋1＋5＋7＋1＋5＋3最低化合價(jià)－2－3－1－3(1)⑧號(hào)元素在周期表中的位置是________；上述元素處于同一主族的有________(用元素符號(hào)表示)。(2)元素①和⑥能形成兩種化合物，寫出其中較穩(wěn)定的化合物與水反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________。(3)含鋰材料在社會(huì)中廣泛應(yīng)用，如各種儲(chǔ)氫材料(Li2NH等)、便攜式電源材料(LiCoO2等)。根據(jù)下列要求回答問(wèn)題：①eq\o\al(6,3)Li和eq\o\al(7,3)Li作核反應(yīng)堆最佳熱載體，eq\o\al(7,3)LiH和eq\o\al(7,3)LiD用作高溫堆減速劑。下列說(shuō)法正確的是________(填字母，下同)。A.eq\o\al(6,3)Li和eq\o\al(7,3)Li互為同位素B.eq\o\al(6,3)Li和eq\o\al(7,3)Li屬于同種核素C.eq\o\al(7,3)LiH和eq\o\al(7,3)LiD的化學(xué)性質(zhì)不同D.eq\o\al(7,3)LiH和eq\o\al(7,3)LiD是同種物質(zhì)②下列說(shuō)法不正確的是________。A．堿性：Be(OH)