师：同学们，今天我们一起来学习必修2第一章第三节第一课时——认识同周期元素性质的递变。首先，我们来看本节课的学习目标：第一，掌握同周期元素性质的递变规律及其产生原因；第二，掌握同周期元素原子得失电子能力强弱的间接判断方法；第三，结合实验事实，了解原子结构和元素性质之间的关系，巩固元素周期律。
1871年，门捷列夫预言在元素周期表中存在一种位于锌之后、铝和银之间的元素，他称其为类硅，并预测了它的化学性质。4年后，法国化学家布瓦博德拉发现了这种元素——镓，并通过实验验证了门捷列夫的预测。大家对比可以发现，门捷列夫的预测是如此准确。你们想知道门捷列夫为什么能做出如此准确的预测吗？想知道元素周期表中元素性质呈现怎样的递变规律吗？那么，就请走进今天的课堂——认识同周期元素性质递变。
下面，我们主要以第三周期主族元素为例，分析元素得失电子能力的相对强弱。这是第三周期从钠原子到氯原子的原子结构示意图。请大家根据这些结构示意图，分析第三周期主族元素原子的核外电子排布是如何递变的。
生：经过观察，我们发现第三周期主族元素的原子从左至右，最外层电子数逐渐增多，核电荷数逐渐增大，原子半径逐渐减小。
师：非常好。那么，大家能不能根据元素原子的核外电子排布规律，预测第三周期主族元素的原子失电子能力或得电子能力的相对强弱呢？一般来说，元素的原子得失电子能力与原子半径和核电荷数相关，原子半径越小，核电荷数越大，失电子能力越弱，得电子能力越强。对于第三周期主族元素的原子，从左至右，核电荷数逐渐增大，原子半径逐渐减小，所以从左至右，它们失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强。
这里要强调一下，第三周期的惰性气体元素氩原子，由于其原子半径的测定方法与主族元素原子半径测定方法不同，且化学性质比较稳定，所以我们在研究同一周期主族元素原子结构变化及性质变化时，一般不研究惰性气体元素。那么，我们怎样通过实验来验证元素的失电子能力呢？请大家阅读教材21页方法导引，找出元素失电子能力强弱的间接判据。
生：主要有两方面：第一，比较元素的单质与水或与酸反应置换出氢的难易程度，置换反应越容易发生，元素的原子失电子能力越强；第二，可以比较其最高价氧化物对应的水化物碱性的强弱，碱性越强，元素原子失电子能力越强。像钠的最高价氧化物是氧化钠，它的水化物就是氢氧化钠；镁的最高价氧化物是氧化镁，它对应的水化物就是氢氧化镁。
师：很好。下面请大家根据我们提供的试剂和仪器，设计实验探究钠、镁、铝三种元素的原子失电子能力的相对强弱。
我们来看常见的实验设计方案：方案一，金属钠、镁、铝单质分别和水反应，观察其反应的难易；方案二，金属钠、镁、铝单质分别和酸反应，观察其反应的剧烈程度。方案一和方案二都是利用了方法导引中介绍的比较金属和水或者和酸反应时置换出氢的难易程度。方案三，向氢氧化钠、氢氧化镁、氢氧化铝溶液中分别滴入酚酞，观察溶液颜色的深浅。这种方案利用了方法导引中第二点——比较碱性的强弱。
下面请大家观察实验一：钠、镁、铝分别和水反应。请仔细观察实验现象，尝试总结钠、镁、铝失去电子能力的强弱。
取一块金属钠，用滤纸吸干表面的煤油，放入盛有水的锥形瓶，观察现象。
取一段镁条，用砂纸擦去表面的氧化物，剪成小段，放入试管，注入少量水，滴入几滴酚酞，观察现象。
在另一只试管中放入镁条和少量水，煮沸后持续加热数分钟，停止加热，向试管中滴入几滴酚酞试液，注意观察。
取一铝片，用砂纸擦去表面的氧化物后放入试管，注入少量水，加热至沸腾，向试管中滴入几滴酚酞试液，观察现象。
请大家继续观察实验二：镁、铝分别和盐酸的反应。请仔细观察实验现象，尝试总结镁、铝的失电子能力的强弱。
将用砂纸擦去表面氧化膜的铝条和镁条各剪一段，分别放入一支试管中，向两支试管中分别加入1摩尔每升的盐酸，可以看到镁与盐酸的反应比铝条与盐酸的反应剧烈。
生：通过以上两个实验，我们总结一下实验现象：单质与水的反应，金属钠与水剧烈反应，有大量气泡生成；镁遇冷水反应很慢，加热时反应加快；铝几乎不和水反应。由此可知，单质和水反应从钠到铝越来越难。单质与酸反应，虽然实验视频里没展示钠与盐酸的反应，但钠和水反应已比较剧烈，钠和盐酸反应会更剧烈；镁和盐酸反应很迅速，放出大量气泡；铝和盐酸反应相对缓慢。由此也可得到，从钠到铝与酸反应由易到难。
最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱，通过在实验一反应后的溶液中加入酚酞，发现氢氧化钠碱性较强，氢氧化镁碱性较弱，由此可知从氢氧化钠到氢氧化铝碱性在减弱。
师：对照方法导引中判断元素失电子能力强弱的方法，我们可以得出结论：对于同一周期的钠、镁、铝，从左至右元素原子的失电子能力逐渐减弱。
我们已经通过实验验证了同一周期的钠、镁、铝失电子能力逐渐减弱，那么对于同一周期的硅、磷、硫、氯，它们的得电子能力强弱又怎样通过实验来验证呢？请大家继续阅读教材22页方法导引，总结出元素原子得电子能力强弱的间接判断依据。
生：元素得电子能力强弱的间接判断依据有：一是元素单质与氢气化合的难易程度以及生成气态氢化物的稳定性，化合越容易进行，生成的气态氢化物越稳定，元素原子得电子能力越强；二是比较元素最高价氧化物对应的水化物的酸性，酸性越强，元素原子得电子能力越强。比如硫的最高价氧化物是三氧化硫，对应的水化物是硫酸；氯的最高价氧化物是七氧化二氯，对应的水化物是高氯酸。要注意，一定是比较最高价氧化物对应的水化物，像硫不能是亚硫酸，因为正四价不是硫元素的最高价态。