《元素周期律》教學設計

1、元素周期律教學設計一、設計思路根據建構主義和STSE基本原理，本課教學設計思路如下：首先，通過紙牌游戲創(chuàng)設情境，引導學生得出通過分類易于觀察得到其中的變化規(guī)律，再結合化學學科中元素導入新課；接著將核電荷數118的元素，按照核外電子排布情況列表，利用圖表請學生觀察并討論隨著原子序數的遞增，原子的核外電子層排布、原子半徑、化合價的變化規(guī)律，其中原子半徑結合學生生活經驗以穿衣服為喻進行理解，化合價的變化通過之前學習的堿金屬與鹵素進行知識遷移；然后，用實驗對鈉、鎂、鋁的金屬性進行探究，進而學習金屬性與非金屬的變化規(guī)律；最后補充元素周期律的概念和本質，并進行鞏固練習和課堂總結。二、前期分析（一）、學習任

2、務分析本節(jié)內容選自人民教育出版社出版的高中化學教材第五章物質結構的第二節(jié)，共兩個課時。本節(jié)課為該節(jié)內容的第一課時，主要內容包括元素周期律的概念和本質，以及隨著元素原子序數的遞增原子核外電子排布、原子半徑、化合價、金屬性與非金屬性所呈現(xiàn)的具體規(guī)律等內容。課程在前面幾節(jié)已經介紹了原子的組成、核外電子排布示意圖，并系統(tǒng)介紹了堿金屬和鹵素，其中的知識內容及初步體現(xiàn)的分類思想，為本節(jié)課元素周期律中關于原子核外電子排布、原子半徑、化合價、金屬性與非金屬性等相對抽象知識的教學打下了基礎，同時更為接下去元素周期表和其他元素及元素化合物的學習做鋪墊，是高中化學學習的一個重要部分。教學重點：知道元素周期律的概念，

3、描述及運用原子核外電子排布、原子半徑、化合價、金屬性與非金屬性隨著元素原子序數的遞增所呈現(xiàn)的具體規(guī)律教學難點：描述及運用原子核外電子排布、原子半徑、化合價、金屬性與非金屬性隨著元素原子序數的遞增所呈現(xiàn)的具體規(guī)律（二）、學習者分析學生在課程的前面幾章學習了原子的組成以及原子核外電子排布示意圖，易于從核外電子排布的角度理解元素周期律。而對于堿金屬和鹵素等具體元素的學習，一方面初步形成元素及其化合物學習中的分類思想，另一方面也具備了部分元素隨元素原子序數的遞增而呈現(xiàn)的規(guī)律，易于進行知識遷移。本班學生對堿金屬和鹵素的學習較為扎實，并初步掌握實驗探究的方法，且抽象思維能力較強，并善于觀察實驗現(xiàn)象，但具體

4、分析、表達能力不足。（三）、教學目標分析1知識與技能（1）知道元素周期律的概念；（2）說出元素周期律的本質；（3）描述并運用原子核外電子排布、原子半徑、化合價、金屬性與非金屬性隨著元素原子序數的遞增所呈現(xiàn)的具體規(guī)律。2.過程與方法（1）通過分類、比較、歸納等方法對信息進行加工，從而得出元素化合價、原子半徑等方面的變化規(guī)律；（2）通過運用化學語言，準確描述化學知識；（3）通過對金屬性與非金屬性變化規(guī)律的實驗探究，進一步學習通過實驗學習化學的手段。3.情感態(tài)度與價值觀利用撲克牌，明確化學學習中分類思想的重要性，并強化從生活中尋找靈感的意識；通過對元素周期律的學習，體驗化學學科的規(guī)律美以及嚴謹態(tài)度的

5、重要性。三、教學準備教具：10副撲克牌實驗儀器：試管、試管夾、酒精燈、膠頭滴管、火柴、砂紙實驗試劑：鎂帶、鋁片、無色酚酞試液四、教學過程1.創(chuàng)設情境，導入新課教師將全班按照四人小組進行分組，每組同學發(fā)到一副撲克牌。10副牌均少同一張牌，其中一副按照花色排好序，其余9副打散。請學生找出每副牌中缺的那張，并比賽哪一組速度最快。提問 針對最快找出缺失張牌的組別，提問“為什么能最快找出？發(fā)到的撲克和相鄰組的撲克有什么不同？”接著，引導學生得出通過分類易于觀察得到其中的變化規(guī)律，進而有助于我們學習化學。激發(fā)起學生的學習興趣之后，再結合我們化學學科中的上百種元素，請學生思考“元素當中是否存在規(guī)律”，自然過

6、渡到本節(jié)課要學習的元素周期律。2.圖表結合，深入學習過渡 為了便于觀察研究，我們將核電荷數118的元素，按照核外電子排布情況列表5-5。教師介紹原子序數就是人們按核電荷數由小到大的順序給元素的編號，且在數值上與這種原子的核電荷數相等。原子核外電子排布 請學生觀察以上列表，并根據表，小組討論隨著原子序數的遞增，原子的核外電子層排布呈現(xiàn)什么規(guī)律性的變化，并將討論的結果填在表5-6中：然后請同學嘗試對規(guī)律進行歸納，教師補充得到：隨著原子序數的遞增，原子核外電子層層數遞增，電子層數相同的元素隨著原子序數的遞增而遞增，其中第一層穩(wěn)定結構時的最外層電子數為2，第二、三層穩(wěn)定結構時的最外層電子數為8。 過渡

7、 從核外電子的排布看，電子層數與最外層電子數的遞增對原子半徑會不會有影響？原子半徑 由于相關內容較為抽象，教師以冬天穿衣服作比喻，讓學生猜測原子半徑的變化規(guī)律。結著請學生繼續(xù)觀察表5-5，分析得到原子半徑隨原子序數的變化規(guī)律：隨著電子層數的遞增，原子半徑增大；電子層數相同，隨著原子序數的遞增，原子半徑遞減。教師解釋電子層數相同，隨著原子序數的遞增，最外層電子數多的受原子核的引力較大，即約束力大，因此原子半徑反而小。再由學生將所得到的規(guī)律與圖5-5作比對?；蟽r 基于對原子核外電子層排布變化規(guī)律的學習，請學生觀察最外層電子數分別為1和7的元素，并回顧堿金屬和鹵素各自元素之間化合價和金屬性的變化規(guī)

8、律。教師再引導學生結合表5-5，由堿金屬和鹵素進行知識遷移，對元素化合價隨著元素原子序數的遞增呈現(xiàn)的規(guī)律性變化進行歸納，并完成表5-8。結合堿金屬和鹵素，先從豎列對金屬元素和非金屬元素的化合價變化規(guī)律進行分析，得到同一豎列的元素化合價情況相同或相似；再從橫排分析，金屬元素化合價呈正價遞增，且與核外電子層最外層電子數相同，非金屬元素化合價成副價遞增，可顯正價，且最低副價與最高正價加和為8。3.方法轉換，實驗探究金屬性與非金屬性 剛剛還回顧了堿金屬與鹵素當中金屬性與非金屬性的變化，那在其他元素中是否同樣存在變化的規(guī)律呢？ 過渡 在化學學習中，我們剛剛用的結合圖表是一種方法，用實驗來探究也是一種常用

9、的方法。先請學生討論判斷元素金屬性強弱的方法，得到可以從它的單質跟水(或酸)反應置換出氫的難易程度，以及它的最高價氧化物的水化物氫氧化物的堿性強弱來判斷；相應的，元素非金屬性的強弱，可以從它的最高價氧化物的水化物的酸性強弱，或跟氫氣生成氣態(tài)氫化物的難易程度以及氫化物的穩(wěn)定性來判斷。接著從金屬鈉的金屬性很強，提問學生“金屬鎂與金屬鈉的金屬性如何？鋁和前兩者相比又如何”，引導學生開始實驗探究：假設 鈉、鎂、鋁的金屬性依次遞減。實驗1 取兩個段鎂帶，用砂紙擦去表面的氧化膜，放入試管中。向試管中加3mL水，并往水中滴2滴無色酚酞試液。觀察現(xiàn)象。然后，加熱試管至水沸騰。觀察現(xiàn)象?，F(xiàn)象 在冷水中無明顯現(xiàn)象

10、，在沸水中鎂帶表面有氣泡產生，且溶液變紅色。結論1 鈉的金屬性比鎂強。實驗2 取一小片鋁和一小段鎂帶，用砂紙擦去表面的氧化膜，分別放入兩支試管，再各加入2mL1mol/L鹽酸。觀察發(fā)生的現(xiàn)象。現(xiàn)象 鋁片所在試管產生氣泡不如鎂帶所在試管多。結論2 鎂的金屬性比鋁強。結論3 電子層數相同，隨著原子序數的遞增，元素金屬性遞減。4. 鞏固練習，反饋評價通過課堂練習，讓學生鞏固本堂課所學的原子核外電子排布、原子半徑、化合價、金屬性與非金屬性隨著元素原子序數的遞增所呈現(xiàn)的具體規(guī)律，并能熟練的運用，同時也起到反饋評價的作用，以便于及時對第二課時的教學進行調整。5. 總結歸納請學生分別對原子核外電子排布、原子

11、半徑、化合價、金屬性與非金屬性隨著元素原子序數的遞增所呈現(xiàn)的具體規(guī)律進行歸納，教師指正、補充，介紹“元素周期律即是元素的性質隨著元素原子序數的遞增而呈周期性變化的規(guī)律”，是元素原子的核外電子排布的周期性變化的必然結果。五、形成性練習一、填空題用元素符號回答原子序數1118的元素的有關問題：(1)除稀有氣體外，原子半徑最大的是_；(2)最高價氧化物的水化物堿性最強的是_；(3)最高價氧化物的水化物呈兩性的是_；(4)最高價氧化物的水化物酸性最強的是_；(5)能形成氣態(tài)氫化物且最穩(wěn)定的是_。二、選擇題1元素的性質隨著原子序數的遞增呈現(xiàn)周期性變化的原因是 A元素原子的核外電子排布呈周期性變化B元素原

12、子的電子層數呈周期性變化C元素的化合價呈周期性變化D元素原子半徑呈周期性變化2在下列元素中，最高正化合價數值最大的是 ANaBPCClDAr3在下列元素中，原子半徑最小的是 ANBFCMgDCl4原子序數從310的元素，隨著核電荷數的遞增而逐漸增大的是 A電子層數B電子數C原子半徑D化合價5元素X原子的最外層有3個電子，元素Y原子的最外層有6個電子，這兩種元素形成的化合物的化學式可能是 AXY2BX2Y3CX3Y2DX2Y六、板書設計元素周期律一、 元素周期律元素的性質隨著元素原子序數的遞增而呈周期性變化的規(guī)律。本質：元素原子的核外電子排布的周期性變化。二、 原子核外電子層排布（隨原子序數遞增）原子核外電子層層數遞增電子層數相同的元素遞增穩(wěn)定結構時最外層電子數：第