0 0 类别 : 教案

元素周期律 教学目标 知识技能：使学生初步掌握原子核外电子排布、原子半径和元素主要化合 价的周期性变化；认识元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子周期性排 布的结果，从而理解元素周期律的实质。 能力培养：通过元素周期律的推出及运用，初步培养学生抽象归纳以及演 绎推理能力；在学习中提高自学能力和阅读能力 科学思想：结合元素周期律的学习，使学生树立由量变到质变以及“客观 事物本来是相互联系的和具有内部规律的”辩证唯物主义观点。 科学品质：从周期律的导出，培养学生学习自然科学的兴趣以及探求知识、 不断进取的优良品质。 科学方法：结合周期律的推出，使学生初步掌握从大量的事实和数据中分 析总结规律、透过现象看本质、宏观与微观相互转化等科学抽象方法。 重点、难点 元素周期律的实质。 教学过程设计 教师活动 学生活动 设计意图 【引言】我们已经学过了稀有气体 卤族、氧族和碱金属几个元素族的知识 了解到一个族内的元素性质相似，而 族与族之间元素的性质不同。同一族内 我们学习了典型元素的性质，就可根 据性质的相似性和递变性推知族内其 他元素的性质。对已发现的一百多种元 素，如果我们能找到它们之间的内在 联系和变化规律，对于我们掌握元素 化合物的知识以及应用知识解决实际 问题都非常有帮助。如何研究元素间的 内在联系和变化规律？这就是本节课 要研究的内容。 【板书】第三节元素周期律 回忆、再现这 几个元素族的知识 及其研究方法。 理解：寻找 元素间内在联系和 变化规律的必要性。 思考：如何 找到元素间的内在 联系和变化规律。 理解、记录。 做好知识 的铺垫。 创设问题 情境，激发学 生的学习兴趣， 从而产生探求 知识的欲望。 明确本节 研究的内容。 续表 教师活动 学生活动 设计意图 【提问】研究元素及其化合 物要从哪里入手？ 【评价】同学们掌握得很熟 【讲解】人们在长期的生产 斗争和科学实验中已经认识到， 事物变化的根本原因在于事物 的内部，因此研究元素间的相 互联系及其变化规律也必须从 研究原子的结构入手。为了方便 人们按核电荷数由小到大的顺 序给元素编号，这种序号叫作 该元素的原子序数。 【设问】氢是第一号，氦是 第二号，原子序数与核电荷数 有什么样的关系？ 【设问】用什么样的化学用 语能表示原子的结构？ 【练习】请同学们画出前 18 号元素的原子结构示意图，请 三位同学分别在黑板上画出 1～ 2、3～10、11～18号元素的原子 结构示意图。 【提问】通过 1～18号元素 的原子结构示意图，请同学们 分析原子的核外电子层数、最外 层电子数的变化规律。 【设问】如果我们对 18号以 后的元素继续研究下去，同样 可以发现这样的规律。我们应如 何表述元素最外层电子排布的 变化及其规律呢？ 联系所学元素化合物 的知识，思考回答：从结 构入手。 倾听、理解事物变化 的根本原因在于事物的内 部。 理解原子序数的概念。 思考回答：原子序数 与该原子的核电荷数相等。 思考，回答：原子结 构示意图。 三位同学到黑板上板 演，其他同学在笔记本上 写。 分析讨论、互相补充 后得出结论：原子序数从 1～2的元素，即从氢到氦， 有一个电子层，电子由 1 个增到 2个，达到了稳定 结构。从 8～10号的元素， 即从锂到氖，有两个电子 层，最外层电子从 1个递 增到 8个，达到了稳定结 构。从 11～18号的元素， 即从钠到氩，有三个电子 层，最外层电子也从 1个 递增到 8个，达到稳定结 构。 理解，组织语言：每 隔一定数目的元素，会重 复出现原子最外层电子数 从 1个递增到 8个（He除 通过回忆， 架起探求知识 的桥梁。 提高学习 积极性。 引导学生 从事物的内部 寻找变化的根 源。 为研究的 方便，引入原 子序数的概念。 理解原子 序数的编排原 则。 熟悉所学 的化学用语。 培养学生 正确使用化学 用语的能力。 培养学生 分析、处理数据 过程中的抽象 概括的能力。 培养学生 从个别到一般 的抽象归纳的 能力。 加深对规 律的理解。 【归纳】随着原子序数的递 增，元素原子的最外层电子排 布呈周期性的变化。 外）的情况。 理解核外电子排布的 周期性。 续表 教师活动 学生活动 设计意图 【板书】 一、核外电子排布的周期 性 【组织讨论】根据原子最 外层电子排布的周期性，将原 子序数为 1～18的元素排列成 表格。 【继续讨论】两种编排结 果似乎都有些道理，究竟哪一 种更合理呢？ 【评价】这些同学思考得 很深入，能够考虑到稀有气体 结构的稳定性和元素性质相似 两方面的原因，这是值得大家 学习的。 【指导阅读】元素的性质 随核电荷数的递增有什么变化 呢？请同学们阅读课文中表 5- 3关于原子半径的数据，参考 书上 130页底端的小字注解， 归纳原子半径的变化规律。 【评价】课本高度概括了 原子半径的递变规律。他说的 “不考虑稀有气体元素”是因为 测定稀有气体元素原子半径的 根据与其他元素不同。 【讲解】若把所有的元素 理解、记录。 讨论、尝试，主要排 出以下两种形式：一种 He在 Be的上面、另一种 He在Ne的上面。 讨论、分析两种表格 的优缺点，各抒己见、形 成共识：第二种更好一 些，因为He最外层电子 数（2个）与Ne最外层 电子数（8个）均达到稳 定结构，都是稀有气体 元素。 倾听，思考。 边阅读边思考，得 出结论：不考虑稀有气 体元素，从 Li到 F、从 Na到 Cl，原子半径都由 大逐渐变小。 理解：稀有气体元 素原子半径跟邻近非金 属元素相比显得特别大 的原因。 看图、分析原子半径 的递变情况：同一横行 从左（碱金属元素）到 右（卤素元素），原子 半径由大到小（不包括 激发学生的学 习兴趣、培养学生的 创造性思维。 在争论中去伪 存真、提高认识。 及时鼓励学生 畅所欲言，形成探求 知识的活跃氛围。 提高学生的阅 读能力；培养学生从 大量数据中提炼、归 纳的能力。 解释稀有气体 原子半径的特殊性。 形象化的教学 给学生增加一些感性 认识，提高了直观性， 有利于调动学生的学 习积极性。 体会原子半径 的递变规律。 按原子序数递增的顺序排列起 来，将会发现，随原子序数的 递增，元素的原子半径发生周 期性的变化。请同学们看课本 图 5-5，分析碱金属等族元素 的原子半径的周期性变化。 【板书】 二、原子半径的周期性变 化 稀有气体元素的原子）； 同一纵行从上到下原子 半径由小逐渐变大。 理解、记录。 续表 教师活动 学生活动 设计意图 【提问】从原子的结构上考虑 原子半径受哪些因素制约？随原 子序数的递增，原子半径为何出 现这种周期性变化？ 【评价】大家说的三种因素都 起作用，但有主次关系。通常，电 子层数越多，原子半径越大；当 电子层数相同时，随核电荷数的 递增，在后两种影响结果相反的 因素当中，核吸引电子的影响是 主要的，因此，当电子层数相同 时，原子半径减小。（除了稀有气 体元素） 【指导阅读】请同学们看课本 表 5-3，研究一下元素主要化合价 的变化情况，怎样去描述？ 【评价】叙述得很清楚。 【讲解】如果研究 18号元素以 后的元素主要化合价，同样可以 思考，在分析争论 中得出以下几点：影响 原子半径大小的因素有： ①电子层数，电子层数 越多，原子半径越大； ②原子核对电子的吸引， 使半径有减小的趋向； ③核外电子多了，增加 了电子之间的排斥，有 使半径增大的倾向。 倾听、理解影响原 子半径的因素。 分析，讨论后回答： 在 3～9号元素中，从 Li 到N，正价由+1到+5， 从 C到 F开始有负价， 负价由-4到-1；在 11～ 17号元素中，正价由 +1（Na）到+7（Cl）； 从中部的元素开始有负 价，负价是从-4（Si） 递变到-1（Cl），呈周 期性变化。 培养学生分 析问题、解决问 题的能力。加深 对事物进行辩证 分析的能力。 培养学生分 析问题时要抓住 主要矛盾以及矛 盾的主要方面。 训练学生从 分析大量的数据 中提取、归纳知 识的能力。鼓励 学生积极参与。 培养学生从 个别到一般的推 理方法。 看到与前面 18种元素相似的变化。 即元素的化合价随原子序数的递 增而起着周期性的变化。 【板书】三、元素主要化合价的周期 性变化 理解元素主要化合 价的递变规律。 续表 教师活动 学生活动 设计意图 【设问】元素的化合价与其原子 结构有怎样的关系？ 思考、讨论后 回答：除由于 F、O 元素化学性质的特 殊性不显正价和稀 有气体外，其他元 素的最高正价数值= 最外层电子数。负价 的绝对值=8-最外层 电子数。 尽可能使学生 实现最大程度的参与， 让学生在“发现真理” 中体会成功的喜悦。 【讲解】以上我们共同研究了元 素原子的核外电子排布、原子半径 和主要化合价的周期性变化。原子 半径和元素主要化合价都是元素的 重要性质。如果我们继续研究元素 的其他性质，多数也是随着元素原 子序数的递增呈周期性的变化。你 能否列举一些性质方面的事实？ 【评价】很好。 【提问】同学们能否概括一下元 素性质的变化情况？ 【讲解】元素性质随着元素原子 序数的递增而呈周期性的变化，这 就是对我们今后探索、研究化学知 识具有重要指导作用的规律——元 素周期律。 巩固、整理所 学的知识，将其条 理化。 联系所学知识， 讨论后列举：从碱 金属元素到卤族元 素，最外层电子数 从 1递变到 8，失 电子的能力依次减 弱，得电子的能力 依次增强；金属性 逐渐减弱，非金属 性逐渐增强。 思考、概括： 元素的性质呈周期 性的变化。 理解元素周期 巩固知识，加 深认识，使知识条理 化，促进对知识的落 实。 培养学生的发 散思维。培养学生的 整理、概括的能力。 引出元素周期 律。 学以致用，提 高学生的学习兴趣。 培养学生透过 现象看本质的能力， 使学生加深和巩固对 原子结构理论的认识。 【板书】元素周期律的内容 【提问】是什么因素直接决定原 子半径、元素化合价等元素性质的 变化呢？即元素的性质是由什么决 定的？ 【讲解】元素性质的周期性变化 是元素原子的核外电子排布的周期 性变化的必然结果。这就是元素周 期律的实质。 【板书】元素周期律的实质 【投影】课堂练习 律的意义。 理解、记录。 思考、回答： 结构。即元素原子的 核外电子排布的周 期性变化引起的。 理解周期律的 实质。 续表 教师活动 学生活动 设计意图 1．填空 从Na到 Cl，它们的原子核 外电子层数均为____层，但随着 核电荷数的增加，核对最外层电 子的吸引力依次____，因此，从 Na到 Cl原子半径越来越______。 理解并掌握原 子半径的递变规律 及变化的原因。 通过练习，加 深对元素周期律的理 解、消化，促进知识 的落实。 2．下列递变情况不正确的是 （ ）。 （A）Na、Mg、Al最外层电子 数依次增多 （B）P、S、Cl最高正价依次 升高 （C）C、N、O原子半径依次 增大 （D）Na、K、Rb原子半径依 次减小 【作业】1．课本第 132页 1～ 理解并掌握元 素原子核外电子排 布、元素主要化合价 原子半径的递变规 律。 3题；2．预习本章第四节 【随堂检测】 1．元素性质呈周期性变化的根本原因是____ 2．从Na到 Cl，原子半径最大的金属元素是___ _，原子半径最小的非金属元素是____。 3．在 1～18号元素中，如某元素气态氢化物为 HnR，其最高价氧化物水化物分子中含m个氧原子， 则其最高价氧化物水化物化学式为____。 考查元素性质 呈周期性变化的规律 及其根本原因。根据 检测结果，教师可以 有目的地改进教学方 法。 板书： 元素周期律 一、核外电子排布的周期性 二、原子半径的周期性变化 三、元素主要化合价的周期性变化 小结：元素周期律的内容 元素性质随着元素原子序 数的递 增而呈周期性的变化。 元素周期律的实质 元素性质的周期性变 化是元素原 子的核外电子排布的周期性变 化 的必然结果。 课堂练习参考答案： 1．三；增大；小 2．（C）（D） 随堂检测答案： 1．元素原子的核外电子排布的周期性变化 2．Na；Cl 3．H2m+n-8ROm