元素周期律教学设计《元素周期律》教学设计无锡市荡口中学陆静娟【教材分析】1(《化学课程标准》的要求:结合有关数据和实验事实认识元素周期律,了解原子结构与元素性质的关系。
2(教材分析:本节课是江苏版化学必修2专题1第一单元《核外电子排布与周期律》的“元素周期律”的教学内容。
专题1《微观结构与物质的多样性》着力引导学生从结构的角度去认识和把握物质的性质,进而逐步展现化学学科中“结构—性质—用途”的主线,是《化学1》相关内容的深化和拓展。
本单元是在江苏版化学必修1专题1第三单元《人类对原子结构的认识》的基础上进一步认识学习元素性质和原子结构的关系,从而认识元素性质周期性变化的规律。
【学情分析】学生在初中的学习中已初步认识原子的构成、原子核外电子的排布规律,对元素周期表也有了最基本的认识,通过高中《化学1》的学习学生对原子的结构又有了进一步认识,所以学生已基本具备通过原子结构的知识分析归纳元素原子核外电子排布规律的能力,也完全可以通过阅读资料、动手实验等方法探究归纳元素性质周期性变化的一般规律。
【设计思路】通过核电荷数1~18号元素原子结构示意图设置情景,让学生在比较这些元素原子结构异同的基础上,激发学生认识原子结构和元素性质的关系。
通过实验探究的方法探讨元素性质随元素核电荷数递增的变化规律。
创设问题情境?分析处理素材?交流讨论?得出规律【教学目标】1(运用实验探究、结合有关数据认识元素周期律,即原子半径、元素的化合价、元素的金属性和非金属性随着元素原子核外电子排布的周期性变化而呈周期性变化的规律。
2(模拟周期律的发现过程,体会科学发现的艰辛。
3(引导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。
【重点难点】1原子半径、元素的化合价、元素的金属性和非金属性随着元素原子核外电子排布的周期性变化而呈周期性变化的规律【课时安排】2课时【教学方法】自学和讨论、实验探究、数据分析【教学过程】教师活动学生活动教学意图 [引入]门捷列夫制定元素周期表的依据讨论、交流创设情境,是什么,元素周期表中各元素之间有无引起学生规律可循呢,这节课我们就来学习元素学习的兴周期律。
趣。
[板书]元素周期律[引导和提问] 画核电荷数1~18号元复习旧知1(请同学们画出核电荷数1~18元素的素的原子结构示意图。
识,引发新原子结构示意图。
寻找规律。
知识。
归纳、回答: 从学生熟1~2号元素:电子层数悉的元素相同,都是1,最外电入手,增强子层上的电子数从1到学生对新2(试着寻找各元素原子核外电子排布的2。
知识的亲规律。
3~10号元素:电子层数切感,培养相同,都是2,最外电学生发现子层上的电子数从1递问题、分析增到8。
问题、归纳11~18号元素:电子层问题的能数相同,都是3,最外力。
电子层上的电子数从1递增到8。
[归纳]以核电荷数1~18的元素原子核外阅读教材第3页,观察电子排布为例发现,随着元素核电荷数图1-3。
认识“重复出的递增,元素原子最外层电子的排布呈现” ,体会“周期性变现周期性变化,除H、He元素外,最外化”电子层上的电子数重复出现从1递增到8的变化。
2[板书]一、核外电子排布的周期性变化:理解,记录。
培养学生除氢和氦外,随着元素核电荷数的递增,良好的学元素原子最外层电子的排布呈现周期性习习惯。
变化,最外电子层上的电子数从1递增到8。
[指导阅读]教材第4页“交流与讨论”,阅读、思考、归纳、交给学生提思考: 流、叙述、文字记录: 供足够的结合投影表1-2的数据分析3~9和11~17元素的原子半径随着元思考问题、号元素随着元素核电荷数的递增,元素素核电荷数的递增,呈解决问题的原子半径的变化有没有规律,什么样现周期性的变化:由锂的时间,有的规律, 到氟,原子半径由大到利于学生小;由钠到氯,原子半分析问题、径由大到小。
解决问题和归纳总结能力的培养。
同时提高学生的阅读能力并培养学生提炼数据的能力。
培养学生良好的学习习惯。
[归纳] 倾听,比对、理解。
培养学生随着原子序数的递增,每隔一定数目,再体会“周期性变化”。
叙述的准元素会重复出现原子半径从大到小的变思考、寻找两者间的关确性,养成化趋势(稀有气体元素除外),即呈现周系。
细致、周密期性变化。
交流、讨论、得出结论:的习惯。
[提问] 具有相同的核外电子层“核外电子排布的周期性变化”与“原数的原子,随着原子序子半径的周期性变化”之间有没有关系数的递增,核对外层电呢,怎样的关系呢, 子的引力逐渐增强,原 [提示、完善] 子半径逐渐减小(稀有气体元素除外)。
3[板书]二、元素原子半径的周期性变化:理解,记录。
培养学生具有相同的核外电子层数的原子,随着良好的学原子序数的递增,核对外层电子的引力习习惯,提逐渐增强,原子半径逐渐减小。
高课堂听课效率。
[设问]通过观察表2中的数据,元素的主观察、分析、讨论、交培养学生要化合价随着元素核电荷数的递增呈现流。
分析问题什么样的变化, 最高化合价: 的能力和表2 3~7:+1逐步升到+5 表达能力。
11~17:+1渐升到+7 3~负化合价: 9锂铍硼碳氮氧氟氖6~9:-4逐步升到-1 号14~17:-4逐步升到-1 主总结:元素的主要化合要+4 +5 价随着元素核电荷数的化+1 +2 +3 0 -4 -3 -2 -1 递增,呈现周期性的变合化价11~17钠镁铝硅磷硫氯氩号元素主要+4 +5 +6 +7 化+1 +2 +3 0 -4 -3 -2 -1 合价[板书]三、元素主要化合价的周期性变理解、比对、记录。
培养学生化:随着元素核电荷数的递增,元素最良好的学高正化合价由+1价递增到+7价(除氧、习习惯,提氟外),负化合价由-4价递增到-1价。
高课堂听课效率。
思考、回答: 培养学生[提问]一般地,元素的最高正的观察能“核外电子排布的周期性变化”与“元化合价=最外层电子数力和分析素的化合价的周期性变化”之间有没有(除O、F 外),最低负表达能力。
关系呢,怎样的关系呢, 化合价=最外层电子数4-8(稀有气体元素除外)。
[小结] 倾听,回顾。
总结本课随着元素原子序数的递增,元素原子的的重点内核外电子排布、原子半径和元素的主要容。
化合价均呈现周期性的变化。
[反馈练习]略练习,思考。
当堂巩固 [引导] 观察、归纳: 培养观察、观察1~18号元素,判断每一种元素是金3~10:金属 ~ 非金属 ~ 比较、分属元素还是非金属元素;它们的排布有稀有气体析、归纳、规律吗, 11~18:金属 ~ 非金属表达等能~ 稀有气体力呈现周期性的变化。
[讲述]元素金属性指的是原子本身失去倾听,理解。
让学生对电子的性质,元素非金属性指的是原子元素的金本身得到电子的性质。
属性和非金属性有清楚的了解。
[指导阅读]教材第5页信息提示,了解元归纳、整理: 培养学生素的金属性、非金属性强弱判断的方法。
金属性强弱判断方法: 的阅读能1(单质与水或酸反应置力、对信息换出氢的难易:金属性的提取能越强,其单质越容易从力、整合能水或酸中置换出氢。
力、理解复2(最高价氧化物的水化述能力。
物的碱性:金属性越强,其最高价氧化物的水化物的碱性就越强。
非金属性强弱判断方法1(单质与氢气化合的难易:非金属性越强,其单质越容易与氢气化合生成气态氢化物,气态氢化物越稳定。
2(气态氢化物的稳定5性:非金属性越强,其气态氢化物越稳定。
3(最高价氧化物的水化物的酸性:非金属性越强,其最高价氧化物的水化物的碱性越强。
[讨论] 分组讨论,派代表回答: 培养学生根据所学知识设计方案探究钠、镁、铝1(取三种金属,分别与解决问题三种金属的金属性强弱。
水反应,比较反应的剧的能力、表[提示] 烈程度。
达能力、小化学是一门以实验为基础的学科,为得2(取三种金属,分别与组合作精出某个结论,我们往往借助实验来论证。
酸反应,比较反应的剧神和实验烈程度。
分析能力。
3(比较三种金属单质最同时让学高价氧化物的水化物的生掌握解碱性强弱。
决问题的…… 方法。
[实验探究] 根据提供的试剂和仪器设计分组讨论,设计实验方培养学生实验方案,并通过实验探究钠、镁、铝案,派代表发言。
的创新设单质的活动性强弱顺序。
计能力,语-1[试剂和仪器]:钠、镁条、铝片、2 mol?L言表述能盐酸、蒸馏水、酚酞溶液、小试管、烧力。
杯、砂纸、酒精灯[分析]根据学生的设计方案,判断方案的分析判断。
锻炼学生可行性,不足的提出整改意见,不断完的分析能善实验设计方案。
力,理解能力。
[实验探究1] 分组实验,观察现象,培养学生将绿豆大小的金属钠、除去氧化膜的镁完成书表1-3(见附2),的实验操条和铝片分别投入盛有冷水的烧杯中,得出结论。
作能力,增比较反应的剧烈程度,再滴加酚酞,观钠、镁、铝单质活动性强感性认察并记录实验现象。
强弱的顺序是 Na > 识,通过现[实验探究2] Mg > Al 。
象的比较将除去氧化膜的镁条和铝片分别与2 结论呼之-1mol?L盐酸的反应,观察并记录实验现欲出,让学象。
生体验科[补充实验] 学探究,体将除去氧化膜的镁条放入盛有冷水的试会成功的管中,再滴加酚酞溶液,观察现象。
再喜悦。
加热试管,观察并记录实验现象。
6[小结] 倾听,记录。
由钠到铝,金属性逐渐减弱。
[板书]随着原子序数的递增,元素的金属性呈现周期性的变化。
[探究活动2] 阅读、讨论、回答: 锻炼信息阅读并分析表1-4(见附2),根据硅、磷、按硅、磷、硫、氯元素的运用能硫、氯元素的气态氢化物的形成条件和的顺序,从硅元素到氯力。
气态氢化物的热稳定性,探究硅、磷、元素,随着元素核电荷硫、氯元素的非金属性强弱。
数的递增,气态氢化物[提问] 的热稳定性逐渐增强;按硅、磷、硫、氯元素的顺序,从硅元硅、磷、硫、氯元素的素到氯元素,随着元素核电荷数的递增,非金属性逐渐增强。
气态氢化物的热稳定性如何变化,硅、磷、硫、氯元素的非金属性如何变化,阅读、讨论、回答: [探究活动3] 培养分析11~17号元素最高价氧阅读并分析表1-5(见附2),根据11~17能力,归纳化物的水化物的酸碱性号元素最高价氧化物的水化物的酸碱能力。
强弱的变化规律是酸性,结合表1-4探究元素的金属性和非金性逐渐增强,碱性逐渐属性的强弱变化规律。
减弱 ;11~17号元素的[提问] 金属性和非金属性强弱11~17号元素最高价氧化物的水化物的的变化规律是金属性酸碱性强弱的变化规律逐渐减弱,非金属性逐是 ;11~17号元素的金属渐增强。
性和非金属性强弱的变化规律是。
[总结] 倾听,理解,记录。
培养学习具有相同电子层数的原子,随着元素核习惯,提高电荷数的递增,元素的金属性逐渐减弱,课堂效率。
非金属性逐渐增强,呈现周期性变化的规律。
[提问] 思考,讨论,回答: 由现象到为什么随着元素核电荷数的递增,元素具有相同电子层数的原本质,引导的金属性和非金属性会发生周期性的变子,随着元素核电荷数学生剖析化呢, 的增加,核对外层电子元素周期的吸引力增强,所以原律的实质。