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2019-2020年高中化學(xué)《元素周期律和元素周期表》教案1 魯科版必修2 一．教材分析 （一）知識脈絡(luò) 本節(jié)教材采用歸納總結(jié)的方法引導(dǎo)學(xué)生探索元素的性質(zhì)（元素原子最外層電子排布、原子半徑以及主要化合價、原子得失電子能力）和原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系從而歸納出元素周期律，揭示元素周期律的實質(zhì)；再在元素周期律的基礎(chǔ)上引導(dǎo)他們發(fā)現(xiàn)周期表中元素排布的規(guī)律，認識元素周期表的結(jié)構(gòu)，了解同周期、同主族元素原子結(jié)構(gòu)的特點，為下一節(jié)學(xué)習(xí)同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，預(yù)測同主族元素的性質(zhì)奠定基礎(chǔ)；同時，以鐵元素為例，展示了元素周期表中能提供的有關(guān)元素的信息和金屬與非金屬的分區(qū)；最后以IIA族、VA族、過渡元素為例分析了同族元素結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的異同。 （二）知識框架 周期表的 周期 原子最外電子排布變化 周期表的 族 歸納出 表現(xiàn)為 元素周期表 元素周期律 原子半徑變化 認識IIA VA過渡元素 元素化合價 變化 （三）新教材的主要特點： 新教材通過對元素周期律的初探，利用圖表（直方圖、折線圖）等方法分析、處理數(shù)據(jù)，增強了教材的啟發(fā)性和探究性，注重學(xué)生的能力培養(yǎng)，如作圖、處理數(shù)據(jù)能力、總結(jié)概括的能力，以及利用數(shù)據(jù)得出結(jié)論的意識。 二．教學(xué)目標 （一）知識與技能目標 1．使學(xué)生了解元素原子核外電子排布、原子半徑、主要化合價的周期性變化，認識元素周期律。 2．讓學(xué)生認識元素周期表的結(jié)構(gòu)以及周期和族的概念，理解原子結(jié)構(gòu)與元素在周期表中的位置間的關(guān)系。 3．讓學(xué)生了解IIA族、VA族和過渡金屬元素的某些性質(zhì)和用途。 （二）過程與方法目標 1．通過對元素周期律的探究，培養(yǎng)學(xué)生利用各種圖表（直方圖、折線圖）分析、處理數(shù)據(jù)的能力。 2．通過對獲取的大量事實和數(shù)據(jù)等信息進行加工、分析，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)歸納、概括能力、口頭表達能力和交流能力。 3．通過案例的探究，激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的意識。并且掌握從大量的事實和數(shù)據(jù)中分析總結(jié)規(guī)律、透過現(xiàn)象看本質(zhì)等科學(xué)抽象的方法。 （三）情感態(tài)度與價值觀目標 1．學(xué)習(xí)元素周期律，能使學(xué)生初步樹立“由量變到質(zhì)變”、“客觀事物都是相互聯(lián)系和具有內(nèi)部規(guī)律”“內(nèi)因是事物變化的依據(jù)”等辯證唯物主義觀點。 2．學(xué)習(xí)化學(xué)史知識，能使學(xué)生認識到：人類對客觀存在的事物的認識是隨著社會和科學(xué)的發(fā)展不斷發(fā)展的；任何科學(xué)的發(fā)現(xiàn)都需要長期不懈地努力，才能獲得成功。 三、教學(xué)重點、難點 （一）知識上重點、難點 元素周期律和元素周期表的結(jié)構(gòu)。 （二）方法上重點、難點 學(xué)會用圖表等方法分析、處理數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)和事實進行總結(jié)、概括從而得出結(jié)論。 四、教學(xué)準備 第1課時前，補充P11表格中所缺內(nèi)容。 第2課時前，周期表一共有多少周期？多少族？分別有多少種元素？ 第3課時前，查一查在周期表中同學(xué)們熟悉的元素，搜集它們的用途。 五、教學(xué)方法 閱讀探究 討論歸納法 六、課時安排 3課時 七、教學(xué)過程 第1課時 【新課導(dǎo)入】前面我們學(xué)習(xí)了原子的構(gòu)成，它包括質(zhì)子、中子、電子三部分，相同元素一定具有相同的質(zhì)子數(shù)，如果我們按質(zhì)子數(shù)從小到大把元素排列起來，每種元素就有一個序號，即原子序數(shù)，對原子序數(shù)為1-18的元素進行研究，有助于我們認識元素之間內(nèi)在聯(lián)系和變化的規(guī)律性。那么，原子序數(shù)為1-18號元素的核外電子排布、原子半徑和元素的主要化合價隨原子序數(shù)的變化是如何變化的？ 【點評】利用質(zhì)疑，引入新課題，可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有助于學(xué)生明確學(xué)習(xí)目的。 【板書】第二節(jié) 元素周期律和元素周期表 一、 元素周期律 【交流與研討】（1）分組填寫教材P11頁表中所缺的內(nèi)容； （2）對表中各項內(nèi)容進行比較、分析，尋找其中的規(guī)律。 【媒體展示】分組填寫的表格 元素 符號 元素 名稱 原子 序數(shù) 核外電 子排布 電子 層數(shù) 最外層電子數(shù) 原子半徑 相對原 子質(zhì)量 最高化合價 最低化合價 H 氫 1 1 1 1 0.037 1.008 +1 He 氦 2 2 1 2 -- 4.003 0 Li 鋰 3 2，1 2 1 0.152 6.941 +1 Be 鈹 4 2，2 2 2 0.089 9.012 +2 B 硼 5 2，3 2 3 0.082 10.81 +3 C 碳 6 2，4 2 4 0.077 12.01 +4，-4 N 氮 7 2，5 2 5 0.075 14.01 +5，-3 O 氧 8 2，6 2 6 0.074 16.00 -2 F 氟 9 2，7 2 7 0.071 19.00 -1 Ne 氖 10 2，8 2 8 -- 20.18 0 Na 鈉 11 2，8，1 3 1 0.168 22.99 +1 Mg 鎂 12 2，8，2 3 2 0.160 24.31 +2 Al 鋁 13 2，8，3 3 3 0.143 26.98 +3 Si 硅 14 2，8，4 3 4 0.117 28.09 +4，-4 P 磷 15 2，8，5 3 5 0.110 30.97 +5，-3 S 硫 16 2，8，6 3 6 0.102 32.06 +6，-2 Cl 氯 17 2，8，7 3 7 0.099 35.45 +7，-1 Ar 氬 18 2，8，8 3 8 -- 39.95 0 【點評】通過填表，讓學(xué)生獲取感性知識，一方面復(fù)習(xí)了前面學(xué)過的原子結(jié)構(gòu)有關(guān)知識，也為元素周期律的探究提供數(shù)據(jù)方面的支持。 【方法引導(dǎo)】為了更直觀地觀察原子的最外層電子排布隨原子序數(shù)變化而變化的具體情況，每四人為一小組，通過Excel中插入圖表的辦法畫出以原子序數(shù)為橫坐標、原子的最外層電子數(shù)為縱坐標的直方圖。 【交流研討】小組代表展示其直方圖。 原子序數(shù) 最外層電子數(shù) 【點評】讓學(xué)生學(xué)習(xí)常用的數(shù)據(jù)處理方法和表示方式，培養(yǎng)學(xué)生分析、處理數(shù)據(jù)的能力、相互合作的意識，也讓學(xué)生獲得直觀形象的感性知識，為歸納元素周期律奠定基礎(chǔ)。 【引導(dǎo)過渡】觀察1-18號元素的最外層電子數(shù)的變化，我們發(fā)現(xiàn)從3號到10號，最外層電子由1增加到8，從11號到18號最外層電子數(shù)又由1增加到8。象這樣每隔一定數(shù)量，又重現(xiàn)前面出現(xiàn)過的情況的變化稱為周期性變化。 【聯(lián)想與質(zhì)疑】通過直方圖，對于原子的最外層電子數(shù)隨原子序數(shù)的變化情況，你能得出什么結(jié)論？ 【小結(jié)、板書】隨著原子序數(shù)的遞增，元素的原子最外層電子排布呈現(xiàn)周期性變化。 【方法引導(dǎo)】為了更直觀地觀察原子半徑隨原子序數(shù)變化而變化的情況，每四人為一小組，通過excel 插入圖表的辦法畫出以原子序數(shù)為橫坐標、原子半徑為縱坐標的折線圖。對于原子半徑的變化，你的結(jié)論是什么？ 【交流研討】小組代表展示其折線圖，交流小組的觀點。 【小結(jié)、板書】隨著原子序數(shù)的遞增，元素的原子最外層電子排布呈現(xiàn)周期性變化。 并且有下列規(guī)律：電子層數(shù)相同的元素的原子隨原子序數(shù)的增加，半徑逐漸減小。 【講述】稀有氣體元素的原子半徑教材中沒有列出，它跟鄰近的非金屬元素的原子相比顯得特別大，這是由于測定稀有氣體元素的原子半徑的根據(jù)與其它元素的原子半徑不同。 【小組討論】影響原子半徑的因素： （1）電子層數(shù)相同時，影響原子半徑的因素是什么？ （2）最外層電子數(shù)相同時，其影響因素是什么？ 【小結(jié)、板書】影響原子半徑的因素： 電子層數(shù)相同，質(zhì)子數(shù)越多，吸引力越大，半徑越小； 最外層電子數(shù)相同，電子層數(shù)越多，電子數(shù)越多，半徑越大。 【方法引導(dǎo)】每四人為一小組，通過excel 插入圖表的辦法畫出以原子序數(shù)為橫坐標、元素的主要化合價為縱坐標的折線圖。對于元素主要化合價的變化，你的結(jié)論是什么？ 【交流研討】小組代表展示其折線圖，交流小組的觀點。 【小結(jié)、板書】隨著原子序數(shù)的遞增，元素的化合價呈現(xiàn)周期性變化。 且有以下量的關(guān)系: │最高正價│+│負價│=8 【引導(dǎo)、探究】綜合以上的事實，各自發(fā)表自己的觀點。大家可以得出什么結(jié)論? 【小結(jié)、板書】元素周期律：元素的性質(zhì)隨著元素原子序數(shù)的遞增，而呈現(xiàn)出周期性的變化。 引起 元素性質(zhì)變化 （質(zhì)變） 原子序數(shù)變化（量變） 【媒體顯示】 【引導(dǎo)、探究】大家知道嗎？元素的性質(zhì)是由元素原子的哪一部分決定的？那么元素性質(zhì)隨原子序數(shù)的遞增呈現(xiàn)出周期性變化的根本原因是什么？ 【小結(jié)、板書】元素性質(zhì)的周期性變化是原子核外電子排布呈現(xiàn)周期性變化的必然結(jié)果。 決定 原子結(jié)構(gòu)即電子排布 元素的 性質(zhì) 【媒體顯示】 【點評】本節(jié)將分散的元素性質(zhì)的遞變規(guī)律歸納、提升，得到元素周期律。注重培養(yǎng)學(xué)生從大量的事實和數(shù)據(jù)中分析、總結(jié)規(guī)律等概括能力和和語言表達能力；同時使學(xué)生從自然科學(xué)的角度初步樹立“客觀事物本來是互相聯(lián)系的和具有內(nèi)部規(guī)律性”“量變引起質(zhì)量” “內(nèi)因是事物變的根據(jù)”等辯證唯物主義觀點。 【課堂小結(jié)、媒體顯示】 以18號元素核外 分析歸納 最外層電子數(shù)隨原子序數(shù) 電子排布為例 遞增呈周期性變化 決定 ①元素原子半徑的周期性變化 總結(jié)歸納 元素周期律 ②元素主要化合價的周期性變化 元素周期律實質(zhì) 【達標檢測】 1、元素周期律的內(nèi)容和實質(zhì)是什么？ 2、下列元素原子半徑最大的是 A、Li B、F C、Na D、Cl 3、下列各組元素中按微粒半徑遞增順序排列的是 A、Li Na K B、Ba2+ Ca2+ Mg2+ C、Ca2+ K+ Cl- D、N O F 4、某元素氣態(tài)氫化物的分子式為H2R,該元素的最高價氧化物的分子式為________.第2課時 【引入課題】元素周期律使人們認識了雜亂無章的化學(xué)元素之間相互聯(lián)系和變化規(guī)律，如何把這種規(guī)律具體地表現(xiàn)出來呢？ 【板書】二、元素周期表的結(jié)構(gòu) 【閱讀思考】閱讀教材P14頁，第3行。思考周期表中周期和族劃分的依據(jù)是什么？ 【小結(jié)、板書】 同一周期：電子層數(shù)相同，原子序數(shù)遞增的元素從左到右為同一周期； 同一族：最外層電子數(shù)相同，原子序數(shù)逐漸增大的元素從上到下為同一族。 【閱讀思考】閱讀教材P14頁15行，思考周期表中有多少周期？每周期有多少種元素？ 【點評】以問題引入新課，開門見山，直接引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和注意力。帶著問題閱讀可以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。 【概括總結(jié)】 1周期，共2種元素 短周期 2周期，共8種元素 周期 3周期，共8種元素 （七個橫行） 4周期，共18種元素 長周期 5周期，共18種元素 6周期，共32種元素 不完全周期 7周期，目前已發(fā)現(xiàn)26種元素 【點評】結(jié)合學(xué)生已有的原子結(jié)構(gòu)知識，讓學(xué)生填寫并記住每個周期所含元素的種數(shù)，有助于推斷原子序數(shù)一定的元素在周期表中的位置。 【閱讀、思考】在周期表中有兩個特殊的位置，鑭系和錒系，閱讀課文P14倒數(shù)第二段，說出這些元素在周期表中什么位置？結(jié)構(gòu)上有何特點？ 【總結(jié)陳述】在第六周期中，從57號鑭（La）到71號元素镥（Lu），共15種元素，它們的最外層和次外層電子層結(jié)構(gòu)及元素的化學(xué)性質(zhì)十分相似，這15種元素總稱為鑭系元素。排在周期表第六行，第三列。 與此類似，在第七周期中，89號元素錒（Ac）到103號鐒（Lr）這15種元素總稱為錒系元素，排在第七行，第三列。 【觀察與思考】在周期表中共有多少列？分為哪些族？ 【概括總結(jié)】 主族（A）：共7個主族，包括長周期和短周期元素 族 副族（B）：共7個副族，只包括長周期元素 （18個縱行） 第VIII族：包括8、9、10三個縱行的元素 0族：稀有氣體元素 【點評】通過閱讀、觀察、交流、研討，改變了學(xué)生學(xué)習(xí)的被動狀態(tài)，變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”， 極大地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)了學(xué)生合作意識以及語言表達能力。 【觀察與思考】在周期表的１８個縱行１６個族中，各族從左到右的排列順序如何？ 【媒體展示】元素周期表 【觀點陳述】在元素周期表中，各族從左到右的依次是： IA IIA IIIB IVB VB VIB VIIB VIII IB IIB IIIA IVA VA VIA VIIA 0。 【觀察與思考】在所有族中，元素最多的族是哪一族？共有多少種元素？ 【結(jié)論】在所有族中，第IIIB族包括鑭系和錒系元素，因此元素最多，共有32種元素。 【理解應(yīng)用】據(jù)周期表結(jié)構(gòu)，推測原子序數(shù)為85號的元素在周期表中的哪一周期？哪一族？ 【案例分析】推測元素在哪一周期：85-2-8-8-18-18=31，減5次后小于32，為第6行，第六周期；推測在哪一族：第六行的最后一列元素應(yīng)為第32個，從減出的數(shù)據(jù)為31可以推出它是在第17列，為第VIIA族。 【點評】通過評價，學(xué)會如何應(yīng)用周期表的結(jié)構(gòu)推測一定原子序數(shù)的原子在周期表的位置。鞏固了對元素周期表結(jié)構(gòu)的認識，可以加深對周期表結(jié)構(gòu)的理解。 【閱讀思考】 閱讀教材P13頁倒數(shù)第一自然段，通過周期表，我們還可以了解元素的哪些信息？ 【交流觀點】 （1）通過周期表，我們可以了解元素的原子序數(shù)、元素的位置、元素名稱、元素符號、元素的類別、相對原子質(zhì)量、價層電子排布、是否人造元素、是否放射性元素等信息。 （2）通過周期表，我們還可以對元素進行分區(qū)，如硼、硅、砷、碲、砹和鋁、鍺、銻、釙的交界處畫一條虛線，虛線的左側(cè)為金屬元素，右側(cè)為非金屬元素；位于虛線附近的元素，既表現(xiàn)金屬元素的性質(zhì)，又表現(xiàn)為非金屬元素的性質(zhì)。 （3）通過周期表，還可以根據(jù)元素在周期表中的位置認識它們的性質(zhì)。 【聯(lián)想、質(zhì)疑】元素周期表是化學(xué)學(xué)習(xí)和化學(xué)研究的重要工具，請大家概括它的結(jié)構(gòu)。 【小結(jié)、板書】 短周期（一、二、三行）（元素有2、8、8種） 周期 長周期（四、五、六行）（元素有18、18、32種） 不完全周期（七行）（元素有26種） 元素周期表結(jié)構(gòu) 主族（1、2、13、14、15、16、17列） A族 族 副族（3、4、5、6、7、11、12列）B族 零族（18列） 第VIII族（8、9、10列） 【點評】本節(jié)主要培養(yǎng)學(xué)生分析數(shù)據(jù)、總結(jié)規(guī)律的能力，初步樹立“量變引起質(zhì)量”的辯證唯物主義觀點；同時，學(xué)會了利用周期表的結(jié)構(gòu)特點推測一定原子序數(shù)的元素在周期表中的位置，為下一節(jié)學(xué)習(xí)元素“位、構(gòu)、性”之間的關(guān)系做好準備。 【達標檢測】根據(jù)周期表的結(jié)構(gòu)來推測32號和54號和118號元素在元素周期表的位置。 【課后作業(yè)】1、P17練習(xí)1、練習(xí)2 第3課時 三、認識元素周期表中的其它元素 【復(fù)習(xí)檢查】原子序數(shù)為３４的元素位于（?。┲芷?，（?。┳澹瑢儆冢ā。╊悊钨|(zhì)；原子序數(shù)為５６位于（　）周期，（　）族，屬于（?。╊悊钨|(zhì)。 【點評】溫故知新，通過復(fù)習(xí)鞏固，突出上節(jié)課的重點，也為上好新課打下基礎(chǔ)。 【課堂導(dǎo)入】在元素周期表中，你熟悉的元素有哪些？舉例談一談它們的用途。 【板書】 三、認識元素周期表中的其它元素 【學(xué)生活動】請完成表格 供動物呼吸 電導(dǎo)體 供植物生長 熱導(dǎo)體 促進人體生長 半導(dǎo)體 通過燃燒供熱 超導(dǎo)材料 【閱讀思考】閱讀教材P15頁，第6-13行 【概括】請完成表格： 第IIA族元素的名稱、符號及其共同性質(zhì)： 元素名稱 元素符號 本族元素性質(zhì) 【演示實驗】請同學(xué)演示：將氯化鈣、硝酸鋇、硫酸鍶分別放在燃燒匙中灼燒；再將三者混合放在燃燒匙中灼燒，觀察火焰的顏色。 【點評】通過直觀、形象的實驗，增加課堂的趣味性，增強啟發(fā)性。 【板書】第IIA族元素容易失去最外層兩個電子，為活潑金屬元素。 【閱讀思考】閱讀教材P15頁，第14-20行 第VA族元素的名稱、符號及其用途： 元素名稱 元素符號 本族元素用途 【板書】第VA族元素從非金屬過渡到金屬，N、P、As為非金屬，Sb、Bi為金屬。 【閱讀思考】閱讀教材P15頁，倒數(shù)第二自然段?；卮疬^渡元素的位置和它們的共同性質(zhì)。你熟悉的元素有哪些？有何特性？ 【陳述、板書】過渡元素位置：第3列到第12列，共68種元素。 熟悉的元素：金（Au）、銀（Ag）、銅（Cu）、鐵（Fe），硬而有光澤，金、銀單質(zhì)性質(zhì)穩(wěn)定。 【點評】通過閱讀，同學(xué)們學(xué)會同自己已有的化學(xué)知識建立聯(lián)系，既能引起學(xué)生舊知識的遷移，也可以加強學(xué)生對新知識的理解和鞏固。 【思考與探究】仔細觀察元素周期表，每周期中非金屬元素種數(shù)與周期序數(shù)的關(guān)系如何？可能還有幾種非金屬元素未被發(fā)現(xiàn)？ 【方法指導(dǎo)】（1）利用元素周期表的金屬與非金屬的分區(qū)圖，直接進行推測； （2）利用周期表中周期序數(shù)與非金屬元素種數(shù)的關(guān)系，進行歸納概括 引導(dǎo)學(xué)生填寫下表： 周期序數(shù) 非金屬種數(shù) 【歸納概括】除第一周期外，周期序數(shù)+非金屬種數(shù)=8 故，隨著周期數(shù)的遞增，設(shè)周期序數(shù)為n，則非金屬元素種數(shù)為（8-n）。 【聯(lián)想與探究】在元素周期表中，相鄰周期，同族元素之間原子序數(shù)差與周期序數(shù)有何關(guān)系？ 用符號表達出來。并運用上述規(guī)律完成下列練習(xí)： 元素周期表中有相鄰元素A、B、C，A與B同周期，B與C同主族，它們的原子最外電子數(shù)電子數(shù)之和為19，原子序數(shù)之和為41，則三種元素的名稱分別是 A ，B ，C 。 【點評】通過思考與探究，要求學(xué)生自己尋找材料，分析其中的數(shù)據(jù)，總結(jié)歸納周期表中潛藏的一些規(guī)律，由此培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)概括的能力。 【課后探究】查閱資料，查一查元素周期表有哪些不同的格式，談一談它們的特點。 【點評】本節(jié)通過引導(dǎo)同學(xué)們閱讀與思考，并開展交流，培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的習(xí)慣，并適時地進行知識遷移，有利于理解、鞏固新知。通過案例的探究，激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的意識，以及利用數(shù)據(jù)得出結(jié)論的意識。 【課堂作業(yè)】P18練習(xí)3 【探究作業(yè)】下列為1-18號元素的幾種不同格式的元素周期表，請分別說一說各種不同的排列方式的依據(jù)。指出哪一種更加合理。 表一 H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar 表二 H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar 表三 H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar 表四 H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar