高中化学：新课标鲁教版必修二第一章第二节-元素周期律和元素周期表-教案(3课时)

第1页共10页第二节元素周期律和元素周期表一．教材分析（一）知识脉络本节教材采用归纳总结的方法引导学生探索元素的性质（元素原子最外层电子排布、原子半径以及主要化合价、原子得失电子能力）和原子结构的关系从而归纳出元素周期律，揭示元素周期律的实质；再在元素周期律的基础上引导他们发现周期表中元素排布的规律，认识元素周期表的结构，了解同周期、同主族元素原子结构的特点，为下一节学习同周期元素性质的递变规律，预测同主族元素的性质奠定基础；同时，以铁元素为例，展示了元素周期表中能提供的有关元素的信息和金属与非金属的分区；最后以IIA族、VA族、过渡元素为例分析了同族元素结构与性质的异同。（二）知识框架（三）新教材的主要特点：新教材通过对元素周期律的初探，利用图表（直方图、折线图）等方法分析、处理数据，增强了教材的启发性和探究性，注重学生的能力培养，如作图、处理数据能力、总结概括的能力，以及利用数据得出结论的意识。二．教学目标（一）知识与技能目标1．使学生了解元素原子核外电子排布、原子半径、主要化合价的周期性变化，认识元素周期律。2．让学生认识元素周期表的结构以及周期和族的概念，理解原子结构与元素在周期表中的位置间的关系。3．让学生了解IIA族、VA族和过渡金属元素的某些性质和用途。（二）过程与方法目标1．通过对元素周期律的探究，培养学生利用各种图表（直方图、折线图）分析、处理数据的能力。2．通过对获取的大量事实和数据等信息进行加工、分析，培养学生学归纳、概括能力、口头表达能力和交流能力。原子最外电子排布变化归纳出周期表的周期认识IIAVA过渡元素元素周期律元素周期表表现为原子半径变化元素化合价变化周期表的族第2页共10页3．通过案例的探究，激发学生主动学习的意识。并且掌握从大量的事实和数据中分析总结规律、透过现象看本质等科学抽象的方法。（三）情感态度与价值观目标1．学习元素周期律，能使学生初步树立“由量变到质变”、“客观事物都是相互联系和具有内部规律”“内因是事物变化的依据”等辩证唯物主义观点。2．学习化学史知识，能使学生认识到：人类对客观存在的事物的认识是随着社会和科学的发展不断发展的；任何科学的发现都需要长期不懈地努力，才能获得成功。三、教学重点、难点（一）知识上重点、难点元素周期律和元素周期表的结构。（二）方法上重点、难点学会用图表等方法分析、处理数据，对数据和事实进行总结、概括从而得出结论。四、教学准备第1课时前，补充P11表格中所缺内容。第2课时前，周期表一共有多少周期？多少族？分别有多少种元素？第3课时前，查一查在周期表中同学们熟悉的元素，搜集它们的用途。五、教学方法阅读探究讨论归纳法六、课时安排3课时七、教学过程第1课时【新课导入】前面我们学习了原子的构成，它包括质子、中子、电子三部分，相同元素一定具有相同的质子数，如果我们按质子数从小到大把元素排列起来，每种元素就有一个序号，即原子序数，对原子序数为1-18的元素进行研究，有助于我们认识元素之间内在联系和变化的规律性。那么，原子序数为1-18号元素的核外电子排布、原子半径和元素的主要化合价随原子序数的变化是如何变化的？【点评】利用质疑，引入新课题，可激发学生的学习兴趣，有助于学生明确学习目的。【板书】第二节元素周期律和元素周期表一、元素周期律【交流与研讨】（1）分组填写教材P11页表中所缺的内容；（2）对表中各项内容进行比较、分析，寻找其中的规律。第3页共10页【媒体展示】分组填写的表格元素符号元素名称原子序数核外电子排布电子层数最外层电子数原子半径相对原子质量最高化合价最低化合价H氢11110.0371.008+1He氦2212--4.0030Li锂32，1210.1526.941+1Be铍42，2220.0899.012+2B硼52，3230.08210.81+3C碳62，4240.07712.01+4，-4N氮72，5250.07514.01+5，-3O氧82，6260.07416.00-2F氟92，7270.07119.00-1Ne氖102，828--20.180Na钠112，8，1310.16822.99+1Mg镁122，8，2320.16024.31+2Al铝132，8，3330.14326.98+3Si硅142，8，4340.11728.09+4，-4P磷152，8，5350.11030.97+5，-3S硫162，8，6360.10232.06+6，-2Cl氯172，8，7370.09935.45+7，-1Ar氩182，8，838--39.950【点评】通过填表，让学生获取感性知识，一方面复习了前面学过的原子结构有关知识，也为元素周期律的探究提供数据方面的支持。【方法引导】为了更直观地观察原子的最外层电子排布随原子序数变化而变化的具体情况，每四人为一小组，通过Excel中插入图表的办法画出以原子序数为横坐标、原子的最外层电子数为纵坐标的直方图。【交流研讨】小组代表展示其直方图。最外层电子数【点评】让学生学习常用的数据处理方法和表示方式，培养学生分析、处理数据的能力、相互合作的意识，也让学生获得直观形象的感性知识，为归纳元素周期律奠定基础。【引导过渡】观察1-18号元素的最外层电子数的变化，我们发现从3号到10号，最外层电子由10123456781357911131517最外层电子数原子序数第4页共10页增加到8，从11号到18号最外层电子数又由1增加到8。象这样每隔一定数量，又重现前面出现过的情况的变化称为周期性变化。【联想与质疑】通过直方图，对于原子的最外层电子数随原子序数的变化情况，你能得出什么结论？【小结、板书】随着原子序数的递增，元素的原子最外层电子排布呈现周期性变化。【方法引导】为了更直观地观察原子半径随原子序数变化而变化的情况，每四人为一小组，通过excel插入图表的办法画出以原子序数为横坐标、原子半径为纵坐标的折线图。对于原子半径的变化，你的结论是什么？【交流研讨】小组代表展示其折线图，交流小组的观点。原子半径随原子序数变化图00.050.10.150.2147101316原子序数原子半径原子半径【小结、板书】随着原子序数的递增，元素的原子最外层电子排布呈现周期性变化。并且有下列规律：电子层数相同的元素的原子随原子序数的增加，半径逐渐减小。【讲述】稀有气体元素的原子半径教材中没有列出，它跟邻近的非金属元素的原子相比显得特别大，这是由于测定稀有气体元素的原子半径的根据与其它元素的原子半径不同。【小组讨论】影响原子半径的因素：（1）电子层数相同时，影响原子半径的因素是什么？（2）最外层电子数相同时，其影响因素是什么？【小结、板书】影响原子半径的因素：电子层数相同，质子数越多，吸引力越大，半径越小；最外层电子数相同，电子层数越多，电子数越多，半径越大。【方法引导】每四人为一小组，通过excel插入图表的办法画出以原子序数为横坐标、元素的主要化合价为纵坐标的折线图。对于元素主要化合价的变化，你的结论是什么？【交流研讨】小组代表展示其折线图，交流小组的观点。元素化合价随原子序数变化图-50510135791113151719原子序数元素化合价【小结、板书】随着原子序数的递增，元素的化合价呈现周期性变化。且有以下量的关系:│最高正价│+│负价│=8第5页共10页【引导、探究】综合以上的事实，各自发表自己的观点。大家可以得出什么结论?【小结、板书】元素周期律：元素的性质随着元素原子序数的递增，而呈现出周期性的变化。【媒体显示】【引导、探究】大家知道吗？元素的性质是由元素原子的哪一部分决定的？那么元素性质随原子序数的递增呈现出周期性变化的根本原因是什么？【小结、板书】元素性质的周期性变化是原子核外电子排布呈现周期性变化的必然结果。【媒体显示】【点评】本节将分散的元素性质的递变规律归纳、提升，得到元素周期律。注重培养学生从大量的事实和数据中分析、总结规律等概括能力和和语言表达能力；同时使学生从自然科学的角度初步树立“客观事物本来是互相联系的和具有内部规律性”“量变引起质量”“内因是事物变的根据”等辩证唯物主义观点。【课堂小结、媒体显示】以18号元素核外分析归纳最外层电子数随原子序数电子排布为例递增呈周期性变化决定①元素原子半径的周期性变化总结归纳元素周期律②元素主要化合价的周期性变化元素周期律实质【达标检测】1、元素周期律的内容和实质是什么？2、下列元素原子半径最大的是A、LiB、FC、NaD、Cl3、下列各组元素中按微粒半径递增顺序排列的是A、LiNaKB、Ba2+Ca2+Mg2+C、Ca2+K+Cl-D、NOF4、某元素气态氢化物的分子式为H2R,该元素的最高价氧化物的分子式为________.原子结构即电子排布元素的性质决定原子序数变化（量变）元素性质变化（质变）引起第6页共10页第2课时【引入课题】元素周期律使人们认识了杂乱无章的化学元素之间相互联系和变化规律，如何把这种规律具体地表现出来呢？【板书】二、元素周期表的结构【阅读思考】阅读教材P14页，第3行。思考周期表中周期和族划分的依据是什么？【小结、板书】同一周期：电子层数相同，原子序数递增的元素从左到右为同一周期；同一族：最外层电子数相同，原子序数逐渐增大的元素从上到下为同一族。【阅读思考】阅读教材P14页15行，思考周期表中有多少周期？每周期有多少种元素？【点评】以问题引入新课，开门见山，直接引起学生的学习兴趣和注意力。带着问题阅读可以调动学生学习的积极性。【概括总结】1周期，共2种元素短周期2周期，共8种元素周期3周期，共8种元素（七个横行）4周期，共18种元素长周期5周期，共18种元素6周期，共32种元素不完全周期7周期，目前已发现26种元素【点评】结合学生已有的原子结构知识，让学生填写并记住每个周期所含元素的种数，有助于推断原子序数一定的元素在周期表中的位置。【阅读、思考】在周期表中有两个特殊的位置，镧系和锕系，阅读课文P14倒数第二段，说出这些元素在周期表中什么位置？结构上有何特点？【总结陈述】在第六周期中，从57号镧（La）到71号元素镥（Lu），共15种元素，它们的最外层和次外层电子层结构及元素的化学性质十分相似，这15种元素总称为镧系元素。排在周期表第六行，第三列。与此类似，在第七周期中，89号元素锕（Ac）到103号铹（Lr）这15种元素总称为锕系元素，排在第七行，第三列。【观察与思考】在周期表中共有多少列？分为哪些族？【概括总结】第7页共10页主族（A）：共7个主族，包括长周期和短周期元素族副族（B）：共7个副族，只包括长周期元素（18个纵行）第VIII族：包括8、9、10三个纵行的元素0族：稀有气体元素【点评】通过阅读、观察、交流、研讨，改变了学生学习的被动状态，变“要我学”为“我要学”，极大地调动了学生学习的积极性，培养了学生合作意识以及语言表达能力。【观察与思考】在周期表的１８个纵行１６个族中，各族从左到右的排列顺序如何？【媒体展示】元素周期表【观点陈述】在元素周期表中，各族从左到右的依次是：IAIIAIIIBIVBVBVIBVIIBVIIIIBIIBIIIAIVAVAVIAVIIA0。【观察与思考】在所有族中，元素最多的族是哪一族？共有多少种元素？【结论】在所有族中，第IIIB族包括镧系和锕系元素，因此元素最多，共有32种元素。【理解应用】据周期表结构，推测原子序数为85号的元素在周期表中的哪一周期？哪一族？【案例分析】推测元素在哪一周期：85-2-8-8-18-18=31，减5次后小于32，为第6行，第六周期；推测在哪一族：第六行的最后一列元素应为第32个，从减出的数据为31可以推出它是在第17列，为第VIIA族。【点评】通过评价，学会如何应用周期表的结构推测一定原子序数的原子在周期表的位置。巩固了对元素周期表结构的认识，可以加深对周期表结构的理解。【阅读思考】阅读教材P13页倒数第一自然段，通过周期表，我们还可以了解元素的哪些信息？【交流观点】（1）通过周期表，我们可以了解元素的原子序数、元素的位置、元素名称、元素符号、元素的类别、相对原子质量、价层电子