元素周期律的說課設計

　　元素周期律（第一課時）

　　一、教材分析

　　《元素周期律》是高二第一學期《初識元素周期律》的開篇內容，是進一步學習元素周期表的知識基礎。本節(jié)內容主要從原子半徑的周期性變化和元素主要化合價的周期性變化闡述元素性質的周期性變化，從而歸納出元素周期律。由元素性質的周期性變化，進一步揭示其本質是原子核外電子排布的周期性。

　　元素周期律是化學學習的重要理論工具，是高中化學重要的教學內容。通過學習，讓學生對已學元素及化合物知識進行比較歸納、鞏固理解，由感性認識上升到理性認識，為學生進一步學好化學打下扎實基礎。

　　二、學情分析

　　學生已經學習非金屬元素及其化合物的性質（如鹵族元素、硫元素、氮元素等）和金屬元素及其化合物的性質（如堿金屬元素、鋁元素、鐵元素等），具備一定知識基礎；

　　學生已經學習原子結構和核外電子排布規(guī)律等物質結構的內容，具備一定理論基礎；

　　學生在日常的教學活動中已有一定閱讀資料能力、歸納總結能力、設計實驗能力，具備一定能力基礎。

　　三、學習目標

　　1、知識與技能：

　�。�1）掌握元素周期律的內容和實質。

　　（2）知道原子結構、元素性質的遞變規(guī)律。

　　2、過程與方法：

　　（1）通過數據信息的處理和分析，發(fā)現元素原子結構和元素性質的變化規(guī)律，概括歸納元素周期律，學習提煉一般規(guī)律由樣本至全體的方法。

　　（2）通過理論分析與實驗驗證相結合的過程，體驗化學探究的一般方法。

　　3、情感態(tài)度價值觀：

　　結合元素周期律的學習，體會“結構決定性質”在化學學習中的重要內涵。

　　四、學習重點和難點

　　1、重點：歸納元素周期律

　　2、難點：元素金屬性和非金屬性的變化規(guī)律

　　五、教學資源

　　1、多媒體教學：PowerPoint

　　2、實驗試劑和儀器：鈉塊、鎂條、鋁條、稀鹽酸、蒸餾水、酚酞、試管、燒杯、小刀、鑷子、濾紙、砂紙。

　　六、教學流程

　　七、教學過程

　　教學環(huán)節(jié)

　　教學內容和方法

　　預期目標

　　一、引入

　　【情境】文字解讀“元素周期律”。生活中有哪些“周期”的現象？

　　根據生活經驗，體會“周期”的含義，激發(fā)學生學習興趣，引出本節(jié)課內容。

　　二、元素原子核外電子排布的周期性變化

　　【提問】已經學過哪些元素化合物？

　　學習元素化合物具有一般的方法，怎樣學習這些元素化合物？

　　【小結】結構決定性質，性質決定用途。發(fā)現元素間的相互聯(lián)系和變化規(guī)律，可以從研究原子結構入手。

　　『板書』一、原子結構：

　　<學生活動>畫出的原子結構示意圖（導學單1）。

　　【講述】為了使用方便，人們按照核電荷數由小到大的順序給元素編號，這種序號叫做該元素的原子序數。所以，數值上原子序數等于核電荷數，標在元素符號的左下角。

　　【提問】分析1～18號元素的原子的結構，根據以下三個問題，歸納原子核外電子的排布規(guī)律。

　　1、它們的核外電子層數相同嗎？

　　2、哪些元素的核外電子層數相同？

　　3、相同電子層數的元素原子，最外層電子數有什么遞變規(guī)律？

　　<學生活動>討論歸納。

　　【歸納】除1、2號元素外，隨著原子序數的遞增，3～10號元素和11～18號元素原子的最外層電子數重復出現從1遞增到8的變化。這種最外層電子排布的變化情況在18號以后的元素中也重復出現，稱之為周期性變化。

　　<學生活動>填寫結論1。

　　『板書』一、原子結構：最外層電子排布周期性變化

　　明確“結構決定性質，性質決定用途”在元素化合物學習中的重要性，引導學生從事物的內部尋找變化原因，為課堂后續(xù)內容埋下伏線。

　　從原子結構的闡述，引出原子序數的概念。

　　通過原子結構示意圖的書寫和思考問題的輔助，引導學生抽象概括原子結構的重復變化。由樣本推至全體，提出“周期性”的概念，進而知道元素原子最外層電子排布的周期性變化。

　　三、元素原子半徑（除稀有氣體元素外）的周期性變化

　　【過渡】元素原子最外層電子排布的周期性變化，會對元素的性質產生怎樣的影響？

　　【投影】探究問題：

　　1、隨著原子序數的遞增，元素的原子半徑（除稀有氣體元素外）呈現怎樣的變化規(guī)律？

　　2、隨著原子序數的遞增，元素的主要化合價（最高正價和最低負價）呈現怎樣的變化規(guī)律？

　　3、隨著原子序數的遞增，元素的化學性質（金屬性和非金屬性）呈現怎樣的變化規(guī)律？

　　【資料】元素原子半徑（導學單2）

　　由于稀有氣體比較特殊，不對它們進行討論。

　�。▎挝籲m：1nm=1×10-9m）

　　3Li

　　4Be

　　5B

　　6C

　　7N

　　8O

　　9F

　　0.152

　　0.111

　　0.088

　　0.077

　　0.070

　　0.066

　　0.064

　　11Na

　　12Mg

　　13Al

　　14Si

　　15P

　　16S

　　17Cl

　　0.186

　　0.160

　　0.143

　　0.117

　　0.110

　　0.104

　　0.099

　　【提問】分析原子半徑的數據，發(fā)現什么規(guī)律？

　　<學生活動>討論回答。

　　【歸納】隨著原子序數的遞增，3～9號元素和11～17號元素的原子半徑重復出現從大逐漸減小的變化。18號以后的元素也重復這樣的遞變規(guī)律。

　　<學生活動>填寫結論2。

　　『板書』1、原子半徑：周期性變化

　　由“結構決定性質”延伸出元素性質變化的討論，提供學生元素性質的研究方向和研究素材，引導學生從數據分析中概括元素原子半徑的周期性變化。

　　四、元素的主要化合價（最高正價和最低負價）的周期性變化

　　【過渡】元素的主要化合價如何變化？

　　<學生活動>填寫11～17號元素主要化合價（導學單3）。

　　【提問】1、為什么金屬沒有最低負價？

　　2、如何確定元素的最高正價和最低負價？

　　3、最高正價與最低負價之間有什么關系？

　　4、為什么最高正價和最低負價的絕對值之和為8？

　　【提問】分析填寫的主要化合價，可以得出什么結論？

　　<學生活動>討論回答。

　　【歸納】隨著原子序數的遞增，11～17號元素的最高正價從+1逐漸遞增到+7；最低負價從-4逐漸遞增到-1的。

　　【提問】3～9號元素的主要化合價是否也同樣地逐漸遞增？是否同樣地從+1遞增到+7？

　　<學生活動>回答并填寫結論3。

　　『板書』2、主要化合價：周期性變化

　　從書寫主要化合價的過程中明確金屬沒有負價，提煉最高正價和最低負價的確定方法。由3～9號元素和11～17號元素的變化情況推得一般規(guī)律，得出元素化合價的周期性變化。

　　五、元素的化學性質（金屬性和非金屬性）的周期性變化

　　【提問】隨著核電荷數的遞增，元素的原子半徑和元素的化合價都呈現周期性的變化。發(fā)生這樣變化的原因是什么？

　　【小結】結構決定性質，性質周期性變化的根本原因是原子最外層電子排布的周期性變化。

　　【過渡】元素的化學性質是否也會呈現周期性變化？

　　【提問】按照物質分類，鈉鎂鋁屬于哪一類物質？

　　【講述】金屬主要研究其金屬性。能否判斷鈉鎂鋁的金屬性強弱？依據是什么？

　　【提問】理論分析得出的結論，能否用實驗驗證？根據給出的試劑和儀器設計實驗方案，驗證鈉鎂鋁的金屬性強弱。

　　<學生活動>①設計實驗方案并交流（導學單4）。

　　②完善實驗方案并進行實驗。

　　【小結】根據鈉鎂鋁與水反應放出氣泡的快慢程度，可以證明鈉鎂鋁的金屬性依次減弱。理論分析與實驗驗證得到的結論是一致的。

　　【提問】結論與原子結構有什么關聯(lián)？

　　推測鋰與鈹金屬性強弱？理由是什么？

　　【歸納】隨著原子序數的遞增，3～9號元素和11～17號元素的金屬性重復地依次減弱。

　　【過渡】元素原子的得電子能力表現為金屬性，那么元素原子的失電子能力是元素的什么性質？

　　【提問】能否判斷硫氯的非金屬性？哪些學過的實驗或事實可以證明硫氯的非金屬性強弱？

　　氧和氟的非金屬性強弱如何？理由是什么？

　　【歸納】隨著原子序數的遞增，元素的金屬性重復地依次減弱，非金屬性重復地依次增強。

　　『板書』3、化學性質：周期性變化。

　　對上述得出的結論作出解釋，進一步鞏固“結構決定性質”的思想。

　　啟發(fā)學生利用舊知解決新問。通過理論分析和實驗驗證相結合的方式，完善探究過程，知道元素的金屬性的周期性變化。

　　由金屬性概念推及非金屬概念，由金屬性與原子半徑的關系推及非金屬性與原子半徑的關系，并且利用已學知識驗證結論，歸納元素的非金屬性的周期性變化。

　　六、總結

　　【提問】回顧以上結論都與元素性質有關，能否用一句話概括？

　　【講述】我們把這樣一條規(guī)律稱之為“元素周期律”。

　　『板書』元素周期律：

　　1、內容：元素的性質隨著原子序數的遞增而呈周期性的變化。

　　【提問】元素性質周期性變化的根本原因是什么？

　　『板書』2、實質：原子核外電子排布的周期性變化。

　　【講述】從化學元素概念的建立到元素周期律的發(fā)現，經歷了將近100年的時間。許多化學家為逐步完善元素周期律作出了巨大的貢獻。其中，俄國化學家門捷列夫根據元素周期性的變化規(guī)律編制并發(fā)表了第一張元素周期表，此后又有許多化學家對元素周期表進行了創(chuàng)新和完善。元素周期表是怎樣繪制的？元素周期表有哪些應用？下一節(jié)課揭曉。

　　將得出的結論進行整合，提出元素周期律，并引導學生揭示元素周期律的實質。

　　化學史介紹肯定學生在課堂中歸納規(guī)律的成果，并為下一節(jié)課元素周期表的引出鋪墊。

　　『板書設計』

　　一、原子的結構：最外層電子排布周期性變化

　　決定↓ ↑原因

　　1、原子半徑：周期性變化

　　二、元素的性質2、主要化合價（最高正價和最低負價）：周期性變化

　　3、化學性質（金屬性和非金屬性）：周期性變化

　　八、設計說明

　　元素周期律是高中階段元素化合物知識的歸納梳理，是學習元素周期表的知識鋪墊和元素化合物內容的有效總結。我設計的課堂主線始終圍繞“結構決定性質”展開：由“結構決定性質”引發(fā)對原子結構的探討，也由“結構決定性質”指導元素性質中三方面遞變規(guī)律的歸納和理解。不同于教材內容安排，我對本節(jié)課有以下兩點處理：第一，是學習順序上的調整，將“原子核外電子排布的周期性”放在了最前面進行討論，延續(xù)“結構決定性質”這一元素化合物學習的一般方法。第二，是學習內容上的補充，將元素的化學性質充實進了元素性質周期性變化的探討，加強已學知識的應用和實驗在化學學習中的地位。

　　元素周期律內容側重于原理性、規(guī)律性知識的學習。本節(jié)課試圖通過從幾個方面的數據分析、素材處理、實驗設計、知識回憶等方式，幫助學生利用抽象或概括等方法，得出結論和規(guī)律。

　　九、課后反思

　　通過本節(jié)課的學習，使學生了解元素周期律的內容和實質，為元素周期表的學習打下了扎實的基礎。整堂課的推進過程中較為流暢，學生能夠在信息和問題引領下積極參與課堂，始終在“結構決定性質”的思想下，展開元素性質周期性變化規(guī)律的歸納和理解。當然在課堂提問中還是顯出了個人教學經驗的不足，許多學生回答的內容無法直接切中要害將其引導回問題的關鍵。在元素原子最外層電子排布規(guī)律的探究中安排的內容過于謹慎狹窄，不妨讓學生自行找出1～18號元素電子層數的差異并進行排列分組，再進行最外層電子數的分析，這樣的探究效果和意義會更顯著。