高中必修二人教版元素周期律教案.doc

元素周期律·教案

一、教材分析
元素周期律是对元素性质呈现周期性变化的实质的解释，教材将原子结构与元素性质的关系以及元素周期律作为重点内容，在学习碱金属元素和卤族元素为代表的同主族元素性质相似性和递变性的基础上，以第三周期元素为代表，介绍元素周期律。通过本节的学习，可以使学生对以前学过的知识进行概括、综合，知道元素的性质变化具有周期性以及引起其周期性变化的实质，实现有感性认识上升到理性认识，最后将元素性质、原子结构、元素周期表等内容将结合起来，归纳总结有关的化学基本理论。
二、学情分析
掌握元素周期律，学生可对物质的性质进行归类、类比、推测，避免学生对元素化合物知识死记硬背。对学生而言，元素周期律是一把开启化学思维大门的金钥匙，它能指导学生有规律的、轻松的掌握元素化合物性质，并能进一步探究元素化合物的性质。
学生已经学习钠、铝、硅、氯、硫、氮等元素化合物的知识，为元素周期律的学习提供了充分的感性资料；第一节也学习了原子结构和周期表的结构，并在通过实验探究得出同主族元素性质的相似性和递变规律以及证明元素的金属性和非金属性强弱的方法，已经初步掌握理论知识的推导方法，对原子结构与元素化学性质之间的关系有一定的认识，这为学习元素周期律打下一定的基础。
三、教学目标
知识与技能
1．了解原子核外电子排布的一般规律。
2．掌握元素周期律的涵义。
3．了解原子结构与元素性质的关系，能根据原子结构、元素周期表进行一般元素化合物性质的推断，也能根据元素周期律对某些元素化合物性质进行解释。
4．初步了解元素周期表、元素周期律的应用。
过程与方法
1．利用教材的科学探究1栏目，用图表来表示原子序数与原子的最外层电子数，元素的原子半径，元素的常见最高正化合价和最低负化合价的关系，指导学生归纳得出元素周期律。
2．通过对Na、Mg、Al与水、酸反应的实验现象的观察和分析，初步体会从实验现象分析上升到理论知识的理性思维过程。
3．初步了解探究实验的基本思路，初步了解“对比”实验中“控制变量”的思维。
4．利用教材的科学探究2栏目，培养学生分析问题、利用已学知识解决问题的能力，体会透过现象看本质的科学方法，培养整合知识的能力以及逻辑推断能力。
情感态度与价值观
1．在作图分析数据的同时，培养学生耐心、细致的科学素养。
2．实验探究过程中，培养学生务实的实验态度，激发勇于探究的科学精神。
重难点：
重点：元素周期律的涵义和实质；元素性质与原子结构的关系
难点：实验探究第三周期元素的金属性、非金属性的强弱
四、教学策略
1．利用作图、图表的方式突破重元素点教学
教材已经提供了大量具体的素材帮助学生归纳元素周期律的内涵，但大部分的学生对于课本的素材仍然缺乏感性的分析，很难把握素材所体现的规律。为此，对于同周期元素核外电子层数的变化、原子半径的变化、化合价的变化，可利用图表展示的方法，直观的让学生感受什么叫“周期”的变化。
2．利用化学实验的方法突破难点教学
物质性质的递变，最直观的方法当然是实验，使学生根据直观的实验事实归纳同周期元素性质的递变性，把感性认识上升为理性感知。
四、教学思路

五、教学过程
（一）原子核外电子排布一般规律
【引入】根据图片引入课题
【归纳】
1．核外电子围绕原子核分层排布；
2．离核越近区域内电子能量越低，电子尽先从内层排起；
3．每层最多排2n2个电子，最外层最多排8个电子，次外层最多排18个电子。
【过渡】让学生写出1~20号原子的原子结构示意图
（从以上原子结构示意图中，大家能找到1~20号元素原子核外电子排布有什么特点？）
（二）元素周期律
教材第14页科学探究1的处理：
（1） 以元素的原子序数为横坐标，原子的最外层电子数为纵坐标画出折线图；
（2） 以原子序数为横坐标，元素的常见最高价化合价和最低价为纵坐标，在（1）图的基础上用不同颜色的笔绘出直方图。
（3） 观察绘制图表，找出第二、三周期元素随着原子序数的增加，原子最外层电子数、常见化合价变化的规律
【教师】指导学生展示图表、总结规律

【学生发言】对表中的各项内容进行分析得出规律
【总结】
1．随原子序数的增加，原子最外层电子排布呈现周期性变化
2．随原子序数的增加，元素的化合价呈现周期性变化
主族元素的最高正价＝所处族的序数
主族元素最高正价＋最低负价绝对值＝8
分析课本P14-15图表中原子半径的数据
（3）原子半径变化的规律
原子半径
原子半径的变化
3-9
0.152nm→0.071nm
11-17
0.186nm→0.099nm
大 → 小

3．随原子序数的增加，原子半径呈现周期性的变化
原子的结构决定着元素的化学性质，同周期元素原子半径呈现周期变化，其化学性质也会有周期性的变化吗？现在我们以第三周期的元素为例，用实验来验证Na、Mg、Al金属性强弱。
教材第15页科学探究2的处理：
【设计方案】提供以下药品：铝条、镁条、钠、1mol/L盐酸、蒸馏水、MgCl2溶液、AlCl3溶液，你能设计出哪些实验验证Na、Mg、Al金属性强弱？
（学生分组讨论并确定的方案、预测实验现象，并与全班同学一起分享小组所确立的方案）

【问题探讨】小组在自己原有的方案下，讨论课本P15《科学探究》中实验方案，思考以下问题：
①实验前，为什么要用砂纸打磨镁带或铝带？
②镁带、铝带分别与盐酸反应的实验中，这个对比实验，应如何控制试剂的用量？
（
【分析实验结果】
1．各小组汇报实验情况，包括：实验现象、实验结论、是否存在与之前预测不相符的实验结果
2．共同分析实验过程中同学所遇到的问题
3．根据实验结论以及课本信息

Na
Mg
Al
最高价氧化物对应的水化物碱性强弱
NaOH
强碱
Mg(OH)2
中强碱
Al(OH)3
两性氢氧化物
得出结论：金属性：钠＞镁＞铝
我们可以通过哪些方法验证元素的非金属性强弱？
①单质与氢气生成气态氢化物的难易程度以及氢化物的稳定性
②非金属单质之间的置换反应
③其最高价氧化物水化物的酸性强弱
阅读课本第16页表格3，根据实验事实、结合课本素材归纳同周期元素性质递变规律

Si
P
S
Cl
单质与氢气反应的条件
高温

磷蒸气与氢气能反应
加热
光照或点燃时
发生爆炸而化合
最高价氧化物对应的水化物（含氧酸）酸性强弱
H2SiO3
弱酸
H3PO4
中强酸
H2SO4
强酸
HClO4
强碱（比H2SO4酸性强）
【根据资料总结总结】
1．第三周期中，Si P S Cl的非金属性逐渐增强。
2．第三周期元素：Na Mg Al Si P S Cl 随着原子序数的递增， 金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。
3．对其他周期元素性质进行研究，得到同样类似的结论；随着原子序数的递增，元素的性质呈现周期性变化。
【归纳】元素周期律的涵义和实质： 随原子序数的递增，原子核外电子排布、元素化合价、原子半径、元素性质均呈现周期性变化。

（三）元素周期表和元素周期律的应用
【提出问题】
1．同主族元素性质存在递变性的根本原因是什么？
2．同周期元素性质存在递变性的根本原因是什么？
【总结】物质的结构决定了元素性质的递变规律：

【提问】课本第17页学与问，你能根据元素结构与元素周期表的位置关系，推测：
1．金属性最强的主族元素、非金属性最强的主族元素是什么吗？并说出它们分别位于元素周期表中的什么位置？
2．找出金属、非金属元素的分界线
【提问】元素周期表与原子结构的关系
周期序数＝
主族序数＝ ＝ ＝价电子数
主族元素最低负化合价＝ 8—

【练习】找出周期表中的最
在元素周期表中，金属性最强的元素是 ，非金属性最强的元素是 ，常温下液态的金属单质是 ，液态的非金属单质是 ，碱性最强的碱是 ，含氧酸酸性最强的酸是 ，原子半径最大的元素是 ，氢化物最稳定的元素是 ，没有正价的非金属元素是 ，在金属和非金属交界处，能够找到作为 的元素，你所知道的半导体有 。
【练习与探究】教材P29复习题第10题有关氧族元素的研究。学生将学会的方法运用到处理实际问题中。
【归纳】
1．对元素性质进行系统研究、预测新元素的原子结构和性质
2．根据实际需要寻找有半导体、性质相似元素等.
板书：
第三节 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。