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1、2022魯科版必修二第1章 第2節(jié)《元素周期律與元素周期表》word說課稿
一、教材分析
1.教材地位和作用
《元素周期律》是人教版化學2(必修)第一章《物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律》第二節(jié)。本節(jié)教學安排在元素周期表的教學之后,由于元素周期律主要是在原子結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上歸納得出的,原子結(jié)構(gòu)知識是研究元素周期律的理論基礎(chǔ),如此安排,既有利于學生從本質(zhì)上認識元素周期律,又有利于鞏固原子結(jié)構(gòu)的知識。通過本節(jié)內(nèi)容的學習,既能鞏固原子結(jié)構(gòu)的知識,又能鞏固元素周期表的教學,還可以促使學生對以前學過的知識進行概括、綜合,實現(xiàn)由感性認識上升到理性認識;同時也能使學生以此為理論指導,來探索研究以后將要學習的化學知識。
2、
2.本節(jié)教材簡析
本節(jié)包括三個部分內(nèi)容:原子核外電子排布、元素周期律、元素周期表和周期律的應(yīng)用。第一課時涉及的主要是原子核外電子排布規(guī)則以及原子結(jié)構(gòu)、元素化合價隨原子序數(shù)的遞增而呈現(xiàn)周期性變化規(guī)律。元素周期表中同周期同主族元素性質(zhì)的規(guī)律,是在原子結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上建立起來的,因此原子結(jié)構(gòu)與核外電子排布的內(nèi)容是元素周期律和元素周期表的知識基礎(chǔ)。考慮到新課改的要求,本部分內(nèi)容有所降低,只是介紹了電子層的概念,對于排布規(guī)律示作介紹,但為了便于教學以及學生對以后知識的理解,可作適當?shù)臄U展,讓學生了解簡單的排布規(guī)律。元素周期性的教學要注重“周期性”的理解,同時根據(jù)新課改的要求,盡量發(fā)揮學生學習的自主性,
3、鼓勵學生自主總結(jié)出規(guī)律。
根據(jù)本教材的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容分析,根據(jù)《新課標》,本節(jié)內(nèi)容要求達到“能結(jié)合有關(guān)數(shù)據(jù)和實驗事實認識元素周期律,了解原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系;能描述元素周期表的結(jié)構(gòu),知道金屬、非金屬在元素周期表中的位置及其性質(zhì)的遞變規(guī)律”。結(jié)合《新課標》和學生實際,確定以下三維目標:
3.教學目標
⑴知識與技能:
①.以1-20號元素和稀有氣體元素為例,使學生能自主總結(jié)歸納元素原子核外電子排布規(guī)律。
②.根據(jù)元素周期表,以1-18號元素為例,使學生能自主歸納出元素原子核外排布、原子半徑、化合價隨原子序數(shù)的遞增呈現(xiàn)周期性變化規(guī)律。
③.使學生能認識元素性質(zhì)的周期性變化是原子核外電子排
4、布周期性變化的結(jié)果,從而理解元素周期律的實質(zhì)。
⑵過程與方法:
①.通過引導學生對1~20號元素原子核外電子排布的分析及1~18元素性質(zhì)遞變規(guī)律的總結(jié),培養(yǎng)學生的分析、歸納、總結(jié)能力和邏輯推理能力。
②.培養(yǎng)學生通過分析和處理數(shù)據(jù)得出結(jié)論,形成概念,發(fā)現(xiàn)規(guī)律的思維方法。
③.通過引導學生觀察分析實驗現(xiàn)象,培養(yǎng)學生的觀察和分析問題的能力。
④.通過交流討論,培養(yǎng)學生敢于質(zhì)疑、合作解決問題的意識。
⑶情感態(tài)度與價值觀:
①.通過探究規(guī)律,體驗科學探究的艱辛和喜悅,感受化學世界的奇妙與和諧。
②.通過規(guī)律的探究,元素性質(zhì)、在周期表中的位置、原子結(jié)構(gòu)三者之間的關(guān)系歸納總結(jié),培養(yǎng)學生勤于
5、思考、勇于探究的科學品質(zhì),提高學生自主建構(gòu)知識的能力。
3.教學重、難點
教學重點:
⑴元素的原子核外排布、原子半徑、化合價隨原子序數(shù)的遞增呈現(xiàn)周期性變化;
⑵元素性質(zhì)、位置、結(jié)構(gòu)的相互關(guān)系;
教學難點:
⑴元素性質(zhì)、位置、結(jié)構(gòu)的相互關(guān)系;
⑵發(fā)揮學生的自主學習興趣和能力,讓學生自主建構(gòu)化學知識
由于元素原子的核外電子排布規(guī)律是其他規(guī)律的基礎(chǔ),元素金屬性、非金屬性變化的規(guī)律為判斷元素金屬性、非金屬性強弱判斷提供了理論基礎(chǔ),因此元素性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系是本節(jié)教材的重點和難點。
學生自主學習的能力比較弱,所以“發(fā)揮學生的自主學習興趣和能力,讓學生自主建構(gòu)化學知識”也是教學的難點
6、。
二.學情分析
學生已經(jīng)學習了元素及其化合物,在第一節(jié)還學習了元素周期表、堿金屬元素和鹵素元素的的性質(zhì)和原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系,在初中初步接觸了原子結(jié)構(gòu)的理論知識,這些為學好本節(jié)創(chuàng)造了必要條件。高一學生正處于感性認識到理性認識的轉(zhuǎn)型期,處于具體思維向抽象思維發(fā)展的前期。但對抽象理論、性質(zhì)的完整歸納尚有一定困難。
三.方法分析
1.教學方法
鑒于高一學生還不具備較強的自主探究能力,因此本節(jié)課主要采用“引導探究法、比較法、歸納法、實驗探究法”等讓學生自主建構(gòu)化學知識,自主發(fā)現(xiàn)核外電子排布的規(guī)律以及元素的性質(zhì)隨原子序數(shù)的遞增而呈現(xiàn)的周期性變化規(guī)律。
2.學法指導
本節(jié)課的教學對象是高一學生,
7、他們具有一定的搜集處理信息的能力,因此,以發(fā)現(xiàn)、探究為重點,致力于教會學生“如何思考,怎樣學習”。 充分體現(xiàn)學習知識的過程,核心是學生思維的啟發(fā)、學習能力的培養(yǎng),引導學生主動建構(gòu)知識,提升能力。
五、課時安排:3+3課時
課時分配:原子核外電子排布 1+1課時
元素周期律 1+1課時
元素周期表和元素周期律的應(yīng)用 1+1課時
六、教學設(shè)計
第一課時
【板書】 第二節(jié) 元素周期律
【問題】1、元素的性質(zhì)由什么決定?(原子核外電子)
2、原子的組成?
【講解】
8、原子核幾乎集中了原子所有的質(zhì)量,但體積卻很小…
【投影】
【講解】原子核與原子相對大小比喻:如螞蟻與足球場、乒乓球與地球等。
【問題】上述事實說明什么問題?
【講解】原子核外電子的特點:電子的質(zhì)量很小,體積也很??;電子所占據(jù)的運動空間相對于原子核的體積卻很大(絕對空間也很?。?;電子在核 外做高速(光速)運動。
原子結(jié)構(gòu)模型:為了探索原子內(nèi)部結(jié)構(gòu),科學家們進行了無數(shù)的實驗。他們用原子模型來表示原子,并通過實驗來不斷的修正模型。
【投影】
【講解】在含有多個電子的原子里,電子分別在能量不同的區(qū)域內(nèi)運動,我們把不同的區(qū)域簡化為不連續(xù)的殼層
9、,也稱做電子層。所以說,原子核外電子是分層排布。下面一來學習原子核外電子的排布規(guī)律
【板書】一、原子核外電子的排布
1、電子層:核外電子運動的區(qū)域。
【投影】
電子層(n)
1
2
3
4
5
6
7
……
字母表示
K
L
M
N
O
P
Q
……
與原子核的距離
近 遠
能量
低 高
【講解】由于原子中的電子是處于在原子核的引力場中(類似于地球上的萬物處于地心的引力場中),電子總是盡可能地先從內(nèi)層排起,當一層充滿后再填充下一層,這是核外電子
10、的基本規(guī)律之一。
【歸納】2、基本規(guī)律
⑴.能量最低原理:核外電子總是盡先依能量逐步升高從內(nèi)層排起,即:排滿K層排L層,排滿L層排M層(后有特殊情況)。
【問題】每個電子層最多可以排布多少個電子呢?
【閱讀教材】第13頁 表1-2核電荷數(shù)為1~20的元素原子核外電子排布。
【投影】Cl、I、Xe、Rn的電子排布示意簡圖,以輔助分析。
【歸納】⑵.各電子層最多能容納的電子數(shù)為 2n2。
⑶.最外層電子數(shù)不能超過 8(當K層為最外層時不能超過 2 )
?、?次外層電子數(shù)不能超過 18,倒數(shù)第三層電子數(shù)不能超過 32 。
【注意】①四條規(guī)律相互制約。
②最外電子層中排滿8
11、個電子(He為2個電子)時,為相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu),其它為不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。
【練習】1、判斷下列原子結(jié)構(gòu)示意圖是否正確。
?、拧 、啤 、恰 、?
2、畫出原子序數(shù)為7、15、35、55、84的元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖,并指出它們在周期表中的位置。
3、某元素原子的原子核外有三個電子層,最外層有4個電子,該原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)為(A )
A.14 B.15 C.16 D.17
4、根據(jù)下列敘述,寫出元素名稱并畫出原子結(jié)構(gòu)示意圖。
⑴A元素原子核外
12、M層電子數(shù)是L層電子數(shù)的1/2;( Si)
⑵B元素原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的1.5倍;(B)
⑶C元素的次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的1/4;(Ne)
第二課時
【導入】核外電子的排布規(guī)律,根據(jù)此規(guī)律完成教材P14~15頁表格。
【探究】原子電子層排布、原子半徑、化合價的變化規(guī)律。
【歸納】二、元素周期律
1、元素性質(zhì)的變化規(guī)律:隨著原子序數(shù)的遞增,元素原子的電子層排布、原子半徑和化合價都呈現(xiàn)周期性變化。
【問題】元素的金屬性和非金屬性是否也隨著原子序數(shù)的變化呈現(xiàn)周期性變化呢?
【探究】以第三周期元素為例探究元素金屬
13、性和非金屬性的變化規(guī)律。
【復習】元素的金屬性、非金屬性強弱判斷
?、排袛嘣亟饘傩裕丛卦拥氖щ娮拥哪芰Γ娙醯姆椒ǎ?
①單質(zhì)跟水(或酸)反應(yīng)置換出氫的難易程度,置換出氫越容易,則金屬性越強;
②單質(zhì)間的置換反應(yīng)。
③高價氧化物的水化物 氫氧化物堿性:堿性越強同,則金屬元素的金屬性越強。
⑵判斷元素非金屬性(即元素原子的得電子的能力)強弱的方法
①單質(zhì)與氫氣化合的難易程度或生成氫化物的穩(wěn)定性:越容易與H2化合,則生成的氫化物越穩(wěn)定,非金屬性越強。
②質(zhì)間的置換反應(yīng)。
③最高價氧化物的水化物的酸性強弱:酸性越強,則元素的非金屬性越強。
【探究】Ⅰ、實驗
14、?、赔c、鎂分別和水反應(yīng)。
?、奇V、鋁分別與同濃度的鹽酸反應(yīng)。
Ⅱ、討論:
⑴比較鈉與水反應(yīng)的難易國程度,并得出結(jié)論:金屬性鈉>鎂。
⑵比較鎂與鋁與鹽酸反應(yīng)的難易程度,并得出結(jié)論:金屬性鎂>鋁。
⑶比較鈉、鎂鋁的最高價氧化物對應(yīng)的水化物(氫氫化物)堿性強弱并得出結(jié)論:
堿性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3。
⑷通過以上實驗和討論,推斷出鈉、鎂、鋁的金屬性的強弱:
金屬性:Na>Mg>Al。
Ⅲ、閱讀教材P16頁,比較第三周期非金屬與氫氣反應(yīng)條件及含氧酸的酸性強弱。
Ⅳ、結(jié)論
上述實驗證明,第三周期元素金屬性、非金屬性的遞變規(guī)律:
Na Mg
15、 Al Si P S Cl
金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強。
【歸納】2、同一周期性質(zhì)遞變規(guī)律:從左到右,金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強。
【講解】對其他周期元素性質(zhì)進行研究,也可以得到類似的結(jié)論。
【小結(jié)投影】
【歸納】3、元素周期律:隨著原子序數(shù)的遞增,元素的性質(zhì)呈現(xiàn)周期性變化 ,這叫做元素周期律。
實質(zhì):元素的性質(zhì)的周期性變化是元素原子的核外電子排布呈周期性變化的必然結(jié)果
【投影】練習1、下列變化的比較, 不正確的是 ?。?D )
A.?酸性強弱: HClO4 > H2SO4 > H3PO4 >H2SiO
16、3
B.?原子半徑大小: Na > S > O
C.?堿性強弱:KOH > NaOH > LiOH????
D.?還原性強弱: F- > Cl- > I-
練習2、硒是人體肝臟和腎臟的組成元素之一,現(xiàn)在含有元素硒(Se) 的保健品已經(jīng)進入市場,已知它與氧元素同族,與 K 同周期, 關(guān)于硒的說法中不正確的是?。?D )
A.原子序數(shù)為 34????????????????
B.最高價氧化物的水化物的分子式為:H2SeO4
C.Se 的非金屬性比 Br 弱????????
D.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性比硫化氫氣體強
17、
第三課時
【復習】1、元素周期表與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。
2、復習元素金屬性、非金屬性的表現(xiàn)。
3、元素周期律
【板書】三、元素周期表和元素周期律的應(yīng)用
1、金屬元素與非金屬元素的分區(qū)
【歸納投影】2、元素性質(zhì)的變化規(guī)律。
【講解】
【說明】周期表中金屬性最強的元素是鈁,位于周期表中第七周期,第ⅠA族;非金屬性最強的是氟,位于周期表中第二周期,第ⅦA族。
【歸納】3、元素主要化合價
?、胖髯逶刈罡哒齼r=族序數(shù)=最外層電子數(shù)(價電子數(shù))
【說明】價電子:元素原子最外層電子也叫價電子。有些元素的化合價
18、與原子的次外層或倒數(shù)第三層的部分電子有關(guān),這部分也叫價電子。
【歸納】⑵最低負價=最外層電子數(shù)-8
⑶最高正價+最低負價的絕對值=8
【歸納】4、元素在周期表的位置、原子的原子結(jié)構(gòu)、元素的性質(zhì)三者互推關(guān)系
【閱讀】教材P16頁
【歸納】5、應(yīng)用——在周期表一定區(qū)域內(nèi)尋找元素,發(fā)現(xiàn)物質(zhì)的新用途。
(1)預(yù)言未知元素并證實.
(2)分界處找半導體材料.
(3)較低毒磷農(nóng)藥代替砷農(nóng)藥.
(4)過渡區(qū)尋找催化劑和耐高溫、耐腐蝕的合金材料.
【練習】1.X、Y、Z三種元素的原子具有相同的電子層數(shù),而Y的核電荷數(shù)比X大2,Z的質(zhì)子數(shù)比Y多4,1摩爾X的單質(zhì)跟足量的酸起反應(yīng)能置換出1
19、克氫氣,這時X轉(zhuǎn)為具有氖原子相同的電子層結(jié)構(gòu)的離子,根據(jù)上述條件推測:
⑴X ?????? Y??????? Z ???????? ;
⑵X、Y最高價氧化物對應(yīng)水化物跟的氣態(tài)氫化物的水溶液反應(yīng)的離子方程式分別為
① ,
② 。
2.依據(jù)元素周期表及元素周期律,下列推斷正確的是(????? )
?A.H3BO3的酸性比H2CO3的強
? B.Mg(OH)2的堿性比Be(OH)2的強
? C.HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次增強
? D.若M+和R2-的核外電子層結(jié)構(gòu)相同,則原子序數(shù):R>M