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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7 魯科版必修2 課時安排： 2課時。 第一課時 三維目標(biāo)： 知識與技能：1.使學(xué)生掌握最外層電子排布、原子半徑、主要化合價的周期性變化規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生對數(shù)據(jù)處理的能力； 2.理解元素周期律的實質(zhì)； 3.培養(yǎng)學(xué)生對知識的歸納人、整理、綜合和抽象、概括的能力。 過程與方法：通過復(fù)習(xí)初中知識，學(xué)生自我探究活動，自己觀察、分析、歸納等方式總結(jié)原子核外電子排布、原子半徑和元素主要化合價的周期性變化。 情感、態(tài)度與價值觀：1.激發(fā)學(xué)生的好奇心； 2.培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)自然科學(xué)的方法和進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)的興趣。 教學(xué)重點：原子核外電子排布、原子半徑和元素主要化合價的周期性變化規(guī)律。 教學(xué)難點：原子核外電子排布、原子半徑和元素主要化合價的周期性變化規(guī)律。 教學(xué)方法：利用教材資源組織學(xué)生展開交流、研討；利用教材提供的原子半徑、元素化合價等數(shù) 讓學(xué)生對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，發(fā)現(xiàn)元素周期律； 教具準(zhǔn)備： 多媒體輔助教具 。 教學(xué)過程： （提出問題，導(dǎo)入新課） 迄今為止，人類已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一百多種元素，而各種元素的種類又都是由該種元素原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)（即核電荷數(shù)）決定的，那么核電荷數(shù)不同的各種元素之間是相互獨立的還是相互關(guān)聯(lián)的呢？ 我們在第一模塊學(xué)過鹵族元素，因為它們的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)具有相似性。在其它元素之間有沒有這種相似性呢？這就是本節(jié)課要和大家一起探討的主題一元素周期律和元素周期表 （提出問題）什么是周期？ （師）像鐘表記時，從零點到24 點為一天，再從零點到24點又為一天，這種周而復(fù)始、循環(huán)往復(fù)的現(xiàn)象就叫周期。 周期表中的一百多種元素也存在著周期性的變化，生活中記時，一天是以小時為序排列而體現(xiàn)周期性，元素是以什么為序排列來體現(xiàn)它的周期性呢？ （閱讀工具欄）原子序數(shù) （提出問題）根據(jù)原子序數(shù)的規(guī)定方法，原子序數(shù)與前面學(xué)過的有關(guān)原子組成中的哪些微粒有聯(lián)系？ （學(xué)生回答略） （板書）原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=原子的核外電子數(shù) （投影）展示元素周期表 （師）觀察1-18號元素的排列，同學(xué)們一定會有疑問，為什么要把這18種元素按照現(xiàn)在這樣排列？ （板書）一：元素周期律 （活動探究，引入本節(jié)課主題之一：元素周期律） 寫出1~18號元素的元素符號、原子結(jié)構(gòu)示意圖、電子層數(shù)、最外層電子數(shù)。 （投影）1~18號元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖 （投影）1、原子序數(shù)與原子核外電子排布的關(guān)系。 原子序數(shù) 電子層數(shù) 最外層電子數(shù) 達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)時的最外層電子數(shù) 1~2 1 1-2 2 3~10 2 1-8 8 11~18 3 1-8 8 （閱讀教材，了解畫圖方法） （活動探究）學(xué)習(xí)小組內(nèi)討論，選擇數(shù)據(jù)處理方法，分工作圖，組內(nèi)交流、討論。 1、 用直方圖表示元素的最外層電子數(shù)隨著原子序數(shù)的遞增而表現(xiàn)出的變化，從中找出規(guī)律。 2、 用折線圖表示元素的主要化合價隨著原子序數(shù)的遞增而表現(xiàn)出的變化，從中找出規(guī)律。 3、用折線圖表示原子半徑隨著原子序數(shù)的遞增而表現(xiàn)出的變化，從中找出規(guī)律。 （小組代表發(fā)言，內(nèi)容略） （投影）元素的最外層電子數(shù)隨著原子序數(shù)的遞增而變化的直方圖 （投影）原子序數(shù)與主要化合價的關(guān)系 原子序數(shù) 主要化合價的變化 1~2 + 1 0 3~10 +1 +5 - 4 - 1 11~18 +1 +7 - 4 - 1 （投影）隨著原子序數(shù)的遞增，元素主要化合價變化的折線圖。 （投影）原子序數(shù)與原子半徑的關(guān)系 原子序數(shù) 原子半徑的變化 3~9 0.152nm 0.071nm 大 小 11~17 0.186nm 0.099nm 大 小 （投影）隨著原子序數(shù)的遞增，原子半徑變化的折線圖。 （歸納小結(jié)并投影板書） 1、隨著元素原子序數(shù)的遞增，元素原子最外層電子排布呈現(xiàn)周期性的變化 。 2、隨著元素原子序數(shù)的遞增，元素的化合價呈周期性變化。 3、隨著元素原子序數(shù)的遞增，原子半徑呈周期性變化 。 （講解）在研究原子半徑的時候，為什么不把稀有氣體的原子半徑放進(jìn)去一起比較？因為稀有氣體原子半徑的測定與要相鄰元素原子半徑的依據(jù)不同，數(shù)字不具有可比性。 （投影練習(xí)）比較下列微粒半徑的大小 （1）O 和F （2）Na和Mg （3）Cl和F（4）Na+和Mg2+ （5）Na和Na+ （6）Cl和Cl一 （講解并投影板書） （1）核電荷數(shù)不同，電子層數(shù)越多，半徑越大。如Cl＞F。 （2）電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)越大，半徑越小。如Na＞Mg，Na+＞Mg2+。 （3）同種元素的原子半徑＞陽離子半徑。Na＞Na+。 （4）同種元素的原子半徑＜陰離子。如Cl＜Cl－。 （投影）問題 1、 哪種結(jié)構(gòu)的原子會出現(xiàn)負(fù)價？ 2、 最高正價和最低負(fù)價之間有什么關(guān)系？ （生）最高正價與最低負(fù)價的絕對值之和為8 （投影板書）最高正價+∣最低負(fù)價∣= 8 （思考與練習(xí)） 1.元素性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增呈周期性變化的原因是（A） A.元素原子的核外電子排布呈周期性變化 B.元素原子的原子半徑呈周期性變化 C.元素的化合價呈周期性變化 D.元素原子的電子層數(shù)呈周期性變化 （教師）元素原子的核外電子排布隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性變化就是元素周期律的實質(zhì)。 （課堂小結(jié)并投影板書） 從以上結(jié)論，我們可以歸納出這樣一條規(guī)律，隨著元素原子序數(shù)的遞增，元素原子最外層電子排布元素的化合價、原子半徑呈現(xiàn)周期性的變化。 即：元素的性質(zhì)隨著元素原子序數(shù)的遞增而呈周期性變化，這個規(guī)律叫元素周期律。這也是我們本節(jié)課的題目的內(nèi)涵所在。 2.元素周期律的實質(zhì)：元素原子的核外電子排布隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性變化。 （練習(xí)應(yīng)用） 1、某元素的最高正價與負(fù)價的代數(shù)和為4，則元素原子的最外層電子數(shù)為 A、4 B、5 C 、6 D、7 2、下列各組元素中，按最高正價由高到低，負(fù)價絕對值由低到高順序排列的是 (A) Na、Mg、Al (B) F、O、N (C) N、O、F (D)S、P、Si （作業(yè)）一、P17.2 二、預(yù)習(xí)元素周期表 （板書設(shè)計）第二節(jié) 元素周期律和元素周期表 原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=原子的核外電子數(shù) 一、元素周期律 1、隨著元素原子序數(shù)的遞增，元素原子最外層電子排布元素的化合價、原子半徑呈現(xiàn)周期性的變化。 2、微粒半徑的比較： （1）核電荷數(shù)不同，電子層數(shù)越多，半徑越大。如Cl＞F。 （2）電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)越大，半徑越小。如Na＞Mg，Na+＞Mg2+。 （3）同種元素的原子半徑＞陽離子半徑。Na＞Na+。 （4）同種元素的原子半徑＜陰離子。如Cl＜Cl－。 3、元素最高正價和最低負(fù)價之間的關(guān)系：最高正價+∣最低負(fù)價∣= 8 4、元素周期律的實質(zhì)：元素原子的核外電子排布隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性變化。 元素周期律和元素周期表 第二課時 三維目標(biāo) 知識與技能 1.使學(xué)生認(rèn)識元素周期表中的結(jié)構(gòu)以及周期、族等概念，理解原子結(jié)構(gòu)與元素在周期表中的位置間的關(guān)系。 2.使學(xué)生了解II、VA族和過渡金屬元素的某些性質(zhì)和用途。 過程與方法： 通過啟發(fā)、誘導(dǎo)、閱讀、討論等方式對元素周期律的發(fā)現(xiàn)及元素周期表的編制過程的了解，從而了解元素周期表的結(jié)構(gòu)以及周期、族等概念。 情感、態(tài)度與價值觀： 通過介紹化學(xué)史——各種元素周期表和元素周期律的認(rèn)識，使學(xué)生認(rèn)識人類對客觀事物的認(rèn)識是隨著社會和科學(xué)發(fā)展不斷深入的。 教學(xué)方法 組織學(xué)生觀察元素周期表，利用原子結(jié)構(gòu)的知識，解讀元素周期表的結(jié)構(gòu)；利用圖片、錄像、小實驗等形式介紹其它元素。 教學(xué)重點 周期表的結(jié)構(gòu)；周期數(shù)、主族數(shù)和原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。 教學(xué)難點 周期表的結(jié)構(gòu)；元素在周期表的位置、原子結(jié)構(gòu)和元素性質(zhì)的關(guān)系。 教具準(zhǔn)備 教學(xué)多媒體 教學(xué)過程 （問題導(dǎo)入）第一個元素周期表是誰排成的？歷史上第一個元素周期表是1869俄國化學(xué)家門捷列夫排成的；他是將元素按照相對原子質(zhì)量由小到依次排列，將化學(xué)性質(zhì)相似的元素放在一個縱行，通過分類、歸納，制成了第一張元素周期表，揭示了化學(xué)元素間的內(nèi)在關(guān)系，它跟現(xiàn)在的元素周期表排列方式一樣嗎？現(xiàn)在的元素周期表中，元素的排列依據(jù)是什么？反映了哪些規(guī)律？這節(jié)課的主題就是探究元素周期表的結(jié)構(gòu)以及元素周期表是如何體現(xiàn)元素周期律的問題。 （投影）展示元素周期表、鐵元素的信息。 （教師）通過元素周期律，你可以直接了解到元素的哪些信息？ （學(xué)生）元素名稱、元素符號、相對原子質(zhì)量、原子序數(shù)等。 （教師）仔細(xì)觀察這張元素周期表，你還能發(fā)現(xiàn)什么嗎？ （投影）金屬與非金屬分界線圖 （學(xué)生）周期表中顏色不同的區(qū)域分別代表了金屬元素和非金屬元素。 （教師）沿著周期表硼、硅、砷、砹、與鋁、鍺、銻、釙的交界處把元素估成了兩大類，左側(cè)是金屬元素，右側(cè)是非金屬元素。 （設(shè)問）位于交界處的元素性質(zhì)怎樣？ （學(xué)生）位于交界處的元素既表現(xiàn)出金屬的某些性質(zhì)，又表現(xiàn)出非金屬元素的某些性質(zhì)，如硅就是良好的半導(dǎo)體材料。 （過渡）元素周期表是元素周期律的具體表現(xiàn)形式，它反映了元素之間的相互聯(lián)系的規(guī)律，是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具。 (投影) 在元素周期表的結(jié)構(gòu)中，元素周期表中有幾個橫行？幾個縱行？ （學(xué)生）這張元素周期表中共有7個橫行，18個縱行。 （投影演示）周期表中的周期數(shù)、族數(shù) （講解）元素周期表中的每一個橫行稱為一個周期，每一個縱行稱為一個族。 （設(shè)問）元素周期表是如何排列的？ （學(xué)生探究）元素周期表的編排原則。 （投影）展示1-3周期元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖 （投影）展示第1列與第17列元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖 （學(xué)生回答）內(nèi)容略 （投影）元素周期表的編排原則： 1. 按照原子序數(shù)遞增的順序從左到右排列； 2. 將電子層數(shù)相同的元素排成同一橫行； 3.把最外層電子數(shù)相同（嚴(yán)格地講是外圍電子排布相似的）元素從上到下排成一個縱行。 （投影）元素周期表，觀察元素周期表。 （投影）問題： 1、 元素周期表有幾個周期？ （回答）有7個周期，從上到下依次為1、2、3、4、5、6、7，稱為周期數(shù)。 2、 同一周期的元素在原子結(jié)構(gòu)上有何相同點？周期的序數(shù)怎樣確定？ （回答）同一周期的元素的電子層數(shù)相同，周期數(shù)=電子層數(shù) （講解）在元素周期表中，通常把1、2、3三個周期稱為短周期，4、5、6三個周期稱為長周期，第七周期因為沒有填滿，但一直有元素被發(fā)現(xiàn)稱為不完全周期。 （多媒體）鏈接 3、 每周期各有多少種元素？ （回答）第一周期元素2種，第二、三周期元素8種，第四周期元素18種，第五周期元素18種，第六周期元素32種，第七周期元素還未排滿，現(xiàn)在是26種，第7周期填滿時可排32種元素。 （設(shè)問）從周期表上看，五、六周期在結(jié)構(gòu)上并無什么區(qū)別，為什么第六周期的元素種類比第五周期的元素種類要多14種？ （投影）演示鑭系元素 （回答）第六周期的第三個方框是鑭系元素，它的一個方框代表了15種元素。 （設(shè)問）還有沒有其它周期存在特殊情況？ （投影）演示錒系元素 （回答）第七周期的第三個方框有15種元素，被稱為錒系元素。 （設(shè)問）請觀察元素周期表，每一周期的起止元素有什么特點？ （投影）元素周期表 （回答）在元素周期表的七個周期中，除第一周期只包括氫、氦兩種元素，而第七周期不未排滿以外，其余的每一周期都是從最外層電子數(shù)為1的金屬元素開始，逐步過渡到最外層電子數(shù)為7 的非金屬元素，最后都是以最外層為8 電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的稀有氣體元素結(jié)束。 （設(shè)問引入探究）18個縱行就是18個族嗎？ （投影）演示18個縱行的分類 （講解）18個縱行可以分成四組：羅馬字母加A表示的是主族；羅馬字母加B表示的是副族；還有兩個就是第Ⅷ和稀有氣體所在的零族。 （觀察）元素周期表中自左至右族的排列順序 （投影）族的小結(jié),演示。 （設(shè)問）1.主族元素與副族元素的主要區(qū)別是什么？ 2.主族元素在結(jié)構(gòu)上有什么特點？ 3.主族序數(shù)與最外層電子數(shù)、最高正價有什么關(guān)系？ （投影）回答 1.主族元素由短周期元素和長周期元素組成，副族元素全部由長周期元素組成。 2.最外層電子數(shù)相同 3.主族序數(shù)=最外層電子數(shù)=最高正價 （設(shè)問）1、為什么把稀有氣體叫零族？ 2、在周期表中從ⅢB-ⅡB之間的元素有什么共同的特點？ 3、過渡元素有哪些特點？ （閱讀）P15 （投影）練習(xí)：1 （教師） 本節(jié)課重點掌握七個主族，熟練掌握七個主族元素的原子結(jié)構(gòu)特點和在周期表中的位置。 （設(shè)問）1.有著“國防金屬”美譽(yù)的鎂在周期表的什么位置？第三周期、第IIA 2.與鎂同主族的元素有哪些？ 第IIA含有元素有：鈹(Be)、鎂(Mg)、鈣(Ca)、鍶(Sr)、鋇（Ba）、鐳（Ra） 3.第IIA元素的性質(zhì)有什么共同點？ （投影）第IIA單質(zhì)樣品 有金屬光澤，能導(dǎo)電。容易失去最外層兩個電子，表現(xiàn)出較強(qiáng)的還原性。 4.氮、磷位于周期表中什么位置？第三周期、第VA （投影）第VA單質(zhì)樣品 （投影）展示白磷、紅磷樣品等，白磷自燃現(xiàn)象。 （教師）實驗室中少量的白磷通常保存在水中。 （課堂小結(jié)） 1.元素周期律：元素的性質(zhì)隨著元素原子序數(shù)的遞增呈周期性變化。 2.元素周期表：是元素周期律的具體體現(xiàn)。 3. 元素周期表結(jié)構(gòu)：周期（橫行）三短三長一不全，周期序數(shù)=電子層數(shù) 族（縱行）七主七副零八族 ， 主族序數(shù)=最外層電子數(shù)=最高正價 （作業(yè)）一、熟記前三周期及七個主族元素的順序、名稱、元素符號。 二、上網(wǎng)查閱其他形式的元素周期表，指出其中元素的排列依據(jù)。 三、課本P17.1.2