元素周期表教学设计.docx
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元素周期表教学设计
元素周期表教学设计
[教学目标]（三维目标）
1.知识与技能目标
知道元素、核素的涵义；能够描述元素周期表的结构；能够说出周期、短周期、长周期、不完全周期、族、主族、副族、零族、第八族的概念；了解过渡元素、镧系元素、锕系元素、超铀元素的概念，并通过实验知道元素的性质及递变规律。
2．过程与方法目标
通过对亲自制作认识其结构，归纳出周期元素周期表等的相关概念，让学生在做中学，学会归纳推理的思维方法。
根据元素周期表的结构、原子序数推断元素在周期表中的位置，学会通过表格反映客观规律的科学方法，培养学生抽象归纳及演绎推理的能力。
3.情感态度与价值观目标
通过学习元素周期律对元素周期表的决定作用，树立辨证唯物主义现象和本质的科学方法,认识事物变化由量变引起质变的规律,逐渐形成为科学献身的高贵品质。
[教学重点]
元素周期表的结构、元素的性质、元素在周期表中的位置与原子结构的关系。
[教学难点]
元素的性质、元素在周期表中的位置和原子结构的关系、核素、同位素，元素的递变规律。
[课时安排]五课时
[教学用具]
投影仪、胶片、元素周期表挂图，KI、四氯化碳、溴水、NaBr溶液滴管，烧杯，玻璃棒，试管架，酒精灯，
[教学方法]
启发、诱导、阅读、讨论、练习、探究，实验等。
[教学过程]
第一课时
教师活动
学生活动
目的意图
[引入]
以前我们初中学过
原子的构成：
质子
原子核
中子
原子
核外电子
现在来看几张图片（见资源包部分）
回忆，思考，回答：
（1）原子是由原子核和核外电子构成
（2）原子核由带正电的质子和核外带负电的电子构成
观察，思考
温故知新，让学生复习旧知识引发新知识，使得新旧知识得以联系。
展示一些氢原子的原子结构的图，让学生产生认知冲突。
从而引发出问题。
[分析]（投影）
1、构成原子粒子所带的电性及电荷大小。
2、质子带正电，电子带负电，而原子不显电性的原因。
质量/kg
相对质量
电性和电量/C
质子
1．673×10-27
1．007
+1．602×10-19
中子
1．675×10-27
1．008
0
电子
9．109×10-31
1/1836
-1．602×10-19
[总结]原子中：
质子数===核电荷数===核外电子数
倾听，做笔记，复习
倾听，小结
培养学生对知识的归纳整理能力。
[提问]原子核的特点？
[引入]
由于电子的质量比质子和中子小的多，所以原子的质量集中在原子核内，核外电子的质量可以忽略不计。
质子和中子的相对原子质量都近似为1，忽略电子的质量，将核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值加起来，所得的数值就叫做质量数。
[板书]一、原子结构
（一）、质量数
定义
符号：
A计算式：
质量数（A）===质子数（Z）+中子数（N）
应用：
用质量数表示某种原子
思考，回答：
体积小，原子的质量集中在核上
倾听，阅读，思考，理解，笔记，小结
启发式教学，使学生发挥想象。
从而跟好的掌握知识。
[提问]
它表示的含义是什么？
（放映）
1、填写下表，总结A与相对原子质量的关系。
原子
质子数
（Z）
中子数
（N）
质子数＋中子数
（A）
相对原子质量
F
10
18．998
Na
12
22．990
Al
14
26．982
2、原子形成离子之后构成原子的微粒哪些发生了变化？
如何改变？
质量数呢？
思考，讨论，理解，填表，记录
创设情景式教学，让学生学会用科学探究的方法和思维进行学习，培养学生钻研精神。
[提问]请大家比较：
和
中的质子数、中子数、质量数和电子数。
思考，讨论，比较，回答，记录
通过对相似的概念进行类比，让学生对所学概念清晰化，使学生掌握类比的学习方法
[练习]：
1、完成表格1
符号
质子数
中子数
质量数
电子数
12
12
12
20
40
18
2、完成表2
元素符号
原子符号
核电荷数
中子数
电子数
1
0
1
1
1
1
1
2
1
6
6
6
6
8
6
思考，讨论，练习，记录
让学生在课堂练习的过程中加深对所学知识的理解，并学会运用知识解决问题的方法和技能，达到举一反三的目的。
[过渡]
精确的测定结果表明，同种元素原子的原子核中中子数不一定相同，例如表2中。
把，如
、
、
就各为一种核素。
具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子叫做核素。
质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。
[板书]
（二）、核素和同位素
核素：
同位素：
阅读，思考，小结
（1）具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子叫做核素。
（2）质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。
笔记，理解
通过之前的练习，在学生有了时间的基础上总结出相应的理论，培养学生的归纳整理知识的能力
.[提问]：
元素、核素、同位素的不同和联系。
在周期表中收入了112种元素，是不是就只有112种原子呢？
2、Cl元素有两种天然同位素
、
。
⑴在形成的Cl2分子中，会有种不同的分子，它的相对分子质量分别为
、。
⑵从原子的组成看，原子的质量数均为整数，但氯元素的相对原子质量却是35.5，这是为什么？
讨论,回答
同位素有的是天然存在的，而且相互间保持一定的比率。
元素的相对原子质量就是按照各种同位素原子所占的一定百分比算出的平均值。
启发式教学，引发学生思考，使得其思维发散，
[板书]
（三）、元素的相对原子质量的计算
公式：
倾听，记忆
培养学生归纳整理能力，学会用演绎法进行学习。
[练习]
1、有以下一些微粒：
①
②
其中互为同位素的是？
[简介]同位素的用途。
讨论，理解
倾听，讨论
活学活用，加深对知识的记忆和理解。
拓展学生思维，引发学生学习兴趣，并有利于学生形成为科学献身的高贵品质。
[小结]
记忆，笔记
培养学生归纳整理能力，学会用演绎法进行学习。
第二课时
教师活动
学生活动
目的意图
[引入]
上节课我们研究了原子核，知道原子核带正电荷，核外电子带负电荷，正负电荷相互吸引，那为什么电子不会落入原子核内呢？
[提示]
核外电子做高速运动，有摆脱原子核对电子的吸引的倾向，所以电子既不能被原子吸入核内，也不能离开核自由运动。
[板书]二、原子核外电子的排布
（一）核外电子运动特征
回忆,思考,讨论
思考，回答
记忆，笔记
启发式教学,创设问题情景,让学生的思维得到分散.
在学生发散知识的同时,教师给与适当的点拨，体现新课改中以学生为主导的理念，让学生学会自主学习。
[科学探究]
根据所给的一些数据请你总结电子运动的特征
①核外电子的质量：
9.10×10-31kg
②炮弹的速度2km/s，人造卫星7.8km/s，宇宙飞船11km/s；氢核外电子2.2×108m/s
③乒乓球半径：
4×10-2m；原子半径：
n×10-10m
[结论]
质量小，运动速度极快，运动空间范围小。
讨论，小结，笔记
在已有的知识基础上让学生学会自行总结、考察学生总结，归纳知识的能力。
[过渡]
在初中我们已经学过原子核外电子的排布规律，知道含有多个电子的原子里，电子分别在能量不同的区域内运动，请阅读书本12页的1、2小节。
[板书]
（二）核外电子分层排布
[练习]
请大家完成表1
电子层序号
1
2
3
4
5
6
7
电子层符号
电子能量
电子离核由到，电子能量由到
倾听，回忆，理解
笔记
思考、讨论，练习
回忆旧知识引出新知识，过度起到承前启后的作用，让学生形成知识体系，从而迅速掌握要学的知识内容。
边学边练，加深学生对知识的理解，以及对知识运用方法的掌握。
[过渡]
下面我就来研究核外电子在各层排布的规律。
[板书]（三）核外电子排布的规律
1、电子总是从能量最低的电子层排起,然后由里往外排
倾听，回忆，理解
笔记
[提问]
看表2总结每层最多可以排布的电子数目？
核电
荷数
元素
名称
元素
符号
各电子层的电子数
K
L
M
N
O
P
2
氦
He
2
10
氖
Ne
2
8
18
氩
Ar
2
8
8
36
氪
Kr
2
8
18
8
54
氙
Xe
2
8
18
18
8
86
氡
Rn
2
8
18
32
18
8
[总结]
[板书]2、各层最多能容纳的电子数目为2n2（n为电子层数）
[练习]
请分别画出9号氟元素和19号钾元素的原子结构示意图？
[指导讨论]
分析钾原子的核外电子排布是2，8，8，1而不是2，8，9的原因。
思考、讨论，练习
记忆、小结、笔记
思考、讨论，提问
课堂上对所学知识进行及时反馈，及时发现学生学习过程中存在的问题，提高教学质量。
创设问题情境，让学生自行讨论，充分调动学生学习的积极性。
并培养学生小组合作学习的精神，进而引发大脑风暴。
[板书]
3、最外层最多能容纳的电子数目为8（K层为最外层，不超过2个电子），次外层电子数目不超过18，倒数第三层不超过32个电子。
[讲解]
在运用中我们必须注意，这几条规律是相互联系的，不能孤立理解，必须同时遵循这几条规律。
[反馈练习]
1、有X、Y两种原子，X原子的M层比Y原子的M层少3个电子，Y原子的L层电子数恰好是X原子L层电子数的二倍，则X为，Y为。
2、今有
结构示意图，试指出x的可能数值及相应微粒名称和符号，并画出该微粒的结构示意图。
X值
微粒符号
微粒名称
结构示意图
[提问]
还有哪些微粒有10电子？
倾听，笔记
记忆，总结，笔记，练习
思考，讨论
在学生已掌握的知识上进行适当课外延伸，引发学生认知冲突进而思考。
[小结]
笔记，小结
第三课时
教师活动
学生活动
设计意图
[引入]
元素周期律的基本内容是什么？
[新课引入]
能否将所有元素归纳整理制成表格，使之更清晰直观的反映元素周期律呢？
今天我们就亲自实践一下。
[板书课题]
思考,回答
元素周期律的内容。
聆听、思考。
笔记
复习旧知识，引入新知识，让学生熟悉元素周期律。
明确活动目标，激发学习兴趣。
[活动]
布置活动任务：
请同学们将1～20号元素的卡片按照一定的规律摆放在桌面上。
讨论，进行活动
有的摆成“一字长蛇”；有的摆两行：
1～10，11～20；有的摆四行：
1～2，3～10,11～18，19～20；……。
学生心中依据的规律不一样，其摆放方式各有不同。
培养学生探寻规律的能力，动手能力。
小结学生的几种摆法，提出讨论意见：
哪一种摆法更能体现元素周期律呢？
[提示]
我们都按照这种方法摆放好吗？
互相观察，交流
发现摆成四行：
1～2，3～10，11～18，19～20。
能体现元素周期律，
调整自己的卡片。
培养学生相互交流、取长补短的合作学习精神。
[提问]
你发现这样摆放，每一行、每一列在原子结构上各有何特点？
观察回答：
每行，电子层数相同；每列，最外层电子数相同。
初步认识周期表与周期律的关系；了解周期表的编排依据。
为进一步完成周期表奠定基础。
[提示]
教材14页“知识支持”，给出了铷、溴、碘的原子结构示意图，请同学们把它画在三张卡片上，并分析：
依据前述规律，分别应放在哪个位置？
交流，动手
画出三元素的原子结构示意图，根据结构特点分别放在相应的位置：
铷在钾下面，溴在氯下面，碘在溴下面。
在教师的引导下，让学生
继续完善周期表，进一步体会每行、每列元素之间的关系。
培养学生自主学习的能力。
[提示]
依照溴的原子结构示意图，请你画出它前面四种和后面一种元素的原子结构示意图，并摆放于其应有的位置。
根据同行元素原子结构的递变规律，学生很容易完成。
学生发现了问题：
第二列20号元素与第三列31号元素在原子序数上不衔接。
培养学生的知识迁移能力，进一步完成周期表，并锻炼发现问题解决问题的能力。
[提问]
请同学们思考原因，并讨论：
为了保持现有表格的规律性，可以怎么处理？
[提示]
请同学们将21～30号元素的序号写在10张卡片上，并填充在表内。
讨论，回答：
20号与31号元素之间应有10种元素。
为保持每一列的规律性不变，可以将第二、三两列分开，留出10张卡片的位置。
完成第四行的排列。
通过这一环节活动，学生就能很好的理解为什么短周期二、三主族之间有一段空白。
教师在一旁作为指导，让学生通过动手操作进一步理解元素周期表的意义。
[设问]
根据第五行的铷、碘的信息，同学们能否自行完成该行的排列，并画出38、49～54号元素的原子结构示意图？
[提问]
观察最后一列元素的原子结构示意图，你发现了什么？
完成第五行的排列，并画出38、49～54号元素的原子结构示意图
思考，回答
该纵列元素的原子结构均为稳定结构，应为稀有气体元素。
发现2号元素氦不应在第二列，应在最后一列，并及时作出调整。
进一步提高学生发现规律、利用规律的能力。
及时调整表格，并为引出第6、7行的排列提供信息。
[提示]
54号元素下面的稀有气体元素为氡，原子序数86。
再其下，原子序数为118。
请同学们讨论，将6、7行的卡片补充完整。
[提示]：
为使我们的表格紧凑美观，可将57～71、89～103两组各15种结构、性质非常相似的元素分别放在一张卡片上。
思考，质疑：
从起止元素原子序数上可以看出，这两行各应为32种元素，比4、5行又多出14种元素，难道还要平移纵列吗？
实施，完成。
启发式教学，让学生产生认知冲突，自己发现问题，思考解决方法。
为学生了解镧系、锕系奠定基础。
[过渡]
至此，我们的元素周期表已制作完成，请同学们将其与附录中的周期表对照一下。
[讲述]
其实元素周期表的形式不仅仅有这种,还可以有很多种形式（展示图片）
[讲述]
自1869年门捷列夫给出第一张元素周期表的100多年来，至少已经出现了700多种不同形式的元素周期表。
人们制作元素周期表的目的，是为研究元素周期律提供方便，但研究的侧重点不同，给出的元素周期表的形式也就不同。
（显示材料）
[放映]
现在让我们来看一个视频（展示相关视频）
学生们兴奋地对照着元素周期表欣赏自己的杰作。
聆听、感悟。
观看、感悟
让学生体验做科学成功的喜悦。
培养其唯物主义辩证思想。
开阔学生视野，使他们明确人们制作周期表的目的是为了研究周期性的方便。
依据不同，形式也就不同。
让学生明白科学道路的艰辛。
[过渡]
下面我们就手中的元素周期表，讨论一下它是如何表现元素周期律的？
[讲解]
在元素周期表中，行称为周期，列称为族。
观察元素周期表，并阅读教材，请回答：
（投影）
1、元素周期表有多少个周期？
每周期各有多少种元素？
2、有多少纵列？
多少族？
如何划分？
如何表示？
3、同周期、同主族元素在原子结构上有何相同点？
又有何递变规律？
4、小结元素周期表与元素周期律的关系。
5、找出你熟悉的元素的位置。
6、熟记前三周期及七个主族元素的顺序、名称、元素符号。
进入新的学习情境之中。
观察、阅读、思考、记忆、回答。
使学生自然过渡到新情境学习中去。
通过练习，进一步把握元素周期表的结构，体会元素周期表与元素周期律的关系。
作业：
1、阅读教材16页“资料在线”。
2、上网查阅其他形式的元素周期表并指出其中元素的排布依据。
3、自己再设计一张新的元素周期表，同时说明元素的排布依据。
第四课时
教师活动
学生活动
设计意图
[引入]
活泼的金属元素Na的性质是我们所熟知的，现象是本质的反应，宏观是微观的体现。
现在让我们从原子结构这一微观角度来研究微观结构与宏观性质的关系。
[板书]
四、元素的性质与原子结构的关系
（一）、碱金属元素
[提问]
请同学们看书本P5，并完成该表。
由此可以得出什么结论？
1．核电荷数从Li到Cs逐渐增多。
2．最外层电子数都相同为1。
3．电子层数依次增多，从2层增大到6层。
倾听,思考,回忆
笔记，理解
阅读课本第5页，并思考完成任务
以碱金属为例来，从钠着手开始进行分析，将问题直观话。
启发式教学，创设情境。
培养学生阅读能力，整合知识，归纳知识的能力，
[课堂实验1]
取钾、钠各一粒，分别放在石棉网上的左、右两边，同时加热。
观察实验的现象。
[现象]
钾首先熔化（熔点低），先与氧气发生反应，后钠再熔化与氧气反应。
[板书]
1、碱金属与氧气的反应
[练习]
请写出钠与氧气在加热条件下的化学反应方程式，并尝试的写出锂、钾与氧气在加热条件下的化学反应方程式。
碱金属
与氧气的化学反应方程式（加热）
锂
钠
钾
[提问]
从钾、钠与氧气的反应实验中，请总结出碱金属与氧气的反应有什么相似性、递变性？
。
观察，思考，讨论
记录，思考
笔记
记录，思考
思考，回答
相似性：
碱金属都能与氧气反应。
递变性：
周期表中碱金属从上往下，与氧气的反应越来越剧烈
通过课堂演示实验，学生通过观察实验现象从而可以很容易的理解知识点。
并且让学生参与实验能激发学生的学习兴趣，培养动手能力，培养探究精神。
边学边练，在学习了理论基础上进一步深化，从而可以很好的进行下一步学习。
[过渡]
我们知道金属钠除了与氧气反应外还能与水发生反应。
[演示实验]
钾、钠与水的反应：
取两烧杯，放入相同量的水，然后分别取绿豆大的钾、钠各一粒同时分别放入两烧杯中，观察实验的现象。
[现象]
钾燃烧，先消失；钠熔化，后消失。
[板书]
2、碱金属与水的反应
[提问]
根据钾、钠与水反应的实验，请请总结出碱金属与水反应有什么相同点、不同点？
生成的碱性氢氧化物的碱性如何变化？
回忆，思考
观察，讨论
思考，总结
记录，理解
回答
相同点：
碱金属与水反应都生成氢氧化物和氢气。
不同点：
周期表中碱金属从上往下，与水的反应越来越剧烈。
生成氢氧化物的碱性越来越强。
进一步延伸，引出新知识。
并通过进一步的演示实验来说明元素递变性规律
[过渡]
以上我们学习的是碱金属的化学性质，下面我们来学习碱金属的物理性质。
[板书]
3、碱金属的物理性质
[提问]
根据碱金属的物理性质表格，请总结碱金属的物理性质有什么共性、递变性？
碱金属单质
颜色和状态
密度（g/cm-3）
熔点（。
C）
沸点（。
C）
原子半径（nm）
Li
银白色，柔软
0.534
180.5
1347
0.152
Na
银白色，柔软
0.97
97.81
882.9
0.186
K
银白色，柔软
0.86
63.65
774
0.227
Rb
银白色，柔软
1.532
38.89
668
0.278
Cs
银白色，柔软
1.879
28.40
678.4
0.265
倾听，思考
笔记，理解
回忆，总结，讨论
创设问题情境，引起学生认知冲突，联系实验总结出规律，使得学生对元素周期律有进一步的认识，并对元素周期表的用途有更深入的理解。
[提问]
碱金属有这样的相似性、递变性的本质原因在哪里？
[板书]
4、结构决定性质
[讲解]
金属性：
金属原子失电子的能力。
金属性强弱的比较依据：
1、金属与水或者酸反应生成氢气的剧烈程度来比较；
2、最高价氧化物对应水化物——氢氧化物的碱性强弱来比较。
[随堂练习]
1．下列对铷的说法，错误的是（）
①原子半径比Na、K要大
②熔沸点比Na、K要高
③还原性比Na、K要强
④跟水反应比Na、K要缓和
⑤从相应化合物中制取铷比制取Na、K要难
A、①+②+④
B、②+⑤
C、④
D、②+④
2．3.72g过氧化钠，氧化钠和钠的混合物，与足量的水反应在标准状况下生成672mL混合气体，该混合气体在一定条件下恰好反应，则混合物中Na，Na2O2，Na2O2的物质的量之比为（ ）
A、2：
1：
1
B、1：
1：
1
C、1：
2：
1
D、1：
2：
4
回答
因为，原子结构的最外层电子，原子半径的递变，有性质的递变。
随着荷电荷数的增加，电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的吸引能力逐渐减小，最外层电子易失去，表现在参加化学反应时越来越剧烈，金属性增强。
笔记，理解
倾听，理解
复习，讨论，练习
锻炼学生对知识的总结、归纳能力及整合能力。
通过随堂练习检验学生的学习成果，巩固知识，使其知识脉络跟清晰明了。
第五课时
教师活动
学生活动
设计意图
[引入]
借鉴上节课推导碱金属元素性质递变规律的方法，结合已学过的氯元素的性质，现在我们来进一步学习卤族元素，并比较与Cl2的相同与不同之处。
[板书]
四、元素的性质与原子结构的关系
（二）卤族元素
[提问]
根据碱金属元素结构的相似性、递变性，根据下表总结并推测卤族元素的结构和性质有什么相似性和递变性。
元素名称
元素符号
核电荷数
原子结构示意图
最外层电子数
电子层数
原子半径
卤族元素
氟
0．71
nm
氯
0．99
nm
溴
1．14
nm
碘
1．33
nm
[讲解]
非金属性：
非金属得
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