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元素周期律第(1)课时教学设计长武中学 陈宝凤一、 教材内容分析 (一)教材分析 本节课选自人教版化学必修2第一单元，的第二节.本节包括三个部分内容：原子核外电子排布、元素周期律、元素周期表和周期律的应用.教材以1-18号元素为例，从原子核外电子排布、原子半径和元素金属性非金属性几个方面，阐述元素性质的周期性变化，导出元素周期律。第一课时涉及的主要是原子核外电子排布规则以及原子结构、元素化合价随原子序数的递增而呈现周期性变化规律。元素周期表中同周期同主族元素性质的规律，是在原子结构的基础上建立起来的，因此原子结构与核外电子排布的内容是元素周期律和元素周期表的知识基础。考虑到新课改的要求，本部分内容有所降低，只是介绍了电子层的概念，对于排布规律示作介绍，但为了便于教学以及学生对以后知识的理解，可作适当的扩展，让学生了解简单的排布规律。元素周期性的教学要注重“周期性”的理解，同时根据新课改的要求，尽量发挥学生学习的自主性，鼓励学生自主总结出规律。 (二)教学内容与学习水平根据课程标准要求和教材内容确定本节的教学内容及学习水平如下：课题教学内容（知识点）学习水平知道了解理解应用元素周期律11-18号元素的最外层电子数、原子半径、化合价的变化规律2原子半径周期性变化的原因3化合价与最外层电子数的关系元素周期律的实质二、学情分析 经过初三化学和化学必修1的学习，学生已经学习了一些元素的单质及其化合物的性质，如钠、镁、铝、硅、硫、氯，但对这些元素性质的了解是零散的。已经掌握了核外电子分层排布的知识，会画出1-18号元素的原子结构示意图，具备了学习这节内容的知识基础，为周期律的学习奠定基础。但学生的差异是客观存在的，教师只有全面了解学生情况，才能做到因材施教，有的放矢。本次教学设计主要针对的是普通中学高一年级的学生，该阶段的学生思维敏捷活泼，但不够严谨，抽象思维能力薄弱。虽然学生也已经初步掌握了科学探究的基本程序和方法，具备了自主学习的、合作学习、表达交流的能力,但是对于数据的分析和处理、从大量科学事实中抽象出科学本质的方法还有待进一步学习和加强。而“元素周期律”理论性强，要求他们具备较强的抽象思维能力。所以教师必须营造问题情境，激发学生学习兴趣，帮助学生掌握本节课的内容。三、教学目标知识与技能:知道元素原子核外电子排布、原子半径、主要化合价的周期性变化。理解元素的金属性和非金属性呈周期性的变化规律。理解元素性质的周期性变化是元素原子核外电子排布的周期性变化的必然结果，从而理解元素周期律的实质。过程与方法:通过对元素周期律的初探，学会利用各种图表(柱状图、折线图等)处理数据，提高分析、处理数据的能力。模拟周期律的发现过程，体会科学发现的艰辛 在归纳元素周期律的过程中,提高合作交流、综合概括语言表述能力。学会倾听别人的意见、尊重他人、与人团结合作的人际交往方法。情感态度与价值观:通过实验探究的合作学习的方式激发实验探究的兴趣,增强求知欲。通过对原子核外电子排布规律的分析，培养学生“结构决定性质”的化学思想。培养学生勤于思考、勇于探究的科学品质。引导学生树立由量变到质变以及“客观事物本来是相互联系的和具有内部规律的”辩证唯物主义观点。四、教学重、难点重点: 元素原子核外电子排布、原子半径、主要化合价的周期性变化难点: 理解元素性质的周期性变化是元素原子核外电子排布的周期性变化的必然结果，从而理 解元素周期律的实质。五、教学方法讲授法、小组讨论法，分组实验法.六、教学过程教学环节教师活动学生活动教学目标情境创设问题设置知识与技能过程与方法情感态度与价值观元素周期律的引入门捷列夫发现元素周期表,并预测未知元素“类铝”和“ 类硅”(PPT) 板书 元素周期律 请同学们想一下门捷列夫制定元素周期表的依据是什么？元素周期表中各元素之间有无规律可循呢？学习化学史。 讨论回答问题 激发兴趣，初步感受元素周期律的重要性。元素周期律的学习 展示原子核外电子排布的图片（见资源包部分）【说明】一. 原子核外电子的排布 1电子层： (1)定义：表示运动着的电子离核远近及能量高低归纳 含多个电子的原子中，电子是分层排布的。能量较低的电子运动在离核较近的区域，能量较高的电子运动在离核较远的区域。(2)表示方法： 由内外 N=1,2,3,4,5,6,7或者K,L,M,N,O,P,Q2.核外电子分层排布的一般规律归纳以核电荷数118的元素原子核外电子排布为例发现，随着元素核电荷数的递增，元素原子最外层电子的排布呈现周期性变化，除H、He元素外，最外电子层上的电子数重复出现从1递增到8的变化。板书二、核外电子排布的周期性变化：除氢和氦外，随着元素核电荷数的递增，元素原子最外层电子的排布呈现周期性变化，最外电子层上的电子数从1递增到8。【讨论】核外电子分层排布的一般规律 引导,提问1请同学们画出核电荷数118元素的原子结构示意图。2:随着原子序数增加，最外层电子数子数如何变化？交流、讨论、得出结论：(1)能量最低原理：核外电子总是先排布在能量最低电子层里，然后依次排布在能量升高的电子层上(2)各电子层所能容纳电子的最大数目为_2n2 (3)最外电子层上的电子不超过 _8个_ K层为最外层时不能超过_2个 次外层上的电子数不能超过_18个_ 倒数第3层最多不超过_32个画核电荷数118号元素的原子结构示意图。寻找规律。归纳、回答：12号元素：电子层数相同，都是1，最外电子层上的电子数从1到2。310号元素：电子层数相同，都是2，最外电子层上的电子数从1递增到8。 1118号元素：电子层数相同，都是3，最外电子层上的电子数从1递增到8。阅读教材并填写第12、13页的表格，认识“重复出现” ，体会“周期性变化复习旧知识，引发新知识。 知道元素原子核外电子排布及其周期性变化。从学生熟悉的元素入手，增强学生对新知识的亲切感，培养学生发现问题、分析问题、归纳问题的能力。通过分析和处理数据得出结论，形成概念，发现规律的思维方法。通过分析和处理数据得出结论，形成概念，发现规律的思维方法。通过分析和处理数据得出结论，形成概念，发现规律的思维方法。培养学生勤于动手、勤于思考、勇于探究的科学品质。培养学生勤于动手、勤于思考、勇于探究的科学品质。培养学生勤于动手、勤于思考、勇于探究的科学品质。培养学生勤于动手、勤于思考、勇于探究的科学品质。元素周期律的深化 教材14页科学探究栏目的两个表格(课前预习完成)。布置任务1：根据表格,以原子序数为横坐标,原子最外层电子数、原子半径、元素的最高化合价和最低化合价为纵坐标绘制柱状图,折线图。板书 三、元素原子半径的周期性变化：具有相同的核外电子层数的原子，随着原子序数的递增，核对外层电子的引力逐渐增强，原子半径逐渐减小。视频通过观察表1中的数据，元素的主要化合价随着元素核电荷数的递增呈现什么样的变化？板书 四、元素主要化合价的周期性变化：随着元素核电荷数的递增，元素最高正化合价由+1价递增到+7价（除氧、氟外），负化合价由-4价递增到-1价。问题3:随着原子序数增加，原子半径如何变化? 讨论那么现在就有一个问题了这个“核外电子排布的周期性变化”与“原子半径的周期性变化”之间有没有关系呢？若是有。又是什么呢？问题4:随着原子序数增加，元素的化合价如何变化? 、讨论 大家或许有个疑问“核外电子排布的周期性变化”与“元素的化合价的周期性变化”之间到底有没有关系呢？怎样的关系呢？ 完成任务,并回答问题。 3答：随着原子序数的递增, 每隔一定数目,元素会重复出现原子半径从大到小的变化趋势(稀有气体元素除外),即呈现周期性变化。 交流、讨论、得出结论：具有相同的核外电子层数的原子，随着原子序数的递增，核对外层电子的引力逐渐增强，原子半径逐渐减小（稀有气体元素除外）。 4答：随着原子序数递增，元素最高正化合价由+1价递增到+7价(除氧、氟外),负化合价由-4价递增到-1价。 交流、讨论、得出结论： 一般地,元素的最高正化合价=最外层电子数(除0、F外),最低负化合价=最外层电子数-8 (稀有气体元素除外)。 总结出元素周期律：元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性的变化。 知道元素原子半径、主要化合价的周期性变化。 学会利用各种图表(柱状图、折线图等)处理数据,提高分析、处理数据的能力。 通过分析和处理数据得出结论，形成概念，发现规律的思维方法。 培养学生勤于动手、勤于思考、勇于探究的科学品质。 体验现象与本质的关系：本质决定现象，现象反映本质。培养学生的与人合作的意识。 培养学生的观察能力和分析表达能力。课堂小结小结 随着元素原子序数的递增，元素原子的核外电子排布、原子半径和元素的主要化合价均呈现周期性的变化。 另外通过探讨，我们知道了，随着原子序数的递增，元素原子的电子层排布、原子半径和化合价都呈现周期性的变化。而元素的性质又与原子半径有关，那么元素的金属性和非金属性是否也随原子序数的变化呈现周期性的变化呢？这个问题又该如何探讨呢？请同学们下去之后做好预习，我们下节课再来探讨。问题6:为什么随着元素核电荷数的递增, 元素原子的核外电子排布、原子半径和元素的主要化合价均呈现周期性的变化？ 问题7: 通过探讨，我们知道了，随着原子序数的递增，元素原子的电子层排布、原子半径和化合价都呈现周期性的变化。而元素的性质又与原子半径有关，那么元素的金属性和非金属性是否也随原子序数的变化呈现周期性的变化呢？这个问题又该如何探讨呢？ 思考,讨论,回答: 具有相同电子层数的原子,随着元素核电荷数的增加,核对外层电子的吸引力增强,原子半径逐渐减小（稀有气体元素除外）。元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性的变化。 请同学们下去之后做好预习，我们下节课再来探讨。归纳元素性质与原子结构的关系。在归纳元素周期律的过程中,提高合作交流、综合概括语言表述能力。学会倾听别人的意见、尊重他人、与人团结合作的人际交往方法。培养学生辩证唯物主义观点，理解量变到质变规律。反馈训练反馈练习 （学案习题部分）布置作业1、课本：2、学案习题部分：引导预习七、板书设计 第二节：元素周期律一、 原子核外电子排布1、 电子层：(1)定义：(2)表示方法：由内外N=1,2,3,4,5,6,7或者K,L,M,N,O,P,Q2、 核外电子排布的规律：（1） 能量最低原则：核外电子总是先排能量低的电子层，然后由里到外，依次排在能量高的电子层；（2）每个电子层最多排2n2 个电子；（3）最外层8个电子（当K层为最外层时不能超过2），次外层18个电子， 倒第三层32。二、元素周期律：1.表格：原子序数电子层数最外层电子数原子半径的变化（不考虑稀有气体元素）最高或最低化合价的变化1-2112+103-102180.1520.071nm大小+1+541011-183180.1860.099nm大小+1+74102.结论：原子核外电子排布，随原子序数递增，主要化合价， 呈现周期性变化。 原子半径，8
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