元素周期律的说课设计

元素周期律（第一课时）

　　一、教材分析

《元素周期律》是高二第一学期《初识元素周期律》的开篇内容，是进一步学习元素周期表的知识基础。本节内容主要从原子半径的周期性变化和元素主要化合价的周期性变化阐述元素性质的周期性变化，从而归纳出元素周期律。由元素性质的周期性变化，进一步揭示其本质是原子核外电子排布的周期性。

元素周期律是化学学习的重要理论工具，是高中化学重要的教学内容。通过学习，让学生对已学元素及化合物知识进行比较归纳、巩固理解，由感性认识上升到理性认识，为学生进一步学好化学打下扎实基础。

　　二、学情分析

学生已经学习非金属元素及其化合物的性质（如卤族元素、硫元素、氮元素等）和金属元素及其化合物的性质（如碱金属元素、铝元素、铁元素等），具备一定知识基础；

学生已经学习原子结构和核外电子排布规律等物质结构的内容，具备一定理论基础；

学生在日常的教学活动中已有一定阅读资料能力、归纳总结能力、设计实验能力，具备一定能力基础。

　　三、学习目标

1、知识与技能：

（1）掌握元素周期律的内容和实质。

（2）知道原子结构、元素性质的递变规律。

2、过程与方法：

（1）通过数据信息的处理和分析，发现元素原子结构和元素性质的变化规律，概括归纳元素周期律，学习提炼一般规律由样本至全体的方法。

（2）通过理论分析与实验验证相结合的过程，体验化学探究的一般方法。

3、情感态度价值观：

结合元素周期律的学习，体会“结构决定性质”在化学学习中的重要内涵。

　　四、学习重点和难点

1、重点：归纳元素周期律

2、难点：元素金属性和非金属性的变化规律

　　五、教学资源

1、多媒体教学：PowerPoint

2、实验试剂和仪器：钠块、镁条、铝条、稀盐酸、蒸馏水、酚酞、试管、烧杯、小刀、镊子、滤纸、砂纸。

　　六、教学流程

　　七、教学过程

教学环节

教学内容和方法

预期目标

一、引入

【情境】文字解读“元素周期律”。生活中有哪些“周期”的现象？

根据生活经验，体会“周期”的含义，激发学生学习兴趣，引出本节课内容。

二、元素原子核外电子排布的周期性变化

【提问】已经学过哪些元素化合物？

学习元素化合物具有一般的方法，怎样学习这些元素化合物？

【小结】结构决定性质，性质决定用途。发现元素间的相互联系和变化规律，可以从研究原子结构入手。

『板书』一、原子结构：

<学生活动>画出的原子结构示意图（导学单1）。

【讲述】为了使用方便，人们按照核电荷数由小到大的顺序给元素编号，这种序号叫做该元素的原子序数。所以，数值上原子序数等于核电荷数，标在元素符号的左下角。

【提问】分析1～18号元素的原子的结构，根据以下三个问题，归纳原子核外电子的排布规律。

1、它们的核外电子层数相同吗？

2、哪些元素的核外电子层数相同？

3、相同电子层数的元素原子，最外层电子数有什么递变规律？

<学生活动>讨论归纳。

【归纳】除1、2号元素外，随着原子序数的递增，3～10号元素和11～18号元素原子的最外层电子数重复出现从1递增到8的变化。这种最外层电子排布的变化情况在18号以后的元素中也重复出现，称之为周期性变化。

<学生活动>填写结论1。

『板书』一、原子结构：最外层电子排布周期性变化

明确“结构决定性质，性质决定用途”在元素化合物学习中的重要性，引导学生从事物的内部寻找变化原因，为课堂后续内容埋下伏线。

从原子结构的阐述，引出原子序数的概念。

通过原子结构示意图的书写和思考问题的辅助，引导学生抽象概括原子结构的重复变化。由样本推至全体，提出“周期性”的概念，进而知道元素原子最外层电子排布的周期性变化。

三、元素原子半径（除稀有气体元素外）的周期性变化

【过渡】元素原子最外层电子排布的周期性变化，会对元素的性质产生怎样的影响？

【投影】探究问题：

1、随着原子序数的递增，元素的原子半径（除稀有气体元素外）呈现怎样的变化规律？

2、随着原子序数的递增，元素的主要化合价（最高正价和最低负价）呈现怎样的变化规律？

3、随着原子序数的递增，元素的化学性质（金属性和非金属性）呈现怎样的变化规律？

【资料】元素原子半径（导学单2）

由于稀有气体比较特殊，不对它们进行讨论。

（单位nm：1nm=1×10-9m）

3Li

4Be

5B

6C

7N

8O

9F

0.152

0.111

0.088

0.077

0.070

0.066

0.064

11Na

12Mg

13Al

14Si

15P

16S

17Cl

0.186

0.160

0.143

0.117

0.110

0.104

0.099

【提问】分析原子半径的数据，发现什么规律？

<学生活动>讨论回答。

【归纳】随着原子序数的递增，3～9号元素和11～17号元素的原子半径重复出现从大逐渐减小的变化。18号以后的元素也重复这样的递变规律。

<学生活动>填写结论2。

『板书』1、原子半径：周期性变化

由“结构决定性质”延伸出元素性质变化的讨论，提供学生元素性质的研究方向和研究素材，引导学生从数据分析中概括元素原子半径的周期性变化。

四、元素的主要化合价（最高正价和最低负价）的周期性变化

【过渡】元素的主要化合价如何变化？

<学生活动>填写11～17号元素主要化合价（导学单3）。

【提问】1、为什么金属没有最低负价？

2、如何确定元素的最高正价和最低负价？

3、最高正价与最低负价之间有什么关系？

4、为什么最高正价和最低负价的绝对值之和为8？

【提问】分析填写的主要化合价，可以得出什么结论？

<学生活动>讨论回答。

【归纳】随着原子序数的递增，11～17号元素的最高正价从+1逐渐递增到+7；最低负价从-4逐渐递增到-1的。

【提问】3～9号元素的主要化合价是否也同样地逐渐递增？是否同样地从+1递增到+7？

<学生活动>回答并填写结论3。

『板书』2、主要化合价：周期性变化

从书写主要化合价的过程中明确金属没有负价，提炼最高正价和最低负价的确定方法。由3～9号元素和11～17号元素的变化情况推得一般规律，得出元素化合价的周期性变化。

五、元素的化学性质（金属性和非金属性）的周期性变化

【提问】随着核电荷数的递增，元素的原子半径和元素的化合价都呈现周期性的变化。发生这样变化的原因是什么？

【小结】结构决定性质，性质周期性变化的根本原因是原子最外层电子排布的周期性变化。

【过渡】元素的化学性质是否也会呈现周期性变化？

【提问】按照物质分类，钠镁铝属于哪一类物质？

【讲述】金属主要研究其金属性。能否判断钠镁铝的金属性强弱？依据是什么？

【提问】理论分析得出的结论，能否用实验验证？根据给出的试剂和仪器设计实验方案，验证钠镁铝的金属性强弱。

<学生活动>①设计实验方案并交流（导学单4）。

②完善实验方案并进行实验。

【小结】根据钠镁铝与水反应放出气泡的快慢程度，可以证明钠镁铝的金属性依次减弱。理论分析与实验验证得到的'结论是一致的。

【提问】结论与原子结构有什么关联？

推测锂与铍金属性强弱？理由是什么？

【归纳】随着原子序数的递增，3～9号元素和11～17号元素的金属性重复地依次减弱。

【过渡】元素原子的得电子能力表现为金属性，那么元素原子的失电子能力是元素的什么性质？

【提问】能否判断硫氯的非金属性？哪些学过的实验或事实可以证明硫氯的非金属性强弱？

氧和氟的非金属性强弱如何？理由是什么？

【归纳】随着原子序数的递增，元素的金属性重复地依次减弱，非金属性重复地依次增强。

『板书』3、化学性质：周期性变化。

对上述得出的结论作出解释，进一步巩固“结构决定性质”的思想。

启发学生利用旧知解决新问。通过理论分析和实验验证相结合的方式，完善探究过程，知道元素的金属性的周期性变化。

由金属性概念推及非金属概念，由金属性与原子半径的关系推及非金属性与原子半径的关系，并且利用已学知识验证结论，归纳元素的非金属性的周期性变化。

六、总结

【提问】回顾以上结论都与元素性质有关，能否用一句话概括？

【讲述】我们把这样一条规律称之为“元素周期律”。

『板书』元素周期律：

1、内容：元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化。

【提问】元素性质周期性变化的根本原因是什么？

『板书』2、实质：原子核外电子排布的周期性变化。

【讲述】从化学元素概念的建立到元素周期律的发现，经历了将近100年的时间。许多化学家为逐步完善元素周期律作出了巨大的贡献。其中，俄国化学家门捷列夫根据元素周期性的变化规律编制并发表了第一张元素周期表，此后又有许多化学家对元素周期表进行了创新和完善。元素周期表是怎样绘制的？元素周期表有哪些应用？下一节课揭晓。

将得出的结论进行整合，提出元素周期律，并引导学生揭示元素周期律的实质。

化学史介绍肯定学生在课堂中归纳规律的成果，并为下一节课元素周期表的引出铺垫。

『板书设计』

一、原子的结构：最外层电子排布周期性变化

决定↓ ↑原因

1、原子半径：周期性变化

二、元素的性质2、主要化合价（最高正价和最低负价）：周期性变化

3、化学性质（金属性和非金属性）：周期性变化

八、设计说明

元素周期律是高中阶段元素化合物知识的归纳梳理，是学习元素周期表的知识铺垫和元素化合物内容的有效总结。我设计的课堂主线始终围绕“结构决定性质”展开：由“结构决定性质”引发对原子结构的探讨，也由“结构决定性质”指导元素性质中三方面递变规律的归纳和理解。不同于教材内容安排，我对本节课有以下两点处理：第一，是学习顺序上的调整，将“原子核外电子排布的周期性”放在了最前面进行讨论，延续“结构决定性质”这一元素化合物学习的一般方法。第二，是学习内容上的补充，将元素的化学性质充实进了元素性质周期性变化的探讨，加强已学知识的应用和实验在化学学习中的地位。

元素周期律内容侧重于原理性、规律性知识的学习。本节课试图通过从几个方面的数据分析、素材处理、实验设计、知识回忆等方式，帮助学生利用抽象或概括等方法，得出结论和规律。

九、课后反思

通过本节课的学习，使学生了解元素周期律的内容和实质，为元素周期表的学习打下了扎实的基础。整堂课的推进过程中较为流畅，学生能够在信息和问题引领下积极参与课堂，始终在“结构决定性质”的思想下，展开元素性质周期性变化规律的归纳和理解。当然在课堂提问中还是显出了个人教学经验的不足，许多学生回答的内容无法直接切中要害将其引导回问题的关键。在元素原子最外层电子排布规律的探究中安排的内容过于谨慎狭窄，不妨让学生自行找出1～18号元素电子层数的差异并进行排列分组，再进行最外层电子数的分析，这样的探究效果和意义会更显著。