第一篇:《原子結構與元素周期表》教案
《原子結構與元素周期表》教案
第二節原子結構與元素周期表
【教學目標】
理解能量最低原則、泡利不相容原理、洪特規則,能用以上規則解釋1~36號元素基態原子的核外電子排布;
能根據基態原子的核外電子排布規則和基態原子的核外電子排布順序圖完成1~36號元素基態原子的核外電子排布和價電子排布;
【教學重難點】
解釋1~36號元素基態原子的核外電子排布;
【教師具備】
多媒體
【教學方法】
引導式
啟發式教學
【教學過程】
【知識回顧】
原子核外空間由里向外劃分為不同的電子層?
2同一電子層的電子也可以在不同的軌道上運動?
3比較下列軌道能量的高低(幻燈片展示)
【聯想質疑】
為什么第一層最多只能容納兩個電子,第二層最多只能容納八個電子而不能容納更多的電子呢?第三、四、五層及其他電子層最多可以容納多少個電子?原子核外電子的排布與原子軌道有什么關系?
【引入新】通過上一節的學習,我們知道:電子在原子核外是按能量高低分層排布的,同一個能層的電子,能量也可能不同,還可以把它們分成能級,就好比能層是樓層,能級是樓梯的階級。各能層上的能級是不一樣的。原子中的電子在各原子軌道上按能級分層排布,在化學上我們稱為構造原理。下面我們要通過探究知道基態原子的核外電子的排布。
【板書】
一、基態原子的核外電子排布
【交流與討論】(幻燈片展示)
【講授】通過前面的學習我們知道了核外電子在原子軌道上的排布是從能量最低開始的,然后到能量較高的電子層,逐層遞增的。也就是說要遵循能量最低原則的。比如氫原子的原子軌道有1s、2s、2px、2p、2pz等,其核外的惟一電子在通常情況下只能分布在能量最低的1s原子軌道上,電子排布式為1s1。也就是說用軌道符號前的數字表示該軌道屬于第幾電子層,用軌道符號右上角的數字表示該軌道中的電子數(通式為:nlx)。例如,原子的電子排布式為1s2s22p2。基態原子就是所有原子軌道中的電子還沒有發生躍遷的原子,此時整個原子能量處于最低.
【板書】1能量最低原則
【講解】原則內容:通常情況下,電子總是盡先占有能量最低的軌道,只有當這些軌道占滿后,電子才依次進入能量較高的軌道,這就是構造原理。原子的電子排布遵循構造原理能使整個原子的能量處于最低狀態,簡稱能量最低原則。打個比方,我們把地球比作原子核,把能力高的大雁、老鷹等鳥比作能量高的電子,把能力低的麻雀、小燕子等鳥比作能量低的電子。能力高的鳥常在離地面較高的天空飛翔,能力低的鳥常在離地面很低的地方活動。
【練習】請按能量由低到高的順序寫出各原子軌道。
【學生】1s2s2p3s3p3d4s4p4d4fspdfg6s
【講解】但從實驗中得到的一般規律,卻跟大家書寫的不同,順序為1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→s→4d→p→6s→4f→d→6p→7s…………大家可以看圖1-2-2。
【板書】能量由低到高順序:1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→s→4d→p→6s→4f→d→6p→7s……
【過渡】氦原子有兩個原子,按照能量最低原則,兩電子都應當排布在1s軌道上,電子排布式為1s2。如果用個圓圈(或方框、短線)表示滿意一個給定量子數的原子軌道,這兩個電子就有兩種狀態:自旋相同《原子結構和元素周期表》第一時教案或自旋相反《原子結構和元素周期表》第一時教案。事實確定,基態氦原子的電子排布是《原子結構和元素周期表》第一時教案,這也是我們對電子在原子軌道上進行排布必須要遵循的另一個原則――泡利不相容原理。原理內容:一個原子軌道中最多只能容納兩個電子,并且這兩個電子的自旋方向必須相反;或者說,一個原子中不會存在四個量子數完全相同的電子。
【板書】2泡利不相容原理
【講解】在同一個原子軌道里的電子的自旋方向是不同的,電子自旋可以比喻成地球的自轉,自旋只有兩種方向:順時針方向和逆時針方向。在一個原子中沒有兩個電子具有完全相同的四個量子數。因此一個s軌道最多只能有2個電子,p軌道最多可以容納6個電子。按照這個原理,可得出第n電子層能容納的電子總數為2n2個
【板書】一個原子軌道最多容納2個電子且自旋方向必須相反
【交流研討】:最外層的p能級上有三個規道
可能寫出的基態原子最外層p能級上兩個電子的可能排布:
①2p:《原子結構和元素周期表》第一時教案《原子結構和元素周期表》第一時教案《原子結構和元素周期表》第一時教案
《原子結構和元素周期表》第一時教案②2p:
《原子結構和元素周期表》第一時教案《原子結構和元素周期表》第一時教案《原子結構和元素周期表》第一時教案③《原子結構和元素周期表》第一時教案《原子結構和元素周期表》第一時教案2p:《原子結構和元素周期表》第一時教案
④2p
《原子結構和元素周期表》第一時教案《原子結構和元素周期表》第一時教案
《原子結構和元素周期表》第一時教案
p有3個軌道,而碳原子2p能層上只有兩個電子,電子應優先分占,而不是擠入一個軌道,原子最外層p能級上兩個電子的排布應如①所示,這就是洪特規則。
【板書】3洪特規則
在能量相同的軌道上排布,盡可能分占不同的軌道并切自旋方向平行
【交流與討論】
寫出11Na、13Al的電子排布式和軌道表示式,思考17l原子核外電子的排布,總結第三周期元素原子核外電子排布的特點
2寫出19、22Ti、24r的電子排布式的簡式和軌道表示式,思考3Br原子的電子排布,總結第四周期元素原子電子排布的特點,并仔細對照周期表,觀察是否所有原子電子排布都符合前面的排布規律
[講述]洪特規則的特例:對于能量相同的軌道,當電子排布處于全滿(s2、p6、d10、f14)、半滿(s1、p3、d、f7)、全空(s0、p0、d0、f0)時比較穩定,整個體系的能量最低。
【小結】核外電子在原子規道上排布要遵循三個原則:即能量最低原則、泡利不相容原理和洪特規則。這三個原則并不是孤立的,而是相互聯系,相互制約的。也就是說核外電子在原子規道上排布要同時遵循這三個原則。
【閱讀解釋表1-2-1】電子排布式可以簡化,如可以把鈉的電子排布式寫成[Ne]3S1。
【板書】4核外電子排布和價電子排布式
【活動探究】
嘗試寫出19~36號元素~r的原子的核外電子排布式。
【小結】鉀:1s22s22p63s23p64s1;鈣a:1s22s22p63s23p64s2; 鉻r:1s22s22p63s23p63d44s2;鐵
Fe:1s22s22p63s23p63d64s2; 鈷:1s22s22p63s23p63d74s2;銅
u:1s22s22p63s23p63d94s2; 鋅Zn:1s22s22p63s23p63d104s2;溴
Br:1s22s22p63s23p63d104s24p;
氪r:1s22s22p63s23p63d104s24p6;
注意:大多數元素的原子核外電子排布符合構造原理,有少數元素的基態原子的電子排布對于構造原理有一個電子的偏差,如:原子的可能電子排布式與原子結構示意圖,按能層能級順序,應為
s22s22p63s23p63d1;《原子結構和元素周期表》第一時教案,但按初中已有知識,應為1s22s22p63s23p64s1;《原子結構和元素周期表》第一時教案
事實上,在多電子原子中,原子的核外電子并不完全按能層次序排布。再如:
24號鉻r:1s22s22p63s23p63d4s1;
29號銅u:1s22s22p63s23p63d104s1;
這是因為能量相同的原子軌道在全充滿(如p6和d10)、半充滿(如p3和d)、和全空(如p0和d0)狀態時,體系的能量較低,原子較穩定。
【講授】大量事實表明,在內層原子軌道上運動的電子能量較低,在外層原子軌道上運動的電子能量較高,因此一般化學反應只涉及外層原子軌道上的電子,我們稱這些電子為價電子。元素的化學性質與價電子的數目密切相關,為了便于研究元素化學性質與核外電子間的關系,人們常常只表示出原子的價電子排布。例如,原子的電子排布式為1s2s22p2,還可進一步寫出其價電子構型:2s22p2。圖1-2-5所示鐵的價電子排布式為3d64s2。
【總結】本節理解能量最低原則、泡利不相容原理、洪特規則,能用以上規則解釋1~36號元素基態原子的核外電子排布;能根據基態原子的核外電子排布規則和基態原子的核外電子排布順序圖完成1~36號元素基態原子的核外電子排布和價電子排布。
一個原子軌道里最多只能容納2個電子,而且自旋方向相反,這個原理成為泡利原理。推理各電子層的軌道數和容納的電子數。當電子排布在同一能級的不同軌道時,總是優先單獨占據一個軌道,而且自旋方向相同,這個規則是洪特規則。
【板書設計】
一、基態原子的核外電子排布
能量最低原則
能量由低到高順序:1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→s→4d→p→6s→4f→d→6p→7s……
2泡利不相容原理
一個原子軌道最多容納2個電子且自旋方向必須相反
3洪特規則
在能量相同的軌道上排布,盡可能分占不同的軌道并切自旋方向平行
4核外電子排布和價電子排布式
第二篇:元素周期表教案
第一節 元素周期表優秀教案
共1課時
第一節 元素周期表
高中化學
人教2003課標版 1學情分析
人教版化學《必修1》第一章第一節是高一第二學期學生首先學習的內容,學生已完成高一第一學期的學習,對一些金屬與非金屬單質及化合物性質有了較為感性的認識,初中階段學習了1~18號元素原子結構特點,知道了元素原子結構與元素性質存在著一定的關系,為學習元素周期表知識作好良好的鋪墊。通過本節元素周期表的學習,熟悉元素周期表結構和實質,為系統學習元素周期律奠定基礎。
2教學目標
知識與技能要求:使學生了解元素周期表的結構以及周期、族等概念。理解原子結構與元素在周期表中的位置間的關系。
過程與方法要求:通過自學有關周期表的結構的知識,培養學生分析問題、解決問題的能力。
情感與價值觀要求:通過精心設計問題,激發學生的求知欲和學習熱情,培養學生學習興趣。激發學生主動學習意識。3重點難點
重點:元素周其表的結構
難點:原子結構與元素周期表的位置相互推斷
4教學過程 4.1 第一學時
教學活動 活動1【講授】元素周期表 【引入】到目前為止人類已經發現了112種元素。這些元素性質不同,有的性質活潑,易與其他元素形成化合物,有的性質不活潑,不易與其他元素形成化合物,等等。為什么他們的性質不同?他們之間存在什么聯系?為了解決以上問題,今天我們來學習元素周期表。第一章 物質結構 元素周期律 第一節 元素周期表
【投影】簡要概述關于元素周期表的發展史
1829年,德國人德貝萊納根據元素性質的相似性提出了“三素組”學說。歸納出五個“三素組”,即Li Na K Ca Sr Ba P As Sb S Se Te Cl Br I 1864年,德國人邁爾發表了《六元素表》,在表中對于相似的元素六種、六種的進行了分族
1865年,英國人紐蘭茲把當時已知的元素按相對原子質量的大小順序排列,發現從任意一種元素算起,沒到第八種元素就和第一種元素的性質相似,猶如八度音階一樣。他把這種規律叫做“八音律” 1869年,門捷列夫發表了第一章元素周期表 【投影】門捷列夫圖片及其第一張元素周期表
【分析】門捷列夫把已經發現的63種全部列入表中,從而初步完成了使元素系統化的任務。他還在表中留下了空位,語言了類似硼、鋁、硅的未知元素的性質,而他在周期表中也沒有機械的完全按照相對原子質量數值的順序排列。若干年后,他的預言都得到了證實。為了紀念他的功績,就把元素周期律和元素周期表稱為門捷列夫元素周期律和門捷列夫周期表。【分析】把電子層數目相同的各種元素,按原子序數遞增的順序從左到右排成橫行;再把同橫行中最外層電子數相同的元素,按電子層遞增的順序由上而下排成縱行。這樣就可以得到一個表,這個表就叫元素周期表。
【開放性訓練】根據元素周期表的編排原則,將1-18號元素編成周期表
第三篇:元素周期表及其應用教案
【教師活動】在這堂課開始之前,我們先來回顧一下我們上節課所學過的知識:元素的性質隨著元素核電荷數的遞增而呈周期性變化的規律。
【教師活動】接下來我們來上新課,元素周期表。我們上節課已經知道了,這個元素周期表是門捷列夫發現的,他將當時已知的63種元素根據原子量,也就是相對原子質量,由小到大以表的形式排列,把有相似化學性質的元素放在同一行,就是元素周期表的最初形態。門捷列夫在表中為尚未被發現的元素留下了空格,并預言了這些元素的存在和性質,例如1871年他預言在Al和In之間還存在一種元素,把這個元素取名為“類鋁”,并且預言“類鋁”的相關性質。直到1875年法國布瓦博德朗在實驗中發現的確在硅和錫指間存在一種元素,他把這個元素命名為“鎵,測得鎵的性質和門捷列夫的預言大致相同,除了“類鋁,門捷列夫根據元素周期表還推斷了很多未發現的元素,在這里我們就不一一做介紹了。我們接下來就好好的學習一下這個元素周期表,看看它還有什么神奇的地方。
【教師活動】下面布置給大家一個任務:將1~18號元素排列在一張表格中,這張表格必須體現出周期律內容,要能體現出原子最外層電子排布、原子半徑、元素的化合價的周期性變化規律。
【學生活動】
【教師活動】同學們都畫好了吧?畫好了我們一起看一下。是不是有這兩種答案或者更多的答案?好,那我們來看看正確答案。為什么是這樣排而不是那樣排?我們看看它的編排規則:
周期(橫行):將電子層數相同的元素,按核電荷數遞增的順序從左到右排列。族(縱行):將最外層電子數相同的元素,按核電荷數遞增的順序從上到下排列,對于最外層電子數排滿的放在同一縱行。這就是元素周期表的編排的規則,同學們在學案上把它的排布規則填好,然后檢查一下自己的表格,是不是按照規則排的?
【教師活動】接下來我們翻開課本,一起看一下交流與討論的第1題。對照著第7頁的圖表和旁邊同學一起討論一下。
【學生活動】
【教師活動】同學們討論的差不多了吧?那我們一起來看一下。第一周期有2個元素,第二周期有8個元素,第三周期有8個元素,我們觀察元素周期表有沒有發現前三周期特別短,因此稱1、2、3周期為短周期,第四周期有18個元素,第五周期有18個元素,第六周期有32個元素,4、5、6周期特別長,稱為長周期,第七周期有26個元素,第七周期沒排滿,后面空了好幾個位子,是不完整,所以稱為不完全周期。觀察元素周期表,第六周期與第五、四周期長度一樣,為什么會多14個元素呢?因為第六周期包括15個鑭系元素,這15個鑭系元素的性質非常像所以就把他們排到一起,統稱為鑭系元素,在第六周期的第三位置中,有沒有看到,此外第七周期包括15個錒系元素,它們的性質也非常相似,因此排到一起統稱為錒系元素,也是在第七周期的第三個位置中,如果把鑭系元素和錒系元素放在周期表中,就成了這個樣子,非常之不協調,為了美觀起見,化學家們就把鑭系和錒系元素獨立放到周期表的下方。
【教師活動】看完了周期,我們在來看族,族分為主族、副族,第Ⅶ和0族,四部分,主族總共有7個主族,分別是ⅠA , ⅡA , ⅢA , ⅣA ,ⅤA , ⅥA , ⅦA,用A表示主族,在A前面寫上羅馬數字表示第幾族,不能絕不能用阿拉伯數字或者中文的一二三來表示。副族也包括七個副族分別是ⅠB , ⅡB、ⅢB , ⅣB ,ⅤB , ⅥB , ⅦB 用B表示副族,同樣用羅馬數字表示第幾副族,B表示副族,然后是第VIII 族,第VIII 族比較特殊,它由第八、九、十,三縱行共同組成的,包括三縱行,其它的族都是一縱橫一族,只有第VIII 族有三縱行,最后紅色的那一行是0族,也就是稀有氣體。為了更直觀的認識族,我們來看下這張表格,看一下族的分布。看一下各個族的分布:
第一縱行是ⅠA , ⅡA , 接著這塊位置是副族,副族是從第四周期開始出現的,一二三周期是沒有副族元素的,注意副族不是從第一副族開始的二是從第三副族開始ⅢB , ⅣB ,ⅤB , ⅥB , ⅦB,第8、9、10縱行都是VIII 族、接著才是ⅠB , ⅡB,對于副族我們只要知道它的排列順序不是從第一副開始,而是從第三副族開始就可以了,具體的順序我們可以不用記,但是第八族我們要知道它是從第8縱行開始包括三縱行,接著是ⅢA , ⅣA ,ⅤA , ⅥA , ⅦA,最后是0族。我們重點學習的對象是主族,主族的順序一定要記住。元素周期表總共有18縱行分為16個族。同學們在學案上填起來。
【學生活動】
【教師活動】每個元素在周期表中都有特定的位子,我們要學會去描述,以氯元素為例,請同學們看書中元素周期表,氯元素在第幾周期第幾族?我們要怎么來描述呢?
【學生活動】
【教師活動】好,接下來我們一起判斷下列描述是否正確,第III周期(錯)周期不能用羅馬數字描述,要用阿拉伯數字或者中文描述,第3周期(對),第三周期(對),第七主族(錯),族要用羅馬數字描述,VII族(錯),一定要說明是主族否則有歧義的,副族也有底7 族的,VIIA族(對),用A表示主族正確。
【教師活動】接下來我們對照元素周期表一起來把這張表格填起來,等下老師要叫一列的同學起立回答。
【學生活動】
【教師活動】根據上面的表格,我們可推出以下的結論:
元素的原子序數=元素的核外電子數=原子核內質子數=原子核電荷數 元素所在的周期序數=元素原子核外電子層數
主族所在的族的序數=元素原子核外最外層電子數=主族元素的最高正化合價 同學們在學案上填起來
【學生活動】
【教師活動】接下來我們了解一下元素周期表的分區,可以分為金屬區與非金屬區,我們一起來看元素周期表,元素周期表左下方是金屬區,右上方是非金屬區,最右邊是稀有氣體,這個同學們了解一下就好。
【教師活動】小結:
1、必須熟悉周期表的結構:
7橫行 :三長、三短、一不全,鑭系、錒系排下邊
18縱行:7主、7副、0與VIII
2、必須掌握元素在周期表中的位置和原子結構的關系:
元素的原子序數=元素的核外電子數=原子核內質子數=原子核電荷數 元素所在的周期序數=元素原子核外電子層數
主族所在的族的序數=元素原子核外最外層電子數=主族元素的最高正化合價
【教師活動】布置習題,校對。
【教師活動】接下來我們繼續來學校元素在周期表中的金屬性和非金屬性的變化的規律,在學習之前,我們先來回顧一下如何判斷元素的金屬性和非金屬性的強弱? 【學生活動】
【教師活動】總結金屬性和非金屬性的判斷依據:金屬性判斷的依據有兩點,金屬單質與水或酸反應置換出H2的難易程度以及金屬最高價氧化物對應的水化物堿性的強弱,非金屬性判斷依據有三點,非金屬單質與H2化合的難易、氣態氫化物的穩定性,最高價氧化物對應的水化物的酸性強弱。從得失電子角度來看,金屬性越強,越容易失去電子,金屬單質的還原性越強,非金屬性越強,越容易得到電子,非金屬單質的氧化性越強。
【教師活動】我們剛剛已經復習了金屬性和非金屬性的判斷,接下來我們一起好學習,在元素周期表中,元素的金屬性和非金屬性的變化規律。我們先看同周期的,在這里我們以第3周期為例,大家看一下,發現它們有什么規律? 【學生活動】
【教師活動】我們通過觀察可以發現,同周期的元素從左到右原子序數遞增,半徑變小,金屬性減弱,非金屬性增強。
【教師活動】看了同周期的變化規律,我們再看一下同主族的元素,它們又有什么樣的變化規律呢?我們先以堿金屬為例,同學們看屏幕,有什么發現? 【學生活動】
【教師活動】通過觀察我們不難發現,從上往下,它們的半徑逐漸增大,金屬性逐漸增強。我們再看鹵族元素,從上往下,它們的半徑逐漸增大,非金屬性逐漸減弱。那同學們,我們經過觀察發現,從上往下,它們的半徑都是變大的,但是它們的金屬性和非金屬性的變化卻是相反的,為什么會這樣呢?我們一起來思考一下。
【教師活動】首先我們可以看到,從上往下它們的半徑都是變大的,然后它們的金屬性才增強,非金屬性才減弱的。我們前面剛剛復習過金屬性和非金屬性的判斷,我們知道,金屬和水反應越容易置換出氫氣它的金屬性就越強。那我們再回過來,我們剛剛已經看到了,從上往下它們的半徑是增大的,所以,隨著半徑的增大,堿金屬的最外層的電子越容易失去,所以它就越容易和水反應放出氫氣,所以金屬性增強;同樣的,對于鹵族元素,隨著半徑的增大,它就越不容易得電子,所以就越難于氫氣反應,所以非金屬性減弱。【教師活動】接下來,同學們根據剛剛講的內容把學案上的表格填一下。【學生活動】
【教師活動】填好了我們翻開課本第9頁,看表1-6,根據我們剛剛學過的金屬性和非金屬性的變化規律來填一下。【學生活動】
【教師活動】我們在表中還看到有9種元素被標出來了,觀察可以發現它們就是金屬和非金屬的交界處,這個有什么用呢?這就關心到元素周期表的應用了。我們學習元素周期表,可以根據它們的位置所對應的性質來發現它們的用途。例如在過渡元素區尋找優良的催化劑和耐高溫、耐腐蝕的合金,金屬與非金屬分界線附近尋找半導體材料,在F、Cl、S、P、As附近尋找生產農藥的原料等等。在這里老師就不做具體的介紹了,同學們可以課后自己去了解。接下來我們來做幾道習題。
練習:1.下列各組元素性質遞變情況錯誤的是()A.Li、B、Be原子最外層電子數依次增多 B.P、S、Cl元素最高正化合價依次升高 C.B、C、N、O、F 原子半徑依次增大 D.Li、Na、K、Rb 的金屬性依次增強 2.下列性質的遞變中,正確的是()A.O、S、Na的原子半徑依次增大
B.LiOH、KOH、CsOH的堿性依次增強 C.HF、NH3、SiH4的穩定性依次增強
D.HCl、HBr、HI的還原性依次減弱
3.下列變化的比較, 不正確的是:()A.酸性強弱: HClO4 > H2SO4 > H3PO4 > H4SiO4 B.原子半徑大小: Na > S > O C.堿性強弱: KOH > NaOH > Li OH D.還原性強弱: F-> C l-> I-
第四篇:人教版化學必修1《原子結構與元素周期表》教學設計
一、教材分析
“原子結構與元素周期表”是人教版化學必修1第四章《物質結構 元素周期律》第一節內容,是高中化學課程中的重要知識及反應規律,是學生宏觀辨識與微觀探析、證據推理和模型認知等核心素養形成的重要載體。在《普通高中化學課程標準(20xx年版)》中,“主題3:物質結構基礎與化學反應規律”對原子結構與元素周期表的要求為:“認識原子結構、元素性質與元素在元素周期表中位置的關系。知道元素、核素的含義,了解原子核外電子的排布。”具體內容包括原子結構、原子核外電子的排布、元素周期表的結構、核素、以堿金屬和鹵素為例了解同主族元素性質的遞變規律。
《普通高中化學課程標準(20xx年版)》還指出,學生應通過實驗探究和聯系實際的方式學習上述知識。因此,以學生的已有經驗為背景,設計聯系實際、以綜合問題解決為核心任務的教學活動,有助于將上述不同素養進行整合培養,有助于教學目標的高效落實。
二、學情分析
原子結構在義教學段已經有了初步的認識,而且對于元素周期表學生也是不陌生的。因此本節應在義教學習的基礎上對原子結構進行拓展、深入,對原子結構的學習能更好的體會模型在人類認識世界的過程中所起的作用,鼓勵學生多運用模型法進行學習和認識世界。通過大量事實了解周期表中同主族元素性質的遞變規律,鞏固結構與性質的關系,體會周期表的歸納和預測的作用。
因此分析學生的障礙點:
1.原子核外電子排布的規律。
2.結構與性質的關系。
結合上述學生的障礙點和發展點,需要以學生的已有經驗為背景,設計符合其認知發展的教學過程。
三、教學目標
1.在初中有關原子結構知識的基礎上,了解元素原子核外電子排布。能描述元素周期表的結構,知道金屬、非金屬在元素周期表中的位置。
2.通過有關數據和實驗事實,了解原子結構與元素性質之間的關系。知道核素的涵義;認識原子結構相似的一族元素在化學性質上表現出的相似性和遞變性。
四、教學重點
1.認識元素性質的遞變規律與原子結構的關系
2.通過對堿金屬和鹵族元素性質相似性和遞變性的學習,感受元素周期表在化學學習中的重要作用
五、教學難點
通過對堿金屬和鹵族元素性質相似性和遞變性的學習,感受元素周期表在化學學習中的重要作用
六、教學過程
(一)環節一
1.創設情境,引出問題。
教師引導:元素周期表揭示了元素間的內在聯系。20世紀初,原子結構的奧秘被揭示之后,人們對元素周期表的認識更加完善。那么,原子結構與元素周期表之間有怎樣的關系呢?我們就從原子結構進行學習,進一步認識元素周期表。
學生活動:聆聽。
設計意圖:開門見山引出問題。
(二)環節二
1.認識原子結構。
教師引導:[任務1] 觀察圖4-1電子層模型示意圖。觀察圖4-2鈉原子的核外電子排布。學習原子的結構及核外電子的排布。
學生活動:
(1)觀察圖4-1電子層模型示意圖,得出原子的結構及核外電子分層排布的特點,了解不同電子層的能量關系。
(2)觀察圖4-2鈉原子的核外電子排布,初步得出規范書寫原子核外電子排布示意圖的要點。
設計意圖:通過觀察圖4-1、4-2,學習原子的結構及核外電子的排布特點。培養學生“模型認知”的學科素養。利用模型法學習新的知識,提升學生宏微結合的學科素養。訓練學生用化學用語準確表達。
教師引導:[任務2] 組織學生思考與討論87頁相關內容。
學生活動:
(1)通過閱讀資料進行整理歸納核外電子的排布規律,嘗試解決前三個問題。
(2)運用原子結構示意圖的書寫要點,解決第四個問題。
(3)交流展示,相互評價。
(4)了解原子結構模型的演變的過程。
設計意圖:培養學生接受、吸收、整合信息的能力,能規范書寫相關化學用語。了解模型法是認識事物的重要方法,隨著科學的進步,模型越來越精確,對事物的認識也越來越準確。
2.了解核素、同位素。
教師引導:在圖4-4b中,H的質量數為什么有3個呢?閱讀教材90-91頁解釋這個問題。
學生活動:
(1)閱讀教材了解核素和同位素的概念,嘗試總結二者的關系。
(2)回答教師提出的問題。
設計意圖:通過閱讀材料,培養學生接受、吸收、整合信息的能力。對核素和同位素有一定的了解。
3.了解周期表的結構
教師引導:指導閱讀教材88-90頁,完成89頁思考與討論的表格。
學生活動:
(1)閱讀教材了解周期表的結構,周期、族等相關定義。
(2)總結歸納周期數與電子層數的關系等。
設計意圖:通過閱讀材料,培養學生接受、吸收、整合信息的能力。對周期表的結構有一定的了解。
(三)環節三
1.堿金屬元素結構和性質的關系。
教師引導:[任務1] 堿金屬化學性質的比較。
學生活動:
(1)填寫93頁表格中的內容。找到同主族元素自上而下結構上的異同點,進一步預測堿金屬單質的化學性質。
(2)討論預測的結果,重點要闡述清楚預測的依據。
(3)實驗并觀察鉀與水及鉀在空氣中加熱的反應。驗證預測。
(4)嘗試推測鋰與水發生反應的難易程度,嘗試歸納堿金屬單質化學性質的`相似性和遞變規律。
設計意圖:通過預測、實驗、分析等環節使學生體會實驗探究的過程,得出結構與性質的關系。提升證據推理及科學探究素養。
2.鹵族元素結構和性質的關系。
教師引導:[任務2] 鹵族元素化學性質的比較。
學生活動:
(1)閱讀教材96-97頁鹵族元素的內容,完成97頁思考與討論的內容。
(2)實驗并觀察鹵素單質間的置換反應。完成98頁實驗4-1。
(3)嘗試總結鹵素單質的氧化性強弱,說出比較依據。
設計意圖:通過閱讀材料,培養學生接受、吸收、整合信息的能力。通過實驗現象的分析得出結論,進一步形成“證據推理”的素養。
(四)環節四
拓展:多樣化的周期表
教師引導:展示周期表的發展過程,以及多樣化的周期表。
學生活動:(1)了解周期表的發展過程。
(2)感受多樣化的周期表。
設計意圖:以史為鑒,使得學生了解科學研究是有階段性的,隨著人類對自然界的認識的深入,科學也是不斷發展的。科學研究的成果是多樣化的,同一個問題由于研究的角度不同,結果的呈現也會多樣化。
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第五篇:《元素周期律與元素周期表》說課稿
《元素周期律與元素周期表》說課稿
本節說課的內容是魯科版高中化學必修2第一章第2節《元素周期律和元素周期表》,新課標中將本節分為3課時:
第1課時:元素周期律
第2課時:元素周期表
第3課時:認識元素周期表中的其他元素
下面從教材、教法、學法、教學過程四個方面談談關于第2課時《元素周期表》的教學:
一、說教材
1、教材分析
元素周期律和元素周期表是學習化學的一個重要工具,在初中化學和化學必修1中曾經出現過元素周期表,但學生對元素周期表的認識只是停留在簡單的了解和應用上(如查尋某元素的相對原子量等)。在本節的第1課時《元素周期律》的教學中,已經通過引導學生探究元素性質與原子結構的關系,初步歸納總結出元素周期律。而元素周期表是元素周期律的具體表現形式,通過元素周期表的學習,一方面可以進一步深化元素周期律的學習,另一方面為學生學習元素化學構建了認知心理地圖,對他們今后元素化合物的知識學習具有重要的指導意義。因此,本節內容在教材中起到了承上啟下的作用。
2、目標分析
根據新課程標準,本節內容要求達到“能描述元素周期表的結構,知道金屬、非金屬在元素周期表中的位置及其性質的遞變規律”。
結合課標及學生實際,本節課確定了以下三維目標:(1)知識和技能:
①了解元素周期表的結構以及周期、族等概念;
②將元素周期律與元素周期表有機的結合起來,分析同周期、同主族元素性質的遞變規律。進一步理解元素周期律。
③了解元素的位、構、性關系等內在規律,初步學會運用周期表。(2)過程與方法:
①通過對元素原子結構和位置間的關系的探究,了解元素周期表的結構和成表規則; ②通過對已有元素周期律的認識,進一步歸納和理解元素在周期表中的位、構、性關系; ③通過對周期表內在規律的歸納,學會“發現”規律并學會運用。(3)情感、態度、價值觀:
①組織開展對問題的探究、討論和發現規律,進一步培養主動探索、自主學習的習慣; ②通過認識周期表的成表規則和周期表中元素性質的遞變規律,體驗辯證唯物主義的量變引起質變的觀點。
3、重、難點分析:
基于課標的要求和學生的實際學習能力,將課時教學重、難點確定為: 重點:元素周期表的結構;元素周期律在元素周期表中的體現。難點:元素的“位、構、性”關系。
二、說教法
本節課是以培養學生自主學習,獲取新知識的能力為目的來設計的,故設計了“以問題為索引,以學生為主體”的科學探究過程,運用誘思探究法進行教學,致力于營造出師生互動的和諧課堂。主要采用發現、歸納、總結等教學方法。
1、基本思路:以問題誘思→觀察分析→歸納結論的程序進行教學。
2、元素周期表作為教學的主題背景,使課堂教學“學不離表,表不離學”,突出重點。
3、將元素周期律與周期表有機結合在一起,設疑誘思,步步深入,從而突破學習難點。
三、說學法
以發現、探究為重點,致力于教會學生“如何思考,怎樣學習”。充分體現學習知識的過程,核心是學生思維的啟發、學習能力的培養,引導學生主動建構知識,提升能力。
1、基本學習環節:問題導入→分析歸納→理論升華→具體應用→作業中的研究性課題。
2、本節課的基本結論較多,要始終讓學生主動參與結論的發現和探索,在生生合作,師生互動中,使學生真正成為知識的發現者和知識的研究者。
四、說教學過程(教學設計)
本節教材屬于化學基本理論,缺少直觀形象的實驗,顯得比較枯燥。作為高一學生,化學知識的自主構建能力水平較低,而充分的準備與合作交流可彌補其不足。為此,在課前將教材中“交流·研討”欄目前置,作為學生的預習作業
為了突出教學重點,突破教學難點,達成教學目標,在前一課時已完成“元素周期律”教學的基礎上,本節課的教學程序主要由以下五個階段組成:
1.概念形成階段——創設情景、直觀導學
(1)創設情景:
1、目前已發現的一百多種元素的周期性,如何用一種形式表現出來?
2、為解決這一問題,哪位科學家做出了最杰出的貢獻?
(對這兩個問題,學生在預習之后,一般都有正確結論,由學生自由交流預習成果,將他們的答案板書為課題,使其體驗成功的喜悅。)
(2)觀察發現:讓學生觀察分析周期表結構,討論交流后,將自己對周期表結構的認識表達出來。
(學生對表結構的基本認識將是正確的,在肯定學生認識的基礎上,概括板書為元素周期表的結構,介紹周期、族的分類。此時,特別強調短周期的概念,并說明不完全周期是自然科學給同學們預留的發展空間,以進一步激發學生的學習興趣。)(3)導入下一階段:短、長、不完全周期的周期序數和元素起止、元素種數、核外電子層數
2.規律發現階段——設疑誘思、自主探究
(1)提出疑問:對元素周期律在周期表中怎么體現?
問題:
1、同周期元素的原子結構有什么共同特點?排列規則是什么?
2、同主族元素的原子結構有什么共同特點?排列規則是什么?
引導:引導學生繪制短周期元素原子結構示意圖,參考IA、VIIA、0族元素原子核外電子排布的已有認知或周期表相關內容,循序進行分析討論。
(學生表述的問題基本內容一般是較準確的,此時,要針對問題實質漸進地鼓勵學生將表述趨于科學準確后,將其板書為周期表的成表規則。讓他們收獲成功。)(2)深化認識:進一步認識元素周期律中元素的位、構關系 問題:
3、同周期、同主族元素的原子序數如何變?
4、同周期、同主族元素的原子核外電子層結構如何變化?
(對于問題3和問題4的第一部分,學生可得出準確完整的結論,應予以板書肯定。對于問題4的同主族元素原子序數遞增規律,學生會用不同方法,從不同視角進行探討分析,但得出的結論又不盡相同,這時要誘導學生計算各主族相鄰元素原子序差)3.理性認識階段——學用結合、深化內涵
(1)創設情景:展現第3周期和ⅠA、ⅦA
問題:
5、第3周期元素的主要化合價、元素的金屬性和非金屬性有什么變化規律?
6、ⅠA的堿金屬元素、ⅦA的鹵素主要化合價、元素的金屬性或非金屬性有什么特點或遞變規律?
(這兩個問題的主體是學生已有知識的再現。鞏固舊知識的同時,進行從特殊到一般的邏輯升華,以便進一步進行理論分析,突出重點,突破難點。)(2)設疑誘思、總結歸納
問題:
7、同周期或同主族元素的性質為什么有相似性和遞變性?
8、金屬性最強或非金屬性最強的元素位于元素周期表的哪個位置?
9、金屬元素和非金屬元素在周期表中的分布規律。
引導:引導學生對第3周期和ⅠA、ⅦA元素的原子結構特點(電子層數、最外層電子數)的相同點和遞變規律與元素性質(主要化合價、金屬性、非金屬性)的相似性和遞變規律的關系依次進行分析探討,并要求表述結論。
(在學生思考、探究后表述的結論中很可能會出現離題較遠的對映關系。鼓勵學生大膽面對挑戰,在他們達到或接近問題實質時,進行點評歸納來。使學生真正成為學習的主人。)
4.鞏固應用階段——反饋練習、檢測效果
目的:檢測學生對同周期、同主族元素的性質與其在周期表中的位置及原子結構的關系。設計:引用2010年高考9題
小結:圍繞本節課的重、難點和預期目標進行課堂小結。
(在課堂小結時,首先提醒學生通過回憶,想想本節課學習的主要內容,然后展示本節課的教學目標,由學生參照學習目標自主小結并表述小結內容。)
5.教學延伸階段——課外拓展、提升能力
目的:在于強化主干內容,將課堂教學延伸至課外,進一步突出重點、突破難點。使學生的學習具有連續性和開拓性。設計:
1、教材習題練習:
一、1-7,三、1-3;
2、課外探究題:繪制主族元素周期表
五、板書設計: 第2課時:元素周期表
一、元素周期表的結構:
短周期
周期
長周期 不完全周期 主族 族
副族 第VIII族
0族
同周期(從左到右):
原子序數
同主族(從上到下): 同周期(從左到右):
電子層結構
二、元素周期表中的規律: 同主族(從上到下):
化合價(可設計成表格)
同周期(從左到右): 同主族(從上到下):
金屬性、非金屬性 同周期(從左到右): 同主族(從上到下):