第一篇:《元素周期表》說課教案
《元素周期表》說教案
一、教材分析:
物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期表是中學(xué)化學(xué)重要理論組成部分,是中學(xué)化學(xué)教學(xué)的重點(diǎn),也是難點(diǎn)。通過必修一中金屬鈉和非金屬氯氣的學(xué)習(xí),給學(xué)生學(xué)習(xí)本章知識提供了感性認(rèn)識材料,為物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律的理論知識的學(xué)習(xí)打下重要的基礎(chǔ)。同時(shí),本章知識的學(xué)習(xí)也后面的選修內(nèi)容的學(xué)習(xí)提供了理論知識的基礎(chǔ)。
二、教學(xué)內(nèi)容
《元素周期表》這節(jié)的教學(xué)內(nèi)容主要包括:原子的結(jié)構(gòu)、元素周期表的結(jié)構(gòu)、元素在周期表中的位置表示等。教學(xué)中,應(yīng)以元素的原子結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),通過相鄰原子在原子結(jié)構(gòu)上的區(qū)別找出元素周期表的編排規(guī)則。這不僅符合知識的內(nèi)在聯(lián)系,體現(xiàn)了本質(zhì)決定現(xiàn)象這一辯證唯物主義觀點(diǎn),也訓(xùn)練了學(xué)生的思維。對高中階段的元素化合物知識的學(xué)生起到導(dǎo)學(xué)作用。
重點(diǎn):元素周期表的結(jié)構(gòu)。
難點(diǎn):元素在周期表中的位置。
三、教學(xué)目標(biāo)
1、知識與能力:
、復(fù)習(xí)回顧原子的結(jié)構(gòu);
2、初步掌握元素周期表的結(jié)構(gòu)
2、過程與方法:
1、引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí):認(rèn)識元素周期表的結(jié)構(gòu)
2、體驗(yàn)科學(xué)探究的過程,使學(xué)生親自實(shí)踐,感受學(xué)習(xí)的樂趣,培養(yǎng)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀:
1、培養(yǎng)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,樂于探究物質(zhì)變化的奧秘,體驗(yàn)科學(xué)探究的艱辛和喜悅,感受化學(xué)世界的奇妙與和諧。
2、通過化學(xué)史的學(xué)習(xí),培養(yǎng)勇于創(chuàng)新、不斷探索的科學(xué)品質(zhì)。
3、通過化學(xué)史培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度;教給學(xué)生一種研究化學(xué)的方法;并根據(jù)元素周期表的排布規(guī)則對學(xué)生進(jìn)行事物的聯(lián)系和區(qū)別的辯證唯物主義觀點(diǎn)教育。
四、教學(xué)方法:
根據(jù)新程理念,教師是教學(xué)活動(dòng)的組織者、引導(dǎo)者和合作者,教學(xué)過程是教與學(xué)的交往、互動(dòng),師生雙方相互交流、相互溝通、相互啟發(fā)、相互補(bǔ)充的過程,為此,本節(jié)安排了以下教學(xué)方法:
a)
溫故而知新,復(fù)習(xí)初中的相關(guān)知識。從初中熟悉的原子結(jié)構(gòu)入手,引出原子的表示方法,AZX。
b)
本節(jié)的重點(diǎn)“元素周期表的結(jié)構(gòu)”教學(xué),采用討論探究法。應(yīng)靈活運(yùn)用各種教學(xué)手段,充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。開展科學(xué)探究,讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)研究過程。對于微觀領(lǐng)域(如:原子核外電子分布)無法觀察到的地方用多媒體進(jìn)行投影,幫助學(xué)生理解記憶。)
通過對元素周期表結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)和總結(jié),利用練習(xí)的輔助作用,鞏固和加深學(xué)生對現(xiàn)學(xué)知識的理解。d)
后作業(yè),加強(qiáng)對本知識的熟練運(yùn)用。
五、教學(xué)程序見教案的
第二篇:元素周期表教案
第一節(jié) 元素周期表優(yōu)秀教案
共1課時(shí)
第一節(jié) 元素周期表
高中化學(xué)
人教2003課標(biāo)版 1學(xué)情分析
人教版化學(xué)《必修1》第一章第一節(jié)是高一第二學(xué)期學(xué)生首先學(xué)習(xí)的內(nèi)容,學(xué)生已完成高一第一學(xué)期的學(xué)習(xí),對一些金屬與非金屬單質(zhì)及化合物性質(zhì)有了較為感性的認(rèn)識,初中階段學(xué)習(xí)了1~18號元素原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn),知道了元素原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)存在著一定的關(guān)系,為學(xué)習(xí)元素周期表知識作好良好的鋪墊。通過本節(jié)元素周期表的學(xué)習(xí),熟悉元素周期表結(jié)構(gòu)和實(shí)質(zhì),為系統(tǒng)學(xué)習(xí)元素周期律奠定基礎(chǔ)。
2教學(xué)目標(biāo)
知識與技能要求:使學(xué)生了解元素周期表的結(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。
過程與方法要求:通過自學(xué)有關(guān)周期表的結(jié)構(gòu)的知識,培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。
情感與價(jià)值觀要求:通過精心設(shè)計(jì)問題,激發(fā)學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)熱情,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)意識。3重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn):元素周其表的結(jié)構(gòu)
難點(diǎn):原子結(jié)構(gòu)與元素周期表的位置相互推斷
4教學(xué)過程 4.1 第一學(xué)時(shí)
教學(xué)活動(dòng) 活動(dòng)1【講授】元素周期表 【引入】到目前為止人類已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了112種元素。這些元素性質(zhì)不同,有的性質(zhì)活潑,易與其他元素形成化合物,有的性質(zhì)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(zhì)不同?他們之間存在什么聯(lián)系?為了解決以上問題,今天我們來學(xué)習(xí)元素周期表。第一章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律 第一節(jié) 元素周期表
【投影】簡要概述關(guān)于元素周期表的發(fā)展史
1829年,德國人德貝萊納根據(jù)元素性質(zhì)的相似性提出了“三素組”學(xué)說。歸納出五個(gè)“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(fā)表了《六元素表》,在表中對于相似的元素六種、六種的進(jìn)行了分族
1865年,英國人紐蘭茲把當(dāng)時(shí)已知的元素按相對原子質(zhì)量的大小順序排列,發(fā)現(xiàn)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(zhì)相似,猶如八度音階一樣。他把這種規(guī)律叫做“八音律” 1869年,門捷列夫發(fā)表了第一章元素周期表 【投影】門捷列夫圖片及其第一張?jiān)刂芷诒?/p>
【分析】門捷列夫把已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的63種全部列入表中,從而初步完成了使元素系統(tǒng)化的任務(wù)。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(zhì),而他在周期表中也沒有機(jī)械的完全按照相對原子質(zhì)量數(shù)值的順序排列。若干年后,他的預(yù)言都得到了證實(shí)。為了紀(jì)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(shù)目相同的各種元素,按原子序數(shù)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(shù)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(gè)表,這個(gè)表就叫元素周期表。
【開放性訓(xùn)練】根據(jù)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(yīng)用教案
【教師活動(dòng)】在這堂課開始之前,我們先來回顧一下我們上節(jié)課所學(xué)過的知識:元素的性質(zhì)隨著元素核電荷數(shù)的遞增而呈周期性變化的規(guī)律。
【教師活動(dòng)】接下來我們來上新課,元素周期表。我們上節(jié)課已經(jīng)知道了,這個(gè)元素周期表是門捷列夫發(fā)現(xiàn)的,他將當(dāng)時(shí)已知的63種元素根據(jù)原子量,也就是相對原子質(zhì)量,由小到大以表的形式排列,把有相似化學(xué)性質(zhì)的元素放在同一行,就是元素周期表的最初形態(tài)。門捷列夫在表中為尚未被發(fā)現(xiàn)的元素留下了空格,并預(yù)言了這些元素的存在和性質(zhì),例如1871年他預(yù)言在Al和In之間還存在一種元素,把這個(gè)元素取名為“類鋁”,并且預(yù)言“類鋁”的相關(guān)性質(zhì)。直到1875年法國布瓦博德朗在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的確在硅和錫指間存在一種元素,他把這個(gè)元素命名為“鎵,測得鎵的性質(zhì)和門捷列夫的預(yù)言大致相同,除了“類鋁,門捷列夫根據(jù)元素周期表還推斷了很多未發(fā)現(xiàn)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(xué)習(xí)一下這個(gè)元素周期表,看看它還有什么神奇的地方。
【教師活動(dòng)】下面布置給大家一個(gè)任務(wù):將1~18號元素排列在一張表格中,這張表格必須體現(xiàn)出周期律內(nèi)容,要能體現(xiàn)出原子最外層電子排布、原子半徑、元素的化合價(jià)的周期性變化規(guī)律。
【學(xué)生活動(dòng)】
【教師活動(dòng)】同學(xué)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(guī)則:
周期(橫行):將電子層數(shù)相同的元素,按核電荷數(shù)遞增的順序從左到右排列。族(縱行):將最外層電子數(shù)相同的元素,按核電荷數(shù)遞增的順序從上到下排列,對于最外層電子數(shù)排滿的放在同一縱行。這就是元素周期表的編排的規(guī)則,同學(xué)們在學(xué)案上把它的排布規(guī)則填好,然后檢查一下自己的表格,是不是按照規(guī)則排的?
【教師活動(dòng)】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(xué)一起討論一下。
【學(xué)生活動(dòng)】
【教師活動(dòng)】同學(xué)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(gè)元素,第二周期有8個(gè)元素,第三周期有8個(gè)元素,我們觀察元素周期表有沒有發(fā)現(xiàn)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(gè)元素,第五周期有18個(gè)元素,第六周期有32個(gè)元素,4、5、6周期特別長,稱為長周期,第七周期有26個(gè)元素,第七周期沒排滿,后面空了好幾個(gè)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(gè)元素呢?因?yàn)榈诹芷诎?5個(gè)鑭系元素,這15個(gè)鑭系元素的性質(zhì)非常像所以就把他們排到一起,統(tǒng)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(gè)錒系元素,它們的性質(zhì)也非常相似,因此排到一起統(tǒng)稱為錒系元素,也是在第七周期的第三個(gè)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(gè)樣子,非常之不協(xié)調(diào),為了美觀起見,化學(xué)家們就把鑭系和錒系元素獨(dú)立放到周期表的下方。
【教師活動(dòng)】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(gè)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(shù)字表示第幾族,不能絕不能用阿拉伯?dāng)?shù)字或者中文的一二三來表示。副族也包括七個(gè)副族分別是ⅠB , ⅡB、ⅢB , ⅣB ,ⅤB , ⅥB , ⅦB 用B表示副族,同樣用羅馬數(shù)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(rèn)識族,我們來看下這張表格,看一下族的分布??匆幌赂鱾€(gè)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(xiàn)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(diǎn)學(xué)習(xí)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(gè)族。同學(xué)們在學(xué)案上填起來。
【學(xué)生活動(dòng)】
【教師活動(dòng)】每個(gè)元素在周期表中都有特定的位子,我們要學(xué)會去描述,以氯元素為例,請同學(xué)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(xué)生活動(dòng)】
【教師活動(dòng)】好,接下來我們一起判斷下列描述是否正確,第III周期(錯(cuò))周期不能用羅馬數(shù)字描述,要用阿拉伯?dāng)?shù)字或者中文描述,第3周期(對),第三周期(對),第七主族(錯(cuò)),族要用羅馬數(shù)字描述,VII族(錯(cuò)),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(dòng)】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(xué)起立回答。
【學(xué)生活動(dòng)】
【教師活動(dòng)】根據(jù)上面的表格,我們可推出以下的結(jié)論:
元素的原子序數(shù)=元素的核外電子數(shù)=原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=原子核電荷數(shù) 元素所在的周期序數(shù)=元素原子核外電子層數(shù)
主族所在的族的序數(shù)=元素原子核外最外層電子數(shù)=主族元素的最高正化合價(jià) 同學(xué)們在學(xué)案上填起來
【學(xué)生活動(dòng)】
【教師活動(dòng)】接下來我們了解一下元素周期表的分區(qū),可以分為金屬區(qū)與非金屬區(qū),我們一起來看元素周期表,元素周期表左下方是金屬區(qū),右上方是非金屬區(qū),最右邊是稀有氣體,這個(gè)同學(xué)們了解一下就好。
【教師活動(dòng)】小結(jié):
1、必須熟悉周期表的結(jié)構(gòu):
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(jié)構(gòu)的關(guān)系:
元素的原子序數(shù)=元素的核外電子數(shù)=原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=原子核電荷數(shù) 元素所在的周期序數(shù)=元素原子核外電子層數(shù)
主族所在的族的序數(shù)=元素原子核外最外層電子數(shù)=主族元素的最高正化合價(jià)
【教師活動(dòng)】布置習(xí)題,校對。
【教師活動(dòng)】接下來我們繼續(xù)來學(xué)校元素在周期表中的金屬性和非金屬性的變化的規(guī)律,在學(xué)習(xí)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(qiáng)弱? 【學(xué)生活動(dòng)】
【教師活動(dòng)】總結(jié)金屬性和非金屬性的判斷依據(jù):金屬性判斷的依據(jù)有兩點(diǎn),金屬單質(zhì)與水或酸反應(yīng)置換出H2的難易程度以及金屬最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物堿性的強(qiáng)弱,非金屬性判斷依據(jù)有三點(diǎn),非金屬單質(zhì)與H2化合的難易、氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性,最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的酸性強(qiáng)弱。從得失電子角度來看,金屬性越強(qiáng),越容易失去電子,金屬單質(zhì)的還原性越強(qiáng),非金屬性越強(qiáng),越容易得到電子,非金屬單質(zhì)的氧化性越強(qiáng)。
【教師活動(dòng)】我們剛剛已經(jīng)復(fù)習(xí)了金屬性和非金屬性的判斷,接下來我們一起好學(xué)習(xí),在元素周期表中,元素的金屬性和非金屬性的變化規(guī)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(fā)現(xiàn)它們有什么規(guī)律? 【學(xué)生活動(dòng)】
【教師活動(dòng)】我們通過觀察可以發(fā)現(xiàn),同周期的元素從左到右原子序數(shù)遞增,半徑變小,金屬性減弱,非金屬性增強(qiáng)。
【教師活動(dòng)】看了同周期的變化規(guī)律,我們再看一下同主族的元素,它們又有什么樣的變化規(guī)律呢?我們先以堿金屬為例,同學(xué)們看屏幕,有什么發(fā)現(xiàn)? 【學(xué)生活動(dòng)】
【教師活動(dòng)】通過觀察我們不難發(fā)現(xiàn),從上往下,它們的半徑逐漸增大,金屬性逐漸增強(qiáng)。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(xué)們,我們經(jīng)過觀察發(fā)現(xiàn),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(dòng)】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(qiáng),非金屬性才減弱的。我們前面剛剛復(fù)習(xí)過金屬性和非金屬性的判斷,我們知道,金屬和水反應(yīng)越容易置換出氫氣它的金屬性就越強(qiáng)。那我們再回過來,我們剛剛已經(jīng)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(yīng)放出氫氣,所以金屬性增強(qiáng);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(yīng),所以非金屬性減弱?!窘處熁顒?dòng)】接下來,同學(xué)們根據(jù)剛剛講的內(nèi)容把學(xué)案上的表格填一下?!緦W(xué)生活動(dòng)】
【教師活動(dòng)】填好了我們翻開課本第9頁,看表1-6,根據(jù)我們剛剛學(xué)過的金屬性和非金屬性的變化規(guī)律來填一下。【學(xué)生活動(dòng)】
【教師活動(dòng)】我們在表中還看到有9種元素被標(biāo)出來了,觀察可以發(fā)現(xiàn)它們就是金屬和非金屬的交界處,這個(gè)有什么用呢?這就關(guān)心到元素周期表的應(yīng)用了。我們學(xué)習(xí)元素周期表,可以根據(jù)它們的位置所對應(yīng)的性質(zhì)來發(fā)現(xiàn)它們的用途。例如在過渡元素區(qū)尋找優(yōu)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(dǎo)體材料,在F、Cl、S、P、As附近尋找生產(chǎn)農(nóng)藥的原料等等。在這里老師就不做具體的介紹了,同學(xué)們可以課后自己去了解。接下來我們來做幾道習(xí)題。
練習(xí):1.下列各組元素性質(zhì)遞變情況錯(cuò)誤的是()A.Li、B、Be原子最外層電子數(shù)依次增多 B.P、S、Cl元素最高正化合價(jià)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(qiáng) 2.下列性質(zhì)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(qiáng) C.HF、NH3、SiH4的穩(wěn)定性依次增強(qiáng)
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(qiáng)弱: HClO4 > H2SO4 > H3PO4 > H4SiO4 B.原子半徑大小: Na > S > O C.堿性強(qiáng)弱: KOH > NaOH > Li OH D.還原性強(qiáng)弱: F-> C l-> I-
第四篇:元素周期表教案 -詳細(xì)案件
一、課題:元素周期表的結(jié)構(gòu)
二、課型:新課
三、課時(shí):1
四、課標(biāo)要求:描述元素周期表的整體結(jié)構(gòu),理解元素周期表的編排原則,復(fù)述周期的概念,識別短周期、長周期,復(fù)述族的概念,識別主族、副族、零族和Ⅷ族,描述金屬元素與非金屬元素的分界線,描述金屬元素與非金屬元素在元素周期表中的分布情況,說出發(fā)現(xiàn)元素周期律與發(fā)現(xiàn)元素周期表的重大 意義。
五、教材分析:教材在從史實(shí)引入元素周期表,通過圖表介紹了周期表的結(jié)構(gòu),同時(shí)介紹了有關(guān)概念,如原子序數(shù)、周期、族等。
六、教學(xué)目標(biāo)(知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀)
1、能描述元素周期表的結(jié)構(gòu),知道金屬、非金屬在元素周期表中的位置;
2、在初中有關(guān)原子結(jié)構(gòu)知識的基礎(chǔ)上,了解元素的原子核外電子排布;
3、進(jìn)一步學(xué)會科學(xué)的學(xué)習(xí)方法,增進(jìn)對科學(xué)史實(shí)的崇敬。
七、教學(xué)重點(diǎn):
元素周期表的周期和族
八、教學(xué)難點(diǎn):利用元素之間的關(guān)系計(jì)算未知元素在周期表中的位置
九、教學(xué)方法:主要是通過學(xué)生自主學(xué)習(xí),總結(jié)。
十、教學(xué)過程:
我們先復(fù)習(xí)一下上周學(xué)過的元素周期律的內(nèi)容,大家思考兩個(gè)問題:什么是元素周期律,元素性質(zhì)的周期性變化主要學(xué)習(xí)了哪幾個(gè)方面?(提問同學(xué))
學(xué)習(xí)了元素周期律以后,我們今天來欣賞一幢美麗的大廈——元素周期表。元素周期表就好像是我們PPT上所展示的大廈,高大的建筑是由每塊磚每塊瓦所組成,組成元素周期表的是每一個(gè)元素。元素大廈現(xiàn)在尚未客滿!那大家知道現(xiàn)在的元素周期表已經(jīng)住進(jìn)去了多少位客人?又是誰最先繪制了元素大廈的藍(lán)圖?他又是根據(jù)什么來安排這些已經(jīng)入住的“客人”的?
學(xué)習(xí)元素周期表,必須記住一個(gè)人,就是門捷列夫。他是偉大的化學(xué)家、元素周期表的奠基人,那么門捷列夫是怎么制作的元素周期表呢?讓我們一起看看門捷列夫制作元素周期表的歷程。(觀看簡短視頻)門捷列夫按照元素的相對原子質(zhì)量把當(dāng)時(shí)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的63種元素排列在一起。我們今天就來研究一下這張?jiān)刂芷诒怼?/p>
我們一起來看一下前18號元素,思考這樣幾個(gè)問題。
1、現(xiàn)在的元素周期表是按照什么順序排列的?
2、這些元素的原子結(jié)構(gòu)有哪些特點(diǎn)呢?(引導(dǎo)大家從每個(gè)元素的電子排布上觀察總結(jié))(讓學(xué)生觀察PPT進(jìn)行總結(jié))提問回答 總結(jié):(1)元素周期表是按照原子序數(shù)遞增的順序排列的。那又有一個(gè)問題了,什么是原子序數(shù)呢?根據(jù)我們以前所學(xué)的知識知道(2)原子序數(shù):根據(jù)元素按核電核數(shù)從小到大的順序排列后在周期表中位置的編號。從原子序數(shù)的定義我們可以得到一個(gè)等式,那就是:原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù) 學(xué)生可以觀察總結(jié)出以下幾點(diǎn):(1)同一橫行的元素原子電子層數(shù)相同,(2)同一縱行的元素最外層電子數(shù)相同??偨Y(jié)元素周期表的編排規(guī)律(展示PPT)個(gè)別元素除外,比如鑭系和錒系的元素。元素周期表是元素周期律的具體表現(xiàn)形式 接下來我們一起來研討一下幢美麗的元素大廈。
我們先橫著看一下,大家數(shù)一下一共多少橫行?每個(gè)橫行有什么特點(diǎn)? 回憶周期的定義,學(xué)生總結(jié)出元素周期表有7行,周期序數(shù)和電子層數(shù)的關(guān)系。讓同學(xué)們觀看元素周期表填寫下表。從而給出短周期、長周期、不完全周期的范圍,那沒有完成的大廈就需要大家們?nèi)ヌ畲u加瓦了。
我們再豎著看一下,大家數(shù)一下一共多少縱行?縱行又有什么特點(diǎn)呢? 回憶族的定義,學(xué)生總結(jié)出元素周期表有18列(縱行),族序數(shù)與最外層電子數(shù)的關(guān)系。讓學(xué)生觀察,我來小結(jié)一下,一種是18列,第八、九、十列叫做第第Ⅷ族,其余15個(gè)列,每個(gè)列稱為一族。給出族序號的表示方法,是用羅馬數(shù)字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ表示。
那18列被分成了哪些族呢?按著PPT講解。首先是被分為了主族、副族、第Ⅷ族和零族,大家再觀察一下周期表上每個(gè)元素最上面一行寫的是什么,可以看到除了羅馬字母以外還有A、B、0,還有沒有字母的,那這些字母分別代表什么意思呢?其中A是代表主族的意思,主族的表示方法就是在族序數(shù)后面標(biāo)一“A”字。如ⅠA、ⅡA、ⅢA、大家看一下主族元素是由什么周期的元素構(gòu)成的呢?其中B是代表副族的意思,表示方法:在族序數(shù)后標(biāo)“B”字。如ⅠB、ⅡB、ⅢB、副族元素是由哪些周期的元素構(gòu)成的呢?那在這里出現(xiàn)一個(gè)特殊的族,就是第Ⅷ族,它是由第八、九、十列組成的,我們不說第ⅧB族,副族和第Ⅷ族的元素我們稱為是過渡元素。最后是0族,0族是由稀有氣體元素構(gòu)成的。
通過對元素周期表橫行的學(xué)習(xí),我們知道了周期的特點(diǎn)是周期系數(shù)=電子層數(shù),那族的特點(diǎn)是什么呢?我們先來觀察幾個(gè)主族元素,先給出堿金屬這一列,引導(dǎo)學(xué)生從族序數(shù)和電子結(jié)構(gòu)上找到關(guān)系。堿金屬找到關(guān)系后,那這個(gè)關(guān)系是特例,還是規(guī)律呢?我們再來一起看一下氧族元素和鹵素是不是也具有相同關(guān)系呢?觀察后發(fā)現(xiàn)確實(shí)是這樣,最后給出結(jié)論:主族序數(shù)=最外層電子數(shù)。
我們?nèi)鎸W(xué)習(xí)了元素周期表,現(xiàn)在來總結(jié)一下。首先這個(gè)是所有元素的框架,最左邊一列數(shù)字是周期數(shù),先看主族在哪,再來看副族(注意副族的順序)藍(lán)色的元素是金屬元素,綠色的金屬是非金屬元素,可以看出來非金屬位于周期表的右邊,藍(lán)色部分在左下部分。紅色的框圈起來的是過渡元素,可以看出過渡元素都是金屬。這是從感性上總結(jié)了一下元素周期表,接下來從理性上(就是以文字的形式)來總結(jié)一下,提問學(xué)生,進(jìn)行總結(jié)。
為了有助于大家記住元素周期表,送給大家一個(gè)順口溜。展示PPT。我們已經(jīng)探究了兩個(gè)問題了,再接再厲,我們再來探討一下同族元素原子序數(shù)之間有什么樣的關(guān)系。我們先來觀察一下0族元素稀有氣體的原子序數(shù)。分別是:?.它們之間的差值分別是:?.如果第七周期排滿的話應(yīng)該排到多少號元素了呢?講解一下,第七周期多了一個(gè)錒系,第六周期是有鑭系,所以第六和七周期的元素?cái)?shù)目是一樣,也是排32個(gè)元素的。那我們試著推算一下下面元素在元素周期表中的位置。要推算元素的位置,我們需要用到稀有氣體的原子序數(shù)。先試著做一下第一個(gè),13號元素接近稀有氣體10號元素,在10的基礎(chǔ)上加3就是我們要推的元素的位置了,10號元素在第二周期,所以我們要求的元素在第三周期第ⅢA 族。好,這就是一個(gè)的計(jì)算方法,大家把下面的元素快速的算一下。提問學(xué)生回答。
我們一直算的都是在元素周期表中已有的元素,我們這幢大廈是要不斷的住進(jìn)新客人的,那我們來看一下這些客人你們會給它們安排哪些位置呢?那我們對一下我們這張化學(xué)元素周期表遠(yuǎn)景圖看一下自己的計(jì)算結(jié)果對不對呢?
通過這些練習(xí),我們發(fā)現(xiàn)記住每一周期包含的元素種數(shù)和每一周期稀有氣體的原子序數(shù),可以很方便的判斷元素在周期表中的位置。[作業(yè)布置]完成練習(xí)冊元素周期表(1)以及練習(xí)卷
十一、板書設(shè)計(jì)
十二、教學(xué)反思:
第五篇:《原子結(jié)構(gòu)與元素周期表》教案
《原子結(jié)構(gòu)與元素周期表》教案
第二節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素周期表
【教學(xué)目標(biāo)】
理解能量最低原則、泡利不相容原理、洪特規(guī)則,能用以上規(guī)則解釋1~36號元素基態(tài)原子的核外電子排布;
能根據(jù)基態(tài)原子的核外電子排布規(guī)則和基態(tài)原子的核外電子排布順序圖完成1~36號元素基態(tài)原子的核外電子排布和價(jià)電子排布;
【教學(xué)重難點(diǎn)】
解釋1~36號元素基態(tài)原子的核外電子排布;
【教師具備】
多媒體
【教學(xué)方法】
引導(dǎo)式
啟發(fā)式教學(xué)
【教學(xué)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(yùn)動(dòng)?
3比較下列軌道能量的高低(幻燈片展示)
【聯(lián)想質(zhì)疑】
為什么第一層最多只能容納兩個(gè)電子,第二層最多只能容納八個(gè)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(gè)電子?原子核外電子的排布與原子軌道有什么關(guān)系?
【引入新】通過上一節(jié)的學(xué)習(xí),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(gè)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(xué)上我們稱為構(gòu)造原理。下面我們要通過探究知道基態(tài)原子的核外電子的排布。
【板書】
一、基態(tài)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(xué)習(xí)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(shù)字表示該軌道屬于第幾電子層,用軌道符號右上角的數(shù)字表示該軌道中的電子數(shù)(通式為:nlx)。例如,原子的電子排布式為1s2s22p2?;鶓B(tài)原子就是所有原子軌道中的電子還沒有發(fā)生躍遷的原子,此時(shí)整個(gè)原子能量處于最低.
【板書】1能量最低原則
【講解】原則內(nèi)容:通常情況下,電子總是盡先占有能量最低的軌道,只有當(dāng)這些軌道占滿后,電子才依次進(jìn)入能量較高的軌道,這就是構(gòu)造原理。原子的電子排布遵循構(gòu)造原理能使整個(gè)原子的能量處于最低狀態(tài),簡稱能量最低原則。打個(gè)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(dòng)。
【練習(xí)】請按能量由低到高的順序?qū)懗龈髟榆壍馈?/p>
【學(xué)生】1s2s2p3s3p3d4s4p4d4fspdfg6s
【講解】但從實(shí)驗(yàn)中得到的一般規(guī)律,卻跟大家書寫的不同,順序?yàn)?s→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(gè)原子,按照能量最低原則,兩電子都應(yīng)當(dāng)排布在1s軌道上,電子排布式為1s2。如果用個(gè)圓圈(或方框、短線)表示滿意一個(gè)給定量子數(shù)的原子軌道,這兩個(gè)電子就有兩種狀態(tài):自旋相同《原子結(jié)構(gòu)和元素周期表》第一時(shí)教案或自旋相反《原子結(jié)構(gòu)和元素周期表》第一時(shí)教案。事實(shí)確定,基態(tài)氦原子的電子排布是《原子結(jié)構(gòu)和元素周期表》第一時(shí)教案,這也是我們對電子在原子軌道上進(jìn)行排布必須要遵循的另一個(gè)原則――泡利不相容原理。原理內(nèi)容:一個(gè)原子軌道中最多只能容納兩個(gè)電子,并且這兩個(gè)電子的自旋方向必須相反;或者說,一個(gè)原子中不會存在四個(gè)量子數(shù)完全相同的電子。
【板書】2泡利不相容原理
【講解】在同一個(gè)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(zhuǎn),自旋只有兩種方向:順時(shí)針方向和逆時(shí)針方向。在一個(gè)原子中沒有兩個(gè)電子具有完全相同的四個(gè)量子數(shù)。因此一個(gè)s軌道最多只能有2個(gè)電子,p軌道最多可以容納6個(gè)電子。按照這個(gè)原理,可得出第n電子層能容納的電子總數(shù)為2n2個(gè)
【板書】一個(gè)原子軌道最多容納2個(gè)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(gè)規(guī)道
可能寫出的基態(tài)原子最外層p能級上兩個(gè)電子的可能排布:
①2p:《原子結(jié)構(gòu)和元素周期表》第一時(shí)教案《原子結(jié)構(gòu)和元素周期表》第一時(shí)教案《原子結(jié)構(gòu)和元素周期表》第一時(shí)教案
《原子結(jié)構(gòu)和元素周期表》第一時(shí)教案②2p:
《原子結(jié)構(gòu)和元素周期表》第一時(shí)教案《原子結(jié)構(gòu)和元素周期表》第一時(shí)教案《原子結(jié)構(gòu)和元素周期表》第一時(shí)教案③《原子結(jié)構(gòu)和元素周期表》第一時(shí)教案《原子結(jié)構(gòu)和元素周期表》第一時(shí)教案2p:《原子結(jié)構(gòu)和元素周期表》第一時(shí)教案
④2p
《原子結(jié)構(gòu)和元素周期表》第一時(shí)教案《原子結(jié)構(gòu)和元素周期表》第一時(shí)教案
《原子結(jié)構(gòu)和元素周期表》第一時(shí)教案
p有3個(gè)軌道,而碳原子2p能層上只有兩個(gè)電子,電子應(yīng)優(yōu)先分占,而不是擠入一個(gè)軌道,原子最外層p能級上兩個(gè)電子的排布應(yīng)如①所示,這就是洪特規(guī)則。
【板書】3洪特規(guī)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(jié)第三周期元素原子核外電子排布的特點(diǎn)
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(jié)第四周期元素原子電子排布的特點(diǎn),并仔細(xì)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(guī)律
[講述]洪特規(guī)則的特例:對于能量相同的軌道,當(dāng)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(shí)比較穩(wěn)定,整個(gè)體系的能量最低。
【小結(jié)】核外電子在原子規(guī)道上排布要遵循三個(gè)原則:即能量最低原則、泡利不相容原理和洪特規(guī)則。這三個(gè)原則并不是孤立的,而是相互聯(lián)系,相互制約的。也就是說核外電子在原子規(guī)道上排布要同時(shí)遵循這三個(gè)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(jià)電子排布式
【活動(dòng)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(jié)】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(shù)元素的原子核外電子排布符合構(gòu)造原理,有少數(shù)元素的基態(tài)原子的電子排布對于構(gòu)造原理有一個(gè)電子的偏差,如:原子的可能電子排布式與原子結(jié)構(gòu)示意圖,按能層能級順序,應(yīng)為
s22s22p63s23p63d1;《原子結(jié)構(gòu)和元素周期表》第一時(shí)教案,但按初中已有知識,應(yīng)為1s22s22p63s23p64s1;《原子結(jié)構(gòu)和元素周期表》第一時(shí)教案
事實(shí)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?yàn)槟芰肯嗤脑榆壍涝谌錆M(如p6和d10)、半充滿(如p3和d)、和全空(如p0和d0)狀態(tài)時(shí),體系的能量較低,原子較穩(wěn)定。
【講授】大量事實(shí)表明,在內(nèi)層原子軌道上運(yùn)動(dòng)的電子能量較低,在外層原子軌道上運(yùn)動(dòng)的電子能量較高,因此一般化學(xué)反應(yīng)只涉及外層原子軌道上的電子,我們稱這些電子為價(jià)電子。元素的化學(xué)性質(zhì)與價(jià)電子的數(shù)目密切相關(guān),為了便于研究元素化學(xué)性質(zhì)與核外電子間的關(guān)系,人們常常只表示出原子的價(jià)電子排布。例如,原子的電子排布式為1s2s22p2,還可進(jìn)一步寫出其價(jià)電子構(gòu)型:2s22p2。圖1-2-5所示鐵的價(jià)電子排布式為3d64s2。
【總結(jié)】本節(jié)理解能量最低原則、泡利不相容原理、洪特規(guī)則,能用以上規(guī)則解釋1~36號元素基態(tài)原子的核外電子排布;能根據(jù)基態(tài)原子的核外電子排布規(guī)則和基態(tài)原子的核外電子排布順序圖完成1~36號元素基態(tài)原子的核外電子排布和價(jià)電子排布。
一個(gè)原子軌道里最多只能容納2個(gè)電子,而且自旋方向相反,這個(gè)原理成為泡利原理。推理各電子層的軌道數(shù)和容納的電子數(shù)。當(dāng)電子排布在同一能級的不同軌道時(shí),總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道,而且自旋方向相同,這個(gè)規(guī)則是洪特規(guī)則。
【板書設(shè)計(jì)】
一、基態(tài)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(gè)原子軌道最多容納2個(gè)電子且自旋方向必須相反
3洪特規(guī)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(jià)電子排布式