元素周期表第二课时教案

元素周期表

教学目标

知识与技能

1、使学生了解元素周期表的结构以及周期、族等概念。

2、使学生理解碱金属元素和卤族元素性质的递变规律，并能运用原子结构的相关知识进行解释。

3、使学生了解原子结构、元素性质及该元素在元素周期表中的位置三者之间的关系，初步学会运用元素周期表。

过程与方法

1、通过展现元素周期表，使学生对元素周期表有一个感性的认识，然后引导学生分析元素周期表的结构。

2、通过亲自编排元素周期表培养学生的抽象思维能力和逻辑思维能力；通过对元素原子结构、位置间的关系推导，培养学生的分析和推理能力。

情感态度与价值观

1、通过对元素周期表的编制过程的了解，使学生正确认识科学发展的历程，并以此引导自己今后的学习和实践。

2、使学生了解周期表的意义，认识事物变化由量变引起质变的规律，对他们进行辩证唯物主义教育。

教学重难点

重点：元素周期表的结构；元素在周期表中的位置及其性质的递变规律。

难点：元素在周期表中的位置及其性质的递变规律。

教学设计思路

元素周期表是元素周期律的具体表现形式，是学习化学的重要工具。元素周期表在初中化学中已有简单介绍，学生已经知道了元素周期表的大体结构，并会用元素周期表查找常见元素的相关知识，但对元素与原子结构的关系还没有更深的理解。因此，本节教学设计的主要目的在于帮助学生能够从原子结构的角度进一步认识元素周期表的实质，为学习元素周期律打下基础。通过初中的化学学习,同学们已经知道原子是由原子核和核外电子构成的。本节教材，就是要在已有经验的基础上继续深入地探讨原子核的结构，并利用原子结构的知识解释某些元素的部分性质，使学生初步了解原子的最外层电子排布与元素的性质(得失电子能力、金属性、非金属性等)的关系。为了落实重点、突破难点，教学设计时，充分发挥学生学习的主动性。

教材中关于元素性质与原子结构的关系，主要是通过探究碱金属和卤族元素的性质得出同一主族元素得失电子的能力、金属性和非金属性递变的趋势，这是本节的重点，也是难点。教学中主要引导学生如何思考，主要是教给学生思考问题的思路和方法，形成结构决定性质的基本化学思想，认识量变引起质变的事物变化规律，为今后的学习奠定基础。

1

教学过程

第一课时

流程

引

入

教师活动

学生

活动

设计

意图

发

究

望

立

旧

识

系

入

期

的

习

激观察元素周展示一张元素周期表（可让学生自己查看自己的元素周期表），介绍门捷列夫。

探期表

欲得出：原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数

建新知联引周表学过渡

我们按照元素在周期表中的顺序给元素编号，得到原子序数。可见原子序数与原子结构间存在什么关系？（结合1～18号元素原子结构）

思考与交流

元素周期表的编排原则

观察周期表的结构

［展示］

周期表的有关知识

类别

探究

短周期

长周期

不完全周期

周期

序数

起止

元素

包括元

素种数

核外电

子层数

学生

自学，

通过分析周归纳，期表，

统计

完成统计

能力

的培

养

探究设问

1．

元素周期表中有多少横行、纵行？多少周期、多少族？

2．

不同元素排在同一个横行即同一个周期，依据什么？

3．

周期序数与什么有关？族序数与什么有关？

4．

罗马数字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等表示什么意思？A、B分别表示什么？

5．

什么是主族？什么是副族？

1．

周期表中有7个横行、18个纵行，7个周期、16个族。

2．

不同的元素排在同一个横行即同一个周期的依据是电子层数相同。

3．

周期序数=电子层数，族序数=最外层电子数（0族除外）。

4．

罗马数字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等表示族序数，A表示主族、B表示副族。

5．

由短周期元素和长周期元素共同构成的族，叫做主族；完全由长周期元素构成的族，叫做副族。

元素周期表的结构：三短三长一不全；七主七副Ⅷ和零。

小组讨论，小组交流，成果展示

培合学精养

作

习

神

归纳总结

将小组讨论结果进行展示，师生共同探讨完善。

归纳

总结，文字

表达

能力

培养

重点知识高度概括

小结

2

设问

请同学们回忆初中所介绍的原子结构的知识

回忆子构的相知中

子

不显电性

1.675×10－27 原

复成

已关

知识

构

子

的

及

量

。

培表数分和纳习

有

识

养

格

据

析

归

能

力

据

析

纳

力

养

构成原子的粒子及其性质

材料展示

粒子

电性电量

质量/kg 相对质量

电

子

1个电子带1个单位负电荷

9.109×10－31 质

子

1个质子带1个单位正电荷

1.673×10－27 1/1836（电子与质子质量之比）

1.007 1．008 分成微电其情析原粒性质况分析归纳

原子的质量主要集中在原子核，质子和中子的相对质量都近似为1，如果忽略电子的质量，将核内所有质子和中子的相对质量取近似值相加起来，所得的数值叫做质量数。在化学上，我们为了方便地表示某一原子。在元素符号的左A下角表出其质子数，左上角标出质量数ZX。

用AZ数分分析得出：归A=Z+N 能培［练习］

粒子符号

练

习

①O ②Al ③Ar ④Cl ⑤H 质子数（Z）

中子数（N）

质量数（A）

8

18

24 22

18 27

X表课堂独立训

课练，展示完适成情况，

反学生互评。

示为

3517堂

时

馈

Cl 11H 知过识

渡

引导

科学研究证明，同种元素原子的原子核中，中子数不一定相同。

如组成氢元素的氢原子，就有以下三种：我们把具有一定数目的质子和一定数目的中子的原子叫核素。

[展示]三种不同的氢原子

引入同位素

原子符号

质子数

中子数

简称

①11H ②21H ③31H

氕（H）

氘（D）

氚（T）

对分121H、1H 同素和3子1H之间间的异同点

结特建概比

析

位

原

之

的

构

点

立

念

归纳

阅读

引导学生，利用表格数据提炼出同位素的概念

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

思考并回答

引导学生阅读教材同位素在自然界的存在，在工农业生产和科学研究中的重要应用。

扩大知识面

3

小结

元素、核素、同位素之间的关系：

元素

核素1

核素n

…

同位素

重点知识高度概括

课堂练习

布置

作业

利用几道习题，对课堂所学知识及时进行反馈，加深对知识的理解和掌握。（见）

及反时

馈

1．完成1～18号元素的原子结构示意图。

2．完成课后练习题

强化课堂知识，反馈课堂效果

第一章

物质结构

元素周期律

第一节

元素周期表

一、元素周期表

1周期，共2种元素

短周期

2周期，共8种元素

3周期，共8种元素

周期

板书设计

（七个横行）

4周期，共18种元素

长周期

5周期，共18种元素

6周期，共32种元素

不完全周期

7周期，目前已发现26种元素

二、原子结构

质子

原子核

1、原子

中子

核外电子

2、质量数（A）=质子数（Z）+中子数（N）

3、核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的原子。

同位数：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。

4

第二课时

流程

复习

引

入

教师活动

请同学们回忆元素周期表的结构

我们把ⅠA(除H外) 称为碱金属族，我们为什么要把他们编在一个族呢？请同学们观察碱金属的原子结构示意图，分析碱金属原子结构的共同之处。

我们知道物质的性质主要取决于原子的最外层电子数，从碱金属原子的结构可推知其化学性质如何？是否完全相同？

引导分析：由于元素化学性质与元素原子的最外层电子数密切相关，碱金属元素原子的最外层上都只有一个电子，因此它们应该具有相似的化学性质，由此可推知它们也应该像碱金属的代表物钠一样，在化学反应中易失去一个电子，形成+1价的阳离子，并能与氧气等非金属元素及水发学生化学反应。

碱

金

属

元

素

科

学

探

究

学生活动

完成学案内容

回忆旧知识

学生书写碱金属原子结构示意图

设计意图

过

渡

学生思考结构与性质之间的关系

回忆金属钠的性质，学生相互补充，得出初步结论

引入新知识

类推思想培养

实验是检验真理的唯一标准，下面我们通过实验来探讨同一族元素的性质。

[实验1]将一干燥的坩埚加热，同时取一小块钾，擦干表面的煤油后，迅速投到热坩埚中加热，观察现象。同钠与氧气的反应比较。

观察实验现象，与钠进行比较：

O2 Na

K

引入实验

对比分析

实验观察

[实验2]在培养皿中放入一些水，然后取绿豆大的钾，观察实验现象，与钠进行比吸干表面的煤油，投入到培养皿中，观察现象。同钠较：

与水的反应进比较

Na K

实验观察

现象记录

H2O

根据实验现象，讨论钠与钾的性质有什么相似性和不同性。你认为元素的性质与他们的原子结构有关系吗？

理论分析

展示表格，得出结论：元素的性质与原子的结构（特别是最外层电子）有关系。同一主族元素化学性质相似。且金属活泼性

Na ＜K

对比分析

得出结论

引导学生，得出结论：

相似性:最外层电子数均为1 结构

递变性:电子层数逐渐增加

相似性:单质性质相似,均能与O2和H2O剧烈反应

性质

递变性:钾比钠反应剧烈,即钾比钠活泼.

5 建立结构与性质的联系

过渡

展示

那么铷和铯性质又如何呢?是否也符合上面的规律呢? 学生阅读教材,得出结论

结论的延伸

体现科学的严谨性

为元素周期律的学习打下基础

材料：1.投影碱金属与氧气的反应资料

学生观看实验视频,与钠钾对比,验证结论. 2.实验视频,锂、铷和铯与水的反应

2、与水反应

1、与氧气反应

2Li + 2H2O == 2LiOH + H2

↑（较剧烈）

4Li + O2 ==== 2Li2O（白色、氧化锂）

2Na + 2H2O === 2NaOH + H2↑（剧烈）

2Na + O2 ==== Na2O（淡黄色、过氧化钠）

22K + 2H2O === 2KOH + H2↑（剧烈燃烧、2K + O2 ==== KO2（橙黄色，超氧化钾）

轻微爆炸）

在室温时，铷和铯遇到空气时就会燃烧，

（猛烈、燃烧、爆炸）

生成比过氧化物更复杂的氧化物。

（更猛烈、燃烧、爆炸）

碱金属族元素单质的化学性质有相似性和递变性,那么它们单质的物理性质是否也有规律可循呢? [投影]碱金属的物理性质的比较

相

似

点

物理性质

颜色

硬度

密度

熔沸点

导电导热性

递变性

知识的总结

过渡

引入物理性质的学习

Li

Na

k

Rb

Cs 均为银白色（Cs略带金色）

柔软

较小

较低

强

逐渐增大（K特殊）

单质熔沸点逐渐降低

通过对所给材料的分析归纳得出: 碱金属在物理性质上也表现出一些相似性和递变性

展示材料

对表格知识的归纳能力培养

密度变化

熔沸点变化

小结

碱金属族元素单质随着原子核电荷数的递增，在原子结构方面表现出一定的相似性和递变性，从而决定其物理性质和化学性质方面，均表现出一定的相似性和递变性。但一般之中有特殊。由此可见同一主族元素性质具有一定的相似性和递变性。

1、碱金属单质化学性质的相似性：碱金属元素原子的最外层上都只有

个电子，因此，它们的化学性质

，都能与氧气等非金属单质以及水反应。产物中碱金属提炼和升华元素的化合价都为

价。

课堂知识

2、碱金属单质化学性质的递变性：从上到下（从Li到Cs），随着核电核数的

，碱金属原子的电子层数逐渐

，原子半径越来越

，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，原子失去电子的能力

，即元素金属性逐渐

，所以从Li到Cs的金属性逐渐

，金属单质的还原性逐渐

, 生成的氧化物越

，与水和氧气的反应越

。

课堂练习

布置

作业

利用几道习题，对课堂所学知识及时进行反馈，加深对知识的理解和掌握。

及时反馈

1.完成学案课后练习题

2.教材上的习题

落实课堂知识,及时反馈

6

板书设计

三、元素的性质与原子结构

(一).碱金属族元素

1.碱金属原子结构特点

相似性:最外层电子数均为1 结构

递变性:电子层数逐渐增加

2.碱金属单质化学性质特点

相似性:单质性质相似,均能与O2和H2O剧烈反应

性质

递变性:钾比钠反应剧烈,即钾比钠活泼

推广: 金属性强弱Li < Na < K < Rb < Cs 比较金属性强弱的实验方法: ①单质与水或酸置换出H2的难易

②单质与单质之间的置换

③最高价氧化物对应水化物的碱性强弱

1.

碱金属单质物理性质特点

碱金属元素的单质物理性质也表现出一些相似性和递变性

课堂知识结构清晰,同时便于学生记录

第三课时

流程

教师活动

书写卤族元素原子结构示意图：

引

入

原子结构有什么相同点和不同点? 过

渡

卤族

元

素

结合上节课所学碱金属原子的结构与其化学性质之间的关系,卤族元素是否也有类似的规律了?其性质又与碱金属有什么不同了？

引导分析：由于碱金属原子最外层只有一个电子,表现为易失去一个电子,即还原性和金属性;而卤族元素原子的最外层有7个电子，表现为易得到一个电子,即氧化性和非金属性,由此可推知它们也应该像卤族的代表物氯一样,具有相似的性质.由于电子层的增加，活泼性可能会减弱。

学生回忆上节课所学知识,结合结构与性质之间的关系思考问题. 回忆氯气的性质，学生相互补充，得出卤族元素的单质能够与金属单质、氢气、水和碱等发生化学反应。

引入新知识

思考并回答:相同点(最外层7个电子),不同点(电子层数增加) 回忆旧知识

学生活动

设计

意图

类推

思想

培养

事实上是否如此呢?下面我们通过几组实验事实来探讨卤族元素的性质变化规律。

引入

实验

数据

探究

7

科学

探

究

[一] 卤素单质与氢气的反应

名称

F2

Cl2

Br2

I2

反应条件

冷暗处爆炸

光照

高温

高温、持续加热

方程式

H2+F2=2HF

光

H2+Cl2==2HCl

500℃

H2+Br2===2HBr H2+I2===2HI 氢化物的稳定性

HF很稳定

HCl稳定

HBr较不稳定

HI很不稳定

进行归纳,并展示成果. 对比

分析

归纳

提炼

教师引导,学生互相补充: 分析上表可知，卤素和H2的反应可用通式H2＋X2=2HX来表示，反应时按F2、Cl2、Br2、I2的顺序，反应条件越来越苛刻，反应程度依次减弱，形成的卤化氢的稳定性也依次减弱，与我们的推测相符。

学生在老师的引导下,不断修正自己的结论

师生互动,不断完善结论

教师引导学生如何从结构上去解释卤族元素的性质递边规律: 卤素原子的最外层电子数相等，决定了他们在化学性质上的相似性(元素的化学性质主要决定于原子的最外层电子数)，电子层数不同,即原子半径的不同，又导致了它们得电子的难易程度不同，从而表现出氧化性的强弱不同，即非金属性强弱不同,即结构决定性质。

相似性:最外层电子数均为7 结构

递变性:电子层数逐渐增加

决定相似性:单质性质相似,均能与金属单质、氢气、水和碱等发生化学反应。

性质

递变性: 非金属性强弱F > Cl > Br > I

知识的扩展

元素的非金属性强弱除了可以用单质与H2反应的剧烈程度和氢化物的稳定性来判断之外,是否还有其他的实验方法呢? 金属可以通过单质间的置换来证明,非金属是否也可以呢? [实验1]将少量新制的饱和氯水分别滴入盛有NaBr溶液和KI溶液的试管中，用力振荡后，再滴入少量四氯化碳，振荡。观察四氯化碳层和水层的颜色变化。

[实验2]将少量的溴水滴入盛有KI溶液的试管中，用力振荡后，再滴入少量的四氯化碳。观察四氯化碳层和水层颜色变化。

进一步强化结构决定性质这一化学基本思想. 学生阅读教材小字部分,得出结论: 最高价氧化物对应水化物的酸性强弱可以用来判断非金属性的强弱. 学生思考并回答

结论的延伸和拓展

实验验证

动手做实验,验证结论, 学生讨论、分析,并用化学方程式和离子方程式解释: ①Cl2＋2NaBr==2NaCl＋Br2

②Cl2＋2KI==2KCl＋I2 体现科学探究的严谨性

③

过渡

引入

卤族元素单质的化学性质有相似性和递变性,那么它们单质的物理性质是否也有规律可循呢? 物理

性质

8

[投影]卤素单质的物理性质

名称

展示材料

氟

氯

溴

符号

F Cl 单质

F2

Cl2

颜色

状态

淡绿色

气体

黄绿色气体

深红棕色液体

紫黑色

固体

密度

熔点℃

-219.6

-101 -7.2 沸点℃

-188.1

-34.6 58.78

溶解度

反应

226cm3

4.16g 1.69g/L 3.124g/L 3.119 g/ cm3

4.93g/cm3

Br Br2

对表

格知

识的

归纳

能力

培养

碘

I I2

113.5 184.4 0.029g 知识归纳

请大家根据表格，总结出卤素单质在颜色、状态、密度、熔沸点、溶解性等各方面的递变规律。

学生总结: 颜色：

浅

深

状态：

气

液

固

密度：

小

大

熔沸点：

低

高

在水中的溶解性：

大

小

语言

表达

能力

培养

提炼

和升

华知

识

及时

反馈

小结

课堂练习

布置

作业

卤族元素单质随着核电荷数的递增，在原子结构方面表现出一定的相似性和递变性，从而决定其物理性质和化学性质方面，均表现出一定的相似性和递变性，但一般之中有特殊。通过对碱金属和卤族元素的研究，可见同一主族元素性质具有一定的相似性和递变性。

利用几道习题，对课堂所学知识及时进行反馈，加深对知识的理解和掌握。

1.完成学案课后练习题

2.教材上的习题

三、元素的性质与原子结构

(二).卤族元素

1.卤族元素原子结构特点

相似性:最外层电子数均为7 结构

递变性:电子层数逐渐增加

2.卤族元素单质化学性质特点

相似性:单质性质相似,均能与金属单质、氢气、水和碱等发生化学反应。

性质

递变性: 非金属性强弱F > Cl > Br > I

3.比较非金属性强弱的实验方法: ①单质与H2化合的难易程度或生成氢化物的稳定性

②最高价氧化物对应水化物的酸性强弱

③单质与单质之间的置换

4.卤族元素单质物理性质特点

卤族元素单质物理性质也表现出一些相似性和递变性

9 落实知识,及时反馈

板书设计

课堂知识结构清晰,同时便于学生记录

10