元素周期表教学目标设计

专题一：微观结构与物质的多样性

第一单元：原子核外电子排布与元素周期律

第一课时

一、教学目标

课标内容：了解原子核外电子的排布

会考考纲：

1．了解核外电子的排布（B）

2．能画出1~18号元素的原子结构示意图（B）

教学目标：

（一）知识与技能

原子核外电子排布规律

（二）过程与方法

掌握原子核外电子排布规律，通过1-20号元素的原子和离子结构示意图的学习，扩展到主族元素的电子排布规律的认识，初步体会归纳与演绎的学习方法。

（三）情感与价值观

通过原子核外电子排布规律，了解物质运动的复杂性和特殊性

二、教学重、难点和突破方法

教学重点：了解原子的结构，能画出1~18号元素的原子结构示意图

教学难点：核外电子排布规律

三、教学过程：

1.创设情境，引入新课

下表是构成原子的各微粒的一些参数，请根据表中所提供的信息回答问题：

表1 微粒

质量/kg 相对质量

电性和电量/C -27质子

1.673×10

1.007 +1.602×10-19

中子

1.675×10-27

1.008 0 -31电子

9.109×10

1/1836 -1.602×10-19

问题解决：

1．原子是由

、

和

三部分构成的。

2．在原子中，质量集中在

上，其大小是由

和

之和决定的。

3．在原子中：

＝

＝

4．原子不显电性的原因：

交流与讨论：原子核带正电荷，核外电子带负电荷，正负电荷相互吸引，那为什么电子不会落入原子核内呢？

2.进行新课

讲解：原子核外电子并不是静止的，而是绕原子核做高速圆周运动，它们之间的引力提供了圆周运动的向心力，有摆脱原子核对电子的吸引的倾向，所以，在不受外界影响的条件下，电子既不能被原子吸入核内，也不能离开核自由运动。

过渡：那么，多电子原子的核外电子是如何绕原子核作高速运动的呢？

一、原子核外电子的排布

1．核外电子运动特征

科学探究：根据所给的一些数据，请你总结电子运动的特征

①核外电子的质量：9.10×10-31kg ②炮弹的速度2km/s，人造卫星7.8 km/s，宇宙飞船11 km/s；氢核外电子2.2×108m/s ③乒乓球半径：4×10-2m；原子半径：n×10-10m 结论：电子运动的特征是：电子质量

，运动速度

，运动空间范围

。

过渡：在初中我们已经学过原子核外电子的排布规律，知道含有多个电子的原子里，电子分别在能量不同的区域内作高速运动。那么，原子核外电子是怎样绕原子核运动的呢？

2．核外电子分层排布

自学检测：完成表2 表2 电子层序号

1 2 3 4 5 6 7 电子层符号

电子能量

电子离核由 到 ，电子能量由 到 设疑：原子核外电子绕原子核分层排布有什么规律？

3．核外电子排布的规律

思考与交流：看表3，总结原子核分层排布有什么规律

表3 稀有气体元素的原子核外电子排布

各电子层的电子数

核电荷数

元素名称

元素符号

K L M N O 2 氦

He 2

10 氖

Ne 2 8

18 氩

Ar 2 8 8

36 氪

Kr 2 8 18 8

54 氙

Xe 2 8 18 18 8 86 氡

Rn 2 8 18 32 18 P

8 ⑴原子核外电子排布：总是从能量

的电子层排起，然后由

往

排；

⑵各层最多能容纳的电子数目为

（

）；

⑶最外层最多能容纳的电子数目为8（K层为最外层时，不超过2个电子），次外层电子数目不超过18，倒数第三层不超过32个电子。

练一练：

1．请分别画出9号氟元素和15号磷元素的原子结构示意图

第二课时

一、教学目标

（一）知识与技能

1．掌握元素化合价随原子序数的递增而呈现出的周期性变化规律，微粒半径及大小比较。

2．通过实验操作，培养学生实验技能。

（二）过程与方法

1．运用归纳法、比较法，培养学生抽象思维能力

2．通过实验探究，自主学习，归纳元素周期律，培养学生探究能力

（三）情感与价值观

培养学生勤于思考、勇于探究的科学品质；培养学生辨证唯物主义观点：量变到质变规律。

二、教学重、难点和突破方法

教学重点：元素化合价随原子序数的递增而变化的规律，微粒半径及大小的比较元素的金属性和非金属性随原子序数的递增而呈现周期性变化的规律，探究能力的培养。

教学难点：元素周期律

三、教学过程： 1.创设情境，引入新课

根据核电荷数为1－18的元素原子核外电子排布可以发现：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规律。你知道其中的规律吗？

根据原子核外电子排布，完成下列表格内容：

表－1 1~18号元素核外电子排布规律

原子序数

电子层数

1~2 1 3~10

11~18

最外层电子数递增规律

1 2

达到稳定结构时的最外层电子数

2

设疑：核外电子排布呈现规律性变化，那么，元素的性质与核外电子的排布有什么联系呢？是否也呈现规律性变化呢？

2.进行新课

二、元素周期律

讲述：人们按核电荷数由小到大的顺序给元素编号，这种编号叫做原子序数。元素的原子序数在数值上就等于该元素的原子的核电荷数。

交流与讨论：下表是1－18号元素的原子半径，随着元素核电荷数的递增，元素的原子半径有怎样的变化规律？表－2 1~18号元素原子半径

元素符号（1－2）

原子半径nm 元素符号（3－11）

原子半径nm 元素符号（11－18）

1H

2He 0.037

3Li 4Be 5B 6C 7N 8O 9F 10Ne 0.152 0.089 0.082 0.077 0.075 0.074 0.071

11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl 18Ar 原子半0.186 0.160 0.143 0.117 0.110 0.102 0.099

径nm 1．原子半径的递变规律

具有相同

的原子，其半径随

的递增而

。

设疑：你对原子半径的递变规律是怎样理解的？

你的解释是：

过渡：随着元素原子序数的递增，元素原子最外层电子的排布和元素的原子半径呈现周期性变化。那么，元素的性质是否也有相应的周期性变化规律呢？

2．元素金属性、非金属性的递变规律

讲解：人们在长期的研究中发现，元素的单质和化合物的某些性质有助于判断元素的金属性和非金属性的强弱。

⑴元素金属性、非金属性的判断依据

自主阅读：请阅读教材P5页信息提示，完成下表内容。

表－3 金属性、非金属性强弱判断依据

性质

金属性

非金属性

1． 2．

1．

2．

3．

强弱判断依据

⑵第三周期元素性质变化规律

实验探究：钠、镁、铝的金属性强弱

根据实验：完成表格

表－4探究钠、镁、铝单质的金属性强弱

现象

反应物

Na Mg Al

与水反与冷水反应

应

与热水反应

与盐酸反应

与水或酸反应强弱趋

势

问题：根据金属性强弱的判断依据，试判断金属性强弱变化规律。

你的结论是：

①元素金属性递变规律：

过渡：金属元素随着核电荷数的递增存在递变规律，那么非金属元素是否也存在相似递变规律呢？

探究活动：研究硅、磷、硫、氯的非金属性的强弱

表－5 硅、磷、硫、氯元素的气态氢化物

14Si 15P 16S 17Cl 单质与氢气

高温

磷蒸气与氢加热

光照或点燃时反应的条件

气能反应

发生爆炸而化合

气态氢化物化学式

Si H4

P H3

H2S HCl 最低化合物价

－4 －3 －2 －1 气态氢化物热稳定不稳定

不稳定

受热分解

稳定

性

②元素非金属性递变规律：

探究活动：阅读并分析表－6，根据11~17号元素最高价氧化物的水化物的酸碱性，结合表－5，探究元素的金属性和非金属性的强弱变化规律及元素的最高化合价和最低化合价的递变规律。

表－6 原子序数为11~17的元素最高价氧化物的水化物

元素

11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl 原子最外层电子数

1 2 3 4 5 6 7 化学NaOH Mg(OH)2

Al(OH)3

H4SiO4

H3PO4

H2SO4

HClO4

式

最高

化合＋1 ＋2 ＋3 ＋4 ＋5 ＋6 ＋7 最高价氧化物的价

水化物

酸碱两性

中强酸性

性

强碱

中强碱

弱酸

强酸

氧化物

酸

更强

强弱

①元素最高价氧化物的水化物的酸碱性强弱的变化规律是：

②元素的金属性和非金属性强弱的变化规律是：

③元素最高价化合价和最低化合价的变化规律是：

④元素的最高化合价的数值与原子核外最外层电子数的关系是：

3．元素周期律

⑴定义：元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化的规律叫做元素周期律。

⑵元素周期律是元素原子核外电子排布随着元素核电荷数递增发生周期性变化的必然结果。