开放性作业——元素周期表教学实录

新人教版化学必修2（高一）

第一章第二节元素周期律教案

（第2课时）

作者：赵俊，单位：云南省迪庆州民族中学，通讯地址：云南省迪庆州民族中学，邮编：674499，电话：15008868893，E-mail:591500943@qq.com 本教案由四部分构成：教材分析、学情分析、教学过程和教学反思。

【教材分析】

本节课选自新人教版化学必修2（高一）

第一章第二节第二课时的内容，是教学考纲中的一个重要知识点，同时是高中阶段无机化学学习的基础。从教材的前后联系看来，它是对元素周期表与上一课时原子核外排布的延伸与扩展，同时为高中无机化学的学习提供了重要的基础。在教材中的作用可谓是承上启下的。同时本节课还安排了丰富的科学探究与演示实验，充分体现了理论联系实际的重要观点。根据高中新课标和新课改的要求，配合教学大纲，结合本节教材内容，确定教学目标。学第一课时知识。带领学生积极调动已有知识储备来学习新知，推测“明知还做”的实验。能结合有关数据和实验事实认识元素周期律，能描述原子结构和元素性质的关系。知道金属、非金属的元素周期表中的位置及其性质的递变规律。通过教学，加深学生环保意识，节约资源，从每天的小事做起。元素的金属性和非金属性的周期性变化规律是教学重点。元素的金属性和非金属性与原子结构的关系是教学难点。

【学情分析】

俗话说，知己知彼，方能百战不殆。备课不仅要备教材更要备学生。从学生的知识结构与方法基础而言，学生已经学习了元素周期表、原子结构，原子核外排布以及部分金属与非金属元素的性质，而且学习了认识和探究物质的基本方法，为探寻元素周期律提供了知识结构与方法基础。从学生的年龄段特点分析，高一的学生逻辑思维与抽象思维的能力都不强，但是群体好奇心强，对探究活动与实验有浓厚的兴趣，本节课的教学设计遵循学生的这一特点展开。

【教学过程】

温故知新，复习原子核外电子的排布规律。

85号元素原子结构示意图：

书写时，先根据周期表中每个周期的第一种元素的原子序数—1、3、11、19、37、55、87确定85号原子在第六周期，有6个电子层；在由原子核外电子排布规律来确定该原子的核外电子排布。

学习原子核外电子排布对我们研究元素周期律有什么帮助呢？

二、元素周期律

请每组同学举出生活中3常见的化学物质及其元素组成—学生讨论回答。

这些元素凌乱无章的排列着，我们只能独立的知道它们的某些性质，学起来

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也毫无规律，面对已经发现的一百多中元素，学习它们的性质就会很困难。怎么解决这个难题呢？

老师给大家准备了常见元素的卡片，希望你们每一组同学积极思考、合作，按照自己的想法将这些凌乱的元素有规律地排列起来，制成一张自己觉得很完美的元素周期表。学生分组合作，根据自己的想法制作元素周期表后，展示解说。

接下来，我们将从课本P14页的科学探究入手来认识元素周期表，从中找到元素原子最外层电子的排布、元素的原子半径和元素的化合价的变化规律并填写P15页的表格。通过填表，同学们会发现一些变化规律：

（请学生回答）随着原子序数的递增，原子半径是如何变化的？学生回答。随着原子序数的递增，原子半径由大变小，又由大变小，出现周而复始的周期性变化。如果用一个示意图把它的规律形象的表示出来，会是什么样子的？（学生思考）纳赤河桥上的冰糖葫芦不是吃了就消化没了，把它一折就变成了原子半径的变化规律！

1、

原子半径的变化规律

在周期表中，主族元素原子半径变化如图所示：(同主族从下到上逐渐减小，同周期从左到右逐渐减小，H原子半径最小，O族除外)

元素化合价又怎么变化呢？学生回答。随着原子序数的递增，主族元素化合价由低到高，出现周而复始的周期性变化。通过观察p15表2，主族元素化合价变化出现以下规律。

2、

主族元素化合价变化规律（以第三周期为例）

（1）主族元素最高正化合价=主族序数

|主族元素最高正化合价| +|主族元素最低负化合价| = 8 金属元素只有正价，非金属元素正价、负价都可能有

（2）F无正价，O无最高正化合价

原子半径、元素化合价随原子序数的递增出现周期性的变化，元素原子最外层电子数排布是否也出现类似的变化呢？学生回答。随着原子序数的递增，每隔一定数目的元素，会重复出现原子最外层电子数从1递增到8 的周而复始的周期性变化。

2

重要的化学思想——结构决定性质。

元素原子最外层电子数排布成周期性变化，而元素的性质主要由原子最外层电子数决定，其排布出现周期性变化，那么我们就能以此推测元素的性质也随之出现成周期性变化。就以第三周期为例，同周期元素金属性和非金属性呈现出什么变化规律？接下来，我们一起用实验去证明我们的推测。

自主学习：

一、元素的金属性（P7页）、非金属性强弱（P9页）判断依据。

性质

强弱判断依据

1、金属活动顺序表；

金属性

2、其单质与水（或酸）反应置换出H2越容易，则金属性越强；

3、其最高价氧化物对应的水化物—氢氧化物的碱性越强，则元素金属性越强。

1、元素单质与氢气反应越容易，生成的氢化物越稳定，则该元素非非金属金属性越强；

性

2、元素最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，则该元素的非金属

性越强。

带领学生完善并完成P15页科学探究（浏览p15-p16实验1，讨论2，课本的设计是研究元素的金属性变化规律）

二、第三周期元素性质变化规律

[实验一] （探究金属与水的反应，回忆学习过什么金属会与水反应——钠。反应剧烈，很容易就置换出氢气，说明钠的金属性很强。说明实验要探究元素的金属性变化规律，至少要有2-3种金属做此实验才有规律可循。所以，应该添加同周期Na和Al与水反应的现象。）

Mg、Al和水的反应：分别取一小段镁带、铝条，用砂纸去掉表面的氧化膜，放入两支小试管中，加入2~3 ml水，并滴入两滴酚酞溶液。观察现象。

过一会儿，分别用酒精灯给两试管加热至沸腾，并移开酒精灯，再观察现象。

完善P16表2，实验装置和药品都没有准备，这实验无法做了！是这样的吗？，根据金属活动顺序表，钠与水反应剧烈，镁、铝金属性比它弱，那么置换出氢气

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较困难，但产物都相似。

Na 与冷现象

浮、融、游、响、红

水反方程式

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

应

与沸现象

——

水反应

方程式

——

Mg ——

——

Al ——

——

有大量气泡冒

出，溶液变红

Mg+2H2O=Mg （OH）

2+H2↑

最高价氧化物对NaOH Mg(OH)2

Al(OH)3

应的水化物碱性

（

强碱

）

中强碱

（两性氢氧强弱

物）

[总结]Na、Mg、Al与水反应逐渐

减弱 ，对应最高价氧化物的水化物碱性逐渐减弱 ，金属性逐渐 减弱 。

事实证明，确实如此，明知还做得实验坚决不做，只是以视屏的形式呈现，既节约了资源，又顺应时代和高考的趋势。高考时不可能在考场中做实验，而是考察你应用已有知识分析实验，推导实验过程，推测实验结果的能力。镁、铝和盐酸的反应留给大家作为今晚的作业，通过你们已经掌握的知识、经验，合理推测本实验相关内容。

[实验二]Mg、Al与稀盐酸反应比较

Mg Al 现象

都能产生大量气泡，但Mg 与酸反应比Al快

反应方程式

Mg+2HCl=MgCl2+H2↑

2Al +6HCl=2 Al Cl3+3H2↑

P16页的资料又要让我们知道什么呢——元素非金属性的变化规律。单质与氢气反应也是我们刚学过的内容P8页，单质与氢气反应越容易，生成的氢化物越稳定，元素的非金属性就越强。带着已有的知识来分析p16的资料。

[资料阅读]

Si P S Cl 单质与氢气反应的高温

磷蒸气与氢加热

光照或点燃时条件

气能反应

发生爆炸而化合

氢化物的稳定性

Si H4 ＜ P H3 ＜ H2S ＜ HCl 最高价氧化物对应

HClO4

的水化物（含氧酸）H2SiO3

H3PO4

H2SO4

强酸（比H2SO4酸性强弱

弱酸

中强酸

强酸

酸性强）

[总结]第三周期元素Na Mg Al Si P S Cl

从左到右，金属性逐渐 减弱 ，非金属性逐渐 增强 。

观察元素周期表，随着原子序数的递增，元素的性质出现金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强的周而复始的周期性变化。

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3、周期表中元素性质递变规律

同周期从左到右，金属性逐渐 减弱 ，非金属性逐渐 增强 ；

同主族从上到下，金属性逐渐 增强 ，非金属性逐渐 减弱 。

4、元素周期律

（1）定义：

元素的性质随着原子序数的递增而成周期性的变化 。

（2）实质： 元素原子最外层电子排布成周期性变化 。

理解记忆元素周期律：

（学生自主完成） 在元素周期表中，元素位置越靠近非金属氟，元素非金属性就越强。

在元素周期表中，元素位置越靠近金属铯，元素金属性就越强。

课堂练习：P19页1.4.5.7.8 【教学反思】

本堂课的教学设计体现了高一学生年龄和认知的特点，特别是边疆少数民族学生居多的生源结构，尽可能选用最合理的教学方式教学。从已有周期表制作入手，旨在充分发挥学生动手和想象能力。通过分组合作、对比、回忆等方法，引导学生推测实验，学习新知，总结规律，激发了学生进一步学习的欲望。如：原子半径变化规律与糖葫芦作形象类比，更容易理解记忆。元素周期律实际记忆容易混淆，教学中就画出图形，抓住金属铯和非金属氟的位置，困难迎刃而解。同时，锻炼学生的动手能力、实验推导能力，总结知识的能力，从而有信心地去面对未来的学习。在整个教学过程中，学生在教师的精心设计的教学情景逻辑中，顺理成章的得掌握知识重点，突破难点，学生真实地体验到学习的快乐和成功的喜悦。

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