元素周期律

　　一、教材分析

　　《元素周期律》属于高一课本第五章第二节。物质结构和元素周期律是中学化学教材中的重要的理论基础，是对以往知识的规律性总结和学习氧族元素和碳族元素的指导，因此，本章是本书乃至整个中学化学教材的重点。同时，还是历年高考的热点，在高考中重现率较高。

　　在《全日制普通高级中学化学教学大纲》中，元素周期律属于知识教学要求的c层次，即懂得“为什么”。该层次要求学生能够领会概念和原理的基本含义，能够解释和说明一些简单的化学问题。

　　本节教材有以下两个特点：

　　（1）对与初中知识有交叉的内容，如核外电子排布、半径大小的比较虽说在初中不作要求，但原初中的实际教学多数已达高中时的要求。因此，本节课的教学须让学生动手、动脑、参与归纳，并在学习的过程中帮助学生查漏补缺，采取综合列表、讨论的方法，让学生通过讨论并运用初中学过的知识，从中总结出规律性。

　　（2）元素周期律的导出以理论为指导，以事实为依据。元素周期律知识的得出，不仅有理论推导，还通过比较同周期元素的性质对理论推导进行了验证。而且，理论推导也从陈述式改为由学生自己进行探索的方式进行。至此为止学生已经学习了氧、氢、碳、铁等元素及其一些化合物，还学习了碱金属、卤素两个元素族的知识，初步学习了原子结构的理论知识。

　　为了增强启发性，教材不是直接给出元素周期律，而是通过课堂讨论和边讲边实验，引导学生对大量数据和事实进行分析，总结归纳出周期律。这样对于培养学生的逻辑推理能力十分有利。

　　知识目标：

　　1、使学生了解元素原子核外电子排布，原子半径，主要化合价与元素金属性、非金属性的周期性变化。

　　2、了解两性氧化物和两性氢氧化物的概念。

　　3、认识元素性质的周期性变化是元素原子核外电子排布周期性变化的结果，从而理解元素周期律的实质。

　　能力目标：

　　1、通过对元素周期律的了解、掌握和应用，培养学生总结归纳及逻辑推理能力。

　　2、通过对实验的研究，培养学生的观察能力、实验能力和创造思维能力。

　　情感目标：

　　1、使学生了解辩证唯物主义理论联系实际的观点，量变、质变的观点。

　　2、通过对元素周期律的学习，使学生初步掌握化学学科的思维方式即透过现象看本质，宏观与微观相互转化等观点。

　　本节教学重点：

　　1、元素主要性质的周期性变化规律

　　2、元素周期律的实质

　　3、元素金属性和非金属性的变化规律（1、2两点为本节课重点）

　　本节教学难点：

　　1、元素主要性质的周期性变化规律

　　2、元素周期律的实质

　　二、教法分析

　　本课依教材特点，采用螺旋式发展，循序渐进，探究式、问题讨论式教学。具体解决重、难点的方法如下：

　　1、“由旧引新，以旧带新”的方法：学生新知识的获得，必须由浅入深，由远及近，由已知到未知，循序渐进。如果学生对新知识课缺乏必要的知识基础，就难以理解新知识。根据学生的实际情况及培养目标，我将这部分知识的学习采用探究式教学，引出新概念，从而使学生理解元素周期律的含义和本质。

　　2、课堂上要有计划地留出充分的时间给学生进行练习：在此过程中注意培养学生运用规律分析问题和解决问题的能力。把一堂理论转化为生动，形象的一堂以分析、讨论、总结为主的新课。既强化了重点又突破了难点，实现教学目标。让学生通过学习元素周期律理解元素的原子（离子）半径、主要化合价呈现周期性变化的原因。

　　元素性质的内涵

　　原子半径

　　微观性质化合价

　　元素的性质电子得失能力

　　金属性

　　宏观性质

　　非金属性

　　3、整个课堂设计以问题为切入点，以具体的数据为判断依据，激发学生的求知欲，鼓励学生质疑，并设法探索解决自己的问题，体现新课标的探究性学习特点。

　　4、重难点突破

　　元素主要性质的周期性变化规律和元素周期律的实质既是本节课教学重点，又是难点、因此，在教学过程中，要把握好元素的性质的内涵，使学生明白，结构决定性质，原子核外电子排布的变化是导致元素性质周期性变化的原因，也是我们将要学习的元素周期律的本质。

　　同时，从结构决定性质这一点上，对元素周期律的学习，使学生初步掌握化学学科的思维方式即透过现象看本质，宏观与微观相互转化等观点、从而完成本堂课的另外一个情感目标、

　　原子结构的决定元素性质的归纳出元素周期律

　　周期性变化反映周期性变化反映

　　内内内

　　容容容

　　原子的最外层原子半径元素性质随

　　电子数从1个主要化合价原子序数的

　　增加到饱和原子得失电子能力递增而呈现

　　（2个或8个）金属性和非金属性周期性变化

　　的'稳定结构

　　三、学法方面

　　（1）在本节教学中我着重突出了教法对学法的引导。在教学双边活动过程中，引导学生用旧知识为指路灯来探寻新知识，层层深入掌握新知识。使学生基础知识应该扎扎实实巩固。在学习过程培养了分析，对比，归纳，总结的能力。

　　（2）本节第二课时，我尽可能用实验来引出问题，解决问题。目的在于使学生明确实验在化学学习中的重要性，使他们注重自己对实验的观察，分析，设计及动手操作能力的培养。

　　（3）通过授课过程中一系列发散性的设问，使学生明确理论对实践的指导作用。在学习过程中体会到学好理论重在要去分析问题，解决问题，才能将知识真正灵活地融入脑海之中。

　　四、教学程序

　　从时钟转一圈，地球的自转、公转引出周期，从而引出原子的核外电子排布是不是也有一定的周期呢？

　　<一>、元素性质的周期性变化

　　1研究核外电子排布变化的规律性

　　从感性上理解元素周期律。在学习元素周期律之前，已经学习了卤素、碱金属2个主族元素族。具备了一定的元素化合物知识，在理解元素周期律时，以这些知识为材料，将已学元素化合物知识和新学的基本理论有机地结合起来，既能更好地理解理论，又能进一步认识元素化合物。例如，元素周期律指出元素的原子结构随着原子序数的递增而呈现周期性的变化。如何变化？请看VIIA族元素卤素从f到At，原子结构如下：

　　随着原子序数从9到85，原子核外电子层数从2层到5层，呈递增趋势（原子的半径逐渐增大），最外层电子数都为7个。

　　作为金属族的代表物碱金属族也有相同的规律。原子结构如下：

　　从3号Li到55号cs，随着原子序数从3到55递增，原子核外电子层数递增，从2层到6层。原子的半径也逐渐增加，最外层电子数都相同，是1个电子。

　　由此可见，用丰富的实际知识去理解一个新学的理论规律，便于掌握这一理论，从而也巩固了已学的实际知识。

　　充分利用教材表5—5的相关数据，教师组织学生讨论表5—6，引导学生得出规律

　　表1

　　原子序数电子层数最外层电子数达到稳定结构时的最外层电子数

　　1～21122

　　3～102188

　　11～183188

　　结论：随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布呈现周期性变化。

　　2研究原子半径变化的规律性

　　启发学生根据电学知识，推测当电子层数相同时，原子核内正电荷越多，静电引力越大，因而随着原子序数的递增，原子半径减小。

　　再让学生充分利用教材表5—5的相

　　关数据，验证规律是否与推测的相一致。

　　表2

　　原子序数原子半径的变化

　　3～10逐渐减小

　　11～17逐渐减小

　　结论：随着原子序数的递增，元素原子半径呈现周期性变化。

　　3研究元素主要化合价变化的规律性

　　表3

　　原子序数化合价的变化

　　1～2+10

　　3～10+1+5

　　—4—10

　　11～18+1+7

　　—4—10

　　结论：随着原子序数的递增，元素化合价呈现周期

　　性变化。

　　小结：随着原子序数的递增，元素原子的电子层排布，原子半径和化合价均呈现周期性变化

　　通过对以上几点的分析，培养学生的观察能力、分析能力，落实知识目标和能力目标。

　　<二>通过以上讨论，可以给出元素周期律的的内容，分析性质的周期性变化的本质是由于原子核外电子排布的周期性变化

　　补充：元素周期律的发现史，使学生了解辩证唯物主义理论联系实际的观点，量变、质变的观点，从而进一步完成我们的情感目标、

　　<三>元素的金属性的强弱，非金属性的强弱判断依据

　　最高价氧化物的酸、碱性强弱和气态氢化物稳定性的判断

　　<四>补充粒子半径大小的比较规律

　　课堂练习：1、比较微粒间半径的大小

　　（1）Na、mg、Al、si、P、s、cl

　　（2）Na与Na+；cl与cl—

　　（3）o2—f—NeNa+mg2+

　　引导学生总结出比较微粒半径的方法：

　　一看电子层数、二看核电荷数、三看电子数。

　　特别强调：电子层结构相同的离子，其离子半径随着核电荷数的增大而减小、

　　2最高正化合价与最低负化合价相关问题

　　课堂练习：在一定条件下，发生反应的离于方程式为：Ro3n—+6I—+6H+=R—+3I2+3H2o

　　⑴Ro3n—中R元素的化合价是、⑵R元素的原于最外层的电子数是、

　　答案：⑴+5；⑵7、

　　解析：该题第二问易误填为5个。学生没有真正理解最外层电子数=最高正化合价

　　以及|最低负化合价|+最高正化合价=8、

　　课堂练习：某元素的气态氢化物化学式为H2R，此元素的最高价氧化物的水化物的化学式是

　　AH3Ro3BH2Ro4cHRo3DH3Ro4

　　3有关半径的判断

　　课堂练习：已知短周期元素的离子：aA2+、bB+、cc2—、dD—具有相同的电子层结构，则下列叙述中正确的是

　　A、原子半径：A>B>D>cB、原子序数：d>c>b>a

　　c、离子半径：c>D>B>AD、单质的还原性：A>B>D>c答案：c

　　解析：对于原子半径与离子半径的区别

　　4最高价氧化物的水化物的酸碱性与气态氢化物的稳定性问题。

　　其中，1、2、3、4点均为学生易出错的问题，因此，在讲解这些问题时，可以根据学生的反应情况，若学生对知识点掌握不是很理想，可以临时增加一些习题。