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1、2019-2020 年沪科版化学高二上9.2元素周期表教学设计 (I) 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
2、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
3、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
4、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。 教学过程 第一课时 流 程 教师活动 学生 活动 设计 意图 引 入 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。 观察元素 周 期 表 激发 探究 欲望 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118 号元素原 子结构） 得出：原 子 序 数 = 核电荷数 = 质 子 数 = 核 外 电 子数 建立 新旧 知识 联系 思 考 与 交 流 元素周期表的编排原则 观察周期
5、表的结构 引入 周期 表的 学习 探 究 展示周期表的有关知识 类别 周期 序数 起止 元素 包括元 素种数 核外电 子层数 短周期 长周期 不完全周 期 通过分析 周期表， 完成统计 学生 自学， 归纳， 统计 能力 的培 养 探 究 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？ 小 组 讨 论，小组 培养 合作 设 问 3 周期序数与什么有关？族序数与什么有关？ 4 罗马数字、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？ 交流，成 果展示 学习 精神 归 纳 总 结 1 周期表中有7 个横行、 18 个纵行
6、， 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、 、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。 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 小 结 元素周期表的结构：三短三长一不全；七主七副和零。 重点 知识 高度 概括 设 问 请同学们回忆初中所介绍的原子结构的知识 回 忆 原 子 构 成 的 相 关 知识 复习 已有 知
7、识 材 料 展 示 构成原子的粒子及其性质 粒子电子质子中子 电性电 量 1 个电子带 1个 单位负电荷 1 个质子带 1 个单 位正电荷 不显电性 质量 /kg 9.109 10 31 1.673 10 27 1.675 10 27 相对质 量 1/1836（电子与 质子质量之比） 1.007 1008 分 析 构 成 原 子 微 粒 的 电 性 及 其 质 量 情 况 。 培养 表格 数据 分析 和归 纳能 力 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
8、， 我们为了方 便地表示某一原子。在元素符号的左下角表出其质子数，左上角标 出质量数 A ZX。 分 析 得 出： A = Z + N 数据 分析 归纳 能力 培养 练 习 练习 粒 子 符 号 质子数 （Z） 中子数 （N） 质量数 （A） 用 A ZX 表示为 O 8 18 Al 24 27 Ar 18 22 Cl 35 17Cl H 1 1H 课堂独立 训 练，展示 完 成 情 况， 学 生 互 评。 课堂 适时 反馈 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。 知识 过
9、渡 引 入 同 位 素 展示 三种不同的氢原子 原 子 符 号 质 子 数 中 子 数 简称 1 1H 氕（ H） 2 1H 氘（ D） 3 1H 氚（ T） 1 1H 、 2 1H 和 3 1H 之 间的异同 点 对比 分析 同位 素原 子之 间的 结构 特点 归 纳 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 建立 概念 阅 读 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 小 结 元素、核素、同位素之间的关系： 重点 知识 高度 概括 课 堂 练 习 利用几道习题， 对课堂
10、所学知识及时进行反馈，加深对知识的理解和掌握。 （见） 及时 反馈 布 置 作 业 1完成 118 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 元素 核素 1 核素 n 同位素 板 书 设 计 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 （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 1、原子 核外电子 2、质量数（ A）=质子数（ Z）+中子数（
11、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。 第二课时 流 程教师活动学生活动设计意图 复 习 请同学们回忆元素周期表的结构完成学案内容 回忆旧知 识 引 入 我们把 A(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。 学生书写碱金属原子结构 示意图 过 渡 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？ 学生思考结构与性质之间 的关系 引入新知 识 原子核 中子 碱
12、金 属 元 素 科 学 探 究 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。 回忆金属钠的性质，学生相 互补充，得出初步结论 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。引入实验 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
13、钠进行比 较： Na K O2 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，吸干表面的煤油，投入到培养 皿中，观察现象。同钠与水的反应进比较 观察实验现象，与钠进行比 较： Na K H2O 实验观察 现象记录 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？ 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 理 论 分 析 引导学生，得出结论： 相似性 :最外层电子数均为1 递变性 :电子层数逐渐增加 相似性 :单质性质相
14、似,均能与 O2和 H2O 剧烈反应 递变性 :钾比钠反应剧烈,即钾比钠活泼. 建立结构 与性质的 联系 过 渡 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 展 示 材料：1.投影碱金属与氧气的反应 资料 2.实验视频 ,锂、 铷和铯与水 的反应 学生观看实验视频,与钠钾对比 ,验证结 论 . 体现科学 的严谨性 结构 性质 知 识 的 总 结 1、与氧气反应 4Li + O2 = 2Li2O（白色、氧化 锂） 2Na + O2= Na2O2（淡黄色、 过氧化钠） 2K + O2 = KO2（橙黄色， 超氧 化钾） 在室温时，铷和铯遇到空气时就会
15、燃烧，生成比过氧化物更复杂的氧 化物。 2、与水反应 2Li + 2H2O = 2LiOH + H2（较剧 烈） 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2（剧烈） 2K + 2H2O = 2KOH + H2（剧烈燃 烧、轻微爆炸） （猛烈、燃烧、爆炸） （更猛烈、 燃烧、 爆炸） 为元素周 期律的学 习打下基 础 过 渡 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? 引入物理 性质的学 习 展 示 材 料 投影 碱金属的物理性质的比较 物理性质Li Na k Rb Cs 相 似 点 颜色均为银白色（ Cs 略带 金色） 硬度柔软 密度较小 熔沸
16、点较低 导电导热性强 递 变 性 密度变化逐渐增大（ K 特殊） 熔沸点变化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 对表格知 识的归纳 能力培养 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。产物中碱金属元素的化合价
17、都为价。 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。 提炼和升 华课堂知 识 课 堂 练 习 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 布 置 作 业 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 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
18、子结构特点 相似性 :最外层电子数均为1 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 递变性 :钾比钠反应剧烈,即钾比钠活泼 推广 : 金属性强弱Li Cl Br I 进 一 步 强 化 结 构 决 定 性 质 这 一 化 学 基 本 思 想. 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? 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. 结 论 的 延 伸 和 拓 展 金属可以通过单质间
19、的置换来证明,非金属 是否也可以呢 ? 学生思考并回答 实 验 验 证 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。 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 : Cl22NaBr=2NaCl Br2 Cl22KI=2KCl I 2 体 现 科 学 探 究 的 严 谨 性 过 渡 卤族元素单质的化学性质有相似性和递变性,那么它
20、们单质的物理性质是否也有 规律可循呢 ? 引 入 物 理 性 质 结构 性质 决 定 展 示 材 料 投影 卤素单质的物理性质 名 称 符 号 单 质 颜色 状态 密度熔点沸点溶解度 氟F F2 淡绿色 气体 1.69g/L -219.6 -188.1 反应 氯Cl Cl2 黄绿色气 体 3.124g/L -101 -34.6 226cm 3 溴Br Br2 深红棕色 液体 3.119 g/ cm 3 -7.2 58.78 4.16g 碘I I2 紫黑色 固体 4.93g/cm 3 113.5 184.4 0.029g 对 表 格 知 识 的 归 纳 能 力 培 养 知 识 归 纳 请大家根据
21、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 小 结 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。 提 炼 和 升 华 知 识 课 堂 练 习 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 布 置 作 业 1.完成
22、学案课后练习题 2.教材上的习题 落 实 知 识 , 及 时 反 馈 板 书 设 计 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 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。 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: 单质与H2化合的难易程度或生成氢化物的稳定性 最高价氧化物对应水化物的酸性强弱 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 课 堂 知 识 结 构 清 晰 , 同 时 便 于 学 生 记 录 结构 性质