元素周期律教案范文

时间:2022-04-03 17:18:28

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元素周期律教案

篇1

1.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必然结果,从而理解元素周期律的实质。

能力目标:

通过自学、思考、对比、实验等方法培养观察、分析、推理、归纳等探究式学习能力。

教学重点:原子的核外电子慨排布和元素金属性、非金属性变化的规律。

教学难点:元素金属性、非金属性变化的规律。

(第一课时)

教学过程:

[引入]我们在学习碱金属和卤素时,已经知道一些元素的原子结构相似其性质也相似,人类已经了现了一百多种元素,这些元素的原子结构与元素性质之间都有些什么联系?这就是本节要讨论的问题。

[板书]第二节元素周期律

一个星期由星期一到星期日为一周,种表记时,从零点到24点为一天。这种周而复始、循环往复的现象,我们称之为周期性。我们学过的碱金属元素、卤族元素,随原子核外电子数的增加,原子核外电子层数增加,但最外层电子依然是1个和7个,这也是周期性的一种表现,元素以什么为序排列表现周期性呢?

[设问]什么叫原子序数?根据原子序数的规定方法,该序数与原子组成的哪种粒子有关?有什么关系?

[板书]原子序数=核电荷数=质子数=原子核外电子数

我们把核电荷数从1~18的元素按课本P97页表5-5排列。

1.根据表5-5,你认为随着原子序数的递增,原子的核外电子层排布呈什么规律性的变化?将讨论的结果填在下表中。

讨论

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

1~2

1

12

2

3~10

11~18

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变化

[板书]:一。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.根据表5-5,你认为随着原子序数的递增,元素原子半径呈现什么规律性的变化(稀有气体元素暂不考虑)?将讨论的结果填在下表中,并与P99图5-5对照。

讨论

原子序数

原子半径的变化

3~9

0.152nm0。071nm

大小

11~17

结论:随着原子序数的递增,元素原子半径呈现的变化。

[板书]二。随着原子序数的递增,元素原子半径呈现周期性的变化。

注意:原子半径最小的是氢原子。

[建议介绍]原子半径似乎应该是原子核到最外电子层的距离,但事实上,单个原子的半径是无法测定的,原子总是以单质或化合物的形式存在,而在单质和化合物中,原子间总是以化学键结合的,一般:r(原)=r(共),共价半径为2个以共价键结合时,它们核间距离的一半。

3.根据表5-5,你认为随着元素原子序数的递增,元素的化合价呈现什么规律性的变化?将讨论的结果填入下表中。

讨论

原子序数

化合价的变化

1~2

+10

3~10

+1+5

-4-10

11~18

结论:随着元素原子序数的递增,元素的化合价呈现的变化。

[板书]三。随着元素原子序数的递增,元素的化合价呈现周期性的变化。

注意:①金属无负价,O、F无正价;

②一般,最高正价=最外层电子数,最高正价+∣最低负价∣=8

③一般,最高正价存在于氧化物及酸根,最低负价通常存在于氢化物中。

作业:P103一

第二课时

[引入]从上节课讨论中,我们认识到随着原子序数的递增,元素原子的电子排布,原子半径和化合价均呈周期性的变化。元素的化学性质是由原子结构决定的,那么元素的金属性与非金属性也将随着元素原子序数的递增而呈现周期性的变化。

[板书]四.元素的金属性和非金属性呈现周期性的变化

讨论:元素的金属性和非金属性的强弱可根据哪些事实加以判断?

小结:金属性的判断:

①单质与水反应置换出氢的难易程度;

②单质与酸反应置换出氢的难易程度;

③最高价氧化物对应的水化物(氢氧化物)的碱性强弱。

非金属性的判断:

①与氢气反应生成氢化物的难易程度;

②氢化物的稳定性;

③最高价氧化物对的水化物的酸性强弱。

以11~17号元素为例来学习。

[板书]1。钠镁铝金属性的递变规律

实验1:将一小块金属钠投入滴有酚酞试液的冷水中,观察发生的现象。

实验2:将一小段镁带用砂纸擦去表面的氧化膜,放入试管中,加入3mL冷水,滴入2滴酚酞试液,观察发生的现象。

讨论

实验3:将实验2中试管加热至沸腾,观察发生的现象。

1.镁与(冷水、热水)反应的情形如何?生成了什么物质?写出反应的化学方程式。

2.镁的金属性跟钠比较是强还是弱?说明判断的根据。

实验4:将一小段铝用砂纸擦去表面的氧化膜,放入试管中,加入3mL冷水,滴入2滴酚酞试液,观察发生的现象。

实验5:取一小片和一小段镁带用砂纸擦去表面的氧化膜,分别放入两支试管中,再各加入2mL1mol/L盐酸。观察发生的现象。

1.镁和铝跟盐酸反应的情形如何?生成了什么物质?写出反应的化学方程式。

2.镁和铝的金属性哪种纱?说明判断的根据。

讨论

下面我们再来研究铝的氧化物的性质。

实验6:取少量氧化铝粉末,分别加入盐酸和氢氧化钠溶液,观察现象。写出化学方程式。

Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O

Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O

既能与酸起反应的生成盐和水,又能与碱起反应生成盐和水的氧化物,叫做两性氧化物。

实验6:取少量1mol/LAlCl3溶液注入试管中,加入3mol/LNaOH溶液至产生大量Al(OH)3白色絮状沉淀为止。将Al(OH)3沉淀分盛在两支试管中,然后在两支试管中分别加入3mol/LH2SO4溶液和6mol/LNaOH溶液。观察现象。

上面的实验中观察到什么现象?生成了什么物质?写出反应的化学方程式。

讨论

既能与酸起反应的生成盐和水,又能与碱起反应生成盐和水的氢氧化物,叫做两性氢氧化物。

[说明]

①镁只能表现出金属性不能表现出非金属性,铝既能表现出金属性又能表现出非金属性,这又是一个证明铝比镁的金属性弱的事实;

②虽然铝既能表现出金属性又能表现出非金属性,但在通常的元素分类中,还是将铝归为金属。铝是金属,但能表现出一定的非金属性。

③关于氢氧化铝能显酸、碱性的原理,以后还会以电离理论作分析。

[小结]:

反应

金属

与水反应

与冷水剧烈反应

与冷水缓慢反应,与沸水迅速反应

与冷水很难反应,与热水缓慢反应

与酸反应

剧烈反应

迅速反应

氧化物

Na2O和Na2O2

MgO为碱性氧化物

Al2O3为两性氧化物

对应碱

NaOH为强碱

Mg(OH)2为中强碱

Al(OH)3为两性氢氧化物

结论

金属性逐渐减弱

作业:P103二

第三课时

[复习]1。钠、镁、铝金属性的递变规律;

2.金属性和非金属性通常从哪些事实来证明?

[板书]2。硅、磷、硫、氯的非金属性的递变规律

讨论1:硫和氯气分别与氢气反应的剧烈程度如何?能说明硫和氯气的非金属性强弱关系如何?

[介绍]硅只有在高温下才能跟氢气反应生成少量气态氢化物——SiH4。磷的蒸气和氢气能起反应生成气态氢化物——PH3,但相当困难。硫在加热时能跟氢气起反应生成气态氢化物——H2S。

讨论2:在加热条件下,氯化氢易分解吗?

[介绍]SiH4很不稳定,PH3也不太稳定,在生成时就易分解,H2S也不很稳定,在较高温度时可以分解,HCl十分稳定。

讨论3:比较磷酸、硫酸和高氯酸的酸性强弱。

[介绍]硅的氧化物——SiO2是酸性氧化物,它的对应水化物是原硅酸(H4SiO4),原桂酸是一种难溶于水的很弱的酸,易分解生成硅酸——H2SiO3,磷的最高价氧化物是P2O5,它的对应的水化物是磷酸,磷酸是中强酸,硫的最高价氧化物是SO3,SO3的对应水化物是硫酸,硫酸是一种强酸,氯的最高价氧化物是Cl2O7,Cl2O7的对应的水化物是高氯酸(HClO4),它是比硫酸更强的一种酸。

第18号元素氩是一种稀有气体元素。

小结:

Si

P

S

Cl

最高正价

最低负价

单质与氢气反应的条件

最高价氧

化物

离高价氧化物的水化物

H4SiO4

弱酸

H3PO4

中强酸

H2SO4

强酸

HClO4

最强无机酸

酸性逐渐增强

结论

综上所述,我们可以从11~18号元素性质的变化中得出如下结论:

NaMgAlSiPSClAr

金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强稀有气体元素

如果我们对其他元素也进行同样的研究,也会得出类似的结论:元素的金属性和非金属性随着原子序数的递增而呈现周期性的变化。

讨论:比较HF、H2O、NH3的稳定性。

[板书]五.元素周期律

[思考]什么是元素周期律?

[板书]1。概念:元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性的变化,这个规律叫做元素周期律。

2.元素周期律的实质

元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布的周期性变化的必然结果。

练习:

写出下列化学方程式:

(1)氧化铝与氢氧化钠溶液

(2)氧化铝与硝酸

篇2

元素周期律是安排在元素周期表之后的一节教学内容,学生在学习第一节[1]后,已掌握了以碱金属元素和卤族元素为代表的同主族元素性质的相似性和递变性,对原子结构与元素性质之间的关系有了一定的认识,初步掌握了用实验探究的方法验证理论推测的学习方法,具备了一定的实验设计、自主探究能力。另外,学生有了初中化学学过的原子结构初步知识的基础,再从教材[1]P13页表1-2给出1~20号元素的原子核外电子排布,从中发现规律:随着原子序数的递增,元素原子结构呈现周期性的变化。教材中表格较多,教学时充分利用这些,让学生自己自主动手归纳填写,同时指导学生掌握分析理论推理过程,借助实验和事实分析,从而培养学生的分析能力、归纳能力、自主学习能力。本文通过设计以下程序,让学生在自主探究中自然生成对“元素周期律”的认知。

1.创设情境,阅读探究——原子核外电子的排布规律

门捷列夫预测:一定存在一种元素,在元素周期表中它紧排在锌(Zn)的后面,处于铝(Al)和铟(In)之间——“类铝”[3]。

4年之后,法国化学家布瓦博德朗发现了“类铝”——镓(Ga),并通过实验证实了门捷列夫的预测。我们继续门捷列夫的探究历程,探究元素的性质呈现的规律性变化,首先探究原子核外电子的排布规律。

1.1阅读

学生阅读教材[1]P13第一自然段。由此归纳出:原子核外电子排布是分层排布的,分别用n=1,2,3,4,5,6,7或K、L、M、N、O、P、Q来表示从内到外的电子层。

1.2探究

学生根据初中学过的原子结构示意图的知识,画出1~20号元素的原子结构示意图,自主探究核电荷数为1~20的元素原子核外电子层排布的规律:

①遵循能量最低原理:电子总是尽可能地先从内层排起,当一层充满后再填充下一层。

③最外层的电子数不得超过8个电子,次外层不得超过18个电子。

2.问题驱动,自主探究——元素周期律

学生学习了元素周期表和原子核外电子排布规律的知识,就能很顺利地完成教材[1]P14科学探究中的相关学习任务。在学生探究过程中,老师通过巡视、倾听,适时引导点拨,引领学生朝着正确的方向迈进。

2.1理论探究[2]P5——探究原子结构的规律性变化

①写出1~18号元素原子的核外排布(用原子结构示意图表示)。

②观察教材[1]P14的表格,思考并讨论:随着原子序数的递增,元素原子核外电子层排布、元素的原子半径和元素的化合价各呈现什么规律性的变化?

随着原子序数的递增,元素原子核外电子层排布、元素的原子半径和元素的化合价都呈现周期性的变化。那么,元素的金属性和非金属性是否也随原子序数的变化呈现周期性的变化呢?

2.2实验探究[2]P5——探究金属元素性质的周期性变化

探究同一周期中(以第三周期为例)钠、镁、铝三种元素金属性的强弱。

2.2.1探究实验

利用所给试剂和仪器设计并完成实验,判断钠、镁、铝三种元素金属性的强弱。

仪器:烧杯,试管,酒精灯,试管夹。

2.2.2探究报告

2.2.3探究结论1:Na、Mg、Al,金属性逐渐减弱

设计意途:通过实验探究,不但使学生直观获得金属性逐渐减弱递变规律,而且培养学生动手操作能力及自主获取知识能力。

2.3阅读探究——探究非金属元素性质的周期性变化

探究同一周期中(以第三周期为例)硅、磷、硫、氯等元素非金属性的强弱。

2.3.1阅读材料

阅读以下材料,从中获取证据,判断硅、磷、硫、氯等元素非金属性的强弱顺序,并填写探究报告。

①硅的最高价氧化物(SiO)对应的水化物是原硅酸(HSiO),它难溶于水,是一种很弱的酸。硅只有在高温下才能与氢气反应生成少量的气态氢化物——硅烷(SiH)。

②磷的最高价氧化物(PO)对应的水化物是磷酸(HPO),它属于中强酸。磷蒸汽与氢气能反应生成气态氢化物——磷化氢(PH),但相当困难。

③硫的最高价氧化物(SO)对应的水化物是硫酸(HSO),它是一种强酸,硫在加热时能与氢气反应生成气态氢化物——硫化氢(HS)。硫化氢在较高温度时可以分解。

④氯的最高价氧化物(ClO)对应的水化物是高氯酸(HClO),它的酸性比硫酸还强,是已知含氧酸中最强的酸。氢气与氯气在光照或点燃的条件下剧烈化合生成稳定的气态氢化物——氯化氢(HCl)。

2.3.2探究报告

2.3.3探究结论2:Si P S Cl,非金属性逐渐增强

设计意途:通过阅读探究,不但使学生掌握了重点,突破了难点,而且阅读、讨论的过程,还培养了学生信息获取、分析推理及语言表达能力。

3.深化概括,拓展提升

依据前面的探究成果(结论1、结论2),得出:同一周期元素随着原子序数的递增,元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。

元素周期表中,同主族元素原子的核外电子排布有什么特点?引导学生利用已经学过的卤族元素为例推测同主族元素的性质。

结论:同主族元素随着原子序数的递增,元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。

元素周期律:元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性变化的规律。即在元素周期表中,同一周期元素,从左到右,元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强;同一主族元素,从上到下,元素的金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。

由此,学生从认识现象,到洞悉过程,最后回到“同一周期、同一主族元素性质的递变规律”。从发现结果,到揭示本质,最终演绎为“势均力敌”。学生认识元素性质的周期性变化从“宏观”走进“微观”,从"微观"洞察“宏观”。在体验、思考、交流、感悟中建构知识,习得方法,生成智慧。在自主探究实验、阅读探究的引领下,以丰富的实验事实强化认知冲突,以核心问题驱动创新思维,在师生不停的追问、严谨的思辨中自然生成元素性质的周期性变化。

参考文献:

[1]宋心琦.普通高中课程标准试验教科书《化学》必修2[M].人民教育出版社,2010:13-18.

篇3

教学目标是衡量教学质量的尺度。明确具体的教学目标对教师的教以及学生的学起着决定性的作用。因此,制订教学目标一定要恰如其分。

每节课的教学目标都必须有所依据,例如《氮和磷》这节教材的教学目标:①知识目标:使学生了解氮族元素的名称和符号,认识其在周期表中的位置;理解氮族元素性质的相似性和递变规律,以及引起氮族元素性质异同的原因;掌握氮气的化学性质,初步掌握一氧化氮和二氧化氮的重要性质;使学生了解磷的性质和用途。②能力目标:通过总结规律,培养学生抽象思维能力和逻辑推理能力;通过阅读、归纳培养学生的自学能力;通过实验,培养学生观察和分析能力;通过具体案例的分析,培养学生演绎和应用知识的能力。③情感目标:认识化学现象与化学本质的关系,意识到量变引起质变的辩证唯物主义观点在化学学习中的体现;巩固元素周期律的的知识,使学生能成功运用元素周期律和原子结构理论解决化学问题,激发学生对化学的兴趣;学习处理微观结构与宏观现象的关系,学会运用对比和类比的方法;通过对固氮的意义、氮氧化物对环境的污染等知识的学习,加强环保意识的培养。

托尔斯泰说过:“成功的教学,所需的不是强制,而是激发学生学习的兴趣。”努力激发学生学习兴趣,使学生享受学习的乐趣,是重视课堂教育质量、提高课堂教学质量的有效途径。

二、理清教学思路

理清教学思路是重视课堂教育质量、提高化学教学效率的关键。因此在课前一定要用足够的时间分析教材的编写、理清教学思路,做到逻辑要严密、过渡在自然。

每节课的教学思路可以因具体内容而定,例如学习《硫酸》一节课,我首先列出了学生应掌握的知识:一个通性(酸的通性),三个特性(吸水性、脱水性、强氧化性),一个重点(硫酸根离子的检验);并提出“教材中怎样讨论和分析这些问题的?”然后找出解决问题的方法:①对于酸的通性,可以在复习初中内容,用提问的方式由学生自己完成;②对于硫酸的吸水性、脱水性和强氧化性,可以通过教师做演示实验,由学生观察和分析实验现象,最后得出结论;课堂,是展示教师能力的大舞台,教师要以自己精湛的实验操作艺术支培养学生实验操作能力;③对于硫酸根离子的检验,可以通过学生实验来完成,以此为基础再提高到理论高度去分析和认识,从而使化学知识得到深化,这样做有利于提高学生化学的能力,形成良好的研究化学的方法。

叶圣陶先生说:“教师为教,不在于全盘授予,却在相机诱导。”课堂教学中,学生是主体,但这并不意味着教师作用的减弱,教师作为教学的组织者、参与者,起着积极的引导、指导作用。在课堂教学中,教师要充分发挥“导”的作用,使学生乐学、活学、易学、会学,掌握学习方法,提高学习能力,能积极参与教学,真正成为学习的主人。

三、明确讲授思路

明确讲授思路是重视课堂教育质量、提高化学教学效率的重要环节。因此,在课堂教学中,我一定要理清课堂讲授思路。

思路教学的关键就是将教师的思路转变为学生听课的思路。教师应把教材的思路转化为讲课的思路。这就要求教师在课前必须潜心钻研教材,然后精心设计教学过程。做到突出每节课的主线和知识点,使学生的思路按照主线和知识点去展开。例如我在教《原电池原理及应用》这一节内容时,按照教材内容设计了这样的讲课思路:“先定池,后定极,再写电极反应式。”抓住这个中心主线,引导学生由表及里、由浅入深地去思索,这样既突出了教材的关键,又使学生感到思路清晰明了,一堂课下来,学生接受知识有一种水到渠成的感觉。

四、充分发挥学生主体作用

充分发挥学生主体作用是重视课堂教育质量、提高化学教学效率的根本保证。因此,在课堂教学中,我们一定要充分发挥学生的主体作用。

在化学教学中,教师都有“授”的能力,能清晰而有条理的授课,但多数采取“填鸭式”的教学。从表面上看知识点传授到位,课堂内容丰富,教师也讲得非常精彩,但客观上压抑了学生的学习独立思考能力,使学生缺少创造性。

教学是师生互动的过程。但学生是“主体”,主动积极地学习是学生掌握本节课内容的关键,教师在课堂上点出要点,与学生共同探讨、研究,有时就要把自己降到学生的水平,要与学生共同创造一种民主、和谐、生动活泼的学习氛围。在有限的课堂教学中,充分调动学生的思维积极性。通过不断的引导,使学生具备独立思考、探索和自学能力,使教学效果提高。

五、巧设悬念诱兴趣

巧设悬念诱兴趣是重视课堂教育质量、提高化学教学效率的重要手段。因此,在课堂教学中,我们一定要多设、巧设悬念,通过巧设悬念激发学生的学习兴趣。

悬念是对一个问题还没有得到答案的焦虑心理,它是学生对新知识企盼的兴趣来源。在教学中抓住中学生的心理特征及认识规律,结合化学学科的特点,巧设悬念,诱发学生学习兴趣,使学生产生强烈的求知欲。如在复习《碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙之间的关系》时,可以先吟于谦的《石灰吟》,使学生“倾听……惊奇……疑问”。然后再分析逐句分析,从而增强学生学习化学的兴趣。

总之,只要教师明确教学目标、理清教学思路、巧设悬念、充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用,重视课堂教学质量,就一定能提高教学效率。

参考文献:

篇4

1.集中形式与分散形式

集中形式,是把一个单元里有关的一些知识(理论或概念)集中在一起,按历史发展的顺序排列起来,组成新的知识体系来讲授的教学形式。

集中形式的化学史教育,应本着“有论、有史、有人、有事”的原则组织内容,即科学性与思想性相统一,有令人信服的化学史资料,有科学家追求真理的动人事迹,有生动曲折的故事情节。选的内容应是化学史上的重大事件。例如近代化学史上的两座丰碑:原子分子论的建立和元素周期律的发现,都可采用集中形式讲授。

分散形式是结合化学基础知识、基本技能的教学,适当、灵活地穿插引入化学史的形式。

2.单元起始课和单元总结课

课外活动是除课堂教学之外,进行化学史教育的另一种有效形式,并经常采取如下活动内容:

(1)开设化学史选修课。

(2)开设化学史专题讲座。

(3)介绍化学最新发现及发展远景。

(4)组织阅读有关资料,看科技电影。

(5)参观科技展览等。

课外活动开展化学史教育的优点,一是内容可以相对系统,二是形式可以活泼多样。

二、中学化学史教育的方法

1.重视学生学习心理,设计有效学习循环。教师构思教案时,应注意以下学生学习心理,充分发挥化学史作用,设计有效学习循环。

(1)学习目的、动机、兴趣――动力因素。

(2)激情、自信感、想钻研――状态因素。

(3)成绩、成果、成功愉――成果因素。

2.采用启发式。中学化学史教育也应以启发式作为整个教学法的指导思想,运用各种方式方法,调动学生的积极性、自觉性、主动性、独立性。

3.尝试发现法。在化学史教育中,只要有可能,就应以实验和假说为中心,以学习自然科学方法论为重点。

4.教学手段方面。进行中学化学史教育时,可采用多样化的教学手段:幻灯、电影、录像、电视、广播、电子计算机等。

5.语言方面。由于化学史的教学,绝大部分还需讲授法进行,所以务求“语言美”。

三、几点建议和思考

1.新教材中有些化学史的叙述过于简略,如果教师不加以适当引申很难达到应有的教育效果。

2.新教材中化学史的引入还有待继续开发。有些章节中化学史内容过少甚至没有,例如,我认为还可以渗透添加一些学生喜闻乐见又富有教育意义的化学史料。例如元素部分,可以简单介绍一下古代人们是如何认识世界和给物质分类的,如中国的阴阳五行说、亚里士多德的“四元素”说、帕拉塞尔苏斯的“三要素”说都是很好的素材;讲到元素周期律时,可以提及门捷列夫如何摆弄化学卡片的发现过程;讲卤素中的溴时,不妨联系一下李比希的“错误之柜”。

3.为使学生更好地理解和掌握化学学科的概念、定律、原理、理论等,可以在教材每一章节前以阅读材料和学生自学内容等形式给出该章节所涉及的作为科学认识成果的化学知识,与这些成果产生、形成、发展的历史背景,正确与错误矛盾斗争的曲折经过以及化学家们所运用的研究方法等。例如,在讲氯元素之前讲解人们发现、提取、利用海水中的化学元素的过程;在讲简单有机化合物之前讲解我国悠久的酿酒工艺的起源等等。把这些介绍给学生,会使学生了解到知识的来龙去脉与动态发展,认识到知识并不是孤立的、静止的、死板的,而是动态的、生动活泼的,有利于激发学生对化学学习的内在动机。

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