高中化学 第1章 物质结构 元素周期律第一节 元素周期表(第2课时)教学设计 新人教版必修2
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元素周期律(第2课时)大单元-高中化学必修1第四章第一单元1.认识原子核外电子排布、元素化合价、原子半径随原子序数递增而呈现周期性变化的规律。
2.了解元素周期表的结构,认识原子结构与元素在周期表中位置间的关系。
3.能运用比较、归纳等方法对信息进行加工。
随着人类对原子结构认识的逐渐深入,元素之间的周期性变化规律逐渐被一些科学家发现。
1829年,德国的德贝赖纳在研究元素的相对原子质量与化学性质的关系时,发现有几个相似的元素组:①锂、钠、钾;②钙、锶、钡;③氯、溴、碘;④硫、硒、碲;⑤锰、铬、铁。
19世纪60年代,俄国著名化学家门捷列夫和德国化学家迈尔等分别根据相对原子质量的大小,将元素进行分类排队,发现元素性质随相对原子质量的递增呈明显的周期性变化规律。
经过多年的艰苦探索,门捷列夫发现了自然界中一个极其重要的规律——元素周期律,并于1869年发表了元素周期表。
元素之间到底有什么样的周期性变化规律?元素周期表到底是按照什么标准制定的?它的价值何在?【任务六】元素周期律具体体现在哪些方面【任务七】比较元素性质强弱的依据【任务八】元素周期表的制定依据和结构【任务六】元素周期律具体体现在哪些方面1.原子最外层电子排布呈周期性变化【活动设计】问题1:什么是原子序数?它与核电荷数、质子数有何关系?问题2:前18号元素原子核外电子排布有何规人们按核电荷数由小到大的顺序给元素编号,这种编号叫作。
核电荷数= = 。
学习目标情境导入学习任务学习活动律?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。
【设计意图】让学生自己依据事实,总结归纳原子核外电子排布的规律,训练其总结归纳能力,形成量变引起质变的辩证唯物主义观念,并为下一活动的开展做好准备。
2.原子半径、元素主要化合价呈周期性变化【活动设计】原子半径与原子序数的关系:元素主要化合价:微粒半径大小比较规律(一般情况下):1.看电子层数:电子层数越多,半径越大(层多径大)。
第一章物质结构元素周期律
课程标准
描述
掌握元素周期表的结构
考试大纲
描述
理解原子结构与元素周期表的关系
教材内容
分析
元素周期表是学习以后内容的关键
学生分析学生已经掌握了原子结构示意图,对学习周期表有一定帮助
学习目标1、掌握元素周期表的结构;
2、理解原子结构与元素周期表的关系
重点掌握元素周期表的结构
难点掌握元素周期表的结构
教学过程教师活动学生活动设计意图(备
注)
导门捷列夫绘制了
第一张周期表
听
惠顾旧知,引入
新知
思监督学生完成《导
学提纲》
自主完成
导学提纲
自主学习,理解
记忆新知识,发
现问题
议监督学生讨论,观
察每一组的讨论
小组内讨
论《导学
学生通过讨论
补充、完善知
情况,解答小组个
别问题提纲》识,同时增进对
知识的理解
展安排小组展示小组主动
展示《导
学提纲》
进一步完善知
识,加深理解
评1、周期表的周期
和族
2、每一周期中元
素种类
3、周期表中元素
位置的判断方
法
理解、记
忆
突破重难点
检布置堂测完成堂测巩固新知教学反思教学后完成。
必修II第一章《物质结构元素周期律》教学设计一、本章在教材中所处的地位和作用通过初三和必修I的学习,学生已经基本具备了一定的无机化学基础知识。
例如初三学习的原子的构成、核外电子排布、元素周期表简介等一些基本的物质结构知识,这些为本章的学习奠定了一定的基础。
在本章中,这些知识将更加细化,理论性更强,体系更加完整。
通过《物质结构元素周期律》的学习,可以使学生对于所学元素化合物等知识进行综合、归纳。
同时,作为理论指导,学生能更好的把无机化学知识系统化、网络化。
在物质结构的基础上,将元素周期表的学习和元素周期律的学习结合起来,将学生在初中和必修I中所学习的氧化还原反应和许多元素化合物的知识连汇贯通。
在第三节,通过化学键的学习,可以为今后有志深入学习化学的同学打下一定的基础。
总之,本章内容既是必修的重要理论内容,也是为选修内容的学习打下良好的基础。
二、本章内部结构关系本章以物质结构和元素周期律为主要内容和线索,将原子结构、碱金属与卤素的性质、电子层排布、化学键、元素周期表和周期律紧密结合。
本章内容划分为三节。
第一节为元素周期表:它主要介绍了元素周期表的结构,并且通过碱金属和卤素两个典型的族,引入同一族的元素的性质递变,最后基本了解元素、核素、同位素等几个基本概念;第二节是元素周期律:本节通过核外电子排布的学习,用第三周期为例,通过典型金属和典型非金属的性质递变,引入元素周期律;第三节是化学键:介绍了离子键和共价键,极性键和非极性键,电子式和结构式,本节主要是为了选修内容和化学专业的同学打基础。
全章内容的设计,通过实验和同学们比较熟悉的元素化合物,利用探究模式,体现了由感性认识上升到理性认识的科学认知规律。
三、本章相关内容的新旧对比分析四、本章课时安排及教学重难点第一节第一课时:“元素周期表”重点:元素周期表的结构难点:原子结构与元素周期表的位置相互推断第二课时:“元素的性质与原子结构”重点:元素的性质与原子结构的关系;碱金属、卤素的原子结构与性质的关系难点:金属族的性质递变和非金属族的性质递变规律的判断;金属活泼性强弱的判断规律第三课时:“核素同位素”重点:核素、同位素的概念理解难点:核素、同位素、元素、原子的概念区分与联系第四课时:“原子核外电子的排布”重点:原子核外电子的排布难点:原子核外电子的排布规律第五课时:“元素周期律”重点:同一周期元素的金属性和非金属性的变化规律难点:同一周期元素的金属性和非金属性的变化规律;元素非金属性强弱判断规律第六课时:“元素周期表和元素周期律的应用”重点:元素周期表和元素周期律的综合应用难点:元素的位、构、性三者之间的关系的应用第七课时:“离子键和离子化合物”重点:离子键和离子化合物的概念理解;电子式的书写难点:离子键的概念理解;电子式的书写第八课时:“共价键和共价化合物”重点:共价键和共价化合物的概念理解;化学反应的的本质理解难点:共用电子对的理解;极性键和非极性键的理解;被破坏的化学键类型判断第九、十课时:组织全章复习(包括单元练习题讲评)重点:元素周期表和周期律的综合应用;碱金属、卤素的性质;原子结构中各种微粒的相互计算难点:元素周期表和周期律的综合应用;原子结构中各种微粒的相互计算;化学键;核素同位素的概念理解五、本章每节课的教学流程及建议第一课时教学流程以门捷列夫发明元素周期表的故事引入→学生学习“原子序数=质子数=核电荷数=电子数”的应用范围→教师带领学生探究元素周期表的结构→学生自主探究元素周期表的应用→教师综合原子结构和元素周期表给学生学案练习。
第一章物质结构元素周期律一、教学目标1.能描述元素周期表的结构,知道金属、非金属在元素周期表中的位置。
2.在初中有关原子结构知识的基础上,了解元素原子核外电子排布。
3.通过有关数据和实验事实,了解原子结构与元素性质之间的关系。
知道核素的涵义;认识原子结构相似的一族元素在化学性质上表现出的相似性和递变性;认识元素周期律。
4.认识化学键的涵义,通过实例了解离子键和共价键的形成。
二、内容分析1.地位和功能物质结构和元素周期律是化学的重要理论知识,也是中学化学教学的重要内容。
通过学习这部分知识,可以使学生对所学元素化合物等知识进行综合、归纳,从理论进一步加深理解。
同时,作为理论指导,也为学生继续学习化学打下基础。
这部分知识既是化学2(必修)的内容,也是选修化学的基础。
2.内容的选择与呈现根据课程标准,有关物质结构和元素周期律的知识,在必修模块和选修模块中均有教学要求,作为必修模块中的内容,比较简单、基础,较系统地知识将在选修模块中安排。
在初中化学的基础上,进一步介绍原子核外电子排布。
教材没有具体介绍原子核外电子排布的规律,而是直接给出了1~18号元素原子核外电子的排布,让学生从中发现一些简单规律。
较系统的知识将在选修模块中继续学习。
教材将原子结构与元素性质的关系以及元素周期律作为重点内容。
以碱金属和卤族元素为代表介绍同主族元素性质的相似性和递变性;以第三周期元素为代表介绍元素周期律。
将元素性质、物质结构、元素周期表等内容结合起来,归纳总结有关的化学基本理论。
在初中化学的基础上,通过离子键和共价键的形成,以及离子化合物和共价化合物的比较,使学生认识化学键的涵义。
本章内容虽然是理论性知识,但教材结合元素化合物知识和化学史实来引入和解释,使理论知识与元素化合物知识相互融合,以利于学生理解和掌握。
注:教科书章图中选用的原子球塔,位于比利时首都布鲁塞尔西北,为该市标志性建筑之一。
3.内容结构本章以元素周期表和元素周期律为框架,先介绍元素周期表,再通过一些事实和实验归纳元素周期律。
鲁科版高一化学必修2第一章第三节元素周期表的应用第2课时预测同主族元素的性质§1-3 元素周期表的应用(第2课时)预测同主族元素的性质一、【教材分析】(一)知识脉络在学过原子结构、元素周期律和元素周期表之后,结合《化学1(必修)》中学习的大量元素化合物知识,通过对第3周期元素原子得失电子能力强弱的探究,整合ⅧA族元素及其化合物的性质,以及对金属钾性质的预测等一系列活动,归纳得出同周期、同主族元素的性质递变规律,体会元素在周期表中的位置、元素的原子结构、元素性质(以下简称“位、构、性”)三者间的关系,学会运用元素周期律和元素周期表指导化学学习、科学研究和生产实践。
(二)知识框架本节教学知识内容主要包括三个部分,即三个课时完成。
一是认识同周期元素性质递变外规律;二是预测同主族元素的性质递变规律分两个课时完成学习任务;三是“位、构、性”关系规律及应用。
本课时的是第二课时。
(三)与其它版本教材区别人教版教材是在元素周期表基础上,根据第ⅠA族和第ⅦA族元素性质的递变通过归纳得出元素周期律;而鲁科版教材则是在学过元素周期律和元素周期表之后,让学生根据原子结构理论预测第3周期、第ⅠA族和第ⅦA族元素原子得失电子能力的递变规律和金属钾性质,再通过自己设计实验去验证。
教材这样处理旨在培养学生的探究能力,引导学生学会运用元素周期律和元素周期表来指导化学学习和科学研究。
我认为这一点更符合学生认知规律。
(四)本课时地位和作用第二课时更是利用第一课时掌握的研究问题的方式方法的基础上,进一步探究同主族的规律,从而进一步完善元素周期表元素性质的相似性和递变性规律。
为第三课时研究“位、构、性”打下坚实基础。
二、【学情分析】本节是鲁科版《化学2(必修)》第一章《原子结构和元素周期律》第三节,元素周期表的应用。
本章第一节和第二节的内容主要介绍了原子结构、元素周期律和元素周期表的知识,学生已经掌握原子核外电子排布的规律和元素周期律的知识,认识了元素周期律是原子核外电子排布周期性变化的必然结果,元素周期表是周期律的具体表现形式,初步了解了元素周期表的意义和重要用途,知道了元素周期表是今后学习化学和进行科学研究的重要工具。
第二节元素周期律(第1课时)
4.次外层电子数最多不超过
18。
5.倒数第3层不超过32。
6.每层电子容纳数,最多不超过2n2
【例题剖析】
根据下列条件写出元素名称和元素符号,并画出原子结构示意
图,把结果填在表中。
(1)A元素原子核外M层电子数是L层电子数的1/2。
(2)B元素原子的最外层电子数是次外层电子数的1.5倍。
(3)C元素原子的L层电子数与K层电子数之差是电子层数的2.5
倍。
(4)D元素原子的次外层电子数是最外层电子数的1/4。
【教师精讲】解本题时,要求对原子核外电子的排布规律非常熟
悉,有时结合数学知识进行分析讨论。
答案:Si B F Ne硅硼氟氖
二、同周期元素性质递变规律
1、电子层排列的周期性
[科学探究1]写出1—18号元素的名称、原子结构示意图。
根据原子
结构示意图总结并找出规律。
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 1 2 2
3~10
教学回顾与反思。
第一章物质结构元素周期律第一节元素周期表第2课时一、教材分析《碱金属元素和卤素元素》是人教版高中化学必修二第一章第一节《元素周期表》第二课时的教学内容,主要学习本节学习碱金属元素和卤素元素性质与结构的关系,使学生会从理论上推测同主族元素性质的递变规律,使学生能够会运用化学实验来证明其推测的正确性,进而知道元素强弱的判断依据。
本课时是学好元素性质的基础,也是学好元素周期律的基础。
二、教学目标:1、知识目标:1)通过对比学习碱金属元素和卤素元素性质与结构的关系;2)知道元素金属性和非金属性强弱的判断依据。
2、能力目标:1)会从理论上推测同主族元素性质的递变规律;2)使学生能够会运用化学实验来证明其推测的正确性。
3、情感目标:学会合作学习三、教学重难点1、推测同主族元素性质的递变规律。
2、运用化学实验来证明其推测的正确性,进而知道碱金属和卤素元素强弱的判断依据四、学情分析因为必修一我们已经学习了钠元素和氯元素的性质,而且学生通过预习对碱金属和卤素元素也有简单的了解,所以,本节内容碱金属和卤素元素的性质学生应该很容易接受。
五、教学方法启发、诱导、阅读、讨论、练习、探究等六、课前准备1、学生的学习准备:通过对比学习碱金属元素和卤素元素性质与结构的关系2、教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习导学案,课内探究导学案,课后延伸拓展学案,教学环境设计和布置,合理给学生进行分组。
七、课时安排一课时八、教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实学生的预习情况并了解学生的疑惑,使教学具有了针对性。
(二)情境导入、展示目标〔提问〕碱金属是指哪一族?卤族是指哪一族?教师:这节课我们就来学习碱金属和卤族元素的递变规律。
大家看本节的目标、重点、难点。
然后看第一个探究问题,碱金属的递变规律。
我们已经布置了同学们课前预习这部分,检查学生预习情况并让学生把预习过程中的疑惑说出来。
设计意图:提出问题,吸引学生的注意力,明确学习目标。
第一章物质结构元素周期律第一节元素周期表第2课时一、教材分析《碱金属元素和卤素元素》是人教版高中化学必修二第一章第一节《元素周期表》第二课时的教学内容,主要学习本节学习碱金属元素和卤素元素性质与结构的关系,使学生会从理论上推测同主族元素性质的递变规律,使学生能够会运用化学实验来证明其推测的正确性,进而知道元素强弱的判断依据。
本课时是学好元素性质的基础,也是学好元素周期律的基础。
二、教学目标:1、知识目标:1)通过对比学习碱金属元素和卤素元素性质与结构的关系;2)知道元素金属性和非金属性强弱的判断依据。
2、能力目标:1)会从理论上推测同主族元素性质的递变规律;2)使学生能够会运用化学实验来证明其推测的正确性。
3、情感目标:学会合作学习三、教学重难点1、推测同主族元素性质的递变规律。
2、运用化学实验来证明其推测的正确性,进而知道碱金属和卤素元素强弱的判断依据四、学情分析因为必修一我们已经学习了钠元素和氯元素的性质,而且学生通过预习对碱金属和卤素元素也有简单的了解,所以,本节内容碱金属和卤素元素的性质学生应该很容易接受。
五、教学方法启发、诱导、阅读、讨论、练习、探究等六、课前准备1、学生的学习准备:通过对比学习碱金属元素和卤素元素性质与结构的关系2、教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习导学案,课内探究导学案,课后延伸拓展学案,教学环境设计和布置,合理给学生进行分组。
七、课时安排一课时八、教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实学生的预习情况并了解学生的疑惑,使教学具有了针对性。
(二)情境导入、展示目标〔提问〕碱金属是指哪一族?卤族是指哪一族?教师:这节课我们就来学习碱金属和卤族元素的递变规律。
大家看本节的目标、重点、难点。
然后看第一个探究问题,碱金属的递变规律。
我们已经布置了同学们课前预习这部分,检查学生预习情况并让学生把预习过程中的疑惑说出来。
设计意图:提出问题,吸引学生的注意力,明确学习目标。
(三)合作探究、精讲点拨探究点一:碱金属元素的有什么样的递变规律?教师:大家提的问题提得都很棒,多媒体展示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。
现在同学们回答:我们把ⅠA 称为碱金属族,我们为什么要把他们编在一个族呢?学生: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。
教师: 实验是检验真理的标准,下面我们通过实验来探讨同一族元素的性质。
[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,迅速的投入到热坩埚中,观察现象。
同钠与氧气的反应比较。
[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[学生活动,完成表格][思考与交流]根据实验讨论钠与钾的性质有什么相似性和不同。
你认为元素的性质与他们的原子结构有关系吗?[学生]有关系。
同一主族元素化学性质相似。
且Li Na K Rb还原性增加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)熔沸点变化单质的熔沸点逐渐降低[教师素金属性强弱判断依据:1.根据金属单质与水或者与酸反应置换出氢的难易程度。
置换出氢越容易,则金属性越强。
2.根据金属元素最高价氧化物对应化水物碱性强弱。
碱性越强,则原金属元素的金属性越强。
3.可以根据对应阳离子氧化性强弱判断。
金属阳离子氧化性越弱,则元素金属性越强。
设计意图:通过从碱金属原子的结构可推知其化学性质,让学生初步理解物质的性质主要取决于原子的最外层电子数。
培养学生观察思维能力。
[过渡]刚才我们以典型的金属一族为例,下面我们以典型的非金属为例。
看看他们的性质有原子结构间是否存在联系?探究点二:卤族元素的有什么样的递变规律?[元素名称元素符号核电荷数单质颜色和状态(常态)密度熔点℃沸点℃溶解度(100g水中)氟 F 9 F2 淡绿色的气体1.69g/L -219.6 -188.1与水反应氯C1Cl2 黄绿色 3.124g/L -101 -34.6 226l 7 气体cm3溴Br35Br2 深红棕色液体3.119g/ cm3-7.2 58.78 4.16g碘I 53I2 紫黑色固体4.93g/cm3113.5 184.4 0.029g[教师]请大家根据表,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]学生总结后板书: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[设问]大家能否根据卤素原子的结构特点来解释一下卤素单质在性质上的相似性与递变性呢?[多媒体展示]卤族元素的原子结构示意图[同桌讨论后回答]卤素原子的最外层电子数相等,决定了他们在化学性质上的相似性(元素的化学性质主要决定于原子的最外层电子数),原子半径的不同,又导致了它们得电子的难易程度不同,从而表现出氧化性的强弱不同,即结构决定性质。
【教师】下面请同学们看表格:卤素单质与氢气的反应。
从中我们得出什么结论?[多媒体展示]卤素单质与氢气的反应名称反应条件方程式学生成氢化物的稳定性F2 冷暗处爆炸H2+F2====2HF HF很稳定Cl2 光照H2+Cl2=====2HCl HCl稳定Br2 高温H2+Br2======2HBr HBr较不稳定I2高温、持续加热H2+I2======2HI HI很不稳定F2、Cl2、Br2、I2的顺序,反应条件越来越苛刻,反应程度依次减弱,形成的卤化氢的稳定性也依次减弱,与我们的推测相符。
[板书]H2+X2=====2HX(X=F、Cl、Br、I)F2 Cl2 Br2 I2剧烈程度:生成的氢化物的稳定性:[教师]我们可以通过金属与盐溶液的置换反应可以比较金属的强弱,通过卤素间的置换反应实验,比较非金属的氧化性的强弱。
[实验1]将少量新制的饱和氯水分别注盛有NaBr溶液和KI溶液的试管中,用力振荡后,在注入少量四氯化碳,振荡。
观察四氯化碳层和水层的颜色变化。
[实验2]将少量的溴水注入盛有KI溶液的试管中,用力振荡后,在注入少量的四氯化碳。
观察四氯化碳层和水层颜色的变化。
[学生讨论、分析][板书]Cl2+2NaBr=====2NaCl+Br2 Cl2+2Br-=====2Cl-+Br2Cl2+2KI=====2KCl+I2 Cl2+2I-=====2Cl-+I2[小结]卤素单质随着原子核电荷数的递增,在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。
由此,我们得出非金属性强弱的判断依据:1. 与氢气反应生成气态氢化物难易;2.单质的氧化性(或离子的还原性);3.最高价氧化物的水化物(HnROm)的酸性强弱;4.非金属单质间的置换反应。
设计意图:教学过程是实现师生共同创造、共同成长的过程;本环节教学在经过前几个环节的探究学习后,将学生创新品质的培养列为重点,充分体现了现代教学以人为本,以学生为主体的思想。
(四)反思总结、当堂检测教师组织学生反思总结本节主要内容,并进行当堂检测。
设计意图:引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。
(五)发导学案、布置预习我们已经学习了碱金属和卤族元素的递变规律,同主族元素性质的递变规律,进而知道了元素强弱的判断依据。
本课时是学好元素性质的基础,也是学好元素周期律的那么,周期表中元素、核素、同位素如何理解?及三者关系如何呢?在下一节课我们一起来学习元素、核素、同位素的知识,大家预习这部分时要首先理解三者的概念,才能分清三者的关系。
并完成本节课后练习及课后延伸作业。
九、板书设计一、碱金属元素性质的递变规律1.物理性质;2.化学性质二、卤族元素性质的递变规律1.物理性质;2.化学性质三、同主族元素性质的递变规律四、金属性和非金属性强弱的判断十、教学反思本课的设计采用了课前下发预习学案,学生预习本节内容,找出自己迷惑的地方。
课堂上师生主要解决重点、难点、疑点、考点、探究点等学生易混、易忘的东西,最后进行课堂检测,课后进行延伸拓展,以达到提高课堂效率的目的。
元素周期表是元素周期律的具体表现形式,是学化学的一种重要工具,对整个中学化学的学习具有重要的指导作用。
因此,学生对元素周期表的熟悉程度直接影响着其对化学的学习,为了使学生更好地了解元素周期表的结构,我特意把这节课内容设计成三课时。
本课时,重点讲解了碱金属元素和卤族元素性质的递变规律,比较枯燥而且课后的遗忘率特别高,为此,在本课时我们运用多媒体课件等教学方式,采用了分组讨论学习和演示实验的方法,旨在提高学生们学习化学学习的兴趣,培养学生自主学习探究问题的能力和观察思维的能力。