元素週期律的說課設計
元素週期律（第一課時）
一、教材分析
《元素週期律》是高二第一學期《初識元素週期律》的開篇內容，是進一步學習元素週期表的知識基礎。本節內容主要從原子半徑的週期性變化和元素主要化合價的週期性變化闡述元素性質的週期性變化，從而歸納出元素週期律。由元素性質的週期性變化，進一步揭示其本質是原子核外電子排布的週期性。
元素週期律是化學學習的重要理論工具，是高中化學重要的教學內容。透過學習，讓學生對已學元素及化合物知識進行比較歸納、鞏固理解，由感性認識上升到理性認識，為學生進一步學好化學打下紮實基礎。
二、學情分析
學生已經學習非金屬元素及其化合物的性質（如鹵族元素、硫元素、氮元素等）和金屬元素及其化合物的性質（如鹼金屬元素、鋁元素、鐵元素等），具備一定知識基礎；
學生已經學習原子結構和核外電子排布規律等物質結構的內容，具備一定理論基礎；
學生在日常的教學活動中已有一定閱讀資料能力、歸納總結能力、設計實驗能力，具備一定能力基礎。
三、學習目標
1、知識與技能：
（1）掌握元素週期律的內容和實質。
（2）知道原子結構、元素性質的遞變規律。
2、過程與方法：
（1）透過資料資訊的處理和分析，發現元素原子結構和元素性質的變化規律，概括歸納元素週期律，學習提煉一般規律由樣本至全體的方法。
（2）透過理論分析與實驗驗證相結合的過程，體驗化學探究的一般方法。
3、情感態度價值觀：
結合元素週期律的學習，體會“結構決定性質”在化學學習中的重要內涵。
四、學習重點和難點
1、重點：歸納元素週期律
2、難點：元素金屬性和非金屬性的變化規律
五、教學資源
1、多媒體教學：PowerPoint
2、實驗試劑和儀器：鈉塊、鎂條、鋁條、稀鹽酸、蒸餾水、酚酞、試管、燒杯、小刀、鑷子、濾紙、砂紙。
六、教學流程
七、教學過程
教學環節
教學內容和方法
預期目標
一、引入
【情境】文字解讀“元素週期律”。生活中有哪些“週期”的現象？
根據生活經驗，體會“週期”的含義，激發學生學習興趣，引出本節課內容。
二、元素原子核外電子排布的週期性變化
【提問】已經學過哪些元素化合物？
學習元素化合物具有一般的方法，怎樣學習這些元素化合物？
【小結】結構決定性質，性質決定用途。發現元素間的相互聯絡和變化規律，可以從研究原子結構入手。
『板書』一、原子結構：
<學生活動>畫出的原子結構示意圖（導學單1）。
【講述】為了使用方便，人們按照核電荷數由小到大的順序給元素編號，這種序號叫做該元素的原子序數。所以，數值上原子序數等於核電荷數，標在元素符號的左下角。
【提問】分析1～18號元素的原子的結構，根據以下三個問題，歸納原子核外電子的排布規律。
1、它們的核外電子層數相同嗎？
2、哪些元素的核外電子層數相同？
3、相同電子層數的元素原子，最外層電子數有什麼遞變規律？
<學生活動>討論歸納。
【歸納】除1、2號元素外，隨著原子序數的遞增，3～10號元素和11～18號元素原子的最外層電子數重複出現從1遞增到8的變化。這種最外層電子排布的變化情況在18號以後的元素中也重複出現，稱之為週期性變化。
<學生活動>填寫結論1。
『板書』一、原子結構：最外層電子排布週期性變化
明確“結構決定性質，性質決定用途”在元素化合物學習中的重要性，引導學生從事物的內部尋找變化原因，為課堂後續內容埋下伏線。
從原子結構的闡述，引出原子序數的概念。
透過原子結構示意圖的書寫和思考問題的輔助，引導學生抽象概括原子結構的重複變化。由樣本推至全體，提出“週期性”的概念，進而知道元素原子最外層電子排布的週期性變化。
三、元素原子半徑（除稀有氣體元素外）的週期性變化
【過渡】元素原子最外層電子排布的週期性變化，會對元素的性質產生怎樣的影響？
【投影】探究問題：
1、隨著原子序數的遞增，元素的原子半徑（除稀有氣體元素外）呈現怎樣的變化規律？
2、隨著原子序數的遞增，元素的主要化合價（最高正價和最低負價）呈現怎樣的變化規律？
3、隨著原子序數的遞增，元素的化學性質（金屬性和非金屬性）呈現怎樣的變化規律？
【資料】元素原子半徑（導學單2）
由於稀有氣體比較特殊，不對它們進行討論。
（單位nm：1nm=1×10-9m）
3Li
4Be
5B
6C
7N
8O
9F
0.152
0.111
0.088
0.077
0.070
0.066
0.064
11Na
12Mg
13Al
14Si
15P
16S
17Cl
0.186
0.160
0.143
0.117
0.110
0.104
0.099
【提問】分析原子半徑的資料，發現什麼規律？
<學生活動>討論回答。
【歸納】隨著原子序數的遞增，3～9號元素和11～17號元素的原子半徑重複出現從大逐漸減小的變化。18號以後的元素也重複這樣的遞變規律。
<學生活動>填寫結論2。
『板書』1、原子半徑：週期性變化
由“結構決定性質”延伸出元素性質變化的討論，提供學生元素性質的研究方向和研究素材，引導學生從資料分析中概括元素原子半徑的週期性變化。
四、元素的主要化合價（最高正價和最低負價）的週期性變化
【過渡】元素的主要化合價如何變化？
<學生活動>填寫11～17號元素主要化合價（導學單3）。
【提問】1、為什麼金屬沒有最低負價？
2、如何確定元素的最高正價和最低負價？
3、最高正價與最低負價之間有什麼關係？
4、為什麼最高正價和最低負價的絕對值之和為8？
【提問】分析填寫的主要化合價，可以得出什麼結論？
<學生活動>討論回答。
【歸納】隨著原子序數的遞增，11～17號元素的最高正價從+1逐漸遞增到+7；最低負價從-4逐漸遞增到-1的。
【提問】3～9號元素的主要化合價是否也同樣地逐漸遞增？是否同樣地從+1遞增到+7？
<學生活動>回答並填寫結論3。
『板書』2、主要化合價：週期性變化
從書寫主要化合價的過程中明確金屬沒有負價，提煉最高正價和最低負價的確定方法。由3～9號元素和11～17號元素的變化情況推得一般規律，得出元素化合價的週期性變化。
五、元素的化學性質（金屬性和非金屬性）的週期性變化
【提問】隨著核電荷數的遞增，元素的原子半徑和元素的化合價都呈現週期性的變化。發生這樣變化的原因是什麼？
【小結】結構決定性質，性質週期性變化的根本原因是原子最外層電子排布的週期性變化。
【過渡】元素的化學性質是否也會呈現週期性變化？
【提問】按照物質分類，鈉鎂鋁屬於哪一類物質？
【講述】金屬主要研究其金屬性。能否判斷鈉鎂鋁的金屬性強弱？依據是什麼？
【提問】理論分析得出的結論，能否用實驗驗證？根據給出的試劑和儀器設計實驗方案，驗證鈉鎂鋁的金屬性強弱。
<學生活動>①設計實驗方案並交流（導學單4）。
②完善實驗方案並進行實驗。
【小結】根據鈉鎂鋁與水反應放出氣泡的快慢程度，可以證明鈉鎂鋁的金屬性依次減弱。理論分析與實驗驗證得到的結論是一致的。
【提問】結論與原子結構有什麼關聯？
推測鋰與鈹金屬性強弱？理由是什麼？
【歸納】隨著原子序數的遞增，3～9號元素和11～17號元素的金屬性重複地依次減弱。
【過渡】元素原子的得電子能力表現為金屬性，那麼元素原子的失電子能力是元素的什麼性質？
【提問】能否判斷硫氯的非金屬性？哪些學過的實驗或事實可以證明硫氯的非金屬性強弱？
氧和氟的非金屬性強弱如何？理由是什麼？
【歸納】隨著原子序數的遞增，元素的金屬性重複地依次減弱，非金屬性重複地依次增強。
『板書』3、化學性質：週期性變化。
對上述得出的結論作出解釋，進一步鞏固“結構決定性質”的思想。
啟發學生利用舊知解決新問。透過理論分析和實驗驗證相結合的方式，完善探究過程，知道元素的金屬性的週期性變化。
由金屬性概念推及非金屬概念，由金屬性與原子半徑的關係推及非金屬性與原子半徑的關係，並且利用已學知識驗證結論，歸納元素的非金屬性的週期性變化。
六、總結
【提問】回顧以上結論都與元素性質有關，能否用一句話概括？
【講述】我們把這樣一條規律稱之為“元素週期律”。
『板書』元素週期律：
1、內容：元素的性質隨著原子序數的遞增而呈週期性的變化。
【提問】元素性質週期性變化的'根本原因是什麼？
『板書』2、實質：原子核外電子排布的週期性變化。
【講述】從化學元素概念的建立到元素週期律的發現，經歷了將近100年的時間。許多化學家為逐步完善元素週期律作出了巨大的貢獻。其中，俄國化學家門捷列夫根據元素週期性的變化規律編制並發表了第一張元素週期表，此後又有許多化學家對元素週期表進行了創新和完善。元素週期表是怎樣繪製的？元素週期表有哪些應用？下一節課揭曉。
將得出的結論進行整合，提出元素週期律，並引導學生揭示元素週期律的實質。
化學史介紹肯定學生在課堂中歸納規律的成果，併為下一節課元素週期表的引出鋪墊。
『板書設計』
一、原子的結構：最外層電子排布週期性變化
決定↓ ↑原因
1、原子半徑：週期性變化
二、元素的性質2、主要化合價（最高正價和最低負價）：週期性變化
3、化學性質（金屬性和非金屬性）：週期性變化
八、設計說明
元素週期律是高中階段元素化合物知識的歸納梳理，是學習元素週期表的知識鋪墊和元素化合物內容的有效總結。我設計的課堂主線始終圍繞“結構決定性質”展開：由“結構決定性質”引發對原子結構的探討，也由“結構決定性質”指導元素性質中三方面遞變規律的歸納和理解。不同於教材內容安排，我對本節課有以下兩點處理：第一，是學習順序上的調整，將“原子核外電子排布的週期性”放在了最前面進行討論，延續“結構決定性質”這一元素化合物學習的一般方法。第二，是學習內容上的補充，將元素的化學性質充實進了元素性質週期性變化的探討，加強已學知識的應用和實驗在化學學習中的地位。
元素週期律內容側重於原理性、規律性知識的學習。本節課試圖透過從幾個方面的資料分析、素材處理、實驗設計、知識回憶等方式，幫助學生利用抽象或概括等方法，得出結論和規律。
九、課後反思
透過本節課的學習，使學生了解元素週期律的內容和實質，為元素週期表的學習打下了紮實的基礎。整堂課的推進過程中較為流暢，學生能夠在資訊和問題引領下積極參與課堂，始終在“結構決定性質”的思想下，展開元素性質週期性變化規律的歸納和理解。當然在課堂提問中還是顯出了個人教學經驗的不足，許多學生回答的內容無法直接切中要害將其引導回問題的關鍵。在元素原子最外層電子排布規律的探究中安排的內容過於謹慎狹窄，不妨讓學生自行找出1～18號元素電子層數的差異並進行排列分組，再進行最外層電子數的分析，這樣的探究效果和意義會更顯著。
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