元素周期表教學設計

文章編號：1005-6629(2010)04-0042-03

中圖分類號：G633.8

文獻標識碼：B

1、教學目標

[知識與能力]

1.會寫1-20號元素的符號并會畫出其原子結構示意圖。

2.理解元素周期表的”行”和”列”的編排原則。

3.了解元素周期表的結構

[過程與方法]理解元素周期表的”形”與原子結構的”義”的相互關系和探究過程。

[情感態度與價值觀]

感受元素周期表的結構美。從周期表的發展過程中體會科學的本質在于不斷探究。

2、教學過程

2.1元素周期表的“行”和“列”與元素原子結構的關系

[創設情境]展示元素周期表

[回顧、引入]元素周期表的應用

[引導啟發]同學們對元素周期表并不陌生，在化學學習中，元素周期表能為我們提供哪些幫助?

’

[學生1]查元素的相對原子質量。

[發散追問]還有哪些幫助?

[學生2]從元素周期表可以知道原子的質子數。

[發散追問]知道質子數，我們可以畫出原子結構示意圖。從原子結構示意圖中我們可以獲得哪些信息?

[學生3]原子的電子層數、原子的最外層電子數。

[發散追問]原子的最外層電子數有什么意義?

[學生4]原子的最外層電子數決定元素的化學性質。

[引入課題]可見元素周期表包含了豐富的有用的信息，今天我們就來“深入”認識元素周期表。

(設計意圖：通過回顧讓學生感受元素周期表有用，并通過教師引導讓學生體驗元素周期表信息的豐富。)

[學生活動]默寫1-20號元素的符號并畫出其原子結構示意圖。

[嘗試探究]以1-20號元素為代表繪制一張元素周期表。

[展示評價]

[引導思考]

以上兩表排列的結果反映了元素隨著質子數的遞增，最外層電子數呈現周期性變化這一規律，跟科學家排列的元素周期表很接近。但在元素周期表中，氦元素并不是排在第2列，而是排在第8列，這是為什么?

[學生5]

氦的第一層即最外層達到2個電子就已是一種穩定結構，化學性質跟其他稀有氣體元素一樣都比較穩定，因而氦元素應排在第8列。

(設計意圖：通過學生自主嘗試、展示交流、評價分析，初步體會、揭示元素周期表編排的內在規律性。)

[引導啟發]

如果把表2進行擴展，就能得到現在的元素周期表一門捷列夫元素周期表。觀察元素在元素周期表的位宣，它們所在的“行”和“列”與其原子結構有哪些關系?

[觀察、歸納]

元素周期表的編排原則

①按照原子序數遞增的順序從左到右排列

②原子序數=核電荷數=質子數=核外電子數

③將電子層數相同的元素排成一個橫行

④把最外層電子數相同的元素(個別例外)按電子層數遞增的順序從上到下排成列

(設計意圖：讓學生在活動中發現，通過實例概括規律，規律不是教師灌輸的結論，而是自主發現的成果。)

2.元素周期表的結構

[講解啟發]

元素周期表就像一張表格，它是由“單元格”構成的“行”和“列”組成的。這里的每一個“單元格”容納一種元素，那么“行”和“列”又表示什么呢?

[師生互動、歸納]

1.行——周期：7個“行”即7個周期(三短、三長、—不完全)

2.列——族：18個“列”：7個主族一由短周期和長周期元素共同構成的族(I A-ⅦA)；7個副族一僅由長周期構成的族(IB-ⅦB)；Ⅷ族(3個列)

Fe、C0、Ni等9種元素；零族一稀有氣體元素[引導觀察]

我們發現ⅡA和ⅢA并不相鄰。它們被一組元素“隔開”了，這一組元素是……

[學生1]過渡元素。

[深入追問]過渡元素都是些什么元素?

[學生2]金屬元素。

[深入追問]它們為什么被稱為“過渡元素”?

[學生3]因為元素周期表左邊主要是金屬元素，而右邊主要是非金屬元素。通過它們完成了金屬元素到非金屬元素的“過渡”。

[體驗歸納]大家發現元素周期表每一周期總是從最活潑的金屬元素開始，而以最活潑的非金屬元素結束(除稀有氣體元素外)。金屬到非金屬的遞變，不是“突變”，而是一個“漸變”的過程，是“量”的積累引起“質”的變化的過程，

“過渡元素”就肩負了這一使命。

(設計意圖：通過系列追問，理解”過渡”含義，體會量變引起質量的觀念。)

[學生活動]

(1)觀察下列元素周期表并回答：

(1)請在下圖元素周期表中為各族元素標上主、副族等及其序號等。

(2)全部是金屬元素的區域是____，全部是稀有氣體元素的區域是____，僅含一種非金屬元素的區域是____，屬于過渡元素區域是____。

(設計意圖：通過觀察、統計等自主建構，認識鞏固元素周期表結構。)

[激發沖突]

A區域除了氫元素外都是金屬元素，氫似乎成了一個“異類”，有人建議給它挪動一下位置，你認為把它安置到哪里合適?

[學生1]ⅦA，這是因為它和鹵族元素一樣，再得到一個電子也能達到穩定結構。

『啟發補充]也就是說，它和鹵素一樣，都可表現為-1價。氫元素在化合物中通常為+1價，有一1價的氫化物嗎?

[學生2]有的，例如金屬的氫化物，如氫化鈉等。

[發散追問]還可能把氫元素安置到哪里?

[學生]……

[提示幫助]有人建議把氫元素安置到ⅣA，你覺得他的理由是什么?

[學生]……

[提示幫助]ⅣA元素，例如碳的化合價最高為+4價，最低為一4價，其最高價和最低價的絕對值相等。你一定知道，為什么也可以把氫安置到ⅣA了。

(設計意圖：滲透元素“位置”、“性質”、“結構”的對應關系。)

[學生活動]

國際無機化學命名委員會在1989年作出決定，把長式周期表原先的主、副族及族號取消，由左到右改為18Y0，堿金屬元素為第l列，稀有氣體元素為第18列。按這個規定，下列說法不正確的是()

A.碳元素位于第6列

B.第3列所含元素種類最多

C.氧元素位于第16列

D.鎂和鋁兩元素所在列數差1

[拓展視野]展示各種形式的元素周期表

[重點解讀]“Hey]There’s room for all threeof us!”(嘿!這個空間咱們3個都能待!)(介紹卡通式周期表)

[啟發引導]氫元素家族的“同室操戈”說明了什么問題?

(設計意圖：通過卡通式周期表的解讀。激發學生強烈好奇心，為“核素”概念的引入留下伏筆。)

[挑戰激勵]你能繪制一張與眾不同的元素周期表嗎?小結；布置作業。

3、教后反思

(1)課題從元素周期表的應用切入，自然而親近學生。

(2)對元素周期表結構的認識，不僅停留在“形”一“族、周期”的概括，更重視“義”一“電子層、最外層電子”的揭示，滲透元素“位、構、性”三者關系的統一。

(3)通過學生“嘗試探究”、“觀察、歸納”等自主活動，培養學生發現問題、認識規律和運用規律的能力以及科學的思維方法。

(4)通過教師“設問”、“追問”、“引導”、“啟發”等引領作用，深化對過渡元素以及元素周期表多樣性的認識，培養學生形成初步的科學觀念。

參考文獻：

[1]陽智純，“探究元素周期表結構”的教學設計，化學教學，2008，f4)：48-50