
【教學目標】
1.使學生掌握最外層電子排布、原子半徑、主要化合價的周期性變化規(guī)律,培養(yǎng)學生對數(shù)據(jù)處理的能力;
2.理解元素周期律的實質(zhì);
3.培養(yǎng)學生對知識的歸納、整理、綜合和抽象、概括的能力。
4.使學生認識元素周期表中的結(jié)構(gòu)以及周期、族等概念,理解原子結(jié)構(gòu)與元素在周期表
中的位置間的關(guān)系。
5.使學生了解II、VA族和過渡金屬元素的某些性質(zhì)和用途。
【教學重點】
1.原子核外電子排布、原子半徑和元素主要化合價的周期性變化規(guī)律。
2.周期表的結(jié)構(gòu);周期數(shù)、主族數(shù)和原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。
【教學難點】
1.原子核外電子排布、原子半徑和元素主要化合價的周期性變化規(guī)律。
2.周期表的結(jié)構(gòu);元素在周期表的位置、原子結(jié)構(gòu)和元素性質(zhì)的關(guān)系。
【教學方法】
利用教材資源組織學生展開交流、研討;利用教材提供的原子半徑、元素化合價等數(shù)據(jù)讓學生對數(shù)據(jù)進行處理,發(fā)現(xiàn)元素周期律。
【課時安排】
2課時
【教學過程】
【第一課時】
【導入新課】
迄今為止,人類已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一百各種元素的種類又都是由該種元素原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)(即核電荷數(shù))決定的,那么核電荷數(shù)不同的各種元素之間是相互獨立的還是相互關(guān)聯(lián)的呢?
這就是本節(jié)課要和大家一起探討的主題——元素周期律和元素周期表。
【提出問題】
1.什么是周期?
2.周期表中的一百多種元素也存在著周期性的變化,生活中記時,一天是以小時為序排列而體現(xiàn)周期性,元素是以什么為序排列來體現(xiàn)它的周期性呢?
(閱讀課本相關(guān)內(nèi)容)原子序數(shù)
【提出問題】
根據(jù)原子序數(shù)的規(guī)定方法,原子序數(shù)與前面學過的有關(guān)原子組成中的哪些微粒有聯(lián)系?
【學生回答略】
【板書】
原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=原子的核外電子數(shù)
【投影】
展示元素周期表
【師問】
觀察1—18號元素的排列,同學們一定會有疑問,為什么要把這18種元素按照現(xiàn)在這樣排列?
【板書】一、元素周期律
【活動探究】
寫出1—18號元素的元素符號、原子結(jié)構(gòu)示意圖、電子層數(shù)、最外層電子數(shù)。
【投影】
1—18號元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖
【投影】
1.原子序數(shù)與原子核外電子排布的關(guān)系。
【閱讀教材,了解畫圖方法】
【活動探究】
學習小組內(nèi)討論,選擇數(shù)據(jù)處理方法,分工作圖,組內(nèi)交流、討論。
1.用直方圖表示元素的最外層電子數(shù)隨著原子序數(shù)的遞增而表現(xiàn)出的變化,從中找出規(guī)律。
2.用折線圖表示元素的主要化合價隨著原子序數(shù)的遞增而表現(xiàn)出的變化,從中找出規(guī)律。
3.用折線圖表示原子半徑隨著原子序數(shù)的遞增而表現(xiàn)出的變化,從中找出規(guī)律。
【小組代表發(fā)言,內(nèi)容略】
【投影】
元素的最外層電子數(shù)隨著原子序數(shù)的遞增而變化的直方圖
【投影】
原子序數(shù)與主要化合價的關(guān)系
【投影】
隨著原子序數(shù)的遞增,元素主要化合價變化的折線圖。
【投影問題】
1.哪種結(jié)構(gòu)的原子會出現(xiàn)負價?
2.最高正價和最低負價之間有什么關(guān)系?
(生)最高正價與最低負價的絕對值之和為8
【投影板書】
最高正價+∣最低負價∣= 8
【投影】
原子序數(shù)與原子半徑的關(guān)系
【投影】
隨著原子序數(shù)的遞增,原子半徑變化的折線圖。
【歸納小結(jié)】
1.隨著元素原子序數(shù)的遞增,元素原子最外層電子排布呈現(xiàn)周期性的變化 。
2.隨著元素原子序數(shù)的遞增,元素的化合價呈周期性變化。
3.隨著元素原子序數(shù)的遞增,原子半徑呈周期性變化 。
【講解】
在研究原子半徑的時候,為什么不原子半徑放進去一起比較?因為稀有氣體原子半徑的測定與要相鄰元素原子半徑的依據(jù)不同,數(shù)字不具有可比性。
【投影練習】
比較下列微粒半徑的大小
(1)O 和F (2)Na和Mg (3)Cl和F (4)Na+和Mg2+
(5)Na和Na+ (6)Cl和Cl一
【講解并投影板書】
(1)最外層電子數(shù)相同,電子層數(shù)越多,半徑越大。如Cl>F。
(2)電子層數(shù)相同,核電荷數(shù)越大,半徑越小。如Na>Mg,Na+>Mg2+。
(3)同種元素的原子半徑>陽離子半徑。Na>Na+。
(4)同種元素的原子半徑<陰離子。如Cl<Cl-。
【思考與練習】
1.元素性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增呈周期性變化的原因是(A)
A.元素原子的核外電子排布呈周期性變化
B.元素原子的原子半徑呈周期性變化
C.元素的化合價呈周期性變化
D.元素原子的電子層數(shù)呈周期性變化
【教師】
元素原子的核外電子排布隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性變化就是元素周期律的實質(zhì)。
【課堂小結(jié)并投影板書】
從以上結(jié)論,我們可以歸納出這樣一條規(guī)律,隨著元素原子序數(shù)的遞增,元素原子最外層電子排布、元素的化合價、原子半徑呈現(xiàn)周期性的變化。
即:元素的性質(zhì)隨著元素原子序數(shù)的遞增而呈周期性變化,這個規(guī)律叫元素周期律。這也是我們本節(jié)課的題目的內(nèi)涵所在。
2.元素周期律的實質(zhì):元素原子的核外電子排布隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性變化。
【練習應用】
1.原子半徑由小到大,且最高正價依次降低的是( )
A.Al、Mg、Na B. N、O、F
C.Ar、Cl、S D. L、P、Si
2.下列微粒的半徑比值大于1的是( )
A.Na+/Na B. K+/S2-
C.N/C D. Cl-/Cl
【課堂小結(jié)】
原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=原子的核外電子數(shù)
一、元素周期律
1.隨著元素原子序數(shù)的遞增,元素原子最外層電子排布元素的化合價、原子半徑呈現(xiàn)周期性的變化。
2.微粒半徑的比較:
(1)最外層電子數(shù)相同,電子層數(shù)越多,半徑越大。如Cl>F。
(2)電子層數(shù)相同,核電荷數(shù)越大,半徑越小。如Na>Mg,Na+>Mg2+。
(3)同種元素的原子半徑>陽離子半徑。Na>Na+。
(4)同種元素的原子半徑<陰離子。如Cl<Cl-。
3.元素最高正價和最低負價之間的關(guān)系:最高正價+∣最低負價∣= 8
4.元素周期律的實質(zhì):元素原子的核外電子排布隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性變化?!镜诙n時】
【問題導入】
歷史上第一個元素周期表是1869俄國化學家門捷列夫排成的;他是將元素按照相對原子質(zhì)量由小到依次排列,將化學性質(zhì)相似的元素放在一個縱列,通過分類、歸納,制成了第一張元素周期表,揭示了化學元素間的內(nèi)在關(guān)系,它跟現(xiàn)在的元素周期表排列方式一樣嗎?現(xiàn)在的元素周期表中,元素的排列依據(jù)是什么?反映了哪些規(guī)律?這節(jié)課的主題就是探究元素周期表的結(jié)構(gòu)以及元素周期表是如何體現(xiàn)元素周期律的問題。
【教師】
通過元素周期律,你可以直接了解到元素的哪些信息?
【學生】
元素名稱、元素符號、相對原子質(zhì)量、原子序數(shù)等。
【教師】
仔細觀察這張元素周期表,你還能發(fā)現(xiàn)什么嗎?
【投影】
金屬與非金屬分界線圖
【學生】
周期表中顏色不同的區(qū)域分別代表了金屬元素和非金屬元素。
【教師】
沿著周期表硼、硅、砷、砹、與鋁、鍺、銻、釙的交界處把元素估成了兩大類,左側(cè)是金屬元素,右側(cè)是非金屬元素。
【設(shè)問】
位于交界處的元素性質(zhì)怎樣?
【學生】
位于交界處的元素既表現(xiàn)出金屬的某些性質(zhì),又表現(xiàn)出非金屬元素的某些性質(zhì),如硅就是良好的半導體材料。
【過渡】
元素周期表是元素周期律的具體表現(xiàn)形式,它反映了元素之間的相互聯(lián)系的規(guī)律,是學習化學的重要工具。
【板書】二、元素周期表的編排原則
【投影】
在元素周期表的結(jié)構(gòu)中,元素周期表中有幾個橫行?幾個縱列?
【學生】
這張元素周期表中共有7個橫行,18個縱列。
【投影演示】
周期表中的周期數(shù)、族數(shù)
【講解】
元素周期表中的每一個橫行稱為一個周期,每一個縱列稱為一個族。
【設(shè)問】
元素周期表是如何排列的?
【學生探究】
元素周期表的編排原則。
【投影】
展示第1列與第17列元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖
【學生回答】
內(nèi)容略
【投影并板書】
元素周期表的編排原則:
1.把電子層數(shù)相同的元素按原子序數(shù)遞增的順序由左到右排成一個橫行。
2.把不同橫行中最外層電子數(shù)相同的元素按電子層數(shù)遞增的順序由上到下排成縱列。
【板書】三、元素周期表的結(jié)構(gòu)
【投影】
問題:
1.元素周期表有幾個周期?
【回答】
有7個周期,從上到下依次為1、2、3、4、5、6、7,稱為周期數(shù)。
2.同一周期的元素在原子結(jié)構(gòu)上有何相同點?周期的序數(shù)怎樣確定?
【回答】
同一周期的元素的電子層數(shù)相同,周期數(shù)=電子層數(shù)
【講解】
在元素周期表中,通常把1、2、3三個周期稱為短周期,4、5、6三個周期稱為長周期,第七周期因為沒有填滿,但一直有元素被發(fā)現(xiàn)稱為不完全周期。
【提問】
每周期各有多少種元素?
【回答】
第一周期元素2種,第二、三,第四周期元素18種,第五周期元素18種,第六周期元素32種,第七周期元素還未排滿,現(xiàn)在是26種,第7周期填滿時可排32種元素。
【設(shè)問】
從周期表上看,五、六周期在結(jié)構(gòu)上并無什么區(qū)別,為什么第六周期的元素種類比第五周期的元素種類要多14種?
【投影】
演示鑭系元素
【回答】
第六周期的第三個方框是鑭系元素,它的一個方框代表了15種元素。
【設(shè)問】
還有沒有其它周期存在特殊情況?
【投影】
演示錒系元素
【回答】
第七周期的第三個方框有15種元素,被稱為錒系元素。
【設(shè)問】
請觀察元素周期表,每一周期的起止元素有什么特點?
【投影】
元素周期表
【回答】
在元素周期表的七個周期只包括氫、氦兩種元素,而第七周期不未排滿以外,其余的每一周期都是從最外層電子數(shù)為1的金屬元素開始,逐步過渡到最外層電子數(shù)為7 的非金屬元素,最后都是以最外層為8 電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的稀有氣體元素結(jié)束。
【設(shè)問引入探究】
18個縱列就是18個族嗎?
【投影】
演示18個縱列的分類
【講解】
18個縱列可以分成四組:羅馬字母加A表示的是主族;羅馬字母加B表示的是副族;還有兩個就是第Ⅷ和稀有氣體所在的零族。
【觀察】
元素周期表中自左至右族的排列順序
【投影】
族的小結(jié)
【設(shè)問】
1.主族元素與副族元素的主要區(qū)別是什么?
2.主族元素在結(jié)構(gòu)上有什么特點?
3.主族序數(shù)與最外層電子數(shù)、最高正價有什么關(guān)系?
【回答】
1.主族元素由短周期元素和長周期元素組成,副族元素全部由長周期元素組成。
2.最外層電子數(shù)相同
3.主族序數(shù)=最外層電子數(shù)=最高正價
【設(shè)問】
1.為什么把稀有氣體叫零族?
2.在周期表中從ⅢB-ⅡB之間的元素有什么共同的特點?
3.過渡元素有哪些特點?
【投影】
練習:
1.主族元素在周期表中所處的位置,取決于該元素的( )
A.最外層電子數(shù)和原子量
B.原子量和核外電子數(shù)
C.次外層電子數(shù)和電子層數(shù)
D.電子層數(shù)和最外層電子數(shù)
2.下列敘述錯誤的是( )
A.把最外層電子數(shù)相同的元素按電子層數(shù)遞增排成8行
B.主族元素在周期表中的位置決定于該元素原子的電子層數(shù)和最外層電子數(shù)
C.元素周期表是元素周期律的具體表現(xiàn)形式
D.把電子層數(shù)相同的各元素按原子序數(shù)遞增排成七個橫行
3.下表是元素周期表的一部分,數(shù)字是該元素的原子序數(shù),請?zhí)畛銎湎乱恢芷谠氐脑有驍?shù):
4.推算原子序數(shù)為6、13、34、53的元素在周期表中的位置。
【課堂小結(jié)】
1.元素周期律:元素的性質(zhì)隨著元素原子序數(shù)的遞增呈周期性變化。
2.元素周期表:是元素周期律的具體體現(xiàn)。
3.元素周期表結(jié)構(gòu):周期(橫行)三短三長一不全,周期序數(shù)=電子層數(shù)
族(縱列)七主七副零八族 , 主族序數(shù)=最外層電子數(shù)=最高正價
【作業(yè)】
一、熟記前三周期及七個主族元素的順序、名稱、元素符號。
二、上網(wǎng)查閱其他形式的元素周期表,指出其中元素的排列依據(jù)。
【課堂小結(jié)】
二、元素周期表的編排原則
1.把電子層數(shù)相同的元素按原子序數(shù)遞增的順序由左到右排成一個橫行。
2.把不同橫行中最外層電子數(shù)相同的元素按電子層數(shù)遞增的順序由上到下排成縱列。
三、元素周期表的結(jié)構(gòu)
1.周:期周期(橫行)三短三長一不全,周期序數(shù)=電子層數(shù)
2.族:族(縱列)七主七副零八族 , 主族序數(shù)=最外層電子數(shù)=最高正價
原子序數(shù)
電子層數(shù)
最外層電子數(shù)
達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)時的最外層電子數(shù)
1—2
1
1-2
2
3—10
2
1-8
8
11—18
3
1-8
8
原子序數(shù)
主要化合價的變化
1—2
+1 0
3—10
+1 +5
-4 -1
11—18
+1 +7
-4 -1
原子序數(shù)
原子半徑的變化
3——9
0.152nm 0.071nm
大 小
11——17
0.186nm 0.099nm
大 小
11
17
……
……
這是一份高中化學魯科版 (2019)選擇性必修3第3節(jié) 烴教案,共2頁。教案主要包含了化學(魯科版)33等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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