元素周期表教學(xué)設(shè)計(jì)

文章編號(hào)：1005-6629(2010)04-0042-03

中圖分類號(hào)：G633.8

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

1、教學(xué)目標(biāo)

[知識(shí)與能力]

1.會(huì)寫1-20號(hào)元素的符號(hào)并會(huì)畫出其原子結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)

[過(guò)程與方法]理解元素周期表的”形”與原子結(jié)構(gòu)的”義”的相互關(guān)系和探究過(guò)程。

[情感態(tài)度與價(jià)值觀]

感受元素周期表的結(jié)構(gòu)美。從周期表的發(fā)展過(guò)程中體會(huì)科學(xué)的本質(zhì)在于不斷探究。

2、教學(xué)過(guò)程

2.1元素周期表的“行”和“列”與元素原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系

[創(chuàng)設(shè)情境]展示元素周期表

[回顧、引入]元素周期表的應(yīng)用

[引導(dǎo)啟發(fā)]同學(xué)們對(duì)元素周期表并不陌生，在化學(xué)學(xué)習(xí)中，元素周期表能為我們提供哪些幫助?

’

[學(xué)生1]查元素的相對(duì)原子質(zhì)量。

[發(fā)散追問(wèn)]還有哪些幫助?

[學(xué)生2]從元素周期表可以知道原子的質(zhì)子數(shù)。

[發(fā)散追問(wèn)]知道質(zhì)子數(shù)，我們可以畫出原子結(jié)構(gòu)示意圖。從原子結(jié)構(gòu)示意圖中我們可以獲得哪些信息?

[學(xué)生3]原子的電子層數(shù)、原子的最外層電子數(shù)。

[發(fā)散追問(wèn)]原子的最外層電子數(shù)有什么意義?

[學(xué)生4]原子的最外層電子數(shù)決定元素的化學(xué)性質(zhì)。

[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(lái)“深入”認(rèn)識(shí)元素周期表。

(設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)回顧讓學(xué)生感受元素周期表有用，并通過(guò)教師引導(dǎo)讓學(xué)生體驗(yàn)元素周期表信息的豐富。)

[學(xué)生活動(dòng)]默寫1-20號(hào)元素的符號(hào)并畫出其原子結(jié)構(gòu)示意圖。

[嘗試探究]以1-20號(hào)元素為代表繪制一張?jiān)刂芷诒怼?/p>

[展示評(píng)價(jià)]

[引導(dǎo)思考]

以上兩表排列的結(jié)果反映了元素隨著質(zhì)子數(shù)的遞增，最外層電子數(shù)呈現(xiàn)周期性變化這一規(guī)律，跟科學(xué)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(xué)生5]

氦的第一層即最外層達(dá)到2個(gè)電子就已是一種穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，化學(xué)性質(zhì)跟其他稀有氣體元素一樣都比較穩(wěn)定，因而氦元素應(yīng)排在第8列。

(設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)學(xué)生自主嘗試、展示交流、評(píng)價(jià)分析，初步體會(huì)、揭示元素周期表編排的內(nèi)在規(guī)律性。)

[引導(dǎo)啟發(fā)]

如果把表2進(jìn)行擴(kuò)展，就能得到現(xiàn)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(jié)構(gòu)有哪些關(guān)系?

[觀察、歸納]

元素周期表的編排原則

①按照原子序數(shù)遞增的順序從左到右排列

②原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)

③將電子層數(shù)相同的元素排成一個(gè)橫行

④把最外層電子數(shù)相同的元素(個(gè)別例外)按電子層數(shù)遞增的順序從上到下排成列

(設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生在活動(dòng)中發(fā)現(xiàn)，通過(guò)實(shí)例概括規(guī)律，規(guī)律不是教師灌輸?shù)慕Y(jié)論，而是自主發(fā)現(xiàn)的成果。)

2.元素周期表的結(jié)構(gòu)

[講解啟發(fā)]

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

[師生互動(dòng)、歸納]

1.行——周期：7個(gè)“行”即7個(gè)周期(三短、三長(zhǎng)、—不完全)

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

Fe、C0、Ni等9種元素；零族一稀有氣體元素[引導(dǎo)觀察]

我們發(fā)現(xiàn)ⅡA和ⅢA并不相鄰。它們被一組元素“隔開”了，這一組元素是……

[學(xué)生1]過(guò)渡元素。

[深入追問(wèn)]過(guò)渡元素都是些什么元素?

[學(xué)生2]金屬元素。

[深入追問(wèn)]它們?yōu)槭裁幢环Q為“過(guò)渡元素”?

[學(xué)生3]因?yàn)樵刂芷诒碜筮呏饕墙饘僭兀疫呏饕欠墙饘僭亍Ｍㄟ^(guò)它們完成了金屬元素到非金屬元素的“過(guò)渡”。

[體驗(yàn)歸納]大家發(fā)現(xiàn)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(jié)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(gè)“漸變”的過(guò)程，是“量”的積累引起“質(zhì)”的變化的過(guò)程，

“過(guò)渡元素”就肩負(fù)了這一使命。

(設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)系列追問(wèn)，理解”過(guò)渡”含義，體會(huì)量變引起質(zhì)量的觀念。)

[學(xué)生活動(dòng)]

(1)觀察下列元素周期表并回答：

(1)請(qǐng)?jiān)谙聢D元素周期表中為各族元素標(biāo)上主、副族等及其序號(hào)等。

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

(設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)觀察、統(tǒng)計(jì)等自主建構(gòu)，認(rèn)識(shí)鞏固元素周期表結(jié)構(gòu)。)

[激發(fā)沖突]

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

[學(xué)生1]ⅦA，這是因?yàn)樗望u族元素一樣，再得到一個(gè)電子也能達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。

『?jiǎn)l(fā)補(bǔ)充]也就是說(shuō)，它和鹵素一樣，都可表現(xiàn)為-1價(jià)。氫元素在化合物中通常為+1價(jià)，有一1價(jià)的氫化物嗎?

[學(xué)生2]有的，例如金屬的氫化物，如氫化鈉等。

[發(fā)散追問(wèn)]還可能把氫元素安置到哪里?

[學(xué)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(xué)生]……

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

(設(shè)計(jì)意圖：滲透元素“位置”、“性質(zhì)”、“結(jié)構(gòu)”的對(duì)應(yīng)關(guān)系。)

[學(xué)生活動(dòng)]

國(guó)際無(wú)機(jī)化學(xué)命名委員會(huì)在1989年作出決定，把長(zhǎng)式周期表原先的主、副族及族號(hào)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(gè)規(guī)定，下列說(shuō)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(shù)差1

[拓展視野]展示各種形式的元素周期表

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

[啟發(fā)引導(dǎo)]氫元素家族的“同室操戈”說(shuō)明了什么問(wèn)題?

(設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)卡通式周期表的解讀。激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈好奇心，為“核素”概念的引入留下伏筆。)

[挑戰(zhàn)激勵(lì)]你能繪制一張與眾不同的元素周期表嗎?小結(jié)；布置作業(yè)。

3、教后反思

(1)課題從元素周期表的應(yīng)用切入，自然而親近學(xué)生。

(2)對(duì)元素周期表結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，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(gòu)、性”三者關(guān)系的統(tǒng)一。

(3)通過(guò)學(xué)生“嘗試探究”、“觀察、歸納”等自主活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、認(rèn)識(shí)規(guī)律和運(yùn)用規(guī)律的能力以及科學(xué)的思維方法。

(4)通過(guò)教師“設(shè)問(wèn)”、“追問(wèn)”、“引導(dǎo)”、“啟發(fā)”等引領(lǐng)作用，深化對(duì)過(guò)渡元素以及元素周期表多樣性的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生形成初步的科學(xué)觀念。

參考文獻(xiàn)：

[1]陽(yáng)智純，“探究元素周期表結(jié)構(gòu)”的教學(xué)設(shè)計(jì)，化學(xué)教學(xué)，2008，f4)：48-50