2019-2020年新人教版高中化學(xué)必修2《元素周期表》教案二.doc

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2019-2020年新人教版高中化學(xué)必修2《元素周期表》教案二 ●教學(xué)目標(biāo) 1.使學(xué)生了解元素周期表的結(jié)構(gòu)以及周期、族等概念。 2.使學(xué)生理解同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，并能運(yùn)用原子結(jié)構(gòu)理論解釋這些遞變規(guī)律。 3.使學(xué)生了解原子結(jié)構(gòu)、元素性質(zhì)及該元素在周期表中的位置三者間的關(guān)系，初步學(xué)會(huì)運(yùn)用周期表。 4.通過對(duì)元素周期律的發(fā)現(xiàn)及元素周期表的編制過程的了解，使學(xué)生正確認(rèn)識(shí)科學(xué)發(fā)展的歷程，并以此來引導(dǎo)自己的實(shí)踐，同時(shí)促使他們逐漸形成為科學(xué)獻(xiàn)身的高貴品質(zhì)。 5.使學(xué)生了解元素周期律和周期表的意義，認(rèn)識(shí)事物變化由量變引起質(zhì)變的規(guī)律，對(duì)他們進(jìn)行辯證唯物主義教育。 6.使學(xué)生對(duì)核素、同位素及元素相對(duì)原子質(zhì)量的測(cè)定有常識(shí)性的認(rèn)識(shí)。 ●教學(xué)重點(diǎn)  元素周期表的結(jié)構(gòu)、元素的性質(zhì)、元素在周期表中的位置與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。 ●教學(xué)難點(diǎn) 元素的性質(zhì)、元素在周期表中的位置和原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系、核素、同位素。 ●課時(shí)安排 3課時(shí) ●教學(xué)用具 投影儀、膠片、元素周期表掛圖 ●教學(xué)方法 啟發(fā)、誘導(dǎo)、閱讀、討論、練習(xí)、探究等。 ●教學(xué)過程 第1課時(shí) ［引言］上一節(jié)我們學(xué)習(xí)了元素周期律，知道元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增而呈現(xiàn)周期性的變化。那么，有沒有一種工具可以把我們已知的一百多種元素之間的這種周期性很好地表現(xiàn)出來呢？答案是肯定的。那就是元素周期表，也是我們本節(jié)課所要講的主要內(nèi)容。 ［板書］第三節(jié) 元素周期表(第一課時(shí)) ［師］請(qǐng)大家拿出自己親手繪制的元素周期表。 ［學(xué)生取表，教師把元素周期表的掛圖掛于黑板上］ ［師］根據(jù)元素周期律，把電子層數(shù)目相同的各種元素，按原子序數(shù)遞增的順序從左到右排成橫行；再把不同橫行中最外層的電子數(shù)相同的元素，按電子層數(shù)遞增的順序由上而下排成縱行。這樣，就可以得到一個(gè)表，這個(gè)表就叫元素周期表。元素周期表有不同的形式，我們這里介紹的是其中一種常見的形式。 元素周期表是元素周期律的具體表現(xiàn)形式，它反映了元素之間相互聯(lián)系的規(guī)律，是我們學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具。下面我們就來學(xué)習(xí)元素周期表的有關(guān)知識(shí)。 首先，我們來認(rèn)識(shí)元素周期表的結(jié)構(gòu)。 ［板書］元素周期表的結(jié)構(gòu) ［師］數(shù)一數(shù)元素周期表有多少個(gè)橫行？多少個(gè)縱行？ ［生］(數(shù)后回答)有7個(gè)橫行，18個(gè)縱行。 ［師］對(duì)。我們把元素周期表中的每一個(gè)橫行稱作一個(gè)周期，每一個(gè)縱行稱作一族。下面，我們先來認(rèn)識(shí)元素周期表中的橫行——周期。 ［板書］1.周期 ［師］元素周期表中共有7個(gè)周期，請(qǐng)大家閱讀課本P104的有關(guān)內(nèi)容。 ［學(xué)生活動(dòng)］ ［問］把不同的元素排在同一個(gè)橫行即同一個(gè)周期的依據(jù)是什么？ ［生］依據(jù)為具有相同電子層數(shù)的元素按照原子序數(shù)遞增的順序排列在一個(gè)橫行里。 ［問］周期序數(shù)與什么有關(guān)？ ［生］周期序數(shù)等于該周期元素具有的電子層數(shù)。 ［師］如此，我們可以得出如下結(jié)論： ［板書］周期序數(shù)=電子層數(shù) ［投影練習(xí)］已知鎂元素和溴元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖： 它們分別位于第幾周期？為什么？ ［生］鎂有三個(gè)電子層，位于第三周期；溴有四個(gè)電子層，位于第四周期。 ［師］請(qǐng)把所得結(jié)論與元素周期表相對(duì)照，看是否正確。 ［學(xué)生看元素周期表］ ［師］元素周期表中，我們把1、2、3周期稱為短周期，4、5、6周期稱為長(zhǎng)周期，第7周期稱為不完全周期，因?yàn)橐恢庇形粗卦诎l(fā)現(xiàn)。 ［請(qǐng)大家根據(jù)自己繪制的元素周期表，完成下表內(nèi)容。(課本P105表5—11)］ ［投影］ 表5—11 周期表的有關(guān)知識(shí) 類別 周期序數(shù) 起止元素 包括元素種數(shù) 核外電子層數(shù) 短周期 1 H—He 2 1 2 Li—Ne 8 2 3 Na—Ar 8 3 長(zhǎng)周期 4 K—Kr 18 4 5 Rb—Xe 18 5 6 Cs—Rn 32 6 不完全周期 7 Fr—112號(hào) 26 7 ［學(xué)生活動(dòng)，讓一個(gè)學(xué)生把結(jié)果寫在膠片上］ ［師］從上面我們所填表的結(jié)果可知，在元素周期表的7個(gè)周期中，除第1周期只包括氫和氦，第7周期尚未填滿外，每一周期的元素都是從最外層電子數(shù)為1的堿金屬開始，逐步過渡到最外層電子數(shù)為7的鹵素，最后以最外層電子數(shù)為8的稀有氣體結(jié)束。 需作說明的是：第6周期中，57號(hào)元素鑭(La)到71號(hào)元素镥(Lu)，共15種元素，它們?cè)拥碾娮訉咏Y(jié)構(gòu)和性質(zhì)十分相似，總稱鑭系元素。第7周期中，89號(hào)元素錒(Ac)到103號(hào)元素鐒(Lr)，共15種元素，它們?cè)拥碾娮訉咏Y(jié)構(gòu)和性質(zhì)也十分相似，總稱錒系元素。為了使表的結(jié)構(gòu)緊湊，將全體鑭系元素和錒系元素分別按周期各放在同一個(gè)格內(nèi)，并按原子序數(shù)遞增的順序，把它們分兩行另列在表的下方。在錒系元素中92號(hào)元素鈾(U)以后的各種元素，多數(shù)是人工進(jìn)行核反應(yīng)制得的元素，這些元素又叫做超鈾元素。 元素周期表上列出來的元素共有112種，而事實(shí)上現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)的元素還有：114號(hào)、116號(hào)、118號(hào)元素。 ［過渡］學(xué)完了元素周期表中的橫行——周期，我們?cè)賮碚J(rèn)識(shí)元素周期表中的縱行——族。 ［板書］2.族 ［師］請(qǐng)大家數(shù)一下，周期表中共有多少個(gè)縱行？ ［生］18個(gè)。 ［師］在每一個(gè)縱行的上面，分別有羅馬數(shù)字Ⅰ、Ⅱ、……及A、B、0等字樣，它們分別表示什么意思呢？ 請(qǐng)大家閱讀課本P105有關(guān)內(nèi)容。 ［學(xué)生活動(dòng)］ ［教師板書］ ［師］羅馬數(shù)字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等表示什么意思？ ［生］族序數(shù)。 ［師］A、B又分別表示什么呢？ ［生］A表示主族，B表示副族。 ［師］什么是主族？什么是副族？ ［生］由短周期元素和長(zhǎng)周期元素共同構(gòu)成的族，叫做主族；完全由長(zhǎng)周期元素構(gòu)成的族，叫做副族。 ［師］元素周期表中共有多少個(gè)主族？多少個(gè)副族？ ［生］7個(gè)主族、7個(gè)副族。 ［師］元素周期表中還有哪些縱行沒提到？ ［生］零族和第Ⅷ族。 ［師］零族元素都是什么種類的元素？為什么把它們叫零族？ ［生］零族元素均為稀有氣體元素。由于它們的化學(xué)性質(zhì)非常不活潑，在通常狀況下難以與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，把它們的化合價(jià)看作為零，因而叫做零族。 ［師］第Ⅷ族有幾個(gè)縱行？ ［生］3個(gè)。 ［師］分析元素周期表中從ⅢB到ⅡB之間的元素名稱，它們的偏旁部首有什么特點(diǎn)？說明什么？ ［生］其偏旁均為“金”，說明它們均為金屬。 ［師］很正確。元素周期表的中部從ⅢB族到ⅡB族10個(gè)縱行，包括了第Ⅷ族和全部副族元素，共六十多種元素，通稱為過渡元素。因?yàn)檫@些元素都是金屬，所以又把它們叫做過渡金屬。 ［師］請(qǐng)大家根據(jù)本節(jié)的學(xué)習(xí)內(nèi)容，填寫板書中的空白。 ［把黑板上所掛元素周期表取下，讓一個(gè)學(xué)生上黑板填寫］ ［注：易把16個(gè)族錯(cuò)添為18個(gè)］ ［師］［指住板書內(nèi)容］此即為元素周期表的主要結(jié)構(gòu)。在中學(xué)化學(xué)里，我們主要學(xué)習(xí)主族元素的性質(zhì)。 ［師］元素的性質(zhì)主要是由元素原子的最外層電子數(shù)決定的。請(qǐng)大家分析討論主族元素的族序數(shù)與主族元素原子的最外層電子數(shù)有什么關(guān)系？可參考我們學(xué)習(xí)過的堿金屬、鹵族元素以及1～20元素原子的結(jié)構(gòu)示意圖。 ［學(xué)生分析、討論］ ［生］主族元素的族序數(shù)等于其最外層電子數(shù)。 ［師］很好！由此我們可得出以下結(jié)論： ［講述并板書］主族元素的族序數(shù)=元素原子的最外層電子數(shù) (或：主族序數(shù)=最外層電子數(shù)) ［投影練習(xí)］已知某主族元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖如下，判斷其位于第幾周期，第幾族？ ［生］X位于第四周期、第一主族；Y位于第五周期、第七主族。 ［師］能判斷它們分別是什么元素嗎？可對(duì)照元素周期表。 ［生］X為鉀元素，Y為碘元素。 ［師］很正確。 ［過渡］以上，我們了解了元素周期表的結(jié)構(gòu)。那么，科學(xué)家們?cè)谕瓿蛇@張?jiān)刂芷诒頃r(shí)，經(jīng)歷了怎樣的一個(gè)過程呢？請(qǐng)大家閱讀課本P109《元素周期律的發(fā)現(xiàn)》這部分內(nèi)容，并思考以下問題。 ［投影展示］閱讀思考題： 1.元素周期律發(fā)現(xiàn)的背景是什么？ 2.元素周期律的發(fā)現(xiàn)和周期表的編制是否應(yīng)完全歸功于門捷列夫？ 3.門捷列夫總結(jié)出的元素周期律是否就是我們現(xiàn)在所學(xué)的元素周期律？ 4.門捷列夫在研究的過程中，最突出的兩大功績(jī)是什么？ 5.通過這些資料，你認(rèn)為人類認(rèn)識(shí)世界的過程是不是一帆風(fēng)順的？所得到的知識(shí)是否都為絕對(duì)真理？ ［學(xué)生閱讀、思考］ ［教師讓學(xué)生分別回答以上各個(gè)問題，其中問題5由教師和學(xué)生一塊完成］ 1.從18世紀(jì)中葉到19世紀(jì)中葉的100年間，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新的元素不斷地被發(fā)現(xiàn)。人們也逐漸積累了不少關(guān)于這些元素的物理、化學(xué)性質(zhì)的資料。因此，人們產(chǎn)生了整理和概括這些感性材料的迫切要求。 2.不應(yīng)該。而是許多科學(xué)家不斷研究、探索的智慧結(jié)晶。 3.不是。門捷列夫的元素周期律指的是：元素(以及由它所形成的單質(zhì)和化合物)的性質(zhì)隨著相對(duì)原子質(zhì)量的遞增而呈周期性的變化。如今的元素周期律已發(fā)展為：元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性的變化。 4.首先是預(yù)言了某些未知元素，并為這些元素在表中留下了空位；其次是指出了當(dāng)時(shí)測(cè)定的某些元素的相對(duì)原子質(zhì)量數(shù)值可能有錯(cuò)誤。 5.人類認(rèn)識(shí)世界的過程不是一帆風(fēng)順的，而是曲折的、螺旋式前進(jìn)的。人們得到的知識(shí)不一定都是絕對(duì)真理，其中多數(shù)是處于發(fā)展中，并且在發(fā)展中不斷地被完善。元素周期表的發(fā)現(xiàn)就是一個(gè)很好的例子。 ［師］從以上史料可以看出，元素周期律的發(fā)現(xiàn)和元素周期表的編制是經(jīng)過一個(gè)發(fā)展過程的。從1789年拉瓦錫提出將元素分為四類，到1869年門捷列夫提出元素周期律為止，先后有德貝萊納、高庫爾特瓦、歐德林、邁耶爾、紐蘭茲等科學(xué)家為此做出努力。如果沒有“三素組”“螺旋圖”“六元素表”“八音律”等元素分類工作的基礎(chǔ)，就不會(huì)有門捷列夫的元素周期律。門捷列夫的元素周期律既是前人思想的繼承，又是前人思想的創(chuàng)新和發(fā)展。元素周期律在門捷列夫之后又經(jīng)過了不斷地完善和發(fā)展，1894年拉姆塞發(fā)現(xiàn)惰性氣體氬，繼后又有氦的發(fā)現(xiàn)等。于是，在周期表中增加了一個(gè)零族，稀有氣體排在這族中。1913年莫斯萊測(cè)定原子序數(shù)，并提出周期律的真正基礎(chǔ)是原子序數(shù)而不是原子量。直到今天，還有許多人在研究周期律，周期表也出現(xiàn)了多種形式，如維爾納長(zhǎng)式周期表、波爾塔式表等。另外，也一直有人工合成的新元素在不斷地填充元素周期表。 ［師］請(qǐng)大家參看課本P111表5—13。 (人工合成元素的新進(jìn)展) ［學(xué)生活動(dòng)］ ［師］能說出該表上為什么沒有113、115、117號(hào)元素嗎？ ［生］這些元素尚未被發(fā)現(xiàn)，或正在研究中。 ［師］確實(shí)這樣！美國的勞倫斯貝克萊實(shí)驗(yàn)室曾預(yù)計(jì)，該實(shí)驗(yàn)室和德國重離子研究中心以及俄羅斯的研究人員不久將會(huì)用氪離子來轟擊鉍靶子，以獲得119號(hào)元素。由于119號(hào)元素會(huì)衰變成尚未發(fā)現(xiàn)的117、115和113號(hào)元素，所以科學(xué)家有可能一次就發(fā)現(xiàn)4種新元素！ ［問］在這么多人工合成新元素的合成者中，卻沒有中國人的足跡，大家是否為此感到遺憾呢？ ［生］(很懊惱地)十分遺憾！ ［師］那么，就讓我們向紐蘭茲、門捷列夫等科學(xué)家學(xué)習(xí)吧，他們的研究歷程向我們揭示了這樣一個(gè)真理，即：我們不但要學(xué)習(xí)前人的知識(shí)，更要在前人所積累的知識(shí)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行創(chuàng)新和發(fā)展。引申到我們現(xiàn)在的學(xué)習(xí)中，就是：既要牢固地掌握知識(shí)，又要靈活地運(yùn)用知識(shí)，更要不斷地?cái)U(kuò)充和發(fā)展知識(shí)。 物理學(xué)家根據(jù)原子核結(jié)構(gòu)理論計(jì)算，認(rèn)為周期系最后可能出現(xiàn)的是原子序數(shù)為175的元素。人工合成的元素，將會(huì)完成第七周期，并進(jìn)入第八周期，甚至第九周期。不過，機(jī)遇總是垂青于那些頭腦有準(zhǔn)備的人。如我們前面學(xué)習(xí)堿金屬時(shí)所知道的英國化學(xué)家戴維，一生都是好學(xué)不倦，其僅在1807～1808年兩年內(nèi)就發(fā)現(xiàn)了鉀、鈉、鈣、恩、鋇、鎂、硼等元素，當(dāng)時(shí)年僅29歲；1824年法國化學(xué)家巴拉爾發(fā)現(xiàn)溴，當(dāng)時(shí)才22歲。 ［師］因此，只要我們努力學(xué)習(xí)，不斷進(jìn)取，勇于為科學(xué)事業(yè)而攀登，那么，人工合成新元素的合成者中，出現(xiàn)中國人的身影就不再僅僅是一個(gè)希望，中國諾貝爾獎(jiǎng)金的空缺也終會(huì)彌補(bǔ)！ ［布置作業(yè)］1.一、1 2.重新熟悉元素周期表，預(yù)習(xí)下節(jié)課內(nèi)容。 3.試著寫一篇學(xué)了這節(jié)課的感想。 ●板書設(shè)計(jì) 第一節(jié) 元素周期表(第1課時(shí)) 一、元素周期表的結(jié)構(gòu) 1.周期 周期序數(shù)=電子層數(shù) 2.族 主族元素的族序數(shù)=元素的最外層電子數(shù) 或 主族序數(shù)=最外層電子數(shù) ●教學(xué)說明 元素周期表是元素周期律的具體表現(xiàn)形式，是學(xué)化學(xué)的一種重要工具，對(duì)整個(gè)中學(xué)化學(xué)的學(xué)習(xí)具有重要的指導(dǎo)作用。因此，學(xué)生對(duì)元素周期表的熟悉程度直接影響著其對(duì)化學(xué)的學(xué)習(xí)，為了使學(xué)生更好地了解元素周期表的結(jié)構(gòu)，我特意把這節(jié)課內(nèi)容設(shè)計(jì)成三課時(shí)。本課時(shí)，重點(diǎn)講解了元素周期表的結(jié)構(gòu)。如果僅僅是像以往那樣詳細(xì)地介紹周期表的橫行、縱行，很容易使學(xué)生產(chǎn)生枯燥感，而且課后的遺忘率特別高，為此，在本課時(shí)我加進(jìn)了有關(guān)元素周期律的發(fā)現(xiàn)及元素周期表的編制的史料，旨在提高學(xué)生們學(xué)習(xí)化學(xué)及對(duì)元素周期表學(xué)習(xí)的興趣，并向其揭示其中的科學(xué)思想和科學(xué)方法，使其受到多方面的教育。