2019-2020年高中化學(xué)（大綱版）第一冊 第五章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律 第三節(jié)元素周期表(第一課時) ●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)會運(yùn)用周期表。 4.通過對元素周期律的發(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)識科學(xué)發(fā)展的歷程，并以此來引導(dǎo)自己的實(shí)踐，同時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)識事物變化由量變引起質(zhì)變的規(guī)律，對他們進(jìn)行辯證唯物主義教育。 6.使學(xué)生對同位素及元素相對原子質(zhì)量的測定有常識性的認(rèn)識。 ●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、同位素 ●課時安排 3課時 ●教學(xué)方法 啟發(fā)、誘導(dǎo)、閱讀、討論、練習(xí)、探究等 ●教學(xué)用具 投影儀、膠片、元素周期表掛圖 ●教學(xué)過程 第一課時 ［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） ［師］請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］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。 首先，我們來認(rèn)識元素周期表的結(jié)構(gòu)。 ［板書］元素周期表的結(jié)構(gòu) ［師］元素周期表有不同的形式，我們這里介紹的是一種最常見的形式。它的編排原則如下： ［投影并講解］把元素： 1.按原子序數(shù)遞增的順序從左到右排列。 2.將電子層數(shù)相同的元素排成一個橫行。 3.把最外層電子數(shù)相同（嚴(yán)格地說是外圍電子排布相似）的元素按電子層遞增的順序從上到下排成縱行。 ［師］按以上原則對元素進(jìn)行排列便得到我們所看到的這種元素周期表。 請大家數(shù)數(shù)在元素周期表中有幾個橫行？幾個縱行？ ［學(xué)生數(shù)后回答］有7個橫行、18個縱行。 ［師］對。我們把元素周期表中的每一個橫行稱作一個周期，每一個縱行或幾個縱行稱作一族。 下面，我們先來認(rèn)識一下元素周期表中的橫行——周期。 ［板書］1.周期 ［師］元素周期表中有7個橫行，故有7個周期，從上到下分別用1、2、3、4、5、6、7標(biāo)記，我們把其稱為周期序數(shù)。 請大家回憶1~18號元素原子結(jié)構(gòu)示意圖，分析元素的周期序數(shù)與元素原子的電子層數(shù)有什么關(guān)系。 ［學(xué)生分析思考后回答］元素的周期序數(shù)等于元素原子的電子層數(shù)。 ［師］很正確！ ［板書］周期序數(shù)=電子層數(shù)。 ［師］元素周期表中，我們把1、2、3周期稱為短周期，4、5、6周期稱為長周期，第7周期稱為不完全周期，因?yàn)橐恢庇形粗卦诒话l(fā)現(xiàn)。 請大家根據(jù)自己繪制的元素周期表，完成下表內(nèi)容。 ［投影］課本P105表5—11 表5—11 周期表的有關(guān)知識 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 26 7 ［學(xué)生活動，讓一個學(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號元素鑭（La）到71號元素镥（Lu），共15種元素，它們原子的電子層結(jié)構(gòu)和性質(zhì)十分相似，總稱鑭系元素。第7周期中，89號元素錒（Ac)到103號元素鐒（Lr），共15種元素，它們原子的電子層結(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、116號、118號元素。 ［過渡］學(xué)完了元素周期表中的橫行——周期，我們再來認(rèn)識元素周期表中的縱行——族。 ［板書］2.族 ［師］請大家數(shù)一下，周期表中共有多少個縱行？ ［生］18個。 ［師］在每一個縱行的上面，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？ 請大家閱讀課本P103有關(guān)內(nèi)容。 ［學(xué)生活動］ ［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］由短周期元素和長周期元素共同構(gòu)成的族，叫做主族；完全由長周期元素構(gòu)成的族，叫做副族。 ［師］元素周期表中共有多少個主族？多少個副族？ ［生］7個主族、7個副族。 ［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)，把它們的化合價看作為零，因而叫做零族。 ［師］第Ⅷ族有幾個縱行？ ［生］3個。 ［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，讓一個學(xué)生上黑板填寫］ ［注：易把16個族錯添為18個］ ［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？可對照元素周期表。 ［生］X為鉀元素，Y為碘元素。 ［師］很正確。下面根據(jù)本節(jié)周期和族的知識，并結(jié)合元素原子核外電子排布規(guī)律的知識完成練習(xí)。 ［投影練習(xí)］1.主族元素的次外層電子數(shù)（除氫） A.一定是8個 B.一定是2個 C.一定是18個 D.是2個、8個或18個 答案：D 2.若某ⅡB族元素原子序數(shù)為x，那么原子序數(shù)為x+1的元素位于 A.ⅢB族 B.ⅢA族 C.ⅠB族 D.ⅠA族 答案：B 3.已知A元素原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，B元素原子的次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的2倍，則A、B元素 A.一定是第二周期元素 B.一定是同一主族元素 C.可能是二、三周期元素 D.可以相互化合形成化合物 答案：CD ［過渡］以上，我們了解了元素周期表的結(jié)構(gòu)。那么，科學(xué)家們在完成這張元素周期表時，經(jīng)歷了怎樣的一個過程呢？請大家閱讀課本P107《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，最突出的兩大功績是什么？ 5.通過這些資料，你認(rèn)為人類認(rèn)識世界的過程是不是一帆風(fēng)順的？所得到的知識是否都為絕對真理？ ［布置作業(yè)］1.一、1 2.根據(jù)閱讀內(nèi)容試寫一篇感想。 3.預(yù)習(xí)下節(jié)內(nèi)容。 ●板書設(shè)計 第三節(jié) 元素周期表（第一課時） 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，對整個中學(xué)化學(xué)的學(xué)習(xí)具有重要的指導(dǎo)作用。因此，學(xué)生對元素周期表的熟悉程度直接影響著其對化學(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)計成三課時。本課時，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。