元素周期表教学设计
文章编号:1005-6629(2010)04-0042-03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B 1、教学目标 [知识与能力] 1.会写1-20号元素的符号并会画出其原子结构示意图。 2.理解元素周期表的”行”和”列”的编排原则。 3.了解元素周期表的结构 [过程与方法]理解元素周期表的”形”与原子结构的”义”的相互关系和探究过程。 [情感态度与价值观] 感受元素周期表的结构美。从周期表的发展过程中体会科学的本质在于不断探究。 2、教学过程 2.1元素周期表的“行”和“列”与元素原子结构的关系 [创设情境]展示元素周期表 [回顾、引入]元素周期表的应用 [引导启发]同学们对元素周期表并不陌生,在化学学习中,元素周期表能为我们提供哪些帮助? ’ [学生1]查元素的相对原子质量。 [发散追问]还有哪些帮助? [学生2]从元素周期表可以知道原子的质子数。 [发散追问]知道质子数,我们可以画出原子结构示意图。从原子结构示意图中我们可以获得哪些信息? [学生3]原子的电子层数、原子的最外层电子数。 [发散追问]原子的最外层电子数有什么意义? [学生4]原子的最外层电子数决定元素的化学性质。 [引入课题]可见元素周期表包含了丰富的有用的信息,今天我们就来“深入”认识元素周期表。 (设计意图:通过回顾让学生感受元素周期表有用,并通过教师引导让学生体验元素周期表信息的丰富。) [学生活动]默写1-20号元素的符号并画出其原子结构示意图。 [尝试探究]以1-20号元素为代表绘制一张元素周期表。 [展示评价] [引导思考] 以上两表排列的结果反映了元素随着质子数的递增,最外层电子数呈现周期性变化这一规律,跟科学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,这是为什么? [学生5] 氦的第一层即最外层达到2个电子就已是一种稳定结构,化学性质跟其他稀有气体元素一样都比较稳定,因而氦元素应排在第8列。 (设计意图:通过学生自主尝试、展示交流、评价分析,初步体会、揭示元素周期表编排的内在规律性。) [引导启发] 如果把表2进行扩展,就能得到现在的元素周期表一门捷列夫元素周期表。观察元素在元素周期表的位宣,它们所在的“行”和“列”与其原子结构有哪些关系? [观察、归纳] 元素周期表的编排原则 ①按照原子序数递增的顺序从左到右排列 ②原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数 ③将电子层数相同的元素排成一个横行 ④把最外层电子数相同的元素(个别例外)按电子层数递增的顺序从上到下排成列 (设计意图:让学生在活动中发现,通过实例概括规律,规律不是教师灌输的结论,而是自主发现的成果。) 2.元素周期表的结构 [讲解启发] 元素周期表就像一张表格,它是由“单元格”构成的“行”和“列”组成的。这里的每一个“单元格”容纳一种元素,那么“行”和“列”又表示什么呢? [师生互动、归纳] 1.行――周期:7个“行”即7个周期(三短、三长、―不完全) 2.列――族:18个“列”:7个主族一由短周期和长周期元素共同构成的族(I A-ⅦA);7个副族一仅由长周期构成的族(IB-ⅦB);Ⅷ族(3个列) Fe、C0、Ni等9种元素;零族一稀有气体元素[引导观察] 我们发现ⅡA和ⅢA并不相邻。它们被一组元素“隔开”了,这一组元素是…… [学生1]过渡元素。 [深入追问]过渡元素都是些什么元素? [学生2]金属元素。 [深入追问]它们为什么被称为“过渡元素”? [学生3]因为元素周期表左边主要是金属元素,而右边主要是非金属元素。通过它们完成了金属元素到非金属元素的“过渡”。 [体验归纳]大家发现元素周期表每一周期总是从最活泼的金属元素开始,而以最活泼的非金属元素结束(除稀有气体元素外)。金属到非金属的递变,不是“突变”,而是一个“渐变”的过程,是“量”的积累引起“质”的变化的过程, “过渡元素”就肩负了这一使命。 (设计意图:通过系列追问,理解”过渡”含义,体会量变引起质量的观念。) [学生活动] (1)观察下列元素周期表并回答: (1)请在下图元素周期表中为各族元素标上主、副族等及其序号等。 (2)全部是金属元素的区域是____,全部是稀有气体元素的区域是____,仅含一种非金属元素的区域是____,属于过渡元素区域是____。 (设计意图:通过观察、统计等自主建构,认识巩固元素周期表结构。) [激发冲突] A区域除了氢元素外都是金属元素,氢似乎成了一个“异类”,有人建议给它挪动一下位置,你认为把它安置到哪里合适? [学生1]ⅦA,这是因为它和卤族元素一样,再得到一个电子也能达到稳定结构。 『启发补充]也就是说,它和卤素一样,都可表现为-1价。氢元素在化合物中通常为+1价,有一1价的氢化物吗? [学生2]有的,例如金属的氢化物,如氢化钠等。 [发散追问]还可能把氢元素安置到哪里? [学生]…… [提示帮助]有人建议把氢元素安置到ⅣA,你觉得他的理由是什么? [学生]…… [提示帮助]ⅣA元素,例如碳的化合价最高为+4价,最低为一4价,其最高价和最低价的绝对值相等。你一定知道,为什么也可以把氢安置到ⅣA了。 (设计意图:渗透元素“位置”、“性质”、“结构”的对应关系。) [学生活动] 国际无机化学命名委员会在1989年作出决定,把长式周期表原先的主、副族及族号取消,由左到右改为18Y0,碱金属元素为第l列,稀有气体元素为第18列。按这个规定,下列说法不正确的是() A.碳元素位于第6列 B.第3列所含元素种类最多 C.氧元素位于第16列 D.镁和铝两元素所在列数差1 [拓展视野]展示各种形式的元素周期表 [重点解读]“Hey]There’s room for all threeof us!”(嘿!这个空间咱们3个都能待!)(介绍卡通式周期表) [启发引导]氢元素家族的“同室操戈”说明了什么问题? (设计意图:通过卡通式周期表的解读。激发学生强烈好奇心,为“核素”概念的引入留下伏笔。) [挑战激励]你能绘制一张与众不同的元素周期表吗?小结;布置作业。 3、教后反思 (1)课题从元素周期表的应用切入,自然而亲近学生。 (2)对元素周期表结构的认识,不仅停留在“形”一“族、周期”的概括,更重视“义”一“电子层、最外层电子”的揭示,渗透元素“位、构、性”三者关系的统一。 (3)通过学生“尝试探究”、“观察、归纳”等自主活动,培养学生发现问题、认识规律和运用规律的能力以及科学的思维方法。 (4)通过教师“设问”、“追问”、“引导”、“启发”等引领作用,深化对过渡元素以及元素周期表多样性的认识,培养学生形成初步的科学观念。 参考文献: [1]阳智纯,“探究元素周期表结构”的教学设计,化学教学,2008,f4):48-50
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