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  • 《元素周期律》说课稿

    教案作者:佚名   教案来源:不详   教案栏目:化学说课稿    收藏本页

    一、  教材分析
    (一)     教材内容
    本节内容选自全日制普通高级中学教科书(必修)化学第一册第五章《物质结构 元素周期律》第二节。教材以1~18号元素为例,从原子核外电子排布、原子半径、主要化合价和元素金属性、非金属性几个方面,阐述元素性质的周期性变化,导出元素周期律。(二)     教材的地位和作用
    本节教材的教学安排在原子结构的教学之后,由于元素周期律主要是在原子结构的基础上归纳得出的,原子结构知识是研究元素周期律的理论基础,如此安排,既有利于学生从本质上认识元素周期律,又有利于巩固原子结构的知识。将本节教材的教学安排在元素周期表的教学之前,由于元素周期表是元素周期律的具体表现形式,它建立在元素周期律的基础之上。
    本节教材内容属于基础理论的教学,在学生学习了氧、氢、碳、铁等元素及一些化合物;碱金属、卤素知识;原子结构的理论知识等基础上引导学生探索元素性质和原子结构的关系,揭示元素周期律的实质。通过本节内容的学习,既能巩固原子结构的知识,又能过渡引出元素周期表的教学,因此在本章教材中起承前启后的作用;通过本节内容的学习,可以促使学生对以前学过的知识进行概括、综合,实现由感性认识上升到理性认识;同时也能使学生以此为理论指导,来探索研究以后将要学习的化学知识。
    (三)     教学目标
    1、   知识目标
    (1)使学生了解元素原子核外电子排布、原子半径、主要化合价和元素金属性、非金属性的周期性变化。
    (2)了解两性氧化物和两性氢氧化物的概念。
    (3)认识元素性质的周期性变化是原子核外电子排布周期性变化的结果,从而理解元素周期律的实质。
    2、   能力目标
    (1)培养学生对大量数据、事实进行分析、归纳和总结的能力。
    (2)培养学生的逻辑推理能力。
    (3)通过引导学生观察分析实验现象,培养学生的观察和分析问题的能力。
    3、德育目标
    使学生了解元素周期律的重要意义,认识事物变化由量变引起质变的规律,对他们进行辩证唯物主义教育。
    (四)     教学的重点和难点
    1、   重点:(1)元素原子的核外电子排布规律
    (2)元素金属性、非金属性变化的规律
    (3)元素周期律的实质
    2、难点:元素金属性、非金属性变化的规律
    由于元素原子的核外电子排布规律是其他规律的基础,元素金属性、非金属性变化的规律为判断元素金属性强弱提供了理论基础,因此是本节教材的重点。
    二、  学情分析
    到目前为止,学生已经学习了氧、氢、碳、铁等元素及一些化合物;还学习了碱金属、卤素知识;初步接触了原子结构的理论知识,这些为学好本节创造了必要条件。但本节教材内容较抽象,理论性强,为使学生真正理解及灵活运用,须加强演练。
    三、  教学方法
    为增强启发性,教材不是直接给出周期律,而是通过课堂讨论和边讲边做实验,引导学生对大量数据和事实进行分析,总结归纳出周期律。
    本节教材可分五步进行:
    1、   研究核外电子排布变化的规律性
    将质子数1~18的元素,仿照表5-5的形式,取原子序数、元素符号和原子结构示意图三项,依次在黑板上列出。然后向学生提问:从电子层数、最外层电子数两个方面分析,同一横行元素的原子结构有什么相同点和不同点?同一纵行元素的原子结构有什么相同点和不同点?已学过的碱金属和卤素按上述规律应排入表格的什么位置?教师组织学生讨论这些问题,从而发现规律,得出结论,并在小结时指出:如果对质子数大于18的元素继续研究,同样可以发现,每隔一定数目的元素,也会出现原子最外层电子数象Na到Cl一样从1个递增到7个,最后到8个电子的现象,从而揭示核外电子排布规律的普遍性。
    在以上教学过程中,适时引入“原子序数”的概念。
    2、研究原子半径变化的规律性
    随着原子序数的递增,原子半径依启发学生根据电学知识,推测当电子层数相同时,原子内正负电荷越多,静电引力越大,因而次减小。然后对照教材表5-5,对有关数据进行验证,并分析总结,得出结论。
    3、研究元素主要化合价变化的规律性
    组织学生根据原子结构示意图,推测Li到F、Na到Cl的主要化合价。然后组织学生对照教材表5-5,验证1~18号元素的主要化合价,并完成教材表5-8。
    4、研究元素金属性、非金属性变化的规律性
    (1)        借鉴已学碱金属、卤素的知识,介绍元素金属性、非金属性强弱的判断依据。组织学生回忆分析,从哪些实验事实可以说明碱金属随着原子序数的递增金属性逐渐增强;卤素随着原子序数的递增非金属性逐渐减弱,从而归纳总结出元素金属性、非金属性强弱的判断依据。
    (2)        推测随着原子序数的递增,元素的金属性、非金属性变化的规律性。组织学生讨论并指出:当电子层数相同时,随着原子序数的递增,最外层电子数从1递增到8(或2),原子半径逐渐减小,原子核对最外层电子的吸引力逐渐增强,因而失电子能力逐渐减弱,得电子能力逐渐增强,即元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。
    (3)        实验验证  对11~18号元素的金属性、非金属性变化进行实验验证及分析。建议增加金属钠与水反应的实验。镁、铝与盐酸的反应为边讲边做实验,学生通过自己动手实验得出按钠、镁、铝的顺序,金属性逐渐减弱的结论与上面的推论是一致的。教学中,通过Al2O3,Al(OH)3与酸、碱反应的实验引入两性氧化物、两性氢氧化物的概念,指出铝虽是金属,但已表现出一定的非金属性,归纳教材表5-9。
                   在研究硅、磷、硫、氯等元素的性质时,教师可和学生一起从元素最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱,以及跟氢气反应生成气态氢化物的难易程度归纳出表5-10,从而得出从硅到氯非金属性逐渐增强的结论。
                    还应当指出,对其他元素进行研究,如从钾到溴,从铷到碘,也会出现类似的结论:元素的金属性和非金属性随着原子序数的递增而呈现周期性的变化。
    5、   概括元素周期律
    组织学生将本节内容归纳,总结得出元素周期律。
    四、  演示实验说明和建议
    [实验5-1] 可以用镁带跟水反应,不要用表面已氧化的镁粉跟水反应。反应前要用砂纸擦去氧化膜,反应时要加热试管至水沸腾。镁跟冷水的反应相当缓慢,这是由于镁的化学性质不如钾、钠活泼,并且镁跟水反应时在镁的表面会形成一层难溶的氢氧化镁薄膜,阻碍内部金属继续跟水反应。因此必须在加热的条件下才能看到反应迅速地进行。
            镁跟水反应生成的氢气量较少,不易点燃。为清楚看到氢气泡,而不是加热时由于水沸腾而产生的气泡,应该在停止加热,水不沸腾是立即观察。
     [实验5-3] 制取Al(OH)3沉淀时,向AlCl3溶液中加入NaOH溶液的量要恰当。如果NaOH的量不足,试管中残留有AlCl3,当Al(OH)3跟NaOH溶液作用时,将会看到沉淀先增加后减少的现象;如果NaOH过量,试管中有部分Al(OH)3沉淀溶解,生成了NaAlO2  Al(OH)3跟H2SO4作用时,也会看到沉淀先增加后减少的现象。上述现象都会影响学生对实验的观察,因此原则上AlCl3跟NaOH最好能完全作用,即所用3mol/LNaOH溶液和1mol/L AlCl3溶液的体积应相等。
     
         建议学生思考:如果将1mol/L AlCl3溶液逐滴滴加到3mol/LNaOH溶液中,将会观察到什么现象?
     
    五、布置作业:课本第101页第一、三大题
    板书设计
    一、  教材分析
    (一)  教材内容:元素性质的周期性变化,即元素周期律
    (二)  教材的地位和作用
    1、教材安排在《原子结构》与《元素周期表》之间,承前启后
    2、基础理论的教学
    (三)  教学目标
    1、知识目标
    2、能力目标:(1)分析归纳总结能力
                         (2)逻辑推理能力
                         (3)观察分析问题的能力
    3、德育目标:量变引起质变,辨证唯物主义教育
    (四)  教学的重点和难点
    1、重点:(1)元素原子的核外电子排布规律
    (2)元素金属性、非金属性变化的规律
    (3)元素周期律的实质
    2、难点:元素金属性、非金属性变化的规律
    二、学情分析
    三、教学方法:课堂讨论和边讲边做实验,分五步进行
    1、研究核外电子排布变化的规律性:提问方式
    2、研究原子半径变化的规律性:结合电学知识推测
    3、研究元素主要化合价变化的规律性
    4、研究元素金属性、非金属性变化的规律性
    5、概括元素周期律
    四、演示实验说明和建议
    五、布置作业
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