4.2.1元素周期律（1课时） 教学设计 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

《元素周期律》 教学设计（第1课时）
理论依据（含课标要求、核心素养）
以第三周期钠、镁、铝、硅、硫、氯，以及碱金属和卤族元素为例，了解同周期和同主族元素性质的递变规律。1：书写1-20元素原子结构示意图；2：观察原子半径规律图；3：观察元素主要化合价规律图，这三个任务的实施主要是巩固学生对原子结构这个微观概念的理解，加强了学生信息处理能力与类比-归纳能力；4：比较金属钠、镁、铝的金属性；5：比较非金属硅、磷、硫、氯的非金属性，培养了学生的科学探究认识与宏观辨识与微观探析的能力。探究不同元素原子结构相关变量之间规律性联系，建构不同元素的核电荷数、原子半径、电子层数、化合价等变量随原子序数变量的改变而变化的趋势关系模型，既认识元素周期律。
教材分析
第一课时已经学习了原子结构示意图的书写与核外电子排布规律，学生初步认识到从微观的角度了解不同元素原子结构的不同，初步建立有关于“构”-“性”之间的认知模型。第二课时已经学习元素同期表编制时的规律，元素周期表中的位置可以体现出元素原子的结构，初步建立起有关于“构”-“位”之间的认知模型。第三课时以碱金属与卤族元素为例，构建了同主族元素性质变化的相似性与递变性规律，使学生初步建立起有关于“构”-“位”-“性”三者之间的认知模型，并学习了比较金属性与非金属性的方法。在此基础上，以第三周期元素为代表，分微观与宏观两种角度，阐述元素结构的周期性变化规律与元素性质的周期性变化规律，从而归纳出元素周期律。
学情分析
学生在课程的前面几课时学习了原子的组成以及原子核外电子排布示意图，易于从核外电子排布的角度理解元素周期律。而对于碱金属和卤素等具体元素的学习，一方面初步形成元素及其化合物学习中的分类思想，另一方面也具备了部分元素随元素原子序数的递增而呈现的规律，易于进行知识迁移。本班学生对碱金属和卤素的学习较为扎实，并初步掌握实验探究的方法，且抽象思维能力较强，并善于观察实验现象，但具体分析、表达能力不足。
教学目标
1.结合有关数据和实验事实认识原子核外电子排布、元素最高化合价和最低化合价、原子半径等随元素原子序数递增而呈周期性变化的规律。
2.以第三周期元素为例,同周期元素的金属性、非金属性等随元素原子序数递增而呈周期性变化的规律,建构元素周期律。
3.完善元素“位置-结构-性质”的认知模型，基于元素性质的递变的本质原因，类比归纳出元素的性质。
4.加深对分类法，类比归纳法等科学方法的认知，提高逻辑推理能力，论证能力，从而发展证据推理与模型认识的化学学科核心素养。
教学重难点
重点：（1）元素周期律的含义与实质，（2）元素的性质与原子结构的关系。
难点：元素的性质与原子结构的关系。
教学过程
教学环节一、创设情境
教师活动 学生活动 教学结果预测 活动目的
回顾：带领学生简单的回顾同主族元素从上到下的性质变化规律。 …… 先通过结构的规律性变化，再回顾到性质的规律性变化。 巩固学生对元素周期表规律性的认知。
教学环节二、归纳总结—元素原子结构的周期性变化
教师活动 学生活动 教学结果预测 活动目的
从微观角度引导学生：元素原子结构的周期性变化—核外电子排布，给出图一 。 辅助总结：最外层电子数对化学性质的影响 任务1：请同学生们书写1-20元素原子结构示意图，并总结同周期核外电子排布规律。 学生能通过图一归纳出同周期核外电子排布规律，并大致能总结出最外层电子数对化学性质的影响，如最外层电子＜4，该元素易失电子，最外层电子＞4，该元素易得电子…… ①培养学生的看图能力与信息归纳能力。 ②培养学生从微观角度理解结构决定化学性质。 ③培养学生逻辑分析能力。
从微观角度引导学生：元素原子结构的周期性变化—原子半径，给出图二 。 辅助总结：原子半径大小对得失电子能力的影响。 自主归纳 学生能通过图二归纳出同周期半径大小规律，但大部分学生对半径与得失电子能力的关系存在比较模糊的关系，需从原子核对电子的吸引力的角度进一步引导。
引导学生：讨论推测出短周期元素最高正价与最低负价 ，给出图三 。 辅助补充：O、F的特殊情况。 小组讨论并得出短周期元素最高正价与最低负价。 学生通过刚刚原子核外电子排布与半径的规律，大致上能书写出元素能通过得或失电子到达稳定状态，能判断出元素的最高正价与最低负价。
教学环节三、实验探究—元素性质的周期性变化
教师活动 学生活动 教学结果预测 活动目的
过渡引导：从微观的角度，辅助学生理顺元素原子结构与化学性质的周期性变化的逻辑。 巩固以上三个总结，并从微观的角度理顺元素原子结构与性质的周期性变化的逻辑 学生从微观的角度理解元素原子结构与性质的周期性变化存在一定难度。 巩固复习，加深学生对新规律的理解，
提出问题：Na、Mg、Al的金属性比较。 从微观角度分析，得出理论金属性Na＞Mg＞Al 学生刚学习微观角度的结构决定性质，大致上是能推论得出金属性Na＞Mg＞Al。 学习致用，让学生保持学习的热情，不断深入学习。
辅助探究：让学生已有的知识上设计实验探究Na、Mg、Al的金属性。 重点讲解：Al的两性实验。 辅助补充：金属性比较方法的补充。 设计实验 学生已有的知识储备可以设计出Na与Mg的金属性比较的实验（与水或酸反应的剧烈程度），但无法设计出Mg与Al的金属性比较实验。 ①培养学生的实验操作能力。 ②培养学生的实验探究能力。 ③培养学生的小组合作能力。 ④激发学生学习兴趣。
提出问题：P、S、Cl的非金属性比较。 从微观角度分析，得出理论非金属性Cl＞S＞P 学生刚学习微观角度的结构决定性质，大致上是能推论得出非金属性Cl＞S＞P。
辅助探究：让学生已有的知识上设计实验探究P、S、Cl的非金属性比较。 辅助补充：非金属性比较方法的补充。 设计实验 学生已有的知识储备可以设计出非金属单质与H2反应的实验，或比较最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱的方法。
教学环节四、小结与评价
教师活动 学生活动 教学结果预测 活动目的
提出问题：短周期中哪个元素是金属最强，哪个元素是非金最强？ 通过本堂课学习，学生能回答出Na与F。
引导学生从微观与宏观的角度总结，元素周期表中周期性变化规律。 整理知识，构建知识架构。 学生能零碎的记得规律，需老师辅助形成系统的知识框架。 巩固本节课所学知识
课堂评测： ①周期性规律。 ②基本性质比较。 ③结构-性质-位置三者结合关联的题目。 完成课堂测评 巩固本节课所学知识，并熟练掌握“位-构-性”认识模型的运用
板书设计
元素性质的周期性变化规律
同同期元素从左到右
决定
结构 性质
电子层数相同 对外层电子吸引力↑ 失电子能力↓
核电荷数↑ 金属性↓
半径↓
最外层电子数1→8 得电子能力↑
最高正价+1→+7 非金属性↑
最低负价-4→-1
教学反思
本节课结束后，教师应针对学生的学习情况进行反思，总结教学中的优点和不足。在此基础上，调整教学策略，以更好地满足学生的学习需求，提高教学效果。
优点：实验探究活动设计合理，学生参与度高，能有效培养学生的动手能力和观察能力。
不足：在讲解原子核外电子排布规律时，部分学生表示难以理解。后续教学中，教师应运用更多实例进行解释，以帮助学生更好地理解这一知识点。
改进措施：针对学生的个体差异，教师可在课后提供针对性的辅导，帮助学生巩固知识点，提高学习效果。同时，加强与学生的沟通交流，了解学生的学习需求，优化教学设计