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第4节 探究物质组成的奥秘(第4课时)
【核心概念】
1.物质的结构与性质
【学习内容与要求】
1.5 物质由元素组成
了解元素周期表的编制过程,了解金属元素和非金属元素在元素周期表中的分布特点。
【教学目标】
1.科学观念:认识元素周期表的结构,知道运用元素周期表查阅元素的基本信息;知道元素周期表的一些规律,并且运用规律解决实际问题。
2.科学思维:理解原子序数与核电荷数的关系﹔能运用元素周期表的一些规律解决实际问题。
3.探究实践通过教学初步培养学生分析问题,解决实际问题的能力。通过读阅元素周期表图,培养学生收集,分析,处理信息的能力。通过小组合作,培养学生团结协作的能力。
4.态度责任: 阅读元素周期表的发现及应用的典型历史事实,体会科学家的创造性思维和元素周期表的重要意义。
【教学思路】本节课的主要内容是介绍元素周期表,了解元素周期表的编制过程,了解金属元素和非金属元素在元素周期表中的分布特点。学习元素周期表让学生认识到它是学习科学的一种工具,体现科学的事实规律和美感,为今后的自主学习起到指导学习和解决问题的作用。
【教学过程】
教学环节 教学活动 设计意图
创设情境,明确问题 你知道日历中日子的排列有什么规律吗? 日历是将一年中的日子以星期为周期排列而成的。每个星期都以周日开始,周六结尾,不断重复。在日历中,相同星期的日子被安排在了同一列,人们常在同一列的日子里做着相同的事。 从日历的编排规律到元素的编排,引出本课时的主题:元素周期表。
元素周期表的结构 探索活动 自拟标准,将1~18号元素的“元素名片”按一定的顺序排列。按照电子层数和最外层电子数排列,如下: [情景展示1] 思考我们的日历与元素周期表的排列有什么规律。 [问题探究] 元素周期表的结构是怎样的? [思考交流] [归纳提升] 元素周期表是按元素原子的核电荷数递增的顺序给元素编的号,原子序数与原子的核电荷数在数值上相同。7个横行,每一横行叫作一个周期,一共有7个周期,从左向右元素原子的核电荷数逐渐增加。18个纵列,每一纵列叫作一个族(8、9、10三个纵列共同组成一个族)。同族中各元素的化学性质相似。每一种元素在周期表中都占有一格位置。 对“同位素”这个名词你有进一步的理解了吗? “同位素”:一种元素只占一格位置。 [情景展示2] [问题探究] 元素周期表中的每一格包含哪些信息? [思考交流] [归纳提升] 元素周期表是我们学习科学的重要工具。元素周期表中,每一种元素均占一格,每一格均包含该元素的原子序数(质子数)、元素符号、元素名称和元素的相对原子质量等信息。 提高学生动手、体验发现规律的能力,让学生参与到课堂活动中。 让学生从整体上了解元素周期表。 每一格中包含的信息是学习的重点,学会使用元素周期。
认识元素周期表 [情景展示] 元素周期表 探索活动: 1.提出问题:元素周期表中的元素是如何排列的? 2.设计活动:两个同学合作从元素周期表上查找表中的元素相关信息,并将查到的信息填入表中。 [问题探究1] 每一周期开头的是什么类型的元素?每一周期靠近尾部的是什么类型的元素?每一周期结尾的是什么类型的元素? [思考交流] [归纳提升] 每一周期开头的是金属元素;每一周期靠近尾部的是非金属元素;每一周期结尾的是稀有元素。 [问题探究2]每一横行和每一纵列的元素之间存在着什么内在的联系? [思考交流] [归纳提升] 每一横行(周期)中,原子序数从左到右增大;每一周期的原子都有相同的电子层数。 每一纵列中,最外层电子数相同;每一纵列中,元素化学性质相似。 原子结构、化学性质存在周期性变化的规律。 练习查元素周期表。 从表中找出元素分布、每一周期和每一种族元素的内在联系,与元素的科学有规律的排列---与“周期”相符。
板书设计
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第4节 探究物质组成的奥秘(第4课时)
核心概念聚焦
1.关于元素周期表的说法正确的是( )
A.元素周期表共有18个族 B.主族元素全部都是金属元素
C.元素周期表共有7个周期 D.短周期是指第一、二周期
2.如图是硒元素在周期表中的部分信息。下列有关说法正确的是( )
A.硒元素属于金属元素 B.硒元素的相对原子质量为78.9%
C.硒原子核内有78个质子 D.硒元素的原子序数为34
3.下列各组中,元素化学性质相似的一组是( )
A.Li、Ne和K B.C、P和Ge C.O、S和P D.F、Cl和Br
4.氕、氘、氚是氢的三种同位素原子,在元素周期表中( )
A.同占一个位置 B.占三个位置 C.不占位置 D.只有氕占位置
5.科学家发现一种新元素,该元素原子核外电子数为117,中子数为174,相对原子质量为
291,元素名称Ununseptium,符号Uus,请模仿图甲,将该元素对应信息编写到图乙中
相应位置,“①”处应填( )
A.291 B.174 C.117 D.57
6.元素周期表是学习和研究化学的重要工具,根据图,判断错误的是( )
H He
X
Y Z
A.X与Y的最外层电子数为6 B.Z是非金属元素
C.Z的原子序数大于 Y D.X和Y处于同一周期
核心素养提升
7.如图为元素周期表的一部分(X元素信息不全)。下列说法正确的是( )
A.碳的化学性质活泼 B.X表示N2
C.氧原子的质子数是8 D.三种元素原子的核外电子数相同
8.一种有趣的钟表式元素周期表如图所示,关于时针所对应的元素说法中不正确的是( )
A.12:00 对应的元素为金属元素
B.10:00 对应的元素不易形成化合物
C.9:00 对应元素的符号为 Fe
D.该钟表的整点时间与原子结构中的质子数相等
9.下表是教材中元素周期表的一部分,除标出的元素外,表中的数字编号①~③各表示一种
元素。请回答问题。
(1)①表示的元素是___________。
(2)1个铝原子的核外电子有___________个。
(3)元素硅比第2周期、第ⅥA族的元素在地壳中的含量_______(选填“高”或“低”)。
创新素养应用
10.根据相对原子质量来研究元素,始于19世纪初。
1829年,德国化学家德贝纳提出了锂钠钾、钙锶钡、磷砷锑、氯溴碘等15种元素,他把
这些元素称为“三元素组”。1864年,德国化学家迈耶,按相对原子质量递增顺序制定
了一个“六元素表”。
1865年,英国化学家纽兰兹按相对原子质量递增顺序,将已知元素作了排列。他发现第
八个元素就与第一个元素性质相似(元素的排列每逢八就出现周期性)。这好像音乐上的
八个音阶一样重复出现,于是提出“八音律”的理论(下表是“八音律表”的前部分)。
H Li G Bo C N O
F Na Mg Al Si P S
1869年,俄罗斯化学家门捷列夫对当时已知的63种元素的相对原子质量和物理性质(熔
点、密度等)进行了比较,直到19世纪末才制成了第一张元素周期表。事实上,在1869
年,德国的迈耶和俄国的门捷列夫几乎同时发现了元素周期律。
(1)写出德贝纳提出的“三元素组”中,氯元素的元素符号: 。
(2)根据纽兰兹“八音律表”,与Na性质相似的元素是 。
(3)分析上述科学史料,判断下列观点正确的有 (可多选)。
A.研究复杂的现象往往需要寻找规律。
B.科学家在研究元素周期规律时,不需要借助技术手段。
C.如果门捷列夫没有发现元素周期表,也会有其他科学家发现。
D.随着科学的进步,我们现在所学的元素周期表已包含所有元素。
E.纽兰兹的“八音律表”中没有稀有元素,说明他的理论是错误,没有作用的。
参考答案
核心概念聚焦
1.C 2.D 3.D 4.A 5.C 6.D
核心素养提升
7.C 8.C 9.(1)H (2)3 (3)低
创新素养应用
10.(1)Cl (2)Li(或锂) (3)AC
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第4节 探究物质组成的奥秘
(第4课时)
浙教版 七年级下
创设情境
日历是将一年中的日子以星期为周期排列而成的。每个星期都以周日开始,周六结尾,不断重复。在日历中,相同星期的日子被安排在了同一列,人们常在同一列的日子里做着相同的事。
你知道日历中日子的排列有什么规律吗?
日历中日子的排列有规律,各种元素彼此之间是否有联系?有没有规律可循?
探究实践
早在原子内部结构被揭示之前,科学家就已经对此进行了长期的探索。
从此,人们认识到元素是一个由简单到复杂的完整系统,各种元素之间不是孤立的,而是一个互相联系的整体。
直到 1869 年,俄国化学家门捷列夫(D. Mcndeleev)在对大量事实进行研究的基础上,把当时己经发现的63种元素按照相对原子质量由小到大的顺序排列起来,并分成几行,将性质相似的元素排在同一列中,得到第一张元素周期表。
探究实践
自拟标准,将1~18号元素的“元素名片”按一定的顺序排列。
探索活动
完成后相互交流讨论。
探究实践
氢 H 氦 He
锂 Li 铍 Be 硼5 B 碳 C 氮 N 氧 O 氟 F 氖 Ne
钠 Na 镁 Mg 铝 Al 硅 Si 磷 P 硫 S 氯 Cl 氩 Ar
按照电子层数和最外层电子数排列,如下:
探究实践
100多种元素科学有序地排列成元素周期表。
元素周期表是学习和研究,探索未知世界有力的工具之一。它为发现的元素和化合物、预测元素的结构和性质促供了线索,为我们深入学习和掌握物质性质及其规律提供了理论指导。
探究实践
每一种元素在周期表中都占有一格位置。
你觉得日历与元素周期表有哪些相似之处?
周期
每一个横行叫做一个周期,有7 个周期;
族
每一个纵列叫做一个族(8、9、10 三个纵行共同组成一个族),有16个族;
7个主族( 用A表示),7个副族( 用B表示),第VIII族 (周期表中8,9,10三列),零族为稀有气体。
7 个横行18 个纵列
原子序数
元素周期表按元素原子核电荷数递增的顺序给元素编号。
一种元素
探究实践
图2.4-5是元素周期表中铀元素相关的信息,观察后就“元素周期表中每一格所包含哪些信息”与同学进行交流讨论。
①
②
③
④
原子序数
元素符号
元素名称
相对原子质量
⑤
外围电子层排布
元素名称注 * 的是人造元素
元素符号红色指放射性元素
思考与讨论
金属元素
=核电荷数=质子数=核外电子数
单质是固态
探究实践
探索活动
1.提出问题:
元素周期表中的元素是如何排列的?
2.设计活动:两个同学合作从元素周期表上查找表中的元素相关信息,并将查到的信息填入表中。
核电荷数 元素名称 元素符号 核外电子数 最外层电子数 单质类别
3
6
7
12 Mg
14
16 非金属
18 氩
20
47 1
118 8
探究实践
2.4-4 部分元素相关信息
核电荷数 元素名称 元素符号 核外电子数 最外层电子数 单质类别
3 锂 Li 3 1 金属
6 碳 C 6 4 非金属
7 氮 N 7 5 非金属
12 镁 Mg 12 2 金属
14 硅 Si 14 4 非金属
16 硫 S 16 6 非金属
18 氩 Ar 18 8 稀有气体
20 钙 Ca 20 2 金属
47 银 Ag 47 1 金属
118 Og 118 8 稀有气体
探究实践
3.分析与讨论元素周期表中的以下内容:
(1)每一周期开头的是什么类型的元素?
每一周期开头的是金属元素
探究实践
(2)每一周期靠近尾部的是什么类型的元素?
每一周期靠近尾部的是非金属元素
探究实践
(3)每一周期结尾的是什么类型的元素?
每一周期结尾的是稀有元素。
探究实践
4. 交流:
(1)通过研究元素周期表,你还发现了什么?
(2)和同学交流你通过互联网或查阅资料获得的元素周期表的相关知识。
元素周期表是学习和研究科学的重要工具,为寻找新元素提供理论依据。
元素周期表中位置越靠近的元素性质越相似。
探究实践
每一横行(周期)中,原子序数从左到右增大;
每一周期的原子都有相同的电子层数。
原子序数
每一纵列中,最外层电子数相同。
原子结构、化学性质存在周期性变化的规律。
每一纵列中,元素化学性质相似。
(3)元素之间存在着怎样的规律性联系?它与“元素周期表”这个名称有没有关系?
迁移应用
2.下列不能作为元素周期表中元素排列顺序依据的是 ( )
A.原子的核电荷数 B.原子的中子
C.原子的质子数 D.原子的核外电子数
B
1.如图是元素周期表中的一格,从中获得的信息正确的是( )
A.该元素原子的质子数为14
B.该元素属于金属元素
C.该元素是地壳中含量最多的元素
D.该元素的相对原子质量为28.09g
A
迁移应用
3.下列关于元素周期表的说法正确的是( )
A.元素周期表目前共有8个周期
B.元素周期表中共有十八个族,其中有主族、副族、0族和Ⅷ族
C.元素周期表中第一、二、三周期为短周期
D.元素周期表中第IA族全部是金属元素
C
4.如图摘自元素周期表,部分信息用字母表示。据此判断下列叙述正确的是( )
A.P原子质量是30.97
B.Cl表示1个氟原子
C.三种元素都是非金属元素
D.三种元素在元素周期表中属于同一族
C
板书设计
第4节 探究物质组成的奥秘(第4课时)
元素周期表
一格的信息:原子序数、元素名称和符号、
相对原子质量等
结构:
横行:7横行,一横行一周期
纵列:18纵列,一纵列一族,16族
元素分布
金属:开头
非金属:靠近尾部
稀有气体:结尾
一格:一种元素,只占一格位置
内在联系
同一周期:从左到右原子序数增加,相同电子层数
同一族:最外从电子数相同,化学性质相似
谢谢
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