课题3 元素 第2课时（教学设计）2025-2026学年人教版九年级化学上册

课题3 元素
第2课时 元素周期表
一、知识目标
1．初步认识元素周期表的结构。
2．能根据元素的原子序数在元素周期表中查到该元素的名称、符号、相对原子质量等信息。
3．初步认识元素周期表的规律：周期数 = 核外电子层数，主族数 = 最外层电子数等。
二、核心素养目标
1．宏观辨识与微观探析：从宏观上认识元素周期表的结构和元素的分布，从微观上理解元素周期表中元素性质变化规律与原子结构的关系。
2．证据推理与模型认知：通过对元素周期表中元素信息的分析和归纳，建立元素周期表的模型，理解元素周期表的规律和应用。
3．科学精神与社会责任：了解门捷列夫发现元素周期表的过程，体会科学家的探索精神和创新意识，认识化学对人类社会发展的重要贡献。
一、教学重点
1．元素周期表的结构。
2．元素周期表每一格包含的信息。
二、教学难点
理解元素周期表的规律。
本节教学内容源于人教版 2024 年版九年级化学上册第三单元课题 3《元素》的第 2 课时。元素周期表是化学学习和研究的重要工具，它将元素按照一定的规律进行排列，展示了元素之间的内在联系和周期性变化，在化学学科中具有极其重要的地位。
教材首先介绍了元素周期表的发现，让学生了解门捷列夫的伟大贡献，感受科学探究的艰辛与魅力。接着详细阐述了元素周期表的结构，包括周期和族的概念，以及原子序数的含义和相关等式关系。然后介绍了元素在周期表中的分布情况和每一格所包含的信息，使学生对元素周期表有一个全面的认识。最后探究了元素周期表的规律，如周期数与核外电子层数、主族数与最外层电子数的关系，以及同一周期和同一族元素原子的质子数、核外电子数和化学性质的变化规律。这些内容为学生后续学习化学知识，理解元素的性质和化学反应的本质奠定了坚实的基础。
在知识储备方面，在之前的化学学习中已经对元素有了初步的认识，知道了元素是具有相同核电荷数（即质子数）的一类原子的总称，也了解了一些常见元素的名称和符号。但对于元素之间的内在联系和规律还缺乏深入的探究。 在思维能力方面，九年级学生正处于从形象思维向抽象思维过渡的阶段，对于直观、具体的事物比较容易理解，而对于抽象的概念和规律需要更多的实例和引导才能掌握。元素周期表的结构和规律相对抽象，学生在学习过程中可能会遇到一定的困难。 在学习习惯和方法上，部分学生已经具备了一定的自主学习能力和合作探究能力，但仍有一些学生习惯于被动接受知识，缺乏主动思考和探究的意识。
因此，在教学过程中，教师要注重引导学生通过观察、分析、比较等方法自主探究元素周期表的规律，培养学生的科学思维和学习能力。同时，要结合生活实例和化学实验，激发学生的学习兴趣，让学生在轻松愉快的氛围中学习化学知识。
教学环节一 新课导入
【创设情境】同学们，大家看大屏幕，这是一张超市的照片。我们可以看到超市里摆满了各种各样的商品，有成百上千种之多。大家在超市购物的时候，有没有注意到这些商品是怎么摆放的呀？
【问题】超市为了便于顾客选购商品，会把它们分门别类、有序地摆放。那大家想一想，我们化学世界里组成物质的一百多种元素，它们又是按照怎样的规律排列的呢？就好像我们在超市里能快速找到自己想要的商品一样，元素是不是也有一个“购物指南”能让我们快速找到它们的信息呢？
设计意图
1．激发学生兴趣：通过展示超市商品图片并提问，将学生熟悉的生活场景引入课堂，能迅速吸引学生的注意力，激发他们的好奇心和表达欲望，使学生积极参与到课堂讨论中来。
2．建立知识联系：将超市商品的分类摆放与元素的排列规律进行类比，让学生能从熟悉的生活现象联想到抽象的化学知识，降低学习难度，使元素周期表这一概念变得更加具体、形象，易于理解。
3．引发思考，导入新课：从超市商品的有序摆放自然地引出元素的排列规律问题，进而引入元素周期表的学习，过渡自然流畅。让学生带着问题去探索元素周期表的奥秘，明确学习方向，提高学习的主动性和积极性。题，让学生带着对元素的好奇和疑问去学习新知识，明确学习方向，提高学习的主动性和针对性。
教学环节二 元素周期表简介
活动一：元素周期表的发现
【问题】大家知道是谁发现了元素周期表吗？
【学生思考】学生查阅资料或回忆预习内容，回答是俄国化学家门捷列夫。
【讲解】门捷列夫根据元素周期律编制了元素周期表，这一伟大的创举影响了一代又一代的化学家。展示门捷列夫的元素周期表手稿和他出版的元素周期表，让大家感受一下科学的魅力和历史的厚重。
设计意图
通过介绍门捷列夫发现元素周期表的故事，培养学生的科学精神和对科学史的了解。
活动二：元素周期表的结构
【引入】了解了元素周期表的发现，接下来我们深入探究一下元素周期表的结构。
【问题】请同学们观察教材上的元素周期表，数一数它有多少个横行和纵列？
【学生思考】学生认真观察元素周期表，数出有7个横行，18个纵列。
【讲解】元素周期表有7个横行，我们把每个横行叫做一个周期；有18个纵列，但要注意的是，其中8、9、10三个纵列共同组成一个族，所以一共有16个族。
设计意图
通过让学生自己观察元素周期表，培养学生的观察能力和自主探究能力。明确周期和族的概念，为后续学习元素周期表的规律打下基础。
活动三：原子序数
【引入】为了更方便地查找元素，元素周期表还给每个元素编了号，这就是原子序数。
【问题】原子序数与元素的核电荷数、核内质子数、核外电子数有什么关系？
【学生思考】学生阅读教材相关内容，思考并回答原子序数＝核电荷数＝核内质子数＝核外电子数。
【讲解】评价、强调：大家说得很对。这是元素周期表中一个很重要的关系，大家一定要牢记。利用这个关系，我们可以通过原子序数来了解元素原子的相关信息。
设计意图
明确原子序数的概念以及它与核电荷数、核内质子数、核外电子数的关系，帮助学生建立起元素之间的内在联系，为后续学习元素的性质奠定基础。
活动四：元素周期表中元素的分布
【引入】我们已经了解了元素周期表的结构和原子序数，现在来看看元素周期表中元素是如何分布的。
【问题】请同学们观察元素周期表，找出金属元素、非金属元素和稀有气体元素的大致分布区域？
【学生思考】学生仔细观察元素周期表，回答金属元素主要位于元素周期表的左下方，非金属元素主要位于右上方，稀有气体元素位于最后一列。
【讲解】评价、强调：元素周期表中元素大致可以分为金属元素、非金属元素和稀有气体元素。这种分布规律与元素的性质密切相关，后续我们会进一步学习。
设计意图
让学生通过观察元素周期表，了解元素的分布规律，培养学生的观察和归纳能力，同时为学习元素的性质提供直观的认识。
活动五：元素周期表每一格包含的信息
【引入】元素周期表的每一格都包含了丰富的信息，这些信息对于我们了解元素的性质非常重要。
【问题】请同学们观察元素周期表中任意一格，看看都包含了哪些信息？
【学生思考】学生观察元素周期表，回答包含原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量。
【讲解】评价、强调：原子序数位于格子的左上角，元素符号在中间，元素名称在符号下方，相对原子质量在格子的最下方。这些信息可以帮助我们快速了解元素的基本情况。
设计意图
让学生自己观察元素周期表每一格的信息，培养学生的自主学习能力和信息提取能力。明确每一格信息的含义，为后续利用元素周期表解决问题提供基础。
【对应训练1】铕元素（Eu）在元素周期表中信息如图所示。下列有关铕的说法不正确的是（　　）
A．属于金属元素 B．原子核内质子数为63
C．原子的核外电子数为89 D．相对原子质量为152.0
【学生回答】C
【讲解】根据原子序数＝核电荷数＝核内质子数＝核外电子数，铕元素的原子序数为 63，则其核内质子数为 63，核外电子数也为 63，而不是 89，所以 C 选项错误；从元素名称“铕”带有“钅”字旁，可知属于金属元素，A 选项正确；原子序数为 63，即质子数为 63，B 选项正确；元素周期表中该格下方显示相对原子质量为 152.0，D 选项正确。
【对应训练2】6G技术的发展需要高性能的半导体材料，如硅（Si）、锗（Ge）等。元素周期表部分截图如图所示，相关描述错误的是（　　）
A．锗原子的核外电子数为32 B．硅的相对原子质量为28.09
C．以上六种元素位于同一周期 D．半导体材料可以为金属也可以为非金属
【学生回答】C
【讲解】原子序数＝核外电子数，锗的原子序数为 32，所以核外电子数为 32，A 选项正确；元素周期表中硅元素一格下方显示相对原子质量为 28.09，B 选项正确；从图中可以看出这六种元素不在同一横行，即不位于同一周期，C 选项错误；半导体材料有金属也有非金属，如硅是非金属，锗是金属，它们都可作半导体材料，D 选项正确。
教学环节三 元素周期表的规律
活动一：元素周期表规律的初步探究
【引入】我们已经对元素周期表的基本结构和信息有了一定的了解，接下来我们一起探究元素周期表中的规律。
【问题】请同学们查找元素周期表中地壳含量居前四位的4种元素，说一说它们在周期表中的位置、元素符号、相对原子质量、元素分类。
【学生思考】学生查找元素周期表，回答：氧（）位于第二周期VIA族，相对原子质量为16.00，是非金属元素；硅（）位于第三周期IVA族，相对原子质量为28.08，是非金属元素；铝（）位于第三周期IIIA族，相对原子质量为26.98，是金属元素；铁（）位于第四周期VIII族，相对原子质量为55.84，是金属元素。
【讲解】评价、强调：大家通过查找元素周期表，对这些常见元素有了更深入的了解。这也让我们看到元素在周期表中的位置和它的一些基本信息是有联系的，接下来我们进一步探究元素周期表的规律。
设计意图
通过让学生查找地壳含量居前四位的元素信息，培养学生使用元素周期表的能力，同时为后续探究元素周期表规律做铺垫。
活动二：元素周期表规律的深入探究
【引入】通过刚才的探究，我们发现元素在周期表中的位置和性质似乎存在某种规律。下面我们来深入探究一下这些规律。
【问题】元素所在的周期数和原子的核外电子层数有什么关系？元素所在的主族数和原子的最外层电子数有什么关系？
【学生思考】学生结合元素周期表和之前学过的原子结构知识，思考并回答元素所在的周期数等于原子的核外电子层数，元素所在的主族数等于原子的最外层电子数。
【讲解】评价、强调：这是元素周期表中一个重要的规律，它反映了元素原子结构和其在周期表中位置的内在联系。我们可以通过这个规律来推断元素的一些性质。
设计意图
引导学生深入探究元素周期表的规律，培养学生的逻辑思维能力和归纳总结能力。让学生理解元素原子结构和周期表位置的关系，为学习元素性质的递变规律奠定基础。
活动三：同一周期和同一族元素性质的规律
【引入】我们已经知道了元素周期数和主族数与原子结构的关系，接下来看看同一周期和同一族元素的原子还有哪些规律。
【问题】同一周期元素的原子，质子数和核外电子数有什么变化规律？同一族元素的原子，最外层电子数和化学性质有什么特点？
【学生思考】学生观察元素周期表，思考并回答同一周期元素的原子，质子数和核外电子数从左到右依次增加；同一族元素的原子，最外层电子数相同（除外），化学性质相似。
【讲解】评价、强调：同一周期元素从左到右，随着质子数的增加，核外电子数也相应增加，元素的性质也会发生递变；同一族元素由于最外层电子数相同，所以化学性质相似。这就是元素周期表中元素性质递变的规律。
设计意图
通过引导学生观察和总结同一周期和同一族元素的规律，培养学生的观察能力和归纳总结能力。让学生理解元素性质递变规律，为后续学习元素化合物知识提供理论基础。
【对应训练1】依据所学知识和元素周期表的部分信息判断，下列叙述错误的是（ ）
A．不同元素的原子质子数不同
B．第13号元素的符号为Al
C．锂的相对原子质量是6.941
D．铍元素和镁元素位于同一周期，因此具有相似的化学性质
【学生回答】D
【讲解】元素是具有相同核电荷数（即质子数）的一类原子的总称，不同元素的原子质子数不同，A 选项正确；第 13 号元素是铝，符号为Al，B 选项正确；元素周期表中锂元素一格下方显示相对原子质量是 6.941，C 选项正确；铍元素和镁元素位于同一族，而不是同一周期，同一族元素化学性质相似，D 选项错误。
【对应训练2】中国科学院院士张青莲教授测定的铟、锗、锑等元素的相对原子质量被确认为国际标准。据图判断，下列说法不正确的是（ ）
A．x=50 B．锗和锡属于同一族
C．图中都为金属元素 D．锑的相对原子质量为121.8 g
【学生回答】D
【讲解】在原子中，质子数 = 原子序数，所以，A 选项正确；从元素周期表中可以看出锗和锡在同一纵列，属于同一族，B 选项正确；铟、锗、锑、锡、铅、铋元素名称都带有“钅”字旁，都为金属元素，C 选项正确；相对原子质量的单位是“1”，通常省略不写，不是“g”，所以锑的相对原子质量为 121.8，D 选项错误。
课题3 元素
一、元素周期表简介
1．发现：门捷列夫
2．结构：7个横行（周期）、18个纵列（16族，8、9、10三个纵列共同组成一个族）
3．原子序数 = 核电荷数 = 核内质子数 = 核外电子数
4．元素分布：金属元素、非金属元素、稀有气体元素
5．每格信息：原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量
二、元素周期表的规律
1．周期数 = 核外电子层数，主族数 = 最外层电子数
2．同一周期：质子数和核外电子数从左到右依次增加
3．同一族：最外层电子数相同（He除外），化学性质相似
汞是一种重金属，下图是元素周期表中关于汞元素的信息，有关该元素的说法中正确的是（ ）
A． 其质量是200.6g B．其中子数为80
C．该元素是非金属元素 D．汞的质子数为80
2．如图为元素周期表中硅元素的信息。下列有关说法中，不正确的是（ ）
A．原子的核内质子数为14 B．原子的核外电子数为14
C．Si能导电，属于金属元素 D．相对原子质量为28.08
3．如图是元素周期表中锂、铝两种元素的有关信息，下列说法不正确的是（ ）
A．锂、铝元素在周期表中分别位于第二、三周期
B．相对原子质量铝比锂多20.04 g
C．锂、铝两种元素都是金属元素
D．核外电子数Al3+比Li+多8
4．下图是硒原子结构示意图与硒在元素周期表中的信息。下列说法正确的是（ ）
A．硒属于金属元素
B．硒元素位于元素周期表第四周期
C．硒元素的相对原子质量是78.96g
D．符号“Se”只能表示硒元素
5．《天工开物》记载“凡火药以硝石硫黄为主，草木灰为辅”，硫元素的相关信息如图，以下有关说法错误的是（ ）
A．硫元素属于非金属元素
B．硫原子的核外电子数为16
C．硫元素位于元素周期表第三周期
D．碳12原子质量为a，则硫原子质量为32.06a
在本次教学中，通过超市商品分类摆放的实例引入元素周期表，激发了学生的学习兴趣。在讲解元素周期表的结构和规律时，结合具体元素进行分析，学生对抽象的概念有了更直观的理解。但在教学过程中，发现部分学生对原子序数与质子数、电子数的关系理解不够深入，在后续练习中仍会出现错误。在讲解元素周期表的规律时，部分学生对同一周期和同一族元素性质的变化规律掌握不够扎实，需要在今后的教学中加强练习和巩固。此外，在教学方法上可以更加多样化，增加一些互动环节，提高学生的参与度。