元素周期表的结构
在《普通高中化学课程标准》的指导下，本节课设计的教学活动力求服务于学生的学习活动，通过小组讨论完成一系列的学习任务，以帮助学生产生积极的情感体验和正确的价值观，最终促进学生科学素养的发展。基于这样的理念，充分的尊重了学生在学习过程中的主体地位，从学生学习的视角来考虑，设立学习任务和设计学习活动。
一、教材分析
1．教材的地位及其作用
《元素周期表》选自于鲁科版高中化学《必修2》第一章第二节，元素周期律和元素周期表是学习化学的一个重要工具，在初中化学和高中化学必修1中已经学习一些金属元素如Na、Mg、Al、Fe、Cu和一些非金属元素如C、N、Si、S、Cl、Br、I等元素的单质及化合物的性质，并在本章第一节中初步了解了有关原子结构的知识，此时，引导学生探究一些元素的性质，从而归纳总结出元素周期律，是符合学生的学习心理和认知规律的，可将学生的感性认识上升到理性认识。元素周期表是元素周期律的具体表现形式，在掌握元素周期律的基础上，有利于学生发现元素周期表的排布规律，从而认识元素周期表的结构。
2．教材的功能与价值
以前对化学的学习是分散的，通过元素周期表的学习，一方面可以丰富学生对元素的学习，另一方面可以引导他们在今后的学习中关注元素性质间的联系与区别，对他们今后元素化合物的知识学习具有很好的指导作用。通过元素周期表的发展学习，使学生学会用发展的眼光看化学知识，树立正确的知识观和学习观。
3．教材栏目分析
在本节，教材中总共有四个栏目，分别是：“交流研讨”、“知识点击”、“知识支持”和“历史回眸”。
“交流研讨”主要是采用问题链形式引导学生逐步认识元素周期表的结构，以及每一周期、每一族中元素原子结构的相似性和递变性，从而带领学生得出元素周期表的编排原则。同时问题是有封闭式问题转换为开放式问题，有助于学生在认识完元素周期表的基本结构后再开放式的发现元素周期表的规律。符合学生思维的认知顺序。
“知识点击”主要介绍了镧系和锕系的相关知识，作为补充内容有助于开阔学生的视野，让学生更加全面的认识元素周期表的结构和编排原则。
“知识支持”主要是介绍了常见金属的颜色，而且是图文并茂，有效加深了学生对碱土金属元素的认识，以及其在日常生活中的应用，体现了化学为生活、生产服务的实用性的特点。
“历史回眸”主要介绍了元素周期表的发展历程，开阔学生的视野，同时有助于培养学生的情感态度与价值观。
4．教材的编写思路
本节课在原子结构、原子核外电子排布、元素周期律之后，符合由简单到复杂的编排原则，这都为学生发现元素周期表的编排原则做了铺垫，同时本节知识在元素周期律的应用之后，利用周期表研究元素性质的递变规律，并在此基础上预测未被发现的新物质的性质和应用，继而把他们合成出来，体现了元素周期表实用价值，所以本节知识起到了起到承上启下的作用。
本节知识的编排主要是由整体到部分的原则，首先介绍周期表中金属和非金属的分布以及可以在周期表中读出的基本信息，接着介绍周期表的编排原则、周期、族等相关信息，详细介绍了每一族元素的相关信息，既关注了整体，又关注了的细节。引导学生由表及里的认识元素周期表。
二、学情分析
学生思维阶段：从学生的一般特征来看，根据皮亚杰的认知阶段发展学说，高一的学生处于形式运算阶段，他们的抽象逻辑思维虽占优势，但很大程度上还属经验型，需要感性经验的直接支持。因此在教学中要注意可视化教学策略的应用，帮助学生有感性经验上升到理论知识。
学生已知：学生已在初中化学中接触过元素周期表，对元素周期表的大体结构有较为浅显的了解。而且在必修一中学生已经对Na、Mg、Al、Fe、Cu等金属元素以及C、N、S、Si、Cl等非金属元素进行了学习，初步具有了元素及其化合物的相关知识。这都有助于学生对元素周期表进行进一步的认识。我们可将此作为教学的起点。
学生未知：虽然学生在以前的学习生活中对元素周期表的相关知识有了简单的了解，但是这些知识浅层次的，仅限于感性层面。学生对元素周期表的编排原则、周期的概念、族的概念等相关知识缺乏准确全面的认识，对原子结构与其在周期表位置的关系缺乏深入研究。这些都是学生要在本节课解决的问题。
解决策略：
1.由学生的已有知识经验出发，从元素周期律的角度进行引入，帮助学生构建完善知识网络。
2.通过问题链的形式降低问题的难度，由浅入深的引导学生认识元素周期表的结构；
3.通过交流讨论环节组织学生讨论交流解决问题，提高学生的问题解决能力，帮助学生更深入系统的理解知识。
三、课标分析
通过阅读分析《高中化学新课程标准》对物质结构基础部分的要求，我们可以看出对元素周期表的结构的要求是“能描述元素周期表的结构”即能够认识元素周期表的编排原则、周期、族、位置结构的关系。虽然课程标准中对元素周期表的要求仅限于描述层次，但是本节课位于本章的第二节，属于中间章节，具有承上启下的作用，因此，在进行授课时需要关注元素周期表前后的知识，在强调元素周期表的结构的同时需要将元素周期律和元素周期表的关系和元素周期表的应用体现出来，为本章的后续教学做铺垫，同时有助于学生深化对元素周期表结构的认识。
四、教学目标
1、认识元素周期表的编排原则以及周期、族的概念。
2、借助原子结构示意图，情境分析结构与位置的内在联系，形成“结构决定位置”、“位置反映结构”的观点。
3、通过对“特定元素间原子序数关系”的探究，寻求原子序数的推算方法，训练学生的逻辑思维和推理能力。
教学重点和难点
教学重点：元素周期表的结构，元素原子结构与其在周期表中位置的关系。
教学难点：特定元素原子序数的推算，逻辑思维能力培养。
五、教学过程
教师活动
学生活动
设计意图
【引入】在本节第一课时我们学习了元素周期律。哪位同学来说一下元素周期律的定义？元素周期律的内容是？元素周期律的实质是？
学生分组讨论，通过对新授课知识的回顾来回答问题。
复习旧知识进行引入，使新知识建立在已有知识上。
介绍：元素周期律帮助我们认识了看似杂乱无章的化学元素之间的相互联系和内在规律，1869年门捷列夫根据当时已有元素的性质总结出了元素周期律，为了更直观具体的表现元素周期律。
对元素进行了排列，得出了人类历史上第一张元素周期表，后来随着科技的不断发展，对元素周期表进行不断改进得到了我们现在使用的长式元素周期表。
【教师板书】
元素周期表
【问题】我们可以在元素周期表的每一个方格中读出那些信息呢？
元素周期表的每一个方格代表着一种元素，我们可以从方格中读出原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量等相关信息。
介绍元素周期律和元素周期表的作用和 由来。
引导学生读取信息
【思考交流1】下面大家可以通过分析1—18号元素的原子结构示意图，思考一下元素周期表的编排原则是什么？
【介绍】将电子层数相同的元素按原子序数递增的顺序从左到右排成横行，我们称为周期。
把最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成纵行，我们称为族。
将电子层数相同的元素按原子序数递增的顺序从左到右排成横行
把最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成纵行
通过思考交流引导学生交流讨论，同时利用可视化策略，引导学生总结得出元素周期表的编排原则。
【思考交流2】下面大家阅读课本14页，思考一下这几个问题。元素周期表中有几个横行？构成几个周期？每一周期分别有几种元素？周期分为几类？
【教师板书】
【问题】：下面大家想一想第29号、65号、87号元素在第几周期？
分别是第1周期、第2周期、、、、、、
每一周期分别有2、8、8、18、18、32、26
第1、2、3周期是短周期，第4、5、6周期是长周期周期，第7周期没有填满叫不完全周期
根据每一周期所含元素种类数，我们能够得出每一周期最后一个元素的原子序数分别是：2、10、18、36、54、86、118。由此我们可以得出29号元素位于第4周期，65号位于第6周期，87号位于第7周期。
引导学生阅读课本得出答案，提高学生的阅读能力、观察能力和信息搜集能力，小组相互讨论提高学生的问题解决能力和小组合作能力。
锻炼学生的逻辑推理能力和对元素周期表每一周期元素种类数知识的掌握
【过渡】：看完表的横行——周期，我们再来看看表的纵行——族。
【思考交流3】下面大家阅读课本15页，思考这几个问题：元素周期表中有几个纵行，构成几个族？族分为几类？分别占哪几列？
【问题】：
主族是怎么定义的？
怎么表示呢？
分别是哪几个主族？
分别在哪几列？
第ⅠA族除氢以外的元素都是金属元素称之为碱金属元素。
第ⅡA主族的元素称之为碱土金属元素。
第ⅦA族的元素称之为卤族元素。
副族是怎么定义的？
怎么表示呢？
分别是哪几个主族？
分别在哪几列？
【教师板书】
【过渡】：我们在来看一下第Ⅷ族。
【问题】：分别是哪几列？第Ⅷ族属于主族还是副族？
【过渡】：我们在来看一下0族。
怎么定义的？在哪一列？分别是哪几种元素？
元素周期表有18列、16个族，总共分成了4类，主族、副族、第Ⅷ族、0族。
主族：有短周期和长周期元素共同组成的族。符号为A，序数用罗马数字表示。ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA。分别对应周期表中的1、2、13、14、15、16、17列。
副族：仅有长周期元素共同组成的族。符号为B，序数用罗马数字表示。ⅠB、ⅡB、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB。分别对应周期表中的3、4、
5、6、7、11、12列。
8、9、10三列。既不是主族也不是副族。
0族：稀有气体元素的化学性质不活泼，化合价通常为零，因而这一族称为零族。
分别是氦、氖、氩、氪、氙和氡。
引导学生阅读课本得出答案，提高学生的阅读能力、观察能力和信息搜集能力，小组相互讨论提高学生的问题解决能力和小组合作能力。
通过随机式的小问题降低问题的难度，便于学生加强对知识的掌握，同时可以有效的提高课堂的灵活性
通过随机式的小问题降低问题的难度，便于便于引导学生有序的观察元素周期表，同时可以有效的提高课堂的灵活性。
【问题】：我们再来看一下元素周期表，在元素周期表的右上方和左下方分别是哪两类元素？
【说明】：其中氢元素作为非金属元素在周期表的左上方，也就是说第ⅠA族不全是金属元素。这一点比较特殊。
金属能够导电，非金属一般不导电，
【问题】：所以我们一般在金属与非金属元素的分界线附近找什么材料？
【介绍】：大家再来看看周期表的这一部分，从第3列到第12列这10列，我们称之为过渡元素区，在过渡元素区我们一般找催化剂材料，例如：催化H2O2分解的MnO2中的锰，催化SO2与O2生成SO3的V2O5中的锰就在过渡元素区。
金属元素和非金属元素。
半导体材料。
例如：硅、锗就在分界线的附近。
强调H不是金属元素
通过介绍，增强学生对过渡金属元素应用的认识，激发学生的兴趣
【问题】：
大家找一找镧系在周期表的哪个位置？锕系在周期表的哪个位置？有多少种元素？
【介绍】：由于镧系、锕系中的元素在的原子结构相似，性质相同，我已把他们放在了一起，同时为了是周期表结构紧凑便于观察，把他们放到了周期表的下面。
【问题】：在周期表中哪一族的元素种类数最多？为什么多？
【练习】：下面大家在咱们的导学案右下方的导学案中把过渡元素区、金属与非金属的分界线、镧系、锕系标出来。
【思考交流4】分析同周期元素、同主族元素的原子结构，说一说周期序数、主族序数与原子结构的关系。这说明位置和结构有什么关系？
【教师板书】
1、周期序数 =电子层数
2、主族序数 =最外层电子数
【练习】：请写出16、35、45、89号元素在周期表中的位置？
【总结】：下面给大家半分钟时间总结一下本节课的所学，待会找位同学来回答一下。
第6周期第ⅢB族，第7周期第ⅢB族，
第ⅢB族
因为镧系和锕系在周期表的第ⅢB族
1、周期序数 =电子层数
2、主族序数 =最外层电子数
结构决定位置，位置反映结构。
例如氯有三个电子层，位于第三周期，最外层7个电子，位于第ⅦA族。
16号：第3周期、ⅥA
35号：第4周期、ⅦA
45号：第4周期、Ⅷ
89号：第7周期、ⅢB
今天我们主要学习了元素周期表的编排原则，认识元素周期表中的周期和族，元素周期表包括三短三长一不完全共七个周期，每一周期分别是2、8、8、18、18、32、26。元素周期表有18列16个族，七主七副一个Ⅷ族一个0族共16个族。
在周期表中周期序数 =电子层数、主族序数 =最外层电子数。
知道了在周期表中，结构决定位置、位置反映结构
进一步引导学生观察元素周期表，认识元素周期表的结构
通过在表格中进行标画，深化学生对元素周期表结构的理解
通过问题引导学生进一步观察元素周期表的结构与元素原子结构的关系，加深学生对知识的理解，体现位置与结构的关系。
进行当堂训练，巩固学生对周期表结构的认识，促进学生对元素位置的正确描述。
提高学生的总结归纳的能力和语言表述的能力
六、板书设计：
课件13张PPT。将电子层数相同的元素按原子序数递增的顺序从左到右排成横行
把最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成纵行 1
2
34
5
67短周期长周期种类
2
8
8
18
183226不完全周期1
2
34
5
67元素周期表评测练习
1、已知原子序数，可以推断原子的 ( )
①质子数 ②中子数 ③质量数 ④核电荷数
⑤核外电子数 ⑥原子结构示意图 ⑦元素在周期表中的位置
A、①②③④⑥ B、①④⑤⑥⑦ C、②③④⑤⑦ D、③④⑤⑥⑦
2、下列关于元素周期表的叙述中不正确的是 （ ）
A、元素周期表是元素周期律的具体表现形式
B、元素周期表由7个横行和18个纵行构成
C、金属元素都是过渡元素，主族元素都是非金属元素
D、主族元素原子的最外层电子数与族序数相同
3、在元素周期表中，第3、4、5、6周期元素种类的数目是（ ）
A、 8、18、32、32 B、 8、18、18、32
C、 8、18、18、18 D、 8、8、18、18
4、据元素周期表的结构，判断15号元素位于元素周期表的（ ）
A、第2周期ⅡA族 B、第3周期ⅥA族
C、第2周期ⅠA族 D、第3周期ⅤA族
5、下列说法中正确的是（ ）
A、第Ⅷ族由第8列组成
B、元素周期表中从ⅠA族到ⅡB族之间的10个纵行的元素都是金属元素
C、在金属元素与非金属元素分界线处寻找半导体材料
D、原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数
6、M2＋有2个电子层，则M在元素周期表中的位置是( )
A．第2周期0族 B．第2周期第Ⅷ族
C．第2周期第ⅡA族 D．第3周期第ⅡA族
7、如图所示为元素周期表中短周期的一部分，A、B、C 3种元素原子最外层电子数之和等于12，核内质子数之和为26。
(1)写出A、B、C 3种元素的名称：_______、______、_______。
(2) B在元素周期表中的位置：___________________________。
(3) 3种元素原子的结构示意图分别是A_________、B_________、C_________。
8、下列关于主族元素的说法中正确的是( )
A、第Ⅷ族位于副族内 B、主族元素都是非金属元素
C、稀有气体元素不是主族元素 D、主族元素都是长周期元素
9、下列说法中错误的是( )
A、原子的核外电子层数等于该元素所在周期数
B、在过渡元素中寻找催化剂
C、主族元素原子最外层电子数等于族序数
D、稀有气体元素原子的最外层都满足8电子结构
10、1995年我国科研人员在兰州首次合成了镤元素的一种同位素镤－239，并测知其原子核内有148个中子。现有A元素的一种同位素，比镤－239的原子核内少了54个质子和100个中子，则A元素在周期表中的位置是( )
A．第3周期第ⅠA族 B．第5周期第ⅠA族
C．第4周期第ⅠA族 D．第3周期第ⅡA族
11、在长式元素周期表中，元素A、B位于同一周期，A在第ⅡA族，B在第ⅢA族；A的原子序数为x，B的原子序数为y，则y不可能是( )
A．x＋1 B．x＋10 C．x＋11 D．x＋25
12、甲、乙是周期表中同一主族相邻的两种元素，若甲的原子序数为x，则乙的原子序数不可能是( )
A．x＋2 B．x＋4 C．x＋8 D．x＋18
13、根据下列元素周期表的框架回答问题：(表中字母不代表元素的符号)
(1)属于主族元素的纵列是(填字母)___________________________________________。
(2)B、O分别属于________族、________族，ⅣB族的字母代号是________。
(3)Ⅷ族元素指________、________、________三个纵列(填字母)。
(4)S所在的格内包括________种元素，称为________元素。
(5)在表中，把过渡元素区用粗线框出。
(6)最外层8个电子的元素在周期表的第________纵列(填字母)。
