元素周期律和元素周期表
【教学目标】
1．使学生掌握最外层电子排布、原子半径、主要化合价的周期性变化规律，培养学生对数据处理的能力；
2．理解元素周期律的实质；
3．培养学生对知识的归纳、整理、综合和抽象、概括的能力。
4．使学生认识元素周期表中的结构以及周期、族等概念，理解原子结构与元素在周期表
中的位置间的关系。
5．使学生了解II、VA族和过渡金属元素的某些性质和用途。
【教学重点】
1．原子核外电子排布、原子半径和元素主要化合价的周期性变化规律。
2．周期表的结构；周期数、主族数和原子结构的关系。
【教学难点】
1．原子核外电子排布、原子半径和元素主要化合价的周期性变化规律。
2．周期表的结构；元素在周期表的位置、原子结构和元素性质的关系。
【教学方法】
利用教材资源组织学生展开交流、研讨；利用教材提供的原子半径、元素化合价等数据让学生对数据进行处理，发现元素周期律。
【课时安排】
2课时
【教学过程】
【第一课时】
【导入新课】
迄今为止，人类已经发现了一百各种元素的种类又都是由该种元素原子核内的质子数（即核电荷数）决定的，那么核电荷数不同的各种元素之间是相互独立的还是相互关联的呢？
这就是本节课要和大家一起探讨的主题——元素周期律和元素周期表。
【提出问题】
1．什么是周期？
2．周期表中的一百多种元素也存在着周期性的变化，生活中记时，一天是以小时为序排列而体现周期性，元素是以什么为序排列来体现它的周期性呢？
（阅读课本相关内容）原子序数
【提出问题】
根据原子序数的规定方法，原子序数与前面学过的有关原子组成中的哪些微粒有联系？
【学生回答略】
【板书】
原子序数=核电荷数=质子数=原子的核外电子数
【投影】
展示元素周期表
【师问】
观察1—18号元素的排列，同学们一定会有疑问，为什么要把这18种元素按照现在这样排列？
【板书】一、元素周期律
【活动探究】
写出1—18号元素的元素符号、原子结构示意图、电子层数、最外层电子数。
【投影】
1—18号元素的原子结构示意图
【投影】
1．原子序数与原子核外电子排布的关系。
原子序数
电子层数
最外层电子数
达到稳定结构时的最外层电子数
1—2
1
1-2
2
3—10
2
1-8
8
11—18
3
1-8
8
【阅读教材，了解画图方法】
【活动探究】
学习小组内讨论，选择数据处理方法，分工作图，组内交流、讨论。
1．用直方图表示元素的最外层电子数随着原子序数的递增而表现出的变化，从中找出规律。
2．用折线图表示元素的主要化合价随着原子序数的递增而表现出的变化，从中找出规律。
3．用折线图表示原子半径随着原子序数的递增而表现出的变化，从中找出规律。
【小组代表发言，内容略】
【投影】
元素的最外层电子数随着原子序数的递增而变化的直方图
【投影】
原子序数与主要化合价的关系
原子序数
主要化合价的变化
1—2
+1
0
3—10
+1
+5
-4
-1
11—18
+1
+7
-4
-1
【投影】
随着原子序数的递增，元素主要化合价变化的折线图。
【投影问题】
1．哪种结构的原子会出现负价？
2．最高正价和最低负价之间有什么关系？
(生)最高正价与最低负价的绝对值之和为8
【投影板书】
最高正价+∣最低负价∣=
8
【投影】
原子序数与原子半径的关系
原子序数
原子半径的变化
3——9
0.152nm
0.071nm
大
小
11——17
0.186nm
0.099nm
大
小
【投影】
随着原子序数的递增，原子半径变化的折线图。
【归纳小结】
1．随着元素原子序数的递增，元素原子最外层电子排布呈现周期性的变化
。
2．随着元素原子序数的递增，元素的化合价呈周期性变化。
3．随着元素原子序数的递增，原子半径呈周期性变化
。
【讲解】
在研究原子半径的时候，为什么不原子半径放进去一起比较？因为稀有气体原子半径的测定与要相邻元素原子半径的依据不同，数字不具有可比性。
【投影练习】
比较下列微粒半径的大小
（1）O
和F
（2）Na和Mg
（3）Cl和F
（4）Na+和Mg2+
（5）Na和Na+
（6）Cl和Cl一
【讲解并投影板书】
（1）最外层电子数相同，电子层数越多，半径越大。如Cl＞F。
（2）电子层数相同，核电荷数越大，半径越小。如Na＞Mg，Na+＞Mg2+。
（3）同种元素的原子半径＞阳离子半径。Na＞Na+。
（4）同种元素的原子半径＜阴离子。如Cl＜Cl－。
【思考与练习】
1．元素性质随着原子序数的递增呈周期性变化的原因是（A）
A．元素原子的核外电子排布呈周期性变化
B．元素原子的原子半径呈周期性变化
C．元素的化合价呈周期性变化
D．元素原子的电子层数呈周期性变化
【教师】
元素原子的核外电子排布随着原子序数的递增而呈周期性变化就是元素周期律的实质。
【课堂小结并投影板书】
从以上结论，我们可以归纳出这样一条规律，随着元素原子序数的递增，元素原子最外层电子排布、元素的化合价、原子半径呈现周期性的变化。
即：元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性变化，这个规律叫元素周期律。这也是我们本节课的题目的内涵所在。
2．元素周期律的实质：元素原子的核外电子排布随着原子序数的递增而呈周期性变化。
【练习应用】
1．原子半径由小到大，且最高正价依次降低的是(
)
A．Al、Mg、Na
B．
N、O、F
C．Ar、Cl、S
D．
L、P、Si
2．下列微粒的半径比值大于1的是(
)
A．Na+/Na
B．
K+/S2-
C．N/C
D．
Cl-/Cl
【课堂小结】
原子序数=核电荷数=质子数=原子的核外电子数
一、元素周期律
1．随着元素原子序数的递增，元素原子最外层电子排布元素的化合价、原子半径呈现周期性的变化。
2．微粒半径的比较：
（1）最外层电子数相同，电子层数越多，半径越大。如Cl＞F。
（2）电子层数相同，核电荷数越大，半径越小。如Na＞Mg，Na+＞Mg2+。
（3）同种元素的原子半径＞阳离子半径。Na＞Na+。
（4）同种元素的原子半径＜阴离子。如Cl＜Cl－。
3．元素最高正价和最低负价之间的关系：最高正价+∣最低负价∣=
8
4．元素周期律的实质：元素原子的核外电子排布随着原子序数的递增而呈周期性变化。【第二课时】
【问题导入】
历史上第一个元素周期表是1869俄国化学家门捷列夫排成的；他是将元素按照相对原子质量由小到依次排列，将化学性质相似的元素放在一个纵列，通过分类、归纳，制成了第一张元素周期表，揭示了化学元素间的内在关系，它跟现在的元素周期表排列方式一样吗？现在的元素周期表中，元素的排列依据是什么？反映了哪些规律？这节课的主题就是探究元素周期表的结构以及元素周期表是如何体现元素周期律的问题。
【教师】
通过元素周期律，你可以直接了解到元素的哪些信息？
【学生】
元素名称、元素符号、相对原子质量、原子序数等。
【教师】
仔细观察这张元素周期表，你还能发现什么吗？
【投影】
金属与非金属分界线图
【学生】
周期表中颜色不同的区域分别代表了金属元素和非金属元素。
【教师】
沿着周期表硼、硅、砷、砹、与铝、锗、锑、钋的交界处把元素估成了两大类，左侧是金属元素，右侧是非金属元素。
【设问】
位于交界处的元素性质怎样？
【学生】
位于交界处的元素既表现出金属的某些性质，又表现出非金属元素的某些性质，如硅就是良好的半导体材料。
【过渡】
元素周期表是元素周期律的具体表现形式，它反映了元素之间的相互联系的规律，是学习化学的重要工具。
【板书】二、元素周期表的编排原则
【投影】
在元素周期表的结构中，元素周期表中有几个横行？几个纵列？
【学生】
这张元素周期表中共有7个横行，18个纵列。
【投影演示】
周期表中的周期数、族数
【讲解】
元素周期表中的每一个横行称为一个周期，每一个纵列称为一个族。
【设问】
元素周期表是如何排列的？
【学生探究】
元素周期表的编排原则。
【投影】
展示第1列与第17列元素的原子结构示意图
【学生回答】
内容略
【投影并板书】
元素周期表的编排原则：
1．把电子层数相同的元素按原子序数递增的顺序由左到右排成一个横行。
2．把不同横行中最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序由上到下排成纵列。
【板书】三、元素周期表的结构
【投影】
问题：
1．元素周期表有几个周期？
【回答】
有7个周期，从上到下依次为1、2、3、4、5、6、7，称为周期数。
2．同一周期的元素在原子结构上有何相同点？周期的序数怎样确定？
【回答】
同一周期的元素的电子层数相同，周期数=电子层数
【讲解】
在元素周期表中，通常把1、2、3三个周期称为短周期，4、5、6三个周期称为长周期，第七周期因为没有填满，但一直有元素被发现称为不完全周期。
【提问】
每周期各有多少种元素？
【回答】
第一周期元素2种，第二、三，第四周期元素18种，第五周期元素18种，第六周期元素32种，第七周期元素还未排满，现在是26种，第7周期填满时可排32种元素。
【设问】
从周期表上看，五、六周期在结构上并无什么区别，为什么第六周期的元素种类比第五周期的元素种类要多14种？
【投影】
演示镧系元素
【回答】
第六周期的第三个方框是镧系元素，它的一个方框代表了15种元素。
【设问】
还有没有其它周期存在特殊情况？
【投影】
演示锕系元素
【回答】
第七周期的第三个方框有15种元素，被称为锕系元素。
【设问】
请观察元素周期表，每一周期的起止元素有什么特点？
【投影】
元素周期表
【回答】
在元素周期表的七个周期只包括氢、氦两种元素，而第七周期不未排满以外，其余的每一周期都是从最外层电子数为1的金属元素开始，逐步过渡到最外层电子数为7
的非金属元素，最后都是以最外层为8
电子稳定结构的稀有气体元素结束。
【设问引入探究】
18个纵列就是18个族吗？
【投影】
演示18个纵列的分类
【讲解】
18个纵列可以分成四组：罗马字母加A表示的是主族；罗马字母加B表示的是副族；还有两个就是第Ⅷ和稀有气体所在的零族。
【观察】
元素周期表中自左至右族的排列顺序
【投影】
族的小结
【设问】
1．主族元素与副族元素的主要区别是什么？
2．主族元素在结构上有什么特点？
3．主族序数与最外层电子数、最高正价有什么关系？
【回答】
1．主族元素由短周期元素和长周期元素组成，副族元素全部由长周期元素组成。
2．最外层电子数相同
3．主族序数=最外层电子数=最高正价
【设问】
1．为什么把稀有气体叫零族？
2．在周期表中从ⅢB-ⅡB之间的元素有什么共同的特点？
3．过渡元素有哪些特点？
【投影】
练习：
1．主族元素在周期表中所处的位置，取决于该元素的（
）
A．最外层电子数和原子量
B．原子量和核外电子数
C．次外层电子数和电子层数
D．电子层数和最外层电子数
2．下列叙述错误的是（
）
A．把最外层电子数相同的元素按电子层数递增排成8行
B．主族元素在周期表中的位置决定于该元素原子的电子层数和最外层电子数
C．元素周期表是元素周期律的具体表现形式
D．把电子层数相同的各元素按原子序数递增排成七个横行
3．下表是元素周期表的一部分，数字是该元素的原子序数，请填出其下一周期元素的原子序数：
11
17
……
……
4．推算原子序数为6、13、34、53的元素在周期表中的位置。
【课堂小结】
1．元素周期律：元素的性质随着元素原子序数的递增呈周期性变化。
2．元素周期表：是元素周期律的具体体现。
3．元素周期表结构：周期(横行)三短三长一不全，周期序数=电子层数
族(纵列)七主七副零八族
，
主族序数=最外层电子数=最高正价
【作业】
一、熟记前三周期及七个主族元素的顺序、名称、元素符号。
二、上网查阅其他形式的元素周期表，指出其中元素的排列依据。
【课堂小结】
二、元素周期表的编排原则
1．把电子层数相同的元素按原子序数递增的顺序由左到右排成一个横行。
2．把不同横行中最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序由上到下排成纵列。
三、元素周期表的结构
1．周：期周期(横行)三短三长一不全，周期序数=电子层数
2．族：族(纵列)七主七副零八族
，
主族序数=最外层电子数=最高正价
8
/
10原子结构与元素性质
【教学目标】
知识与技能：
1．引导学生认识原子核的结构，懂得质量数和X的含义，掌握构成原子的微粒间的关系；知道元素、核素、同位素的涵义；掌握核电荷数、质子数、中子数、质量数之间的相互关系。
2．引导学生了解原子核外电子的排布规律，使他们能画出1～18号元素的原子结构示意图；了解原子的最外层电子排布与元素的原子得、失电子能力和化合价的关系。
过程与方法：
通过对构成原子的微粒间的关系和氢元素核素等问题的探讨，培养学生分析、处理数据的能力，尝试运用比较、归纳等方法对信息进行加工。
情感态度与价值观：
1．通过构成物质的基本微粒的质量、电性的认识，了解微观世界的物质性，从而进一步认识物质世界的微观本质；通过原子中存在电性不同的两种微粒的关系，认识原子是矛盾的对立统一体。
2．通过人类探索原子结构的历史的介绍，使学生了解假说、模型等科学研究方法和科学研究的历程，培养他们的科学态度和科学精神，体验科学研究的艰辛与喜悦。
3．通过“化学与技术——放射性同位素与医疗”，引导学生关注化学知识在提高人类生活质量中所起的作用。
4．通过“未来的能源——核聚变能”，引导他们关注与化学有关的热点问题，形成可持续发展的思想。
【教学重难点】
知识上重点、难点：构成原子的微粒间的关系和核外电子排布规律。
方法上重点、难点：培养分析、处理数据的能力,尝试运用比较、归纳等方法对信息进行加工。了解假说、模型等科学研究方法和科学研究的历程。
【教学方法】
问题推进法、讨论法。
【课时安排】
2课时
【教学建议】
1．建议补充K、Ca的核外电子排布。
2．识记稀有气体元素的核电荷数。
3．建议引入卤素、碱金属各元素的核外电子排布。
【教学过程】
【第一课时】
【提问】化学变化中的最小微粒是什么？
【学生回答】原子是化学变化中的最小微粒。
【引出课题】这一节就从探讨原子的结构开始我们的学习。
【板书】第一节
原子结构
【提出问题】原子是化学变化中的最小微粒。同种原子的性质和质量都相同。那么原子能不能再分？原子又是如何构成的呢？
原子是由居于原子中心的带____电的________和处于核外的高速运动带____电的_______组成。原子核是否还可以再分？原子核的内部结构是怎样的？电子在核外空间的运动状态又是怎样的呢？
【板书】一、原子核；核素
原子核：
（一）原子核的构成
读课本第一部分【原子核的构成】回答下列问题：
1．原子核的构成：原子核由带正电的______和不带电荷的________构成，二者之间依靠一种特殊的力________结合在一起。
2．对某一个原子来说
核电荷数＝________________＝________________
【思考】原子为什么不显电性？离子呢？离子带电荷是什么原因？完成下表。
微粒符号
H+
Mn+
Mm-
质子数
1
8
x
核电荷数
y
电子数
10
离子所带的电荷数=________________________________________________
3．原子的质量几乎全部集中在________上（填原子核，电子，质子，中子）？为什么？
也就是说，电子的质量很小，不到一个质子或中子质量的千分之一，可以忽略不计，原子的质量可以看作是原子核中质子和中子的质量之和。人们将原子核中质子数和中子数之和称为质量数，质量数（A）＝_______________（
）＋_______________（
）
【思考】有6个质子6个中子的原子质量数是________；某种氧原子含有8个中子其质量数是________，要是有10个中子呢________？
4．原子的表示：通常用表示一个原子，A表示________，Z表示________。
微粒符号
质子数
中子数
质量数
微粒所带的电荷数
电子数
8
8
0
18
35
1－
24
2＋
10
n-
【思考】表中的氧-16与氧-18是同样的原子吗？它们之间又是什么关系？
【教师引导学生小结】
1．数量关系：核内质子数＝核外电子数
2．电性关系：原子：核电荷数＝核内质子数＝核外电子数
阳离子：核内质子数＞核外电子数
阴离子：核内质子数＜核外电子数
3．质量关系：质量数（A）＝质子数（Z）＋中子数（N）
【归纳小结】
如果用X的形式表示一个质量数为A、质子数为Z的原子，那么组成原子的粒子间的关系可以表达为：
原子X
【例题】
1．某微粒用表示，下列关于该微粒的叙述正确的是（
）
A．所含质子数＝A－n
B．所含中子数＝A－Z
C．所含电子数＝Z＋n
D．质量数＝Z＋A
2．某元素的阳离子，核外共用x个电子，原子的质量数为A，则该元素原子里的中子数为（
）
A．
B．
C．
D．
2．核素
【阅读第4页后完成下列问题】
（1）元素____________________________________________________________。
【思考】元素的种类是由_______________决定的？质子数、电子数、中子数还是质量数？
（2）核素____________________________________________________________。
【思考】核素的种类是由_______________决定的？质子数、电子数、中子数、质子数和中子数还是质量数？
元素的种类多于、少于、还是等于核素的种类_______________？为什么？_______________；是否所有的元素都有多种核素___________？
（3）同位素_____________________________________________。
【思考】不同元素的核素之间可以互称为同位素吗？
下列微粒、、、、、、表示了几种元素___________；几种核素___________；与H互为同位素的是___________；H2
与D2是同位素吗？__________；O2与O3是什么关系___________。
氯-35的相对原子质量是34.969，氯-37的相对原子质量是36.966，为什么我们查到的氯元素的相对原子质量是35.45？（已知氯-35的个数百分比是75.77％，氯-37是24.23％）
求算方式：34.969×75.77％＋36.966×24.23％＝35.453
【难点释疑】1．核素的质量数与核素的相对原子质量的关系：核素的质量数是怎么得到的？__________________；核素的相对原子质量是怎么规定的？_____________________；质量数与核素的相对原子质量什么关系？_________________________________。
2．我们为了方便经常利用质量数来代替相对原子质量进行计算，经常使用质量数的平均值来表示相对原子质量的近似值。
例如：氯元素有氯－35与氯－37两种同位素，二者所占的个数百分比约是75％、25％，氯元素的近似相对原子质量就是35×75％+37×25％＝35.5
【分析显示】元素、核素、同位素三者之间的关系：
【交流与研讨】
生物体在生命存续期间保留的一种碳原子——碳-14（C）会在其死亡后衰变，测量考古遗址中发现的遗物里碳-14的数量，可以推断出它的存在年代。根据课本内容与网上资料：阐述C在考古上的应用；列举核素、同位素在生产和生活中的应用。
【点评】通过上网搜集资料，然后分组讨论，让学生参与学习，以达到提高学生学习的积极性，激发学生学习热情的目的。
【简介】
1．放射性同位素用于疾病的诊断
2．放射性同位素用于疾病的治疗
3．未来的能源——核聚变能
【作业】背诵1-18号元素
【第二课时】
【复习提问】
1．构成原子的粒子有哪些，它们之间有何关系？
2．为什么原子不显电性？
3．为什么说原子的质量主要集中原子核上？
【引言】我们已经知道，原子是由原子核和电子构成的，原子核的体积很小，仅占原子体积的几千亿分之一，电子在原子内有“广阔”的运动空间。在这“广阔”的空间里，核外电子是怎样运动的呢？
【板书】二、核外电子排布
【讲述】电子的运动具有区别于宏观物体的几大特征：（1）质量很小（9.109×10-31kg）；（2）带负电荷；（3）运动空间范围小（直径约10-10m）；（4）运动速度快（接近光速）。因此，电子的运动特征就与宏观物体的运动有着极大的不同——它没有确定的轨道。
【质疑】我们如何去描述核外电子的运动呢？
【交流与研讨】根据课前搜集的有关资料：讨论电子在原子核外是怎样运动的？
【简介】原子结构模型的演变
1．道尔顿原子结构模型
2．汤姆逊原子结构模型
3．卢瑟福原子有核模型
4．玻尔原子结构模型
【点评】通过原子模型的历史回顾，让学生体验假说、模型在科学研究中不可替代的作用；尝试运用假说、模型的科学研究方法。
【阅读与讨论】学生阅读课本第六页第三自然段，分小组讨论核外电子排布的有哪些规律？
并派代表回答。
【归纳并板书】
核外电子排布的规律：（一低四不超）
1．电子是在原子核外距核由近及远、能量由低至高的不同电子层上分层排布；
2．每层最多容纳的电子数为2n2（n代表电子层数）；
3．电子一般总是尽先排在能量最低的电子层里，即最先排第一层，当第一层排满后，再排第二层，等等。
4．最外层电子数则不超过8个（第一层为最外层时,电子数不超过2个）。次外层电子数目不超过18个，倒数第三层不超过32个。?
【讨论】电子与原子核距离远近、能量高低有何关系？
【板书】
电子层
1
2
3
4
n
电子层符号
K
L
M
N
……
离核距离
近
远
电子的能量
低
高
最多能容纳的电子数
2
8
18
32
2n2
【练习】尝试运用上述规律，排出钠原子核外的电子，并用原子结构示意图加以表示。
【试一试】完成下表，看看谁较快。
核电荷数
元素名称
元素符号
各层电子数
K
L
M
1
氢
H
1
2
氦
He
2
3
锂
Li
2
1
4
铍
Be
2
2
5
硼
B
2
3
6
碳
C
7
氮
N
8
氧
O
9
氟
F
2
7
10
氖
Ne
11
钠
Na
2
8
1
12
镁
Mg
13
铝
Al
14
硅
Si
15
磷
P
16
硫
S
2
8
6
17
氯
Cl
18
氩
Ar
2
8
8
【补充显示】
核电荷数从1到18的元素的原子结构示意图：
H
He
Li
Be
B
C
N
O
F
Ne
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
【迁移与应用】
1．补充K、Ca的核外电子排布。
2．下列微粒结构示意图表示的各是什么微粒？
3．下列微粒结构示意图是否正确？如有错误，指出错误的原因。
【阅读、思考、交流】学生阅读教材第7页，思考、交流下列三个问题：
1．元素的化学性质与原子的最外层电子排布有什么关系?
金属钠、金属镁在化学反应中常表现出还原性，而氧气、氯气在化学反应中常表现出氧化性，你能用原子结构的知识对这一事实进行解释吗？
2．金属元素原子最外层电子数非金属元素原子最外层电子数一般是多少？
3．元素的化合价的数值，与原子的电子层结构特别是最外层电子数有什么关系？
【概括与整合】
构成原子的各种微粒之间的关系及相关知识如下图所示：
原子中各微粒间的数量关系、电性关系、
质量关系
原子核
（质子、中子）
核素、同位素的含义
元素与原子的关系
原子结构
核外电子排布规律
核外电子
核外电子排布与元素性质间的关系
【迁移与应用】
1．A、B两原子，A原子L层比B原子M层少3个电子，B原子L层电子数恰为A原子L层电子数的2倍，则A、B分别是（
）
A．硅和钠
B．硼和氮
C．碳和氯
D．碳和铝
2．现有微粒结构示意图，试填表，当n取不同值时相对应的微粒名称和微粒符号。
n值
微粒名称
微粒符号
3．根据下列叙述，写出元素名称并画出原子结构示意图。
（1）A元素原子核外M层电子数是L层电子数的一半：_________________
（2）B元素原子的最外层电子数是次外层电子数的1.5倍：_________________
（3）C元素的次外层电子数是最外层电子数的1/4：_________________
4．现有4种元素A、B、C、D，已知A-核外有18个电子；B原子最外层电子数比D原子核外电子数多2个，B原子比D原子多2个电子层；D+核外没有电子；C元素原子核外电子比B元素的原子核外电子多5个。（1）写出四种元素的名称和符号；（2）画出C、D原子及A-的结构示意图。
10
/
10元素周期表的应用
【教材分析】
知识脉络：
在学过原子结构、元素周期律和元素周期表之后，结合《化学1（必修）》中学习的大量元素化合物知识，通过对第3周期元素原子得失电子能力强弱的探究，整合ⅧA族元素及其化合物的性质，以及对金属钾性质的预测等一系列活动，归纳得出同周期、同主族元素的性质递变规律，体会元素在周期表中的位置、元素的原子结构、元素性质（以下简称“位、构、性”）三者间的关系，学会运用元素周期律和元素周期表指导化学学习、科学研究和生产实践。
知识框架：
新教材的主要特点：
旧教材是根据第3周期元素性质的递变通过归纳得出元素周期律和元素周期表，而新教材则是在学过元素周期律和元素周期表之后，让学生根据原子结构理论预测第3周期元素原子得失电子能力的递变规律和金属钾性质，再通过自己设计实验去验证。教材这样处理旨在培养学生的探究能力，引导学生学会运用元素周期律和元素周期表来指导化学学习和科学研究。
【教学目标】
知识与技能目标：
1．以第3周期元素和ⅦA、ⅠA族元素为例，使学生掌握同周期、同主族元素性质递变规律，并能用原子结构理论初步加以解释；
2．了解元素“位、构、性”三者间的关系，初步学会运用元素周期表；
3．通过“实验探究”、“观察思考”，培养学生实验能力以及对实验结果的分析、处理和总结能力；
4．了解元素周期表在指导生产实践等方面的作用。
过程与方法目标：
1．通过“活动·探究”，学会运用具体事物来研究抽象概念的思想方法；
2．通过“阅读探究”、“交流·研讨”、“观察思考”等活动，培养学生获取并整合信息的能力；
3．通过对本节内容的整体学习，学会运用元素周期律和元素周期表指导探究化学知识的学习方法。
情感态度与价值观：
1．通过对门捷列夫的预言和一些化学元素的发现等化学史的学习，让学生体验科学研究的艰辛与喜悦；
2．通过对元素“位、构、性”间关系的学习，帮助学生初步树立“事物的普遍联系”和“量变引起质变”等辨证唯物主义观点；
3．通过对元素周期表在指导生产实践中的作用等知识的学习，让学生体会化学对人类生活、科学研究和社会发展的贡献，培养学生将化学知识应用于生产生活实践的意识。
【教学重难点】
知识上重点、难点：
1．同周期、同主族元素性质递变规律；
2．元素“位、构、性”三者间的关系。
方法上重点、难点：
学会在元素周期律和元素周期表指导下探究和学习元素化合物知识的学习方法。
【教学准备】
1．第1课时前，布置学生预习并准备实验探究方案；
2．第2课时前，教师绘制“ⅦA族元素原子结构和性质比较”表格，并布置学生完成；
3．第3课时前，布置学生上网查阅“元素周期表的意义”。
【教学方法】
实验探究法、讨论归纳法
【课时安排】
3课时
【教学过程】
第1课时
【导入】前面我们学习了元素周期律和元素周期表，它对我们化学有什么作用呢？大家知道，门捷列夫在编制元素周期表时，人类只发现了六十多种元素，因此他做过很多大胆的预测，如他就预测在硅和锡之间存在一种元素——“类硅”，15年后该元素被德国化学家文克勒发现，为了纪念他的祖国，将其命名为“锗”。
【投影】
相对原子质量
原子
体积
单质
比重
二氧化物
四氯化物
比重
体积
沸点
比重
体积
类硅
72
13
5.5
4.7
22
＜100℃
1.9
113
锗
72.6
13.22
5.47
4.703
22.16
86℃
1.887
113.35
【设问】你知道门捷列夫是如何做出如此准确的预测的吗？
【点评】通过展示门捷列夫预言的准确性和锗元素名称来历的介绍，激发学生的学习兴趣和爱国热情，引导他们关注元素周期表的重要作用。
【板书】第三节
元素周期表的应用
一、同周期元素性质的递变
【板演】请写出第3周期元素的名称和元素符号
【交流与研讨】（1）第3周期元素原子的核外电子排布、原子半径是如何递变的？
（2）尝试用元素原子的核外电子排布规律预测第3周期元素原子失电子或得电子能力的相对强弱。
【媒体展示】第3周期元素名称、符号、原子结构示意图。
【归纳慨述】第3周期元素从钠到氯，随着核电荷数增加，原子半径减小，元素原子失去电子能力减弱，得到电子能力增强。
【设问】如何用实验验证你的结论？
【阅读】教材P20页“方法导引”。
【点评】“方法导引”不仅为学生完成探究提供了方法支持，还引导学生学会借助具体事物（金属与水反应难易以及最高价氧化物对应水化物碱性强弱）来研究抽象概念（元素原子失电子能力强弱）的思维方法。
【小组讨论】设计实验方案，论证钠、镁、铝三种元素原子失去电子能力相对强弱。
【实验探究】取一小段镁带，用砂纸磨去表面的氧化膜，放入试管中。向试管中加入2
mL水，并滴入2滴酚酞溶液。观察现象。过一会儿加热试管至水沸腾。观察现象。
【讨论】回忆钠与水反应的现象，并与镁和水反应的现象相比，你得出什么结论？
【观点陈述】每组选派一位代表陈述自己的实验现象和结论。
【板书】Mg+2H2O=Mg（OH）2
+H2↑
【结论】钠元素原子失去电子能力比镁强．
【实验探究】取一小段镁带和一小片铝，用砂纸磨去表面的氧化膜，分别放入两支试管中。向试管中各加入2
mL1
mol/L盐酸。观察现象。
【讨论】比较镁和铝分别与盐酸反应的难易程度，你又得出什么结论？
【观点陈述】每组选派一位代表陈述自己的实验现象和结论。
【板书】Mg
+
2HCl
=
MgCl2
+
H2↑
2Al
+
6HCl
=
2AlCl3
+
3H2↑
【结论】镁元素原子失去电子能力比铝强．
【实验探究】向盛有AlCl3溶液的试管中加入NaOH溶液，直到产生大量白色絮状沉淀为止。将所得沉淀分盛在两支试管中，再分别加入HCl和NaOH溶液，观察现象。
【观点陈述】每组选派一位代表陈述自己的实验现象和结论。
【板书】AlCl3＋3NaOH
=
Al（OH）3↓＋3NaCl
Al（OH）3＋3HCl
=
AlCl3＋3H2O
Al（OH）3＋NaOH
=
NaAlO2＋2H2O
【讲述】Al（OH）3既能和发生中和反应,又能和发生中和反应,我们把它称为两性氢氧化物。
【讨论】从上述实验中能否比较NaOH、Mg（OH）2和Al（OH）3的碱性强弱？
【概括】
元素
钠
镁
铝
单质与水反应
与冷水剧烈反应
与冷水反应缓慢，与热水反应迅速
单质与盐酸反应
剧烈反应
剧烈反应，但较镁慢
最高价氧化物对应水化物
化学式
NaOH
Mg（OH）2
Al（OH）3
碱
性
强碱
中强碱
两性氢氧化物
结论
钠、镁、铝三种元素原子失去电子能力逐渐减弱
【板书】钠、镁、铝三种元素原子失去电子能力逐渐减弱。
【过渡】我们又如何判断硅、磷、硫、氯四种非金属元素原子得电子能力的相对强弱呢？
【阅读】教材P21页“方法导引”和P20页“阅读探究”。
【概括】请完成表格：
元素
硅
磷
硫
氯
单质与氢气反应难易
气态氢化物
化学式
稳定性
最高价氧化物对应水化物
化学式
酸性
结论
【点评】通过“阅读探究”和“概括”，旨在培养学生自学能力以及获取并整合信息的能力。
【板书】硅、磷、硫、氯四种非金属元素原子得电子能力逐渐增强。
【讲述】请看元素周期表，我们不难发现，除第1周期外，周期表中每一周期都是从活泼的金属逐渐过渡到不太活泼的金属元素，再到非金属元素，最后到性质极其稳定的稀有气体元素结束。
【板书】同一周期从左到右，元素原子失去电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强。
【达标检测】
1．下述事实能够说明硫原子得电子能力比氯弱的是（
）
A．硫酸比盐酸稳定
B．氯化氢比硫化氢稳定
C．盐酸酸性比氢硫酸强
D．硫酸酸性比高氯酸弱
2．电子层数相同的三种元素X、Y、Z，它们最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱顺序为：HXO4＞H2YO4＞H3ZO4，下列判断错误的是（
）
A．原子半径
X＞Y＞Z
B．气态氢化物稳定性X＞Y＞Z
C．元素原子得电子能力X＞Y＞Z
D．单质与氢气反应难易X＞Y＞Z
3．按C、N、O、F的顺序，下列递变规律错误的是（
）
A．原子半径逐渐增大
B．元素原子得电子能力逐渐增强
C．最高正化合价逐渐增大
D．气态氢化物稳定性逐渐增大
【作业布置】
【点评】
从介绍门捷列夫的预言引入新课，紧紧抓住学生的注意力，激发学生兴趣，在方法上引导学生学会用原子结构理论分析第3周期元素原子失电子或得电子能力的相对强弱，然后设计验证结论，最后通过阅读自学，获取整合信息，找出硅、磷、硫、氯四种元素原子得电子能力逐渐增强的依据，整节课以学生探究为主线，突出学生的主体地位，注重培养学生科学的学习方法。
第2课时
【复习提问】同周期元素的性质是如何递变的？
【新课导入】那么同主族元素的性质有无规律呢？
【板书】二、同主族元素性质的预测
【交流与研讨】在元素周期表中，同主族元素原子的核外电子排布有什么特点？它对元素的性质有何影响？
【点评】以一连串问题引入新课，可激发学生的学习兴趣和吸引学生的注意力，另外在上一课时已经学过运用原子结构理论分析同周期元素性质递变规律，现在提出这一问题，就是引导学生学会运用原子结构理论去指导探究元素化合物知识的学习方法。
【结论】同主族元素从上到下，随着原子核外电子层数增多，原子半径增大，原子核对最外层电子的引力减小，元素原子得电子能力减弱，失电子能力增强。
【设问】如何用我们学过的知识来证明上述结论？
【阅读自学】教材P21页最后一自然段至P22页第2自然段。
【归纳】完成表格：
元素
氟（F）
氯（Cl）
溴（Br）
碘（I）
最外层电子数
原子半径
最高化合价
最低化合价
气态氢化物
最高价含氧酸
【分组讨论】从上表中你能得出什么结论？
【板书】1、同主族元素原子的最外层电子数相同，因而化学性质具有相似性。
【质疑】同主族元素的性质有何不同吗？
【思考】根据F2、Cl2、Br2、I2分别与H2反应条件、程度以及生成的气态氢化物的稳定性等方面分析同主族元素性质的递变规律。
【概括】ⅦA族元素单质与H2反应情况
F2
Cl2
Br2
I2
反应条件
暗处
光照或点燃
加热
不断加热
反应程度
爆炸
剧烈
缓慢
缓慢
氢化物的稳定性
很稳定
稳定
较稳定
不稳定
【点评】Cl2、Br2、I2的性质在《化学1（必修）》中已分散学过，在此进行整合，不仅对知识起到复习作用，还可以引导学生学会归纳、比较的学习方法。
【板书】2、同主族元素性质具有递变性---从上到下，原子半径增大，元素原子失电子能力增强，得电子能力减弱
【过渡】同主族元素性质既有相似性，也有递变性，门捷列夫正是根据这个规律对某些元素的性质进行大胆预测的。
【讨论】请你根据钾在周期表中的位置，预测金属钾的性质。
【演示】分别向两只培养皿中加水至其体积的1/2，然后分别加入绿豆大小的金属钾和钠，观察反应的剧烈程度，记录现象（为了便于观察，将培养皿放在投影仪上，通过投影来观察实验现象）
【板演】钾、钠分别与水反应的化学方程式。
【结论】钾和钠的化学性质相似，钾比钠更活泼。
【思考】根据钾和钠的性质，预测ⅠA族其它金属的性质。
【阅读自学】教材P22页最后一自然段至P23页第1自然段。
【板书】
【小结】元素周期表中每一周期、每一主族的元素，其性质总是呈现规律性的变化，所以元素周期表是我们学习化学的重要工具
【作业布置】
【点评】本节课在学法指导上做的比较到位，在整合Cl2、Br2、I2的性质时，引导学生学会采用图表法进行比较、归纳，从开始对ⅦA族元素性质探究，到最后对ⅠA族元素性质的归纳，始终注重引导学生用原子结构认识物质性质这一重要的学习方法。
第3课时
【练习】已知磷元素位于第3周期ⅤA族，（1）画出磷的原子结构示意图；（2）磷元素的最高化学价为_______，其氢化物的化学式为_______。
【导入】由上例可见，元素的原子结构和元素在周期表中的位置、元素性质三者之间存在着密切的关系，这是我们本节课要讨论的重点。
【点评】通过练习导入新课，让学生对元素的“位、构、性”之间的关系有更直观的认识，还可以调动学生兴趣，吸引学生注意力。
【板书】三、元素“位、构、性”之间的关系
【媒体展示】
【训练】1．由A、B两种元素组成的化合物，如果A、B两种元素的原子最外层电子数分别是1和6，则化合物的化学式可能是（
）。
A．AB2
B．A2B
C．AB
D．A2B2
2．砹是原子序数最大的卤族元素，推测砹和砹的化合物不可能具有的性质是（
）。
A．砹是有色固体
B．砹易溶于有机溶剂
C．砹化氢很稳定
D．砹化银不溶于水
3．有X、Y、Z三种元素，其中X、Y属于同一主族，加热时，其单质都能与氢气形成气态氢化物H2X，H2Y。常温下，X单质为气态，X与Y可形成两种化合物YX2和YX3，Y、Z均在X的下一周期，而Z可与X生成化合物Z2X和Z2X2。试写出：
（1）元素名称X_______、Y_______、Z_______；
（2）化合物Z2X2与H2X反应的化学方程式_______；
（3）两个由X、Y、Z三种元素所组成物质的化学式______________。
【分组讨论】完成教材P25页“交流·研讨”。
【观点陈述】每组派一名代表陈述本组观点。
【教师点评】略
【媒体展示】
主族元素原子得、失电子能力强弱与元素在周期表中的位置关系
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
1
稀
有气体元素
2
B
3
Al
Si
4
Ge
As
5
Sb
Te
6
Po
At
7
【过渡】元素周期表除了对我们学好化学有着重要意义外，还有其它的作用吗？
【阅读自学】教材P24页“资料在线”至P27页。
【板书】四、预测元素及其化合物的性质
【思考】元素周期律和元素周期表的诞生是19世纪化学科学的重大成就之一，具有重要的哲学意义、自然科学意义和实际应用价值，请你根据教材所给资料和你在网上查阅结果，分别举例说明。
【学生发言】略（让学生充分发表观点，鼓励学生大胆想象、质疑）
【点评】通过学生自学和查阅资料，具体感受元素周期表在指导生产实践和科学研究等方面的作用，让学生深切体会化学对人类生活、科学研究和社会发展的贡献，培养学生将化学知识应用于生产、生活实践的意识，调动学生学好化学的积极性。
【板书】1．学习和研究化学的重要工具；
2．指导科学研究，如发现新元素；
3．指导生产实践，如寻找新材料、催化剂、制冷剂、探矿等；
4．论证了“量变质变规律”；
【达标检测】元素周期表在指导科学研究和生产实践方面具有十分重要的意义，请将下表中A、B两栏描述的内容对应起来。
A
B
A
B
①制半导体的元素
（a）ⅢB至ⅥB的过渡元素
①
②制催化剂的元素
（b）F、Cl、Br、N、S“三角地带”
②
③制耐高温材料的元素
（c）金属与非金属元素分界线附近
③
④制冷剂的元素
（d）相对原子质量较小的元素
④
⑤地壳中含量较多的元素
（e）过渡元素
⑤
【结束语】如果同学们对本章所学的知识有兴趣，欢迎再选修《物质结构与性质》模块。
【作业布置】
【点评】教师从题目入手，使学生对元素的“位、构、性”之间的关系有直观的认识，体会元素周期表在化学学习上的指导作用，而元素周期表在生产实践和科学研究等方面的重要作用，是学生感兴趣的内容，通过指导学生自己阅读、查找资料，不仅可以开拓学生视野，还让学生对科学研究、化学对人类生活和社会发展的贡献有深切的情感体验。
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