1.2元素周期律和元素周期表 教案（2023年高中化学鲁科版（2019）必修第二册）

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1、1.2 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

2、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

3、【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118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118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】118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1211-2231021-88111831-88【阅读教材，了解画图方法】【活动探究】学习小组

4、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12+1 0 310+1 +5 -4 -11118+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

5、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390.152nm 0.071nm 大 小11170.186nm 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

6、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ClF。（2）电子层数相同，核电荷数越大，半径越小。如NaMg，Na+Mg2+。（3）同种元素的原子半径阳离子半径。NaNa+。（4）同种元素的原子半径阴离子。如ClCl。【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】

7、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( )AAl、Mg、Na B N、O、F CAr、Cl、S D L、P、Si2下列微粒的半径比值大于1的是( )ANa+/Na B K+

8、/S2- CN/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ClF。（2）电子层数相同，核电荷数越大，半径越小。如NaMg，Na+Mg2+。（3）同种元素的原子半径阳离子半径。NaNa+。（4）同种元素的原子半径阴离子。如ClCl。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= 84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

9、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

10、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

11、，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

12、】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

13、】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

14、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B-B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

15、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：1117 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