内容正文:
主题一 原子结构与化学键
第二节 元素周期律 教案(教学设计)
一.课程标准
认识元素性质呈周期性变化的规律及其变化的根本原因;了解元素周期表的结构和元素在元素周期表中的位置;了解同周期和同主族元素性质的递变规律,认识元素周期律(表)在学习元素、化合物及科学研究中的重要作用。
二.教学目标
1.能依据原子核外电子排布判断典型金 属、非金属元素的性质;能依据组成和结构解释物质的性质。掌握观察化学实验现象的方法。
2.能从元素和原子、分子水平,分析常见物质及其反应的特征,解释元素性质的递变规律。
三.教学过程
【导入新课】
2019年,恰逢国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)成立100周年,也是门捷列夫发现元素周期律150周年,联合国教科文组织将这一年命名为"化学元素周期表国际年"。
为了庆祝这场化学盛事,一张别具特色的元素周期表——"青年化学家元素周期表"应运而生。
【新课讲授】
科学家们把元素按照核电荷数由小到大的顺序编号,这个序号称为元素的原子序数。
原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数
【观察与认知】
观察元素周期表,结合1 ~ 20号元素的原子结构示意图,思考下列问题:
① 元素周期表中有几个横行?
② 在同一横行中,各元素的电子层数有何特点?
③ 从左到右,原子序数有什么变化特点?
【学生回答】
① 元素周期表中有七个横行——周期。
1、2、3周期为短周期;4、5、6、7周期为长周期;
② 在同一横行中,各元素的电子层数相同。
元素的周期序数 = 元素原子的电子层数
③ 从左到右,原子序数依次递增。
【观察与认知】
观察元素周期表,结合1 ~ 20号元素的原子结构示意图,思考下列问题:
①元素周期表中有几个纵行?
②在同一纵行中,最外层的电子数有何特点?
③由上而下,电子层数有什么变化特点?
【学生回答】
①元素周期表中有18个纵行——族。
元素周期表中共有 18 个纵列,16 个族。分为主族(记作A族)、副族(记作B族)、Ⅷ族(包括第8、9、10三个纵列)和0族(稀有气体元素)。
②在同一纵行中,最外层电子数相同。
③由上而下,电子层数依次递增。
一.元素周期表
1.周期:元素周期表共有七个横行,每一横行称为一个周期,
故元素周期表共有七个周期
①周期序数与电子层数的关系:周期序数=核外电子层数
②周期的分类
元素周期表中,我们把1、2、3周期称为短周期,
4、5、6、7 周期称为长周期。
③周期数== 核外电子层数 ;
各周期元素从左向右都是原子序数依次递增;
2.族:元素周期表共有18个纵行,除了8、9、10三个纵行称为Ⅷ外,其余的每一个纵行称为一个族,故元素周期表共有16个族。
①族的分类
元素周期表中,我们把18个纵行共分为16个族,其中7个主族,
7个副族,一个VIII族,一个0族。
a.主族:由短周期元素和长周期元素共同构成的族,
用A表示:ⅠA、 IIA 、 IIIA 、 IVA 、 VA 、 VIA 、VIIA
b.副族:完全由长周期元素构成的族,
用B表示:ⅠB、 IIB 、 IIIB 、 IVB 、 VB 、 VIB 、VIIB
c.第Ⅷ族:8、9、10 三个纵行
d.零族:第18 纵行,即稀有气体元素
②主族序数与最外层电子数的关系:
主族序数=最外层电子数
各主族元素从上向下都是原子序数依次增大;
③族的别称
ⅠA(除H外)称为碱金属元素 ⅡA称为碱土金属元素
ⅣA称为碳族元素 ⅤA称为氮族元素
ⅥA称为氧族元素 ⅦA称为卤族元素
副族和第Ⅷ族全部是金属元素;又称为过渡金属元素
二.元素周期律
【观察与认知】
分析表1-2-1(1)教材15页,思考并讨论以下问题:
① 从表中你可以获取那些信息?
② 在同一周期,从左到右,元素的原子半径呈现什么变化?
③ 在同一主族,由上而下,元素的原子半径呈现什么变化?
【学生回答】
①通过比较同一周期元素原子的半径,可以看出电子层数相同的原子,最外层电子数目越多,原子半径越小。
②通过比较同一主族元素原子的半径,可以看出最外层电子排布相同的原子,电子层数越多,原子半径越大。
【教师总结】
随着元素原子序数的递增,元素的原子半径呈现周期性变化。
① 元素的主要化合价有最高正化合价和最低负化合价。
② 从各元素主要化合价的数据来看,从3Li到9F,再从11Na到17Cl,
元素的最高正化合价均从+1价依次递变到+7价(氧、氟例外),
非金属元素的最低负化合价均从-4价依次递变到-1价。
随着元素原子序数的递增,元素的主要化合价呈