4.2元素周期律 教学设计 2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

元素周期律 一、教材分析 《元素周期律》是人教版高中化学必修一第四章的第二节，本节包括元素性质的周期性变化规律、元素周期表和元素周期律的应用两个部分。第一部分主要讲的是原子核外电子排布、原子半径、主要化合价及金属性和非金属性的周期性变化规律。本节通过对1-18号元素的结构分析核外电子排布、原子半径、主要化合价，形成“结构决定性质”的学习观念，发展“宏观辨识与微观探析”的化学学科核心素养。本节通过对金属性和非金属性的探究，发展“科学探究与创新意识”的化学学科核心素养。学生通过对本节内容的学习，不仅能掌握元素周期律的基本概念，还能掌握通过数据总结规律、通过实验验证猜想得出结论的学习方法以及严谨求实的科学态度。 二、学情分析 学生在此前已经初步学习了元素周期表以及原子结构与元素性质相关知识，已经基本掌握同主族元素结构和性质的变化规律。因此学生已基本具备通过原子结构分析归纳元素原子核外电子排布、原子半径、主要化合价及金属性和非金属性的周期性变化规律的能力。但是元素周期律相关概念比较抽象，学生学习本节内容时可能会出现理解困难的问题，因此教师需要合理安排教学内容帮助学生掌握本节内容。 三、教学目标 1、初步掌握原子核外电子排布、原子半径和元素主要化合价的周期性变化规律；掌握金属、非金属元素性质的变化规律。 2、通过实验探究和数据分析，培养学生观察、分析和归纳的能力。 3、通过小组讨论和合作学习，培养学生的交流能力和团队合作精神。 四、教学重难点 教学重点：元素原子核外电子排布、原子半径、主要化合价与元素金属性、非金属性的周期性变化规律。 教学难点：元素金属性、非金属性变化的规律。 五、教学方法 教法：实验探究法、问题驱动法、数据分析法 学法：自主学习法、合作探究法、思考讨论法 六、教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 复习导入 【引入】上一节我们学习了元素周期表的构成和碱金属元素和卤族元素相关知识，我们知道了元素周期表中同主族元素性质的相似性和变化规律。我们先一起回顾同主族元素的变化规律。 那么周期表中同一周期的元素性质变化有什么规律呢？这就是我们今天要学习的元素周期律。 回顾上一节所学知识，并思考老师提出的问题。 通过学生已学的知识引入元素周期律的学习，能让学生更好的掌握新知识 活动一、探寻核外电子排布、主要化合价、原子半径的变化规律 【教师】请同学们观察教材107页的表格4-5 【讨论】随原子序数的递增，核外电子排布、原子半径和主要化合价呈现什么样的变化规律？ 【师生】共同总结 一、元素性质的周期性变化规律 1、原子最外层电子排布规律 结论：随着原子序数的递增，元素原子的核外电子排布呈现周期性变化 2、主要化合价（主族元素） 结论：元素的最高正价呈现由+1到+7、最低负价呈现由－4到－1的周期性变化 (1)最高正价＝主族序数＝最外层电子数(O、F除外) (2)最高正价＋|最低负价|＝8(H、O、F除外) (3) O无最高正价；F无正化合价 3、原子半径 结论：同周期从左到右，原子半径逐渐减小， 同主族从上到下，原子半径逐渐增大。 【思考】同周期元素的原子半径为什么会随着原子序数的递增而逐渐减小？ 【教师】微粒半径大小比较（三看） 一看电子层数：电子层数越多，半径越大。 二看核电荷数：电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小。 三看核外电子数：电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。 【小结】随着原子序数的递增，元素原子的核外电子排布、原子半径和主要化合价都呈现周期性的变化。 学生阅读表格内容，自主分析表格内容寻找变化规律，并以小组为单位归纳总结核外电子的排布、原子半径和主要化合价的变化规律。 跟教师一起归纳知识点，并做好笔记。 思考教师提出的问题，并做出回答。 【练习】比较下列微粒的半径大小 O2-、F- 、Na+、 Mg2+、Cl-、S2-、Ca2+ 通过表格分析，培养学生分析数据、归纳总结的能力。通过小组讨论，培养学生小组合作、沟通交流的能力。 通过设置问题，引发学生思考，培养学生的思维能力。 活动二、探究同周期元素金属性、非金属性的变化规律 【过渡】元素的金属性与非金属性是否存在这样周期性的变化规律？ 【教师】以第三周期元素为例，探究元素金属性和非金属性的变化规律 【推测】请根据原子结构，推测元素金属性和非金属性的变化规律 【实验】分组实验，验证金属性的变化规律 温馨提示：①实验过程中注意安全 ②小组分工合作，两人做一组实验 【学生】分享小组实验成果 【教师】实验涉及的化学方程式 Mg + 2H2O ═ Mg(OH)2 + H2↑ Al(OH)3＋3HCl=AlCl3＋3H2O Al(OH)3＋NaOH=Na[Al(OH)4] Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O 【结论】碱性：NaOH＞Mg(OH)2 > Al(OH)3 金属性：Na＞Mg＞Al 同周期从左到右，金属性逐渐减弱 【思考】用什么方法能证明第三周期元素非金属性逐渐增强呢？ 【信息】 【结论】非金属性：Si＜P＜S＜Cl 同周期从左到右，非金属性逐渐增强 学生推测：同周期从左到右，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强 动手进行实验，并记录实验现象，然后根据实验现象，得出实验结论 学生展示自己小组的实验现象及实验结论 认真在书上做好笔记 学生回答：①最高价氧化物的水化物的酸性强弱②单质与氢气反应生成气态氢化物的难易③气态氢化物的稳定性 学生根据已学的知识推测金属性和非金属性的变化规律，然后通过实验验证推测是否正确。通过探究活动激发学生的学习兴趣，培养学生的推理能力和科学探究的精神。 通过实验探究的过程，培养学生基于事实推理得出结论的科学素养。 培养学生的证据推理能力和归纳总结能力。 课堂小结 【过渡】通过本节课的学习我们知道了核外电子排布、主要化合价、原子半径、金属性与非金属性均呈周期性变化。元素性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化，这一规律叫做元素周期律。 【教师】二、元素周期律 1、定义：元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化。 2、实质：核外电子排布的周期性变化。 3、内容： 在书上勾画元素周期律的相关概念。 对本节所学知识进行总结，使学生对本节所学知识印象更加深刻。 巩固练习 1．下列关于物质性质变化的比较，正确的是（　） A．非金属性：C>Si>S B．原子半径：Mg>S>O C．金属性：Mg>Be>Li D．离子半径：F－>I－>Cl－ 2、 X、Y、Z、M、W均为短周期元素，它们在元素周期表中的相对位置如图所示。若M的原子序数是Y的2倍，下列说法中不正确的是（　　） X Y Z M W A．Z的气态氢化物比W更稳定 B．M为第ⅥA族元素 C．简单离子半径：M ＜ W D． X的简单氢化物的水溶液显碱性 完成巩固练习的题，及时巩固所学知识。 通过习题帮助学生巩固本节所学知识。 板书设计 元素周期律 1、 元素性质的周期性变化规律 1、 核外电子排布 2、 主要化合价元素周期律 呈现周期性变化 3、 原子半径 4、 金属性与非金属性 同周期从左到右，金属性逐渐减弱 非金属性逐渐增强 二、元素周期律 七、教学反思 本节《元素周期律》的教学，体现了新课改精神，遵循学生为主体，教师为主导的教学原则。本节课通过表格分析，锻炼了学生数据分析、归纳推理的能力；通过实验探究，让学生能够更加直观的感受到元素性质的变化规律，培养学生的实践能力和科学探究的精神；通过小组讨论，让学生积极参与到教学活动中，提高学生的课堂积极性。在本节课的教学过程中，教师始终坚持以学生为主题，积极引导学生主动观察、发现、探究，充分发挥学生的主观能动性，激发学生的学习兴趣，从而达到更好的教学效果。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$