1-2元素周期律 教学设计 《化学（医药卫生类）》同步教学 高教版

《元素周期律》教学设计 【教学内容来源】 教材版本：中等职业学校教科书《化学》（基础模块）医药卫生类 出版信息：高等教育出版社，2021年版 所属主题：主题一 原子结构与化学键 具体章节：第二节 元素周期律 适用对象：中等职业学校医药卫生类专业一年级学生 前置知识：学生已学习原子结构、核外电子排布、原子结构示意图等基本概念，掌握了1~20号元素的原子结构，具备初步的微观探析能力和归纳推理能力。 【课时安排】 总课时：2课时（每课时45分钟） 课时分配： 第一课时：元素周期律的发现与内容（原子半径、化合价的周期性变化，第三周期元素性质的递变规律） 第二课时：元素金属性与非金属性的递变规律及应用（同周期、同主族元素性质递变，“位-构-性”关系，医药卫生领域的应用） 【教学目标】（基于化学学科五个核心素养） 第一课时目标 1. 宏观辨识与微观探析 能从原子半径、主要化合价等数据的周期性变化，辨识元素性质随原子序数递增而呈周期性变化的规律，建立”周期性”的宏观概念 能从微观角度理解元素周期律的实质：元素原子核外电子排布的周期性变化导致元素性质的周期性变化，建立”结构决定性质”的核心观念 能运用原子结构示意图分析同周期元素（如第三周期）原子半径、化合价的变化原因，建立微观解释能力 2. 变化观念与平衡思想 能理解元素性质（原子半径、化合价）随原子序数递增而呈现周期性变化，建立”周期性变化”的观念 能理解同周期元素从左到右，核电荷数增大对原子半径、化合价的影响机制，建立”量变引起质变”的辩证观念 能认识元素周期律是元素性质的客观规律，反映了自然界的有序性，为后续学习元素周期表奠定基础 3. 证据推理与模型认知 能基于1~18号元素的原子半径、化合价等数据，通过作图、分析、归纳，推理元素周期律的内容，发展数据处理和证据推理能力 能建立”数据→图表→规律→本质”的认知模型，理解科学发现的过程 能运用”位-构-性”的初步模型，分析元素在周期表中的位置、原子结构与性质的关系 4. 科学探究与创新意识 能通过查阅资料了解门捷列夫发现元素周期律的历史，体会科学探究的过程和方法 能针对”原子半径为什么呈周期性变化”等问题提出假设，并通过数据分析验证 能尝试用不同方式（表格、图表、模型）呈现元素周期律，培养创新思维 5. 科学态度与社会责任 能了解元素周期律的发现对化学发展的重大意义，体会科学理论对实践的指导作用 能学习门捷列夫等科学家的科学精神（观察、归纳、预测、验证），培养严谨求实的科学态度 能认识元素周期律在药物设计、材料科学等领域的应用价值，建立化学与社会的联系 第二课时目标 1. 宏观辨识与微观探析 能从实验现象（如钠、镁、铝与水或酸反应的剧烈程度）辨识元素金属性的强弱，从反应条件辨识元素非金属性的强弱 能从微观角度理解同周期元素金属性、非金属性递变的原因：核电荷数增大→原子半径减小→失电子能力减弱、得电子能力增强 能运用”位-构-性”模型预测陌生元素的性质（如推测硒Se的性质与硫S相似），建立知识迁移能力 2. 变化观念与平衡思想 能理解同周期元素从左到右，金属性逐渐减弱、非金属性逐渐增强的递变规律 能理解同主族元素从上到下，金属性逐渐增强、非金属性逐渐减弱的递变规律 能认识元素性质的递变是”连续”的，金属与非金属之间没有绝对界限，建立辩证观念 3. 证据推理与模型认知 能基于实验现象和数据（如最高价氧化物对应水化物的酸碱性、气态氢化物的稳定性），推理元素金属性、非金属性的强弱，发展证据推理能力 能建立”实验现象→性质强弱→结构解释”的认知模型，系统掌握元素性质比较的方法 能完善”位-构-性”认知模型，理解元素在周期表中的位置、原子结构与元素性质三者之间的内在联系 4. 科学探究与创新意识 能设计并完成”探究第三周期元素金属性强弱”的实验，观察现象、记录数据、分析结论 能针对”如何比较S和Cl的非金属性”设计实验方案或查阅资料论证，培养科学探究能力 能尝试运用元素周期律解释药物分子设计（如含硫药物与含硒药物的相似性），培养创新思维 5. 科学态度与社会责任 能了解元素周期律在药物研发（如抗癌药物顺铂Pt的发现）、临床用药指导等方面的应用，增强专业认同感 能认识微量元素（如Se、I、F）对人体健康的重要作用，树立合理膳食、科学补充的营养观念 能学习我国科学家在稀土元素研究、新元素发现等领域的贡献，培养爱国情怀和科学精神 【教学重难点】 教学重点 第一课时重点： 元素周期律的内容：元素的性质（原子半径、主要化合价）随着原子序数的递增而呈周期性变化 同周期元素原子半径的递变规律：从左到右，原子半径逐渐减小（稀有气体除外） 同周期元素化合价的递变规律：最高正价从+1→+7（O、F除外），最低负价从-4→-1 元素周期律的实质：元素原子核外电子排布的周期性变化 第二课时重点： 元素金属性和非金属性的判断依据：金属性（与水/酸反应剧烈程度、最高价氧化物对应水化物的碱性），非金属性（与氢气化合难易、最高价氧化物对应水化物的酸性、气态氢化物稳定性） 同周期元素金属性、非金属性的递变规律：从左到右，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强 同主族元素金属性、非金属性的递变规律：从上到下，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱 “位-构-性”关系模型：元素在周期表中的位置、原子结构、元素性质三者之间的内在联系 教学难点 第一课时难点： 原子半径递变规律的微观解释：理解”电子层数相同，核电荷数增大→原子核对核外电子吸引力增强→原子半径减小”的逻辑链条 化合价与最外层电子数的关系：理解最高正价=最外层电子数（O、F除外），最低负价=最外层电子数-8，以及化合价绝对值之和为8（H、O、F除外） 元素周期律实质的理解：从”性质的周期性”追溯到”电子排布的周期性”，建立因果联系 数据图表的分析能力：学生可能缺乏从数据中提取规律、绘制图表、归纳结论的经验 第二课时难点： 金属性、非金属性强弱的实验判断：设计公平对比实验（如控制变量：相同温度、相同浓度、相同状态），准确观察和比较反应现象 非金属性比较的间接证据：气态氢化物稳定性、最高价氧化物对应水化物酸性的比较，需要学生理解”间接证据”的科学思维 “位-构-性”关系的系统构建：学生容易孤立地记忆规律，难以建立三者之间的有机联系 元素性质递变的连续性理解：金属与非金属之间没有绝对界限（如铝的两性、硅的半导体性质），学生容易形成”非此即彼”的绝对化思维 【教学过程】 第一课时：元素周期律的发现与内容——从”杂乱”到”有序” 【个性化导入新课】 创设情境：药物研发中的”元素迷阵” 教师展示一张复杂的药物分子结构图（如含多种元素的有机药物），以及一张元素列表：H、C、N、O、F、Na、Mg、S、Cl、K、Ca、Fe等。 教师提问： “同学们，自然界中存在100多种元素，它们各自的性质千差万别。在药物研发中，科学家需要了解各种元素的性质，才能设计出安全有效的药物。如果让你研究这些元素，你会如何入手？是逐个记忆每种元素的性质，还是寻找某种规律？19世纪的化学家们面临着同样的问题，他们是如何从’杂乱无章’的元素中发现’井然有序’的规律的呢？” 预设学生回答： 学生A：“可能会按照原子量大小排列，看看有没有规律。” 学生B：“可能会把性质相似的元素放在一起，分类研究。” 学生C：“可能会寻找元素性质和原子结构的关系。” 学生D：“门捷列夫发现了元素周期律，制作了元素周期表。” 教师引导： “同学们的想法与历史上的科学家不谋而合。1869年，俄国化学家门捷列夫在总结前人工作的基础上，发现了元素周期律，并编制了第一张元素周期表。这一发现被誉为’化学史上的里程碑’，对化学的发展产生了深远影响。今天，我们将重走门捷列夫的发现之路，学习元素周期律的内容和实质。” 设计意图： 通过药物研发的现实需求导入，激发学生的学习兴趣和职业认同感。“杂乱→有序”的认知冲突引导学生思考科学发现的方法。门捷列夫的历史贡献激发学生的科学崇敬感，为后续学习奠定情感基础。 【环节一：元素周期律的发现史——科学方法的”典范”】 创设情境：门捷列夫的”扑克牌”游戏 教师讲述门捷列夫发现元素周期律的故事： 1869年，俄国化学家门捷列夫（Dmitri Mendeleev）在编写《化学原理》教材时，为了系统地阐述元素的性质，开始研究元素之间的内在联系。他将当时已知的63种元素写在卡片上，像玩扑克牌一样反复排列，试图找出规律。 关键发现： 门捷列夫按原子量递增排列元素，发现每隔一定数目的元素，元素的性质会重复出现 他大胆预言了当时尚未发现的多种元素（如”类铝”——镓、“类硅”——锗），并准确预测了它们的性质 1875年，镓的发现证实了门捷列夫的预言，元素周期律得到公认 教师提问： “从门捷列夫发现元素周期律的过程中，你体会到哪些科学方法？为什么他能成功预测未知元素？” 预设学生回答： 学生E：“善于观察、归纳总结，从大量数据中发现规律。” 学生F：“敢于大胆假设、预言，然后用事实验证。” 学生G：“相信自然界存在内在规律，追求有序性。” 学生H：“因为发现了周期性规律，所以可以根据相邻元素的性质推测未知元素。” 教师总结科学方法： 收集数据：系统整理已知元素的性质数据 寻找规律：通过分类、排列、比较，发现周期性 大胆预言：基于规律预测未知元素及其性质 实验验证：等待科学发现证实预言 设计意图： 通过科学史的讲述，让学生体会科学发现的过程和方法。门捷列夫的故事不仅是知识传授，更是科学精神、科学方法的培养。“预言→证实”的案例增强学生对元素周期律科学性的认同。 【环节二：原子半径的周期性变化——“大小”的规律】 创设情境：1~18号元素的”身材变化” 教师展示数据： 1~18号元素的原子半径数据（单位：pm） 元素 H He Li Be B C N O F Ne 半径 37 - 152 111 88 77 70 66 64 - 元素 Na Mg Al Si P S Cl Ar 半径 186 160 143 117 110 104 99 - 学生活动： 以小组为单位，绘制原子半径随原子序数变化的折线图，观察变化趋势。 教师提问： “观察图表，你发现原子半径的变化有什么规律？为什么会出现这种规律？” 预设学生回答： 学生I：“同周期从左到右，原子半径逐渐减小（如Li→Be→B→C→N→O→F）。” 学生J：“同主族从上到下，原子半径逐渐增大（如Li < Na，Be < Mg）。” 学生K：“稀有气体原子半径突然变大（但需注意测量方法不同）。” 学生L：“同周期元素电子层数相同，核电荷数增大，对电子吸引力增强，所以半径减小。” 教师总结规律： 同周期元素（电子层数相同）： 从左到右，核电荷数增大，原子核对核外电子的吸引力增强，原子半径逐渐减小 趋势：大 → 小 同主族元素（最外层电子数相同）： 从上到下，电子层数增多，原子半径逐渐增大 趋势：小 → 大 微观解释模型： 核电荷数增大 → 原子核对电子吸引力增强 → 原子半径减小 电子层数增多 → 电子离核距离增大 → 原子半径增大 设计意图： 通过数据驱动的方式，让学生自主发现原子半径的周期性变化规律。绘制折线图培养数据处理能力，小组讨论促进合作学习。强调”电子层数相同”是同周期比较的前提，“核电荷数增大”是半径减小的根本原因。 【环节三：化合价的周期性变化——“价态”的规律】 创设情境：元素化合价的”数字游戏” 教师展示数据： 第三周期元素的主要化合价 元素 Na Mg Al Si P S Cl 最外层e⁻ 1 2 3 4 5 6 7 最高正价 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 最低负价 - - - -4 -3 -2 -1 教师提问： “观察表格，你发现化合价与最外层电子数有什么关系？最高正价和最低负价之间有什么规律？” 预设学生回答： 学生M：“最高正价等于最外层电子数（O、F除外）。” 学生N：“最低负价等于最外层电子数减8。” 学生O：“最高正价和最低负价的绝对值之和等于8（H、O、F除外）。” 学生P：“金属元素一般只有正价，非金属元素既有正价又有负价。” 教师总结化合价规律： 主族元素化合价规律： 最高正价 = 最外层电子数 = 主族序数（O、F除外，O无+6以上正价，F无正价） 最低负价 = 最外层电子数 - 8（金属元素一般无负价） 最高正价| + |最低负价| = 8（H、O、F除外） 特例说明： O：一般显-2价，无最高正价（在OF₂中为+2价，但无+6价） F：无正价，只有-1价（氧化性最强，无法被氧化） H：最高+1价，最低-1价（与金属形成氢化物时） 设计意图： 通过数据分析发现化合价规律，建立”最外层电子数→化合价”的直接联系。强调O、F的特例，避免学生机械记忆规律。金属与非金属在化合价上的差异，为后续学习金属性、非金属性做铺垫。 【环节四：元素周期律的内容与实质——“现象”到”本质”】 创设情境：总结规律，揭示本质 教师引导学生归纳元素周期律： 元素周期律的内容： 元素的性质（原子半径、主要化合价、金属性、非金属性等）随着原子序数的递增而呈周期性变化。 教师提问： “为什么元素性质会呈周期性变化？这种周期性变化的根本原因是什么？” 预设学生回答： 学生Q：“因为原子核外电子排布呈周期性变化。” 学生R：“每隔一定数目的元素，最外层电子数重复从1到8的变化。” 学生S：“电子排布的周期性导致了性质的周期性。” 教师揭示实质： 元素周期律的实质： 元素性质的周期性变化是元素原子核外电子排布周期性变化的必然结果。 “位-构-性”初步模型： 原子序数递增 → 核外电子排布周期性变化 → 元素性质周期性变化 ↑___________________________↓ （决定） 教师强调： “结构决定性质”是化学的核心观念。元素周期律正是这一观念的集中体现——原子结构（核外电子排布）的周期性变化，决定了元素性质的周期性变化。 设计意图： 从具体规律（原子半径、化合价）上升到一般规律（元素周期律），再揭示本质（电子排布的周期性），完成”现象→规律→本质”的认知提升。建立”位-构-性”模型的雏形，为第二课时深入学习奠定基础。 【环节五：课堂小结与作业布置】 教师引导： “今天我们学习了元素周期律的发现史、内容和实质。请用思维导图总结本节课内容。” 学生活动： 绘制思维导图： 元素周期律（第一课时） 发现史：门捷列夫（1869年） 方法：收集数据→寻找规律→大胆预言→实验验证 预言：类铝（镓）、类硅（锗）等 内容： 原子半径：同周期左→右减小，同主族上→下增大 化合价：最高正价=最外层e⁻（O、F除外），最低负价=最外层e⁻-8 （预告：金属性、非金属性） 实质：核外电子排布的周期性变化 核心观念：结构决定性质（位-构-性） 作业布置： 基础作业： 完成教材课后习题，绘制1~18号元素原子半径变化曲线，标注周期性。 实践作业： 查阅资料，了解门捷列夫预言的”类铝”（镓）、“类硅”（锗）的发现过程，撰写200字左右的科学小故事。 预习作业： 预习第三周期元素的金属性、非金属性递变规律，思考如何设计实验比较Na、Mg、Al的金属性强弱。 设计意图： 思维导图帮助学生系统化知识，建立完整的概念框架。实践作业深化对科学史的理解，培养科学精神。预习作业为第二课时的实验探究做准备。 第二课时：元素金属性与非金属性的递变规律及应用——从”实验”到”应用” 【个性化导入新课】 创设情境：临床用药的”元素选择” 教师展示案例：某患者因胃酸过多需要服用抗酸药，医生提供了两种选择：含铝的氢氧化铝凝胶和含镁的氢氧化镁混悬液。同时展示另一种情况：治疗甲状腺疾病时，医生选择含碘的药物，而非含氟或含氯的药物。 教师提问： “为什么抗酸药可以选择铝或镁的化合物，而甲状腺药物选择碘的化合物？这与元素的什么性质有关？Na、Mg、Al都是金属，它们的金属性有什么差异？F、Cl、Br、I都是卤素，为什么偏偏选择碘治疗甲状腺疾病？如何科学地比较这些元素的金属性或非金属性？” 预设学生回答： 学生A：“可能与元素的金属性、非金属性强弱有关。” 学生B：“Na、Mg、Al的金属性可能依次减弱，所以碱性依次减弱。” 学生C：“碘可能更容易被甲状腺吸收，或者毒性更小。” 学生D：“可以通过实验比较它们与水或酸反应的剧烈程度。” 教师引导： “同学们的分析很有道理。元素的金属性、非金属性是元素的重要性质，在药物选择、材料设计等方面有重要应用。今天，我们将通过实验探究和理论分析，学习同周期、同主族元素金属性、非金属性的递变规律，并运用这些规律解释医药卫生领域的实际问题。” 设计意图： 通过临床用药的真实案例导入，强化学生的专业认同感。抗酸药和甲状腺药物的选择制造认知冲突（为什么选这些元素？），激发学生探究元素性质递变规律的兴趣。案例体现元素周期律对医学实践的指导价值。 【环节一：元素金属性的递变规律——“活泼”的比较】 创设情境：第三周期金属的”活泼性竞赛” 教师讲解： 元素的金属性是指元素的原子失去电子的能力。金属性越强，越容易失去电子，单质越活泼，最高价氧化物对应水化物的碱性越强。 （一）实验探究：Na、Mg、Al金属性的比较 教师演示或播放视频： 实验1： 钠与水反应：剧烈，浮、熔、游、响，溶液变红（加酚酞） 实验2： 镁与冷水反应：缓慢，加热后反应加快，溶液变红 实验3： 铝与冷水反应：几乎不反应，与热水反应缓慢，溶液变浅红 教师提问： “从实验现象看，Na、Mg、Al的金属性强弱顺序是什么？如何用原子结构解释这种递变？” 预设学生回答： 学生E：“金属性：Na > Mg > Al，因为与水反应剧烈程度依次减弱。” 学生F：“三者电子层数相同（3层），最外层电子数依次增多（1→2→3），核电荷数增大。” 学生G：“核电荷数增大，原子半径减小，原子核对最外层电子吸引力增强，失电子能力减弱。” 教师总结同周期金属性递变规律： 同周期元素（从左到右）： 电子层数相同，核电荷数增大，原子半径减小 原子核对最外层电子吸引力增强，失电子能力减弱 金属性逐渐减弱 第三周期：Na > Mg > Al （二）最高价氧化物对应水化物的碱性比较 元素 最高价氧化物对应水化物 碱性强弱 Na NaOH（氢氧化钠） 强碱 Mg Mg(OH)₂（氢氧化镁） 中强碱 Al Al(OH)₃（氢氧化铝） 两性氢氧化物 教师强调： 金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强。Al(OH)₃的两性（既与酸反应又与碱反应）说明Al的金属性较弱，已具有一定的非金属性。 设计意图： 通过实验现象的对比，让学生直观感受金属性的强弱差异。从现象到本质的分析（电子层数、核电荷数、原子半径、失电子能力）培养微观探析能力。最高价氧化物对应水化物的碱性比较，建立金属性与碱性的联系。 【环节二：元素非金属性的递变规律——“氧化”的比较】 创设情境：第三周期非金属的”氧化能力” 教师讲解： 元素的非金属性是指元素的原子得到电子的能力。非金属性越强，越容易得到电子，单质氧化性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，气态氢化物越稳定。 （一）非金属性强弱的判断依据 判断依据 非金属性强弱 与氢气化合的难易程度 越容易化合，非金属性越强 气态氢化物的稳定性 越稳定，非金属性越强 最高价氧化物对应水化物的酸性 酸性越强，非金属性越强 单质间的置换反应 氧化性强的置换氧化性弱的 （二）第三周期非金属性递变（Si、P、S、Cl） 教师展示数据或实验： 元素 与H₂化合条件 气态氢化物及稳定性 最高价氧化物对应水化物及酸性 Si 高温 SiH₄，很不稳定 H₂SiO₃（硅酸），弱酸 P 加热 PH₃，不稳定 H₃PO₄（磷酸），中强酸 S 加热 H₂S，较不稳定 H₂SO₄（硫酸），强酸 Cl 光照或点燃 HCl，很稳定 HClO₄（高氯酸），最强无机酸 教师提问： “从数据看，Si、P、S、Cl的非金属性强弱顺序是什么？与原子结构有什么关系？” 预设学生回答： 学生H：“非金属性：Si < P < S < Cl，与氢气化合越来越容易，氢化物越来越稳定，含氧酸酸性越来越强。” 学生I：“电子层数相同（3层），最外层电子数依次增多（4→5→6→7），核电荷数增大，原子半径减小。” 学生J：“原子核对最外层电子吸引力增强，得电子能力增强，非金属性增强。” 教师总结同周期非金属性递变规律： 同周期元素（从左到右）： 电子层数相同，核电荷数增大，原子半径减小 原子核对最外层电子吸引力增强，得电子能力增强 非金属性逐渐增强 第三周期：Si < P < S < Cl 设计意图： 由于Si、P、S、Cl与氢气反应的条件不易在课堂上实现，采用数据展示和资料分析的方式。强调非金属性判断的多个依据，培养综合分析能力。同周期非金属性递变的微观解释与金属性递变形成对比，强化”结构决定性质”的观念。 【环节三：同主族元素性质的递变——“上下”的比较】 创设情境：碱金属和卤素的”家族对比” （一）碱金属元素（第ⅠA族：Li、Na、K、Rb、Cs） 教师展示数据： 元素 与H₂O反应 最高价氧化物对应水化物碱性 Li 缓慢 LiOH，中强碱 Na 剧烈 NaOH，强碱 K 很剧烈 KOH，强碱 Rb 爆炸 RbOH，强碱 Cs 剧烈爆炸 CsOH，强碱 规律： 同主族从上到下，电子层数增多，原子半径增大，失电子能力增强，金属性逐渐增强。 （二）卤族元素（第ⅦA族：F、Cl、Br、I） 教师展示数据： 元素 与H₂化合条件 氢化物稳定性 单质氧化性 F₂ 冷暗处剧烈反应 HF很稳定 最强 Cl₂ 光照或点燃 HCl稳定 强 Br₂ 加热 HBr较不稳定 较弱 I₂ 持续加热 HI很不稳定 弱 规律： 同主族从上到下，电子层数增多，原子半径增大，得电子能力减弱，非金属性逐渐减弱。 教师总结同主族递变规律： 同主族元素（从上到下）： 电子层数增多 → 原子半径增大 → 核对外层电子吸引力减弱 → 失电子能力增强（金属性增强） → 得电子能力减弱（非金属性减弱） 设计意图： 通过碱金属和卤素两个典型主族的对比，让学生掌握同主族元素性质递变规律。数据展示的方式高效且清晰，便于学生归纳总结。上下递变与左右递变形成完整的空间变化图景。 【环节四：“位-构-性”关系模型——系统的构建】 创设情境：从”孤立规律”到”系统模型” 教师引导学生构建”位-构-性”关系模型： 维度 含义 决定关系 位（位置） 元素在周期表中的位置（周期、族） 周期 = 电子层数；主族序数 = 最外层电子数 构（结构） 原子结构（核电荷数、电子层数、最外层电子数） 位置反映结构，结构决定性质 性（性质） 原子半径、化合价、金属性、非金属性等 性质反映结构，可推测位置 教师示范应用： 已知某元素位于第三周期第ⅥA族（S），推测： 结构：3个电子层，最外层6个电子 性质：原子半径中等，最高正价+6，最低负价-2，非金属性较强，最高价氧化物对应水化物H₂SO₄为强酸 学生练习： 推测硒（Se，第四周期第ⅥA族）的主要性质。 预设学生回答： 学生K：“Se与S同主族，在S下方，电子层数4层，最外层6个电子。” 学生L：“原子半径比S大，非金属性比S弱。” 学生M：“最高价氧化物对应水化物H₂SeO₄，酸性比H₂SO₄弱。” 学生N：“气态氢化物H₂Se，稳定性比H₂S差。” 教师补充： Se是人体必需微量元素，但过量有毒。含硒药物（如硒酵母）用于补充硒元素，治疗克山病、大骨节病等。 设计意图： “位-构-性”关系模型是本节课的核心认知成果。通过三角关系图，将零散的知识点系统化，建立有机联系。应用练习（推测Se的性质）培养知识迁移能力，同时联系医学应用（硒的必需性），体现专业特色。 【环节五：元素周期律的医药卫生应用——从”理论”到”实践”】 创设情境：元素周期律的”生命守护”作用 （一）药物设计中的元素选择 教师案例1：含铂抗癌药物 顺铂（Cisplatin）：Pt位于第六周期第Ⅷ族，是铂系金属 发现：1965年，Rosenberg发现铂电极附近的细菌停止分裂，进而发现顺铂的抗癌活性 原理：Pt²⁺与DNA结合，阻止癌细胞复制 启示：过渡金属元素的配合物在药物设计中有重要价值 教师案例2：卤素药物的选择 碘（I）：人体必需微量元素，甲状腺激素的组成成分，用于防治甲状腺疾病 氟（F）：用于防龋齿（氟化物牙膏），但过量有毒 选择依据：根据元素性质（非金属性、毒性、生物活性）选择合适元素 （二）微量元素与人体健康 元素 位置 生理功能 缺乏症 来源 Fe 第四周期第Ⅷ族 血红蛋白组成 缺铁性贫血 动物肝脏、菠菜 Zn 第四周期第ⅡB族 多种酶的成分 生长迟缓、免疫力下降 海产品、瘦肉 Se 第四周期第ⅥA族 抗氧化酶成分 克山病、大骨节病 硒酵母、海产品 I 第五周期第ⅦA族 甲状腺激素成分 甲状腺肿大、呆小症 碘盐、海带 （三）临床用药指导 抗酸药选择：Al(OH)₃（两性，碱性较弱）vs Mg(OH)₂（碱性较强），根据患者情况选择 造影剂选择：BaSO₄（不溶于水、酸，用于消化道造影）vs 其他钡盐（可溶，有毒） 设计意图： 通过丰富的医学应用案例，让学生体会元素周期律对医药卫生实践的指导价值。顺铂的发现故事激发科学探究兴趣，微量元素表格体现化学与营养学的交叉，临床用药指导培养职业素养。 【环节六：课堂小结与拓展延伸】 教师引导： “今天我们学习了元素金属性、非金属性的递变规律，构建了’位-构-性’关系模型，并了解了元素周期律在医药卫生领域的应用。请用思维导图总结本节课内容。” 学生活动： 绘制思维导图： 元素周期律（第二课时） 金属性递变规律 同周期：左→右，金属性减弱（Na > Mg > Al） 同主族：上→下，金属性增强（Li < Na < K） 判断依据：与水/酸反应剧烈程度、最高价氧化物对应水化物碱性 非金属性递变规律 同周期：左→右，非金属性增强（Si < P < S < Cl） 同主族：上→下，非金属性减弱（F > Cl > Br > I） 判断依据：与H₂化合难易、氢化物稳定性、最高价氧化物对应水化物酸性 "位-构-性"关系模型 位（周期、族）↔ 构（电子层数、最外层e⁻） 构 ↔ 性（原子半径、化合价、金属性、非金属性） 应用：预测元素性质、指导药物设计 医药卫生应用 药物设计：顺铂（Pt）、含碘药物等 微量元素：Fe、Zn、Se、I等 临床用药：抗酸药、造影剂等选择 拓展延伸： 议题1： 稀土元素在医学影像（MRI造影剂）中的应用 议题2： 放射性同位素在肿瘤治疗中的”靶向”应用 议题3： 人工智能辅助药物设计中的元素周期律应用 作业布置： 基础作业： 完成教材课后习题，比较第三周期元素金属性、非金属性强弱，用”位-构-性”模型解释。 实践作业： 调查家中常用药品（如维生素、矿物质补充剂）的成分表，分析其中微量元素的作用，撰写调查报告。 拓展作业： 查阅资料，了解”稀土元素”的性质和应用，思考为什么稀土元素被称为”工业维生素”。 设计意图： 思维导图帮助学生系统化知识，建立完整的”位-构-性”认知框架。拓展延伸关注前沿技术（AI辅助药物设计）和热点资源（稀土元素），培养科学探究精神。实践作业联系生活实际，强化知识的应用价值。 【板书设计】 第一课时板书 主题一 原子结构与化学键 第二节 元素周期律 一、元素周期律的发现 门捷列夫（1869年）：收集数据→寻找规律→大胆预言→实验验证 预言：类铝（镓）、类硅（锗）等 二、元素周期律的内容 元素性质随原子序数递增而呈周期性变化 1. 原子半径的周期性变化 同周期左→右：逐渐减小（电子层数相同，核电荷数增大） 同主族上→下：逐渐增大（电子层数增多） 2. 化合价的周期性变化 最高正价 = 最外层电子数 = 主族序数（O、F除外） 最低负价 = 最外层电子数 - 8 |最高正价| + |最低负价| = 8（H、O、F除外） 三、元素周期律的实质 核外电子排布的周期性变化 → 元素性质的周期性变化 核心观念：结构决定性质 第二课时板书 四、金属性、非金属性的递变规律 1. 金属性 同周期左→右：减弱（Na > Mg > Al） 同主族上→下：增强（Li < Na < K） 判断依据：与水/酸反应剧烈程度、最高价氧化物对应水化物碱性 2. 非金属性 同周期左→右：增强（Si < P < S < Cl） 同主族上→下：减弱（F > Cl > Br > I） 判断依据：与H₂化合难易、氢化物稳定性、最高价氧化物对应水化物酸性 五、"位-构-性"关系模型 位（位置：周期、族）↔ 构（结构：电子层数、最外层e⁻）↔ 性（性质） 六、医药卫生应用 药物设计：顺铂（Pt）、含碘药物等 微量元素：Fe、Zn、Se、I等 临床用药：抗酸药、造影剂等 【教学反思与评价建议】 教学反思要点 数据驱动与实验探究的结合： 第一课时以数据分析为主，第二课时以实验探究为主，两种方式各有优势，需根据内容特点选择。数据驱动培养理性思维，实验探究培养感性认识和操作技能。 “位-构-性”模型的构建： 这是本节课的核心认知目标，需通过多个实例反复强化，让学生真正理解三者的内在联系，而非机械记忆。模型的应用（如推测Se的性质）是检验理解程度的关键。 专业应用的紧密性： 医药卫生类专业学生学习元素周期律，最终目的是理解药物设计、微量元素营养等应用。需充分挖掘医学案例，体现化学原理的专业价值，避免纯理论讲授。 科学史的教育价值： 门捷列夫发现元素周期律的历史不仅是知识传授，更是科学方法、科学精神的培养。需引导学生体会”观察→归纳→预言→验证”的科学探究过程。 评价建议 过程性评价： 关注学生在数据分析、图表绘制、实验观察、模型构建等活动中的表现，特别是能否准确归纳规律、用微观结构解释宏观现象、运用”位-构-性”模型预测性质。 表现性评价： 通过”设计实验比较金属性强弱”“推测陌生元素性质”“分析药物元素选择”等任务，评价学生的知识应用能力和问题解决能力。 终结性评价： 纸笔测试应涵盖概念理解（周期律内容、实质）、规律应用（同周期、同主族递变）、模型运用（位-构-性）、综合应用（医学案例分析）等多个维度。 学科网（北京）股份有限公司 $