王艷

吉林省公主嶺市第一中學

《元素周期表》教學設計

王艷

吉林省公主嶺市第一中學

一、教學目標

1.知識與技能

能描述元素周期表的結構，知道非金屬、金屬在元素在周期表中的位置及性質的遞變規(guī)律。

2.過程與方法

（1）運用問題引導學生直接探究元素周期表的結構。

（2）運用編排元素周期表的活動使學生對元素周期表有進一步的掌握。

3.情感態(tài)度價值觀

通過了解元素周期表的編制與發(fā)展過程，使學生正確認識科學、科學精神以及科學美德。并培養(yǎng)學生的愛國情懷。

二、教學過程

［師］請同學們寫出1-18號元素的原子結構示意圖。同學們寫出的原子結構示意圖大多是一字長蛇式排列的。我們曾經接觸過元素周期表，那里面的元素是按照一定的順序排成橫行和豎行，為什么不能用一字長蛇式排列呢［9］？

［生］不容易找到所有元素的通性

［師］我們曾經學過許多種元素例如O、S、C、N、Na等及其化合物。這些元素的性質有一定的區(qū)別也有一定的關聯(lián)，呈現了一些規(guī)律性。而如果用一字長蛇式排列的話，雖然在結構上有一定的規(guī)律性，但不能體現性質的規(guī)律性，不利于性質的研究。為了更有利于研究，就要打破這種排列方式，那到底該如何斷，斷后如何排列，這就運用了我們學過的分類思想。下面我們就來看看科學家們是如何利用分類思想來排列成元素周期表的。

展示元素周期表的創(chuàng)造與發(fā)展歷程以及門捷列夫簡介、門捷列夫第一個元素中期表。

［師］自從門捷列夫創(chuàng)造了第一張元素周期表后，經過其本人和其他科學家不斷的努力，一張比較完整的元素周期表呈現在了我們的眼前，也就是我們現在所使用的這張。下面我們就一起來看一下這張元素周期表。在元素周期表中，每一個橫行為一個周期，每一個縱行為一個族。大家再來看一下自己寫的1-18號元素的原子結構分析，按我們現在這張元素周期表排列的話，回答以下問題：

（1）每一周期結構有什么相同點？每一族有什么相同點？

［生］每一周期的元素電子層數相同，每一族的元素最外層電子數相同。

［師］同學們找的很準確，但大家有沒有什么疑問，有一個元素很特殊，不知道大家有沒有發(fā)現。

［生］是He，元素周期表最后一組的元素最外層有8個電子，而He有2個。

［師］也就是說按照大家找的規(guī)律應該排列成表1形式，但為什么書中是表2形式呢？

［師］因為He的核外電子排布只有一層且為兩個電子，達到了穩(wěn)定結構，也就是說，其化學性質和其他稀有氣體元素一樣具有一定的穩(wěn)定性，因此，He應該在第八列［10］。

我們已經知道每一橫行為一周期，每一縱行為一族。請同學們觀察元素周期表，以小組的形式分析并回答以下問題。

（1）元素周期表中總共有多少個周期，每個周期中各有多少種元素？

（2）元素周期表中都有哪些族？

（3）元素周期表的結構與元素位置的關系。

根據討論結果做以下練習：

［師］元素周期表共含有七個周期，因其含有元素數量的不同我們分為三個短周期、四個長周期。元素周期表共含有十六個族，即七個主族、七個副族、一個第八族、一個零族。

元素周期表的結構與位置的關系可以歸納為：每一個周期從左到右均為堿金屬開始，最后以稀有氣體結束。

深入研究分析元素周期表，以小組的形式討論以下問題：

（1）元素周期表的編排原則和編排依據是什么？

（2）你認為元素周期表中還有哪些內容和規(guī)律？

［生］按原子序數遞增的順序將元素從左到右排列；將相同電子層數的元素排成一個橫行，及周期；將最外層電子層數相同的元素按照電子層數遞增的順序從上到下排成縱行，及族。

［師］大家經過討論說出了很多，老師總結一下幾條：

（1）按原子序數遞增的順序將元素從左到右排列；

（2）將相同電子層數的元素排成一個橫行，及周期；

（3）將最外層電子層數相同的元素按照電子層數遞增的順序從上到下排成縱行，及族。

也就是說，我們可以根據兩個不同的標準分別排列形成了周期和族。

再看元素周期表，我們會發(fā)現第二主族和第三主族并不相鄰，而是被一組元素隔開了，這一族元素是什么呢？

［生］過渡元素。

［師］過渡元素都屬于那種元素？

［生］金屬元素。

［師］為什么這些金屬元素被稱為過渡元素呢？

［生］因為在元素周期表的左邊主要是金屬元素，在右邊主要是非金屬元素。所以在元素周期表中，通過這些金屬元素完成了金屬元素向非金屬元素的過渡。

［師］過渡金屬元素的存在告訴我們金屬向非金屬的遞變，是一個漸變的過程，包含了量變和質變。這就與元素周期表所蘊含的規(guī)律息息相關，這些規(guī)律將作為下節(jié)課的內容給繼續(xù)向大家講述。

［師］請同學們接下來做一個活動，請描繪出元素周期表的邊界，找到金屬和非金屬的分界線，課后請同學查一下不同時期的元素周期表，對元素周期表的發(fā)展再做一次詳細的了解，然后制作一份你意向中的元素周期表。