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元素周期律的說課稿
一、教材分析
。ㄒ唬┙滩膬(nèi)容
本節(jié)內(nèi)容選自全日制普通高級(jí)中學(xué)教科書(必修)化學(xué)第一冊(cè)第五章《物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律》第二節(jié)。教材以1~18號(hào)元素為例,從原子核外電子排布、原子半徑、主要化合價(jià)和元素金屬性、非金屬性幾個(gè)方面,闡述元素性質(zhì)的周期性變化,導(dǎo)出元素周期律。(二)教材的地位和作用
本節(jié)教材的教學(xué)安排在原子結(jié)構(gòu)的教學(xué)之后,由于元素周期律主要是在原子結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上歸納得出的,原子結(jié)構(gòu)知識(shí)是研究元素周期律的理論基礎(chǔ),如此安排,既有利于學(xué)生從本質(zhì)上認(rèn)識(shí)元素周期律,又有利于鞏固原子結(jié)構(gòu)的知識(shí)。將本節(jié)教材的教學(xué)安排在元素周期表的教學(xué)之前,由于元素周期表是元素周期律的具體表現(xiàn)形式,它建立在元素周期律的基礎(chǔ)之上。
本節(jié)教材內(nèi)容屬于基礎(chǔ)理論的教學(xué),在學(xué)生學(xué)習(xí)了氧、氫、碳、鐵等元素及一些化合物;堿金屬、鹵素知識(shí);原子結(jié)構(gòu)的理論知識(shí)等基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生探索元素性質(zhì)和原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系,揭示元素周期律的實(shí)質(zhì)。通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí),既能鞏固原子結(jié)構(gòu)的知識(shí),又能過渡引出元素周期表的教學(xué),因此在本章教材中起承前啟后的作用;通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí),可以促使學(xué)生對(duì)以前學(xué)過的知識(shí)進(jìn)行概括、綜合,實(shí)現(xiàn)由感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí);同時(shí)也能使學(xué)生以此為理論指導(dǎo),來探索研究以后將要學(xué)習(xí)的化學(xué)知識(shí)。
。ㄈ┙虒W(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)目標(biāo)
。1)使學(xué)生了解元素原子核外電子排布、原子半徑、主要化合價(jià)和元素金屬性、非金屬性的周期性變化。
。2)了解兩性氧化物和兩性氫氧化物的概念。
。3)認(rèn)識(shí)元素性質(zhì)的周期性變化是原子核外電子排布周期性變化的結(jié)果,從而理解元素周期律的實(shí)質(zhì)。
2、能力目標(biāo)
(1)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)大量數(shù)據(jù)、事實(shí)進(jìn)行分析、歸納和總結(jié)的能力。
(2)培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力。
(3)通過引導(dǎo)學(xué)生觀察分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,培養(yǎng)學(xué)生的觀察和分析問題的能力。
3、德育目標(biāo)
使學(xué)生了解元素周期律的重要意義,認(rèn)識(shí)事物變化由量變引起質(zhì)變的規(guī)律,對(duì)他們進(jìn)行辯證唯物主義教育。
。ㄋ模┙虒W(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)
1、重點(diǎn):(1)元素原子的核外電子排布規(guī)律
。2)元素金屬性、非金屬性變化的規(guī)律
。3)元素周期律的實(shí)質(zhì)
2、難點(diǎn):元素金屬性、非金屬性變化的規(guī)律
由于元素原子的核外電子排布規(guī)律是其他規(guī)律的基礎(chǔ),元素金屬性、非金屬性變化的規(guī)律為判斷元素金屬性強(qiáng)弱提供了理論基礎(chǔ),因此是本節(jié)教材的重點(diǎn)。
二、學(xué)情分析
到目前為止,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了氧、氫、碳、鐵等元素及一些化合物;還學(xué)習(xí)了堿金屬、鹵素知識(shí);初步接觸了原子結(jié)構(gòu)的理論知識(shí),這些為學(xué)好本節(jié)創(chuàng)造了必要條件。但本節(jié)教材內(nèi)容較抽象,理論性強(qiáng),為使學(xué)生真正理解及靈活運(yùn)用,須加強(qiáng)演練。
三、教學(xué)方法
為增強(qiáng)啟發(fā)性,教材不是直接給出周期律,而是通過課堂討論和邊講邊做實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生對(duì)大量數(shù)據(jù)和事實(shí)進(jìn)行分析,總結(jié)歸納出周期律。
本節(jié)教材可分五步進(jìn)行:
1、研究核外電子排布變化的規(guī)律性
將質(zhì)子數(shù)1~18的元素,仿照表5-5的形式,取原子序數(shù)、元素符號(hào)和原子結(jié)構(gòu)示意圖三項(xiàng),依次在黑板上列出。然后向?qū)W生提問:從電子層數(shù)、最外層電子數(shù)兩個(gè)方面分析,同一橫行元素的原子結(jié)構(gòu)有什么相同點(diǎn)和不同點(diǎn)?同一縱行元素的原子結(jié)構(gòu)有什么相同點(diǎn)和不同點(diǎn)?已學(xué)過的堿金屬和鹵素按上述規(guī)律應(yīng)排入表格的什么位置?教師組織學(xué)生討論這些問題,從而發(fā)現(xiàn)規(guī)律,得出結(jié)論,并在小結(jié)時(shí)指出:如果對(duì)質(zhì)子數(shù)大于18的元素繼續(xù)研究,同樣可以發(fā)現(xiàn),每隔一定數(shù)目的元素,也會(huì)出現(xiàn)原子最外層電子數(shù)象Na到Cl一樣從1個(gè)遞增到7個(gè),最后到8個(gè)電子的現(xiàn)象,從而揭示核外電子排布規(guī)律的普遍性。
在以上教學(xué)過程中,適時(shí)引入“原子序數(shù)”的概念。
2、研究原子半徑變化的規(guī)律性
隨著原子序數(shù)的遞增,原子半徑依啟發(fā)學(xué)生根據(jù)電學(xué)知識(shí),推測(cè)當(dāng)電子層數(shù)相同時(shí),原子內(nèi)正負(fù)電荷越多,靜電引力越大,因而次減小。然后對(duì)照教材表5-5,對(duì)有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證,并分析總結(jié),得出結(jié)論。
3、研究元素主要化合價(jià)變化的規(guī)律性
組織學(xué)生根據(jù)原子結(jié)構(gòu)示意圖,推測(cè)Li到F、Na到Cl的主要化合價(jià)。然后組織學(xué)生對(duì)照教材表5-5,驗(yàn)證1~18號(hào)元素的主要化合價(jià),并完成教材表5-8。
4、研究元素金屬性、非金屬性變化的規(guī)律性
。1)借鑒已學(xué)堿金屬、鹵素的知識(shí),介紹元素金屬性、非金屬性強(qiáng)弱的判斷依據(jù)。組織學(xué)生回憶分析,從哪些實(shí)驗(yàn)事實(shí)可以說明堿金屬隨著原子序數(shù)的`遞增金屬性逐漸增強(qiáng);鹵素隨著原子序數(shù)的遞增非金屬性逐漸減弱,從而歸納總結(jié)出元素金屬性、非金屬性強(qiáng)弱的判斷依據(jù)。
。2)推測(cè)隨著原子序數(shù)的遞增,元素的金屬性、非金屬性變化的規(guī)律性。組織學(xué)生討論并指出:當(dāng)電子層數(shù)相同時(shí),隨著原子序數(shù)的遞增,最外層電子數(shù)從1遞增到8(或2),原子半徑逐漸減小,原子核對(duì)最外層電子的吸引力逐漸增強(qiáng),因而失電子能力逐漸減弱,得電子能力逐漸增強(qiáng),即元素的金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強(qiáng)。
(3)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證對(duì)11~18號(hào)元素的金屬性、非金屬性變化進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證及分析。建議增加金屬鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。鎂、鋁與鹽酸的反應(yīng)為邊講邊做實(shí)驗(yàn),學(xué)生通過自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)得出按鈉、鎂、鋁的順序,金屬性逐漸減弱的結(jié)論與上面的推論是一致的。教學(xué)中,通過Al2O3,Al(OH)3與酸、堿反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)引入兩性氧化物、兩性氫氧化物的概念,指出鋁雖是金屬,但已表現(xiàn)出一定的非金屬性,歸納教材表5-9。
在研究硅、磷、硫、氯等元素的性質(zhì)時(shí),教師可和學(xué)生一起從元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性強(qiáng)弱,以及跟氫氣反應(yīng)生成氣態(tài)氫化物的難易程度歸納出表5-10,從而得出從硅到氯非金屬性逐漸增強(qiáng)的結(jié)論。
還應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)其他元素進(jìn)行研究,如從鉀到溴,從銣到碘,也會(huì)出現(xiàn)類似的結(jié)論:元素的金屬性和非金屬性隨著原子序數(shù)的遞增而呈現(xiàn)周期性的變化。
5、概括元素周期律
組織學(xué)生將本節(jié)內(nèi)容歸納,總結(jié)得出元素周期律。
四、演示實(shí)驗(yàn)說明和建議
。蹖(shí)驗(yàn)5-1]可以用鎂帶跟水反應(yīng),不要用表面已氧化的鎂粉跟水反應(yīng)。反應(yīng)前要用砂紙擦去氧化膜,反應(yīng)時(shí)要加熱試管至水沸騰。鎂跟冷水的反應(yīng)相當(dāng)緩慢,這是由于鎂的化學(xué)性質(zhì)不如鉀、鈉活潑,并且鎂跟水反應(yīng)時(shí)在鎂的表面會(huì)形成一層難溶的氫氧化鎂薄膜,阻礙內(nèi)部金屬繼續(xù)跟水反應(yīng)。因此必須在加熱的條件下才能看到反應(yīng)迅速地進(jìn)行。
鎂跟水反應(yīng)生成的氫氣量較少,不易點(diǎn)燃。為清楚看到氫氣泡,而不是加熱時(shí)由于水沸騰而產(chǎn)生的氣泡,應(yīng)該在停止加熱,水不沸騰是立即觀察。
。蹖(shí)驗(yàn)5-3]制取Al(OH)3沉淀時(shí),向AlCl3溶液中加入NaOH溶液的量要恰當(dāng)。如果NaOH的量不足,試管中殘留有AlCl3,當(dāng)Al(OH)3跟NaOH溶液作用時(shí),將會(huì)看到沉淀先增加后減少的現(xiàn)象;如果NaOH過量,試管中有部分Al(OH)3沉淀溶解,生成了NaAlO2Al(OH)3跟H2SO4作用時(shí),也會(huì)看到沉淀先增加后減少的現(xiàn)象。上述現(xiàn)象都會(huì)影響學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察,因此原則上AlCl3跟NaOH最好能完全作用,即所用3mol/LNaOH溶液和1mol/LAlCl3溶液的體積應(yīng)相等。
建議學(xué)生思考:如果將1mol/LAlCl3溶液逐滴滴加到3mol/LNaOH溶液中,將會(huì)觀察到什么現(xiàn)象?
五、布置作業(yè):課本第101頁(yè)第一、三大題
板書設(shè)計(jì)
一、教材分析
。ㄒ唬┙滩膬(nèi)容:元素性質(zhì)的周期性變化,即元素周期律
(二)教材的地位和作用
1、教材安排在《原子結(jié)構(gòu)》與《元素周期表》之間,承前啟后
2、基礎(chǔ)理論的教學(xué)
。ㄈ┙虒W(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)目標(biāo)
2、能力目標(biāo):(1)分析歸納總結(jié)能力
。2)邏輯推理能力
。3)觀察分析問題的能力
3、德育目標(biāo):量變引起質(zhì)變,辨證唯物主義教育
。ㄋ模┙虒W(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)
1、重點(diǎn):(1)元素原子的核外電子排布規(guī)律
。2)元素金屬性、非金屬性變化的規(guī)律
(3)元素周期律的實(shí)質(zhì)
2、難點(diǎn):元素金屬性、非金屬性變化的規(guī)律
二、學(xué)情分析
三、教學(xué)方法:課堂討論和邊講邊做實(shí)驗(yàn),分五步進(jìn)行
1、研究核外電子排布變化的規(guī)律性:提問方式
2、研究原子半徑變化的規(guī)律性:結(jié)合電學(xué)知識(shí)推測(cè)
3、研究元素主要化合價(jià)變化的規(guī)律性
4、研究元素金屬性、非金屬性變化的規(guī)律性
5、概括元素周期律
四、演示實(shí)驗(yàn)說明和建議
五、布置作業(yè)
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