王艷

吉林省公主嶺市第一中學(xué)

《元素周期表》教學(xué)設(shè)計(jì)

王艷

吉林省公主嶺市第一中學(xué)

一、教學(xué)目標(biāo)

1.知識與技能

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

2.過程與方法

（1）運(yùn)用問題引導(dǎo)學(xué)生直接探究元素周期表的結(jié)構(gòu)。

（2）運(yùn)用編排元素周期表的活動使學(xué)生對元素周期表有進(jìn)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(xué)生正確認(rèn)識科學(xué)、科學(xué)精神以及科學(xué)美德。并培養(yǎng)學(xué)生的愛國情懷。

二、教學(xué)過程

［師］請同學(xué)們寫出1-18號元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖。同學(xué)們寫出的原子結(jié)構(gòu)示意圖大多是一字長蛇式排列的。我們曾經(jīng)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(jīng)學(xué)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(zhì)有一定的區(qū)別也有一定的關(guān)聯(lián)，呈現(xiàn)了一些規(guī)律性。而如果用一字長蛇式排列的話，雖然在結(jié)構(gòu)上有一定的規(guī)律性，但不能體現(xiàn)性質(zhì)的規(guī)律性，不利于性質(zhì)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(yùn)用了我們學(xué)過的分類思想。下面我們就來看看科學(xué)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?jiān)刂芷诒砗?，?jīng)過其本人和其他科學(xué)家不斷的努力，一張比較完整的元素周期表呈現(xiàn)在了我們的眼前，也就是我們現(xiàn)在所使用的這張。下面我們就一起來看一下這張?jiān)刂芷诒?。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(jié)構(gòu)分析，按我們現(xiàn)在這張?jiān)刂芷诒砼帕械脑?，回答以下問題：

（1）每一周期結(jié)構(gòu)有什么相同點(diǎn)？每一族有什么相同點(diǎn)？

［生］每一周期的元素電子層數(shù)相同，每一族的元素最外層電子數(shù)相同。

［師］同學(xué)們找的很準(zhǔn)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(xiàn)。

［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(yīng)該排列成表1形式，但為什么書中是表2形式呢？

［師］因?yàn)镠e的核外電子排布只有一層且為兩個電子，達(dá)到了穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，也就是說，其化學(xué)性質(zhì)和其他稀有氣體元素一樣具有一定的穩(wěn)定性，因此，He應(yīng)該在第八列［10］。

我們已經(jīng)知道每一橫行為一周期，每一縱行為一族。請同學(xué)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(jié)構(gòu)與元素位置的關(guān)系。

根據(jù)討論結(jié)果做以下練習(xí)：

［師］元素周期表共含有七個周期，因其含有元素數(shù)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(jié)構(gòu)與位置的關(guān)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(jié)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(jù)是什么？

（2）你認(rèn)為元素周期表中還有哪些內(nèi)容和規(guī)律？

［生］按原子序數(shù)遞增的順序?qū)⒃貜淖蟮接遗帕?；將相同電子層?shù)的元素排成一個橫行，及周期；將最外層電子層數(shù)相同的元素按照電子層數(shù)遞增的順序從上到下排成縱行，及族。

［師］大家經(jīng)過討論說出了很多，老師總結(jié)一下幾條：

（1）按原子序數(shù)遞增的順序?qū)⒃貜淖蟮接遗帕校?/p>

（2）將相同電子層數(shù)的元素排成一個橫行，及周期；

（3）將最外層電子層數(shù)相同的元素按照電子層數(shù)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(jù)兩個不同的標(biāo)準(zhǔn)分別排列形成了周期和族。

再看元素周期表，我們會發(fā)現(xiàn)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?yàn)樵谠刂芷诒淼淖筮呏饕墙饘僭?，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(zhì)變。這就與元素周期表所蘊(yùn)含的規(guī)律息息相關(guān)，這些規(guī)律將作為下節(jié)課的內(nèi)容給繼續(xù)向大家講述。

［師］請同學(xué)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(xué)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(xì)的了解，然后制作一份你意向中的元素周期表。