必修二第一章元素周期表教案

第一章《物质结构元素周期律》

第一节元素周期表

第一课时

三维目标：

1、知识与技能：

1、初步掌握元素周期表的结构

2、初步掌握元素性质与原子结构的关系；

2、过程与方法：

1、引导学生自主学习：认识元素周期表的结构

2、体验科学探究的过程，使学生亲自实践，感受学习的乐趣，培养学习化学的兴趣。

3、情感、态度与价值观：

1、培养学习化学的兴趣，乐于探究物质变化的奥秘，体验科学探究的艰辛和喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐。

2、通过化学史的学习，培养勇于创新、不断探索的科学品质。

3、通过化学史培养学生学习化学的兴趣，培养学生严谨求实的科学态度；教给学生一种研究化学的方法；并根据元素周期表的排布规则对学生进行事物的联系和区别的辩证唯物主义观点教育。

重点难点：

重点：元素周期表的结构。

难点：元素周期表的结构。

课时安排：3课时

教学方法：开放式和探究式的教学方法

教学用品：

多媒体

教学过程：

导入新课：

（多媒体播放）门捷列夫事迹介绍

师：同学们你们知道门捷列夫吗？他的伟大成就是什么？

生：知道！他是俄国伟大的化学家，他的伟大成就在于绘出了元素周期表，发现了元素周期律。

师：非常正确。至今已经发现了100多种元素，人们根据一定的原则将其编排起来，得到了我们现在的元素周期表，而绘制出第一个元素周期表的是俄国化学家门捷列夫。

[板书]一、元素周期表

[讲解]按照元素在周期表中的顺序给元素编号，得到原子序数。在发现原子的组成及结构之后，人们发现，原子序数与元素的原子结构之间存在着如下关系：[板书]原子序数═核电荷数═质子数═核外电子数

[科学探究]

1．画出1－18号元素原子的结构示意图。

2．认真分析、观察原子结构上有哪些相同点与不同点。

3．将上述1－18号元素排列成合理的元素周期表，说明你编排的理由。

[板书]（一）、元素周期表编排原则：

1、按原子序数递增的顺序从左到右排列。

2、将电子层数相同的元素排列成一个横行。

3、把最外层电子数相同的元素排列成一个纵行。

[过渡]下面我们就一起来研究一下元素周期表的结构，请大家阅读书本第5页的内容。

[板书]（二）、元素周期表的结构

[指导阅读]1、周期

2．族周期（7 个横

行，7 个周

短周期

______

第1周期（共2 种元素）

_长周期_____

第7周期，目前发现26 种元素

第2周期（共8 种元素）

第3周期（共8 种元素）

第4周期（共18 种元素）

第5周期（共18 种元素）

第6周期（共32 种元素）

不完全周期

[讲解]周期表中还有些族还有一些特别的名称。例如：

第IA 族：碱金属元素 第VIIA 族：卤族元素 0族：稀有气体元素 [讲述]元素周期表是根据元素的内在联系编排而成，具体形式可多种多样，根据刚才咱们讲述的元素周期表的编排依据，请同学们分组探究元素周期表的其他编排方式。

[探究过程]教师参加，并适时点拨（长 短 螺旋） [交流]各小组交流

[投影展示]几种不同形式的元素周期表 作业：

课下练习绘制元素周期表，并能够将任一核电荷数的元素填到相应位置。 板书设计：

第一章 物质结构 元素周期律

第一节元素周期表

一、元素周期表的结构

[板书]（一）、元素周期表编排原则：

原子序数----按照元素在周期表中的顺序给元素编的号。 原子序数═ 核电荷数═ 质子数═ 核外电子数

（二）、元素周期表的结构 1．周期

周期序数=电子层数 七个周期（1、2、3短周期；4、5、6长周期；7不完

族（ 18 个纵

行，16个

副族（ 7个；用ⅠB,ⅡB,ⅢB,ⅣB,ⅤB,ⅥB,ⅦB 表示 ） 第 Ⅷ 族（1个， 3 列） ___0__族（ 1 个， 1 列）

主族（ 7 个；用ⅠA,ⅡA,ⅢA,ⅣA,ⅤA,ⅥA,ⅦA 表示 ）

全周期）

2．族

主族元素的族序数=元素原子的最外层电子数

18个纵行（7个主族；7个副族；一个零族；一个Ⅷ族（8、9、10三个纵行））

课后反思：

第一节元素周期表

第二课时

三维目标：

1、知识与技能：

1、掌握碱金属元素的性质与原子结构的关系和递变规律。

2、掌握卤素元素的性质与原子结构的关系和递变规律。

2、过程与方法：

1、归纳、比较法：归纳总结碱金属元素性质。

2、归纳、比较法：归纳总结卤素元素性质。

3、自主探究：探究碱金属和卤素性质递变规律。

3、情感、态度与价值观：

1、通过探究、分析，培养学生创新思维能力。

2、培养理论联系实际的能力。

重点难点：

重点：1、碱金属元素性质与原子结构的关系

2、卤族元素性质与原子结构的关系

难点：碱金属、卤素元素性质的递变规律

教学方法：实验探究式的教学方法

教学用品：

多媒体；试管、烧杯、胶头滴管。新制饱和氯水、NaBr溶液、KI溶液、溴水。

教学过程：

导入新课：

我们把ⅠA 称为碱金属族，我们为什么要把他们编在一个族呢？请同学们观察碱金属的原子结构示意图，分析碱金属原子结构的共同之处。

[思考]我们知道物质的性质主要取决于原子的最外层电子数，从碱金属原子的结构可推知其化学性质如何？是否完全相同？

[学生] 由于元素化学性质与元素原子的最外层电子数密切相关，碱金属元素原子的最外层上都只有一个电子，因此它们应该具有相似的化学性质，由此可推知它们也应该像碱金属的代表物钠一样，在化学反应中易失去一个电子，形成+1价的阳离子，并能与氧气等非金属元素及水发生化学反应。

[教师]实验是检验真理的标准，下面我们通过实验来探讨同一族元素的性质。[实验1]将一干燥的坩埚加热，同时取一小块钾，擦干表面的煤油后，迅速的投入到热坩埚中，观察现象。同钠与氧气的反应比较。

[实验2]在培养皿中放入一些水，然后取绿豆大的钾，吸干表面的煤油，投入到培养皿中，观察现象。同钠与水的反应进行比较

[学生活动，完成表格]

[思考与交流]根据实验讨论钠与钾的性质有什么相似性和不同。你认为元素的性质与他们的原子结构有关系吗？

[学生]有关系。同一主族元素化学性质相似。且Li Na K Rb

还原性增加

碱金属的物理性质的比较

[教师]有上表可见，碱金属在物理性质上也表现出一些相似性和规律性。

[过渡]刚才我们以典型的金属一族为例，下面我们以典型的非金属为例。看看他们的性质与原子结构间是否存在联系？

［教师］请大家根据教材图表，总结出卤素单质在颜色、状态、密度、熔沸点、溶解性等各方面的递变规律。

［学生总结］

［板书］颜色：浅深

状态：气液固

密度：小大

熔沸点：低高

在水中的溶解性：大小

［设问］大家能否根据卤素原子的结构特点来解释一下卤素单质在性质上的相似性与递变性呢?

[投影]卤族元素的原子结构示意图

［讲解］卤素原子的最外层电子数相等，决定了他们在化学性质上的相似性，原子半径的不同，又导致了它们得电子的难易程度不同，从而表现出氧化性的强弱不同，即结构决定性质。

下面请同学们看表格：卤素单质与氢气的反应。从中我们得出什么结论？

［投影］卤素单质与氢气的反应

［讲解］分析上表可知，卤素和H2的反应可用通式H2＋X2====2HX来表示，反应时按F2、Cl2、Br2、I2的顺序，反应条件越来越苛刻，反应程度依次减弱，形成的卤化氢的稳定性也依次减弱，与我们的推测相符。

［板书］H2＋X2=====2HX（X=F、Cl、Br、I）

[教师]我们可以通过金属与盐溶液的置换反应可以比较金属的强弱，通过卤素间的置换反应实验，比较非金属的氧化性的强弱。

[实验1]将少量新制的饱和氯水分别注盛有NaBr溶液和KI溶液的试管中，用力

振荡后，观察颜色变化。

[实验2]将少量的溴水注入盛有KI溶液的试管中，用力振荡后，观察颜色的变化。［学生讨论、分析］

［板书］Cl2＋2NaBr=====2NaCl＋Br2 Cl2＋2Br-=====2Cl－＋Br2

Cl2＋2KI=====2KCl＋I2 Cl2＋2I－=====2Cl－＋I2

［小结］卤素单质随着原子核电荷数的递增，在物理性质和化学性质方面，均表现出一定的相似性和递变性。但一般之中有特殊。由此可见同一主族元素性质具有一定的相似性和递变性。

作业：

习题 1,9

板书设计：

第一节元素周期表

第二课时

二、元素的性质和原子结构

1、碱金属元素：Li Na K Rb Cs

还原性增加

2、卤族元素：F2 Cl2 Br2 I2

颜色：浅深

状态：气液固

密度：小大

熔沸点：低高

在水中的溶解性：大小

H2＋X2=====2HX（X=F、Cl、Br、I）

Cl2＋2NaBr=====2NaCl＋Br2 Cl2＋2Br-=====2Cl－＋Br2

Cl2＋2KI=====2KCl＋I2 Cl2＋2I－=====2Cl－＋I2

F2 Cl2 Br2 I2

氧化性逐渐减弱

课后反思：

第一节元素周期表

（第3课时）

三维目标:

1、知识与技能：

1、知道核素、同位素的涵义，了解放射性元素、放射性同位素在能源、农业、医疗、考古等方面的应用。

2、了解质量数和原子符号（X A

）的涵义

Z

3、了解核素的相对原子质量和元素的相对原子质量。

2、过程与方法：

充分发挥学生的主动性，培养实践能力和归纳能力。

3、情感、态度与价值观：

通过对原子结构的研究，激发学生从微观角度探索自然的兴趣。

重点难点：

重点：核素、同位素的涵义。

难点：核素和元素的相对原子质量。

教学方法：启发、诱导、探究、比较等教学方法。

教学用具：多媒体课件

教学过程：

［师］前面我们学习了元素周期表的有关知识，知道了门捷列夫在元素周期律的发现及元素周期表的编制过程中，做出了杰出的贡献。那么，引起元素性质周期性变化的本质原因是什么？门捷列夫当时怎样认为的？

［生］引起元素性质周期性变化的本质原因是原子序数的递增，而门捷列夫认为元素的性质是随着相对原子质量的递增而呈周期性变化的。

［师］不但门捷列夫是这样认为的，在他之前的纽兰兹、迈耶尔、德贝莱纳等

在探索元素周期律时也是以此为标准的。与他们不同的是：门捷列夫并没有机械地完全相信当时所测定的相对原子质量数值，从而，使元素周期表的编制出现了质的飞跃。

这也说明，相对原子质量的测定在化学发展的历史进程中，具有十分重要的地位。正如我国著名化学家傅鹰先生所说：“没有可靠的原子量，就不可能有可靠的分子式，就不可能了解化学反应的意义，就不可能有门捷列夫的周期表。没有周期表，则现代化学的发展特别是无机化学的发展是不可想象的。”

那么，元素周期表中各元素的相对原子质量是怎样得出来的呢？

［生］元素原子的质量与一种碳原子质量的1/12的比值。

［师］这里的“一种碳原子”指的是哪种碳原子呢？

［生］是原子核内有6个质子和6个中子的一种碳原子，即碳—12原子。 ［师］元素周期表中各元素的相对原子质量真的是这样计算出来的吗？要想知道究竟，我们还须了解以下两个概念及核素、同位素。

［板书］三、核素

［师］我们以前学过元素，即具有相同核电荷数(即质子数)的同一类原子的总称。知道同种元素原子的原子核中质子数相同。那么，它们的中子数是否相同呢？

科学研究证明，同种元素原子的原子核中，中子数不一定相同。如组成氢元素的氢原子，就有以下三种：

［投影展示］

三种不同的氢原子

［问］1

1H、3

1

H分别表示什么？

［生］1

1H表示一个质量数为1、质子数为1的原子；3

1

H表示一个质量数为3、

质子数为1的原子。

［问］以上三种原子的原子结构有什么异同？

［生］核内质子数相同，中子数不同。

［师］我们把具有一定数目的质子和一定数目中子的一种原子叫做核素。 ［板书］核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子叫做核素。

［师］上述1

1H、2

1

H和3

1

H就各为一种核素。

［问］那么，1

1H、2

1

H和3

1

H是否为同一种元素呢？为什么？

［生］是。因为它们的质子数即核电荷数相同。

［师］对。它们都属于氢元素。我们又把它们互称为同位素。

［讲解并板书］同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。

［师］也就是说，同一元素的不同核素之间互称为同位素。如1

1H、2

1

H和3

1

H三种

核素均是氢的同位素。我们把它们分别叫做氕、氘、氚，为了便于区别，又把它们分别记做H、D、T。此处的“同位”是指这几种核素的质子数(核电荷数)相同，在元素周期表中占据同一个位置的意思。

［投影练习］1.下列叙述中正确的是( )

A.氢有三种同位素，即有三种氢原子

B.所有元素的原子核均由质子和中子构成

C.具有相同的核外电子数的粒子，总称为元素

D.元素即核素

E.3

1

H是一种同位素

答案：A

2.在6

3Li、14

7

N、23

11

Na、24

12

Mg、7

3

Li、14

6

C几种核素中：

(1) 和互为同位素。

(2) 和质量数相等，但不能互称同位素。

(3) 和的中子数相等，但质子数不相等，所以不是同一种元素。［师］元素、核素、同位素三者之间的关系，我们可以用下图来表示：

［板书］

［讲述］1.同一种元素，可以有若干种不同的核素；

2.同位素是同一元素的不同核素之间的互称，不指具体的原子；

3.符号A

Z

X既表示一个具体的原子，又表示一种核素。

［师］许多元素具有多种同位素。如氧元素有16

8O、17

8

O、18

8

O三种同位素；碳元素

有12

6C、13

6

C和14

6

C等几种同位素；氯元素有35

17

Cl、37

17

Cl两种同位素；铀元素有234

92

U、

235 92U、238

92

U等多种同位素。同位素有的是天然存在的，有的是人工制造的，有的

有放射性，有的没有放射性。

［板书］O:16

8O、17

8

O、18

8

O Cl:35

17

Cl、37

17

Cl

C:12

6C、13

6

C、14

6

C U:234

92

U、235

92

U、238

92

U

［问］截止到1999年，人们已经知道了115种元素，能不能说人们已经知道了115种原子？为什么？

［生］不能。因为许多元素有多种同位素，即人们知道的原子种类要比元素种类多。

［师］很好！大家能否回答一下，为什么测定相对原子质量的标准强调用12C而不说碳原子呢？

［生］因为碳原子有3种，若不指明是哪种，所测相对原子质量的标准就不一样。

［师］十分正确。

同位素不但在科学研究方面有重要的用途，在日常生活、工农业生产等方面也能大显身手。

请大家阅读课本P10有关内容，了解同位素的用途。

［学生阅读］

［师］请大家举例说明同位素的用途。

［生］如，可以利用2

1H、3

1

H、制造氢弹；利用235

92

U制造原子弹和作核反应堆的燃

料；利用放射性同位素给金属制品探伤，抑制马铃薯和洋葱等发芽，延长贮存保鲜期。在医疗方面，可以利用某些核素放射出的射线治疗癌肿等。

［师］需要说明的是，同一元素的各种同位素虽然核内中子数不同(或说质量数不同)，但它们的化学性质基本相同。

［过渡］在天然存在的某种元素里，不论是游离态还是化合态，各种同位素所占的原子百分比一般是不变的。我们平常所说的某种元素的相对原子质量，是按各种天然同位素原子所占的一定百分比算出来的平均值。下面，我们介绍各

元素相对原子质量平均值的算法。

［板书］元素的相对原子质量

［问］对于具有同位素的元素来讲，应该怎样求其同位素的相对原子质量呢？［生］同位素的相对原子质量应是将原子的真实质量与12

6

C质量的1/12相比较所得的数值。

［讲解并板书］A=A1×a1%+A2×a2%+……

A表示某元素的相对原子质量

A1、A2……为同位素的相对原子质量

a1%、a2%……为同位素的原子百分数或同位素原子的物质的量分数 ［师］下面，我们以氯元素为例，来求氯元素的相对原子质量。

［师］在数值上，同位素的相对原子质量近似等于质量数，我们平常做题时，常用质量数代替同位素的相对原子质量来计算元素的近似相对原子质量。 ［师］在元素周期表上，氢元素的相对原子质量是1.008，这个数值是怎样算出来的？

［生］是根据氢的三种同位素1

1H、2

1

H、3

1

H的相对原子质量及它们在自然界的原

子百分数算出来的平均值。 ［投影练习］

1.以下互为同位素的是( )

A.金刚石与石墨

B.D2与H2

C.CO与CO2

D. 35

17Cl与37

17

Cl

答案：D

2.设某元素原子核内的质子数为m，中子数为n，则下列论断正确的是( )

A.不能由此确定该元素的相对原子质量

B.这种元素的相对原子质量为m+n

C.若碳原子质量为W g ，此原子的质量为(m +n )W g

D.核内中子的总质量小于质子的总质量 答案：A

3.道尔顿的原子学说曾经起了很大作用，他的学说中，包含有下述三个论点：

①原子是不能再分的粒子。②同种元素的原子的各种性质和质量都相同。③原子是微小的实心球体。从现代的观点来看，你认为这三个论点中不正确的是：

A.只有③

B.只有①③

C.只有②④

D.①②③

［小结］本节课我们重点讲解了核素、同位素的概念，以及元素相对原子质量的计算方法等知识。 作业： P 11 5

课外作业：查阅同位素在能源、医疗、农业、考古等方面的应用，

以讨论、演讲、墙报等形式在班上交流。

板书设计：

第一节 元素周期表 （第3课时）

核素

1．质量数(A)＝质子数(Z)+中子数(N)

2．核素：把一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子称核素 3．同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称同位素。

O ：168O 178O 18

8O C ：126C 136C 146C U ：23492U 23592U 23892U

Cl：35

17Cl、37

17

Cl

4、元素的相对原子质量

A=A1×a1%+A2×a2%+……

A表示某元素的相对原子质量

A1、A2……为同位素的相对原子质量

a1%、a2%……为同位素的原子百分数或同位素原子的物质的量分数 课后反思：