鲁科版必修2第3节 元素周期表的应用教案设计

教师活动

学生活动

设计意图

【引课】前面我们学习了元素周期律和元素周期表，它对我们化学有什么作用呢？大家知道，门捷列夫在编制元素周期表时，人类只发现了六十多种元素，因此他做过很多大胆的预测，如他就预测在硅和锡之间存在一种元素—-“类硅”，15年后该元素被德国化学家文克勒发现，为了纪念他的祖国，将其命名为“锗”。

【设问】你知道门捷列夫是如何做出如此准确的预测的吗？

激发学生的学习欲望，引导他们关注元素周期表的重要作用

【回 顾】元素周期表的结构。要想深入的理解元素周期表元素之间的内在联系，需搞清楚同周期元素和同主族元素性质的递变规律。本节课共同探索同周期元素性质的递变。

【板书】 第三节  元素周期表的应用

一、同周期元素性质的递变

【转折】为了研究问题的方便，以第三周期的元素为例来研究同周期元素得失电子能力的递变。

【板演】请写出第3周期元素的名称和元素符号。

【媒体展示】第3周期元素原子结构示意图。

【提问】第三周期元素原子结构存在哪些相同点和递变性？

【板书】1、第三周期元素原子结构

相同点：电子层数相同。

递变性：核电荷数依次增多；最外层电子数依次增多；原子半径依次减小。

写出第三周期的元素符号，画出原子结构示意图。

总结出第三周期元素原子结构的相同点和递变性。

学生代表发言

回忆旧知识，为新课做知识上的铺垫。

培养学生协作及归纳总结能力。

训练学生组织语言及表达能力。

【讨论】由第三周期元素的原子结构的递变推测第三周期元素得失电子能力的递变

【转 折】理论推测需实验来验证，本节课的重点内容是设计实验方案，实施实验方案来验证我们的预测。

【设问】如何用实验验证你的结论？

【阅读】教材P20页“方法导引”。

【讲解】分析方法导引内容

分组讨论

阅读方法导引，获得判断金属元素失电子能力强弱的判断依据。

激发学生的学习兴趣，培养学生的逻辑推理能力。

获得信息，为设计实验做好准备。

使学生充分理解理论指导的内容，能在设计实验时加以充分的利用。   

【讨论】由方法导引及你对Na、Mg、Al性质的了解，和所提供的实验药品，设计实验方案来验证对Na、Mg、Al失电子能力的预测。

【讨论】实验方案的可行性，并对实验操作中应注意的问题加以强调。

【板 书】2、设计实验方案

【指导学生实验】根据所设计的实验，分组进行实验验证，实验中遇到问题组内同学讨论解决。注意观察实验现象。

【指导】各组派代表汇报实验中观察到的实验现象。

【提问】根据上述实验现象，我们可以得到怎样的结论，与我们的理论预测是否一致。

【投影】实验现象

【板 书】3、结论：Na、Mg、Al失电子能力依次减弱。

分组讨论

代表发言：

(1)根据方法导引一设计，Na、Mg、Al分别与水(或酸)反应。

(2)根据方法导引二设计，在与水反应后的溶液中滴入酚酞试液；并分别做MgCl2、AlCl3溶液NaOH溶液的反应。

分组实验

汇报成果

总结结论

激发学生的学习兴趣，培养学生的创造性思维，在争论中提高认识。

训练学生的语言表达能力和综合性思维能力，并培养学生的协作能力。

培养动手能力，实验观察能力，增强感性认识，使学生更加热爱科学，相信实践出真知的道理。

培养学生的语言表达能力。

培养学生从大量的实验现象和事实中归纳总结的能力。

【转折】我们通过设计实验方案、实施实验方案验证了我们对Na、Mg、Al失电子能力的推测，那么，Si、P、S、Cl的得电子能力是否如我们所预测的一样依次增强？

【投影】方法导引

【讲解】分析方法导引内容。

【阅读】教材P20页“阅读探究”

【概括】请完成表格

【投影】表格

【板书】硅、磷、硫、氯四种非金属元素原子得电子能力逐渐增强。

【小结】这节课，大家通过自行设计实验方案，实施实验方案，探索出Na、Mg、Al失电子能力的强弱；通过阅读探究的方式得出Si、P、S、Cl得电子能力的强弱。

【投影】完成填空

阅读方法导引的内容，获得判断非金属元素得电子能力强弱的判断依据。

学生代表回答

学生集体回答

培养学生由材料获得知识的能力。

使学生充分理解理论指导的内容，能在归纳整理阅读材料时有一个准确的把握。

培养学生自学能力以及获取并整合信息的能力。

巩固本节所学内容。

【课堂练习】

1、判断下列说法是否正确：

(1) C、N、O、F原子半径依次增大

(2) PH3、H2S、HCl 稳定性依次增强

(3) HClO比H2SO4酸性强。

(4)甲、乙两种非金属元素与金属钠反应时，  甲得电子的数目多，所以甲活泼。

【课堂练习】

答案：

1、错

2、对

3、错

4、错

第一课时  板书设计

第三节  元素周期表的应用

一、同周期元素性质的递变

1、第三周期元素原子结构

相同点：电子层数相同。

递变性：核电荷数依次增多；最外层电子数依次增多；原子半径依次减小。

2、设计实验方案

3、结论：金属性：  Na＞Mg＞Al

碱性： NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3

Na、Mg、Al失电子能力依次减弱。

4、氢化物稳定性：  SiH4＜PH3＜H2S＜HCl

酸性强弱顺序： H4SiO4＜H3PO4＜H2SO4＜HClO4

Si、P、S、Cl四种非金属元素原子得电子能力逐渐增强。

教师活动

学生活动

设计意图

【复习提问】同周期元素的性质是如何递变的？

【新课导入】那么同主族元素的性质有无规律呢？

【板书】二、同主族元素性质的预测

【交流与研讨】在元素周期表中，同主族元素原子的核外电子排布有什么特点？它对元素的性质有何影响？

【结论】同主族元素从上到下，随着原子核外电子层数增多，原子半径增大，原子核对最外层电子的引力减小，元素原子得电子能力减弱，失电子能力增强。

学生代表发言

讨论

以一连串问题引入新课，可激发学生的学习兴趣和吸引学生的注意力。

引导学生学会运用原子结构理论去指导探究元素化合物知识的学习方法。

【设问】如何用我们学过的知识来证明上述结论？

【阅读自学】教材P21页最后一自然段至P22页第2自然段。

【归纳】完成表格：

【投影】表格

【分组讨论】从上表中你能得出什么结论？

【板书】1、同主族元素原子的最外层电子数相同，因而化学性质具有相似性。

【质疑】同主族元素的性质有何不同吗？

【投影】卤素单质物理性质的递变

【思考】根据F2、Cl2、Br2、I2分别与H2反应条件、程度以及生成的气态氢化物的稳定性等方面分析同主族元素性质的递变规律。

【投影】卤族元素单质与氢气化合的反应条件

【板书】2、同主族元素性质具有递变性---从上到下，原子半径增大，元素原子失电子能力增强，得电子能力减弱。

学生回答

总结出其单质的颜色逐渐加深，熔、沸点在依次的增大。

培养学生由材料获得知识的能力。

培养学生自学能力以及获取并整合信息的能力。

引导学生学会采用图表法进行比较、归纳。

【过渡】同主族元素性质既有相似性，也有递变性，门捷列夫正是根据这个规律对某些元素的性质进行大胆预测的。

【讨论】请你根据钾在周期表中的位置，预测金属钾的性质。

【演示】分别向两只培养皿中加水至其体积的1/2，然后分别加入绿豆大小的金属钾和钠，观察反应的剧烈程度，记录现象(为了便于观察，将培养皿放在投影仪上，通过投影来观察实验现象)

【板演】钾、钠分别与水反应的化学方程式。

【结论】钾和钠的化学性质相似，钾比钠更活泼。

讨论出钾应该比金属钠更容易失去电子

观察实验现象

学生代表书写

培养实验观察能力，增强感性认识，使学生更加热爱科学，相信实践出真知的道理。

复习相关的化学方程式

【思考】根据钾和钠的性质，预测ⅠA族其它金属的性质。

【阅读自学】教材P22页最后一自然段至P23页第1自然段。

【板书】

3、ⅠA族元素原子结构：

相同点：最外层1个电子

不同点：电子层数增多，原子半径增大

ⅠA族元素的性质：

相似性：都是活泼金属，+1价，单质都能与氧气、水等物质反应，氧化物对应的水化物都有较强碱性。

递变性：从锂到铯，原子失电子能力增强，表现在与氧气和水的反应程度上。

【小结】元素周期表中每一周期、每一主族的元素，其性质总是呈现规律性的变化，所以元素周期表是我们学习化学的重要工具

讨论并得出结论：同主族元素的性质相似。

同主族元素原子得电子的能力随着原子序数的增加而减小，失电子能力随着原子序数的增加而增加

培养学生从大量的实验现象和事实中归纳总结的能力。

应用同主族元素性质递变规律获取新知识

【课堂练习】

1、第四周期某主族元素的原子，它的最外电子层上有2个电子，下列关于此元素的叙述正确的是(     )

A.原子半径比钾的原子半径大

B.氯化物难溶于水

C.原子半径比镁的原子半径大

D.碳酸盐难溶于水

2、下列各组中的性质比较正确的是(      )

A.稳定性：NH3＜PH3 ＜ SiH4

B.酸性：HClO4 ＞H2SO4 ＞ H3PO4

C.碱性：KOH ＜NaOH ＜Ca(OH)2

D.还原性：F- ＞ Cl- ＞ Br-

【课堂练习】

答案：

1、CD

2、 B

第二课时  板书设计

第三节  元素周期表的应用

二、同主族元素性质的预测

1、同主族元素原子的最外层电子数相同，因而化学性质具有相似性。

2、同主族元素性质具有递变性---从上到下，原子半径增大，元素原子失电子能力增强，得电子能力减弱。

3、

4、

教师活动

学生活动

设计意图

【练习】已知磷元素位于第3周期ⅤA族，(1)画出磷的原子结构示意图；(2)磷元素的最高化学价为    ，其氢化物的化学式为      。

【导入】由上例可见，元素的原子结构和元素在周期表中的位置、元素性质三者之间存在着密切的关系，这是我们本节课要讨论的重点。

【板书】三、元素“位、构、性”之间的关系

位置      原子结构      性质

【媒体展示】

学生书写

让学生对元素的“位、构、性”之间的关系有更直观的认识，还可以调动学生兴趣，吸引学生注意力。

【训练】

1、由A、B两种元素组成的化合物，如果A、B两种元素的原子最外层电子数分别是1和6，则化合物的化学式可能是(  )。

A、AB2     B．A2B    C、AB     D、A2B2

2、有X、Y、Z三种元素，其中X、Y属于同一主族，加热时，其单质都能与氢气形成气态氢化物H2X，H2Y。常温下，X单质为气态，X与Y可形成两种化合物YX2和YX3，Y、Z均在X的下一周期，而Z可与X生成化合物Z2X和Z2X2。试写出：

(1)元素名称X    、Y     、Z      ；

(2)化合物Z2X2与H2X反应的化学方程式                      ；

(3)两个由X、Y、Z三种元素所组成物质的化学式      。

【分组讨论】完成教材P25页“概括·整合1”

【观点陈述】派一名代表陈述观点

【媒体展示】

学生书写

讨论

学生代表回答

从题目入手，使学生对元素的“位、构、性”之间的关系有直观的认识，体会元素周期表在化学学习上的指导作用。

答案：

1、 B

2、 (1)氧、硫、钠

(2)2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2

(3)Na2SO4或Na2SO3

巩固本节所学内容。

【过渡】元素周期表除了对我们学好化学有着重要意义外，还有其它的作用吗？

【阅读自学】教材P23页“资料在线”至P25页。

【板书】四、元素周期表的重要意义

【思考】元素周期律和元素周期表的诞生是19世纪化学科学的重大成就之一，具有重要的哲学意义、自然科学意义和实际应用价值，请你根据教材所给资料分别举例说明。

【学生发言】

【板书】

1、学习和研究化学的重要工具；

2、指导科学研究和生产实践，如发现新元素、

寻找新材料、催化剂等；

3、论证了“量变质变规律”；

【结束语】如果同学们对本章所学的知识有兴趣，欢迎再选修《物质结构与性质》模块。

学生发表观点，鼓励学生大胆想象、质疑

元素周期表在生产实践和科学研究等方面的重要作用，是学生感兴趣的内容，通过指导学生自己阅读、查找资料，可以开拓学生视野，让学生对科学研究、化学对人类生活和社会发展的贡献有深切的情感体验。

【课堂练习】

1、砹是原子序数最大的卤族元素，推测砹和砹的化合物不可能具有的性质是(       )。

 A.砹是有色固体        B.砹易溶于有机溶剂

 C.砹化氢很稳定        D.砹化银不溶于水

2、已知铍(Be)的原子序数为4。下列对铍及其化合物的叙述中，正确的是(    )

A.铍的原子半径大于硼的原子半径

B.氯化铍化学式中铍原子的最外层电子数是8

C.氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱

D.单质铍跟冷水反应产生氢气

【课堂练习】

答案：

1、 C

2、 C

第三课时  板书设计

第三节  元素周期表的应用

三、元素“位、构、性”之间的关系

位置       原子结构       性质

四、元素周期表的重要意义

1、学习和研究化学的重要工具；

2、指导科学研究和生产实践，如发现新元素、

寻找新材料、催化剂等；

3、论证了“量变质变规律”；