1、人教版必修2第一章物質結構 元素周期律教材分析與教學建議廣州市第47中學 宮清麗一、本章內容的地位和功能物質結構和元素周期律是化學中的重要理論知識，也是中學化學中的重要內容。通過這部分知識的學習，可以使學生對所學元素化合物等化學知識進行綜合、歸納，從理論上進一步認識、理解。同時，也作為理論指導，為學生繼續(xù)學習化學打基礎。1通過原子結構理論的學習，幫助學生在化學1的基礎上進一步認識元素與物質結構的關系，并對必修一元素化合物知識進行綜合、歸納、整合，實現由感性認識上升到理性認識；同時，使學生學會以此理論來指導后續(xù)的學習。2原子結構、元素周期律和元素周期表、化學鍵的相關知識在必修模塊中起到承上啟下的

2、作用，學生結束元素化合物等感性知識的學習，進入抽象的邏輯性很強的理論知識的學習。3原子結構、元素周期律和元素周期表、化學鍵的相關知識在整套中學化學教材中以螺旋式上升的形式呈現。必修一的學習為學生繼續(xù)學習選修三打下基礎?；瘜W鍵概念的建立，不僅能使學生了解化學反應中物質變化和能量變化的實質，還為學生認識有機化合物的結構打下基礎。二、內容結構與特點分析本章節(jié)線條清晰，邏輯性強。第一節(jié)：縱向結構為線索。在學生了解了元素周期表的結構后，以堿金屬和鹵族元素為代表，通過比較原子結構（電子層數、最外層電子數）的異同，突出最外層電子數的相同，并通過實驗和事實來呈現同主族元素性質的相似性和遞變性。在此基礎上，提出

3、元素性質與原子核的關系，并由此引出核素和同位素的有關知識。第二節(jié)：橫向結構為線索。先介紹原子核外電子排布，以1-18號元素為例，突出電子層數的不同和最外層電子數的遞增關系，理論探究分析元素的電子層排布、原子半徑和化合價的周期性變化，然后以第三周期元素為代表，通過實驗和事實分析歸納出元素周期律。第三節(jié)在前兩節(jié)的基礎上介紹化學鍵。 使學生進一步認識物質結構的知識，以及化合物的形成和化學反應的本質。三、內容與教學目標要求1、人教版和山東版教材編寫的區(qū)別 人教版 物質結構 元素周期律山東版 原子結構與元素周期律第一節(jié) 元素周期表一、元素周期表二、元素的性質與原子結構三、核素第1節(jié) 原子結構一、原子核

4、核素二、核外電子排布第二節(jié)元素周期律一、原子核外電子排布二、元素周期律三元素周期表和元素周期律的應用第2節(jié) 元素周期律和元素周期表 一、元素周期律二 元素周期表第三節(jié) 化學鍵一、 離子鍵二、 共價鍵第3節(jié) 元素周期表的應用一、 認識同周期元素性質的遞變二、 預測同主族元素的性質注：山東版化學鍵和化學反應與能量列為一章通過對比可以看出，兩種教材的編寫各有精彩。如山東版把原子結構單獨作為一節(jié)，更符合學生的認知規(guī)律和知識的邏輯性。初中學生對原子結構有一定的認識，了解原子的構成，知道原子核外電子是分層排布的，能看懂原子結構示意圖。但對核外電子排布的基本規(guī)律，原子結構示意圖的畫法，原子核的具體構成并不了

5、解，而這些結構的知識是學習元素周期表（律）的必要基礎。再有山東版更強調元素周期律（表）理論的的預測應用的學習，人教版?zhèn)戎赜谠刂芷诼赏茖У倪^程方法學習，建議教學過程中能夠“采眾家之長”，既注重得出元素周期律過程與方法的學習，但不要僅停留結論的記憶，而要繼續(xù)學會規(guī)律的應用，即真正掌握元素周期表的功能，真正看到周期表里面豐富的物質世界。2、學業(yè)質量評價標準 本章內容必修和選修模塊均有教學要求，作為必修模塊中的內容，比較基礎，較系統(tǒng)的知識在選修模塊中安排，這在課程標準和模塊學習要求中有明顯區(qū)分。本章內容在中學階段是以螺旋式上升方式呈現，教師在進行本章內容教學時一定要注意到教學內容的范圍控制和教學難度

6、的把握。第一節(jié) 元素周期表1知道原子序數與原子結構中質子數、核電荷數、核外電子數的關系。 2能描述元素周期表的結構。知道元素的周期、族序數與原子結構的關系。3通過觀察堿金屬元素原子結構的相似之處，能夠預測堿金屬單質性質的相似之處（具有還原性），并通過觀察其分別與O2、H2O反應的實驗現象檢驗自己的預測，并能夠通過對原子結構差異性的分析解釋堿金屬性質的遞變性。即：建立結構決定性質的觀念，知道元素性質與最外層電子數及電子層數的關系。4知道元素金屬性的強弱可用其單質的還原性強弱來表示，并知道判斷元素金屬性強弱的實驗方法。5能夠初步運用結構決定性質的觀念，通過分析比較鹵素元素的原子結構的特點（相同點和

7、不同點），預測鹵族元素性質的相似性和遞變性，并通過觀察鹵素單質間置換反應的實驗現象檢驗自己的預測。6知道元素非金屬性的強弱可用其單質的氧化性強弱來表示，并知道判斷元素非金屬性強弱的實驗方法。7能夠根據原子結構特點，判斷某元素的金屬性或非金屬性，并能判斷同一主族內元素性質的相似性和遞變性。8認識原子結構中的原子核和同位素放射性的關系，知道核素、同位素的概念，知道質量數的涵義。第二節(jié) 元素周期律1通過觀察核電荷數為1-20的元素原子核外電子層排布，能夠發(fā)現原子核外電子排布呈周期性變化的規(guī)律，并能畫出這些元素的原子結構示意圖。2通過對科學數據的分析，知道元素的原子半徑、主要化合價隨原子核外電子排布的

8、周期性而呈周期性變化。3能夠從原子核對核外電子的吸引力以及電子之間的排斥力來解釋元素化合價、原子半徑與其原子結構的關系，同時感受馬克思主義哲學中“矛盾的主要方面和次要方面的轉化關系”。 4能夠運用“判斷元素金屬性強弱的實驗方法”分析相關實驗方案，探究第三周期元素Na、Mg、Al金屬性的遞變規(guī)律，同時感受“對比”實驗中“控制變量”的思維方法。5通過觀察Na、Mg、Al分別與水、酸反應的實驗現象，從微觀原子結構特點及變化分析反應的本質，書寫相應的化學方程式，建立同周期元素金屬性遞變規(guī)律的“宏觀微觀符號”三重表征。6能夠運用“判斷元素非金屬性強弱的實驗方法”分析有關實驗事實，探究第三周期元素Si、P

9、、S、Cl非金屬性的遞變規(guī)律。7能夠根據元素原子結構特點，判斷同一周期內元素性質的遞變規(guī)律。 8通過學習周期表、周期律在科學研究和生產實踐中的重要運用，感受理論對實踐的指導作用。9通過對元素金屬性、非金屬性周期性變化的微觀本質的分析，感受馬克思主義哲學中“量變與質變”的關系。10、借助元素周期表（律）建立學生認識元素及其化合物的模型第三節(jié) 化學鍵1. 通過觀察相關反應的實驗現象、從微觀粒子組成角度分析反應物及產物的變化本質、用化學方程式表述反應，建立離子鍵、共價鍵概念，并構建離子鍵的“宏觀微觀符號”三重表征。2.能夠判斷常見的離子化合物和共價化合物。3. 知道同種非金屬原子之間形成的共價鍵是非

10、極性鍵，不同種非金屬原子之間形成的共價鍵是極性鍵。3. 能夠從化學鍵的變化角度重新認識化學反應的本質是舊鍵斷裂與新鍵形成的過程。四、課時安排第一節(jié) 元素周期表 3 課時第二節(jié) 元素周期律 3 課時第三節(jié) 化學鍵 2 課時復習 1 課時測驗與講評 2課時總計 11學時五、教學建議1注意新舊知識聯系，扣住邏輯主線，建構學生物質結構的理論知識本章內容有兩條線索：元素周期律，物質結構（原子結構、化學鍵）。人教版教材在內容呈現順序是先學習元素周期表，然后學習元素周期律，主要原因是： 初中介紹了元素周期表，學生了解； 化學史上門捷列夫先根據推測排出周期表，再總結歸納出周期律； 周期表直觀，在此基礎上認識周

11、期律更容易呈現上更加利于學生接受。本章教學要基于學生已經在初中和必修1已經積累大量的感性素材。如果在教學中從學生所熟悉的初中和必修1的內容入手學習，低起點，小臺階會降低學生對新知識的陌生度，達到溫故知新的效果。本章要學習的“物質結構、元素周期律”知識，在初三課本上冊第四單元物質構成的奧秘這一章中都有簡單介紹，如原子結構、元素周期表、離子的形成等，但學生并不清楚這些知識之間的內在聯系，而必修2的第一章內容就是要在初中有關知識的基礎上向縱深發(fā)展去認識原子結構和元素周期表的內在聯系，再通過數據的分析和實驗的體驗來認知元素周期表中同主族、同周期元素的性質與原子結構的關系，進而揭示元素周期律，認識到元素

12、的“位構性”之間的關系。因此教材的前兩節(jié)的編排順序不僅是體現化學史實，更重要的是便于學生在舊知識的基礎上，產生新的認知。第三節(jié)化學鍵也是在初中“離子的形成”這個知識基礎上發(fā)展而來的。所以，本章教學時，一定要注意聯系舊知識來引導學生學習。新舊知識聯系點：溫故（學生已具備初中、必修1知識）過程與方法知新（本章學習知識）學生已經知道了元素周期表的大體結構通過學生查找元素周期表的發(fā)展史，培養(yǎng)學生學會運用查閱資料獲取信息元素周期表的發(fā)展史1了解原子的構成，知道原子核外電子是分層排布的，能看懂原子結構示意圖。2能根據原子序數在元素周期表中找到指定的元素。見附件2運用歸納、概括方法得出周期表排布規(guī)律知道周期

13、與族的概念，能描述元素周期表的結構。認識元素在周期表中的位置及其原子的電子層結構的關系。了解了元素的概念和原子的構成比較同位素1. 知道分子、原子、離子等都是構成物質的微粒。2形成化學變化過程中元素不變的觀念。低起點，小臺階，進行多媒體輔助教學，來突出重點，突破難點離子鍵、共價鍵的形成過程，離子化合物，共價化合物概念。從化學鍵的變化的角度解釋化學反應的實質必修1鈉及其化合物比較法，探究法堿金屬性質的相似性和遞變性必修1氯及其化合物比較法，探究法鹵族元素性質的相似性和遞變性必修1鈉、鎂、鋁單質的性質、硫及其化合物比較法，探究法以第三周期為例實驗探究分析歸納出元素周期律。2通過科學探究和學與問等欄

14、目，滲透化學學科思想和方法本章教材安排了三個科學探究和一個學與問欄目，使用好教材中這些欄目，既突破了重點和難點，也使過程與方法目標得到了落實。例如：P5頁科學探究的表格，給出了鋰、鈉、鉀、銣、銫的原子結構示意圖和原子半徑數值，在教學時引導學生閱讀、填寫、分析信息，歸納出堿金屬元素的原子結構的相似性，從分類的角度明確同類物質具有相似的屬性，由于這些堿金屬元素的電子層數不同，性質又有不同，再通過實驗引導學生歸納其性質的遞變性。在學習鹵族元素時，教材是通過“學與問”要求學生在學習堿金屬的基礎上運用類推的方法，根據鹵族元素的原子結構，推測鹵族元素在化學性質上表現的相似性和遞變性，教材提供了資料卡片和實

15、驗事實，讓學生通過差異找出規(guī)律，進而得出鹵族元素的遞變性。最后得出元素的性質與原子結構的關系：元素的性質與原子結構有密切的關系，原子結構相似的一族元素，它們在化學性質上表現出相似性和遞變性。教學片段（元素的性質與原子結構）：學生先通過查閱元素周期表，填寫堿金屬元素結構，1歸納堿金屬元素結構的相同點和不同點同： 。異： 。2.思考：元素的化學性質決定于原子結構中的哪一部分？根據上述結構的異同，推測堿金屬元素性質的異同點？（實驗探究）序號鉀鈉對比實驗1與氧氣反應相同現象不同現象對比實驗2與水反應相同現象不同現象（思考與交流）1. 通過上述實驗歸納鈉和鉀性質的相似性和不同。2鈉和鉀的性質和你根據元素

16、的結構進行的推測一致嗎？3請預測整個堿金屬元素性質的相似性和遞變性（學生這時由于通過實驗驗證了元素結構和性質的這種關系，可以大膽預測）（歸納總結）通過大量實驗和研究1堿金屬元素原子的最外層都有一個電子性質相似，都能和氧氣和水反應，生成+1價化合物。2堿金屬從鋰到銫，隨著電子層數逐漸增多，半徑增大，失電子越來越易，與氧氣、水反應越來越劇烈。（研究方法）元素的金屬性強弱比較（教材P7注釋） 元素的金屬性比較可以從兩個方面比較：元素的金屬性越強，其單質越容易與水（或酸）反應置換出氫氣；它們的最高價氧化物的水化物氫氧化物堿性越強。教材在科學探究了堿金屬元素的結構與性質的相似性、遞變性規(guī)律后，又以學與問

17、欄目引出鹵族元素的結構與性質的相似性、遞變性規(guī)律的學習。在處理此部分教學時建議關注以下幾點：1由于學生在必修一已經學習了氯元素，在萃取實驗中接觸過碘，對鹵族元素要比學習堿金屬時陌生感小很多，所以先從物理性質學習。2對鹵素單質與氫氣的反應沒有再安排實驗，而是通過直接給出實驗事實，讓學生用歸納的方法得出鹵素單質與氫氣反應的相同點和不同點。這告訴我們規(guī)律不一定非得通過實驗探究，也可通過分析已經存在的科學事實歸納得出。3鹵素之間的置換反應實驗告訴我們同主族元素的遞變性不僅可以通過和同一種物質反應的劇烈程度對比得出，也可以通過這種置換反應得出。4最后給學生總結元素的非金屬性強弱對比的方法（教材P9注釋）

18、。元素的非金屬性比較可以從兩個方面比較：元素的非金屬性越強，其單質越容易與氫氣反應，生成的氫化物越穩(wěn)定；非金屬性越強，它們的最高價氧化物的水化物的酸性越強。學生通過堿金屬、鹵族兩個主族元素的學習后，得出同主族元素結構和性質的相似性和遞變性規(guī)律，那么如何運用此規(guī)律進行舉一反三，靈活應用呢？建議關注教材P29復習題第10題有關氧族元素的研究。這就要求學生將學會的方法運用到處理實際問題中。本章節(jié)有大量的表格、數據。在教學中要使學生了解數據處理方法和表示方式，培養(yǎng)學生分析、處理數據的能力，讓學生體會通過分析和處理數據得出結論，形成概念，發(fā)現規(guī)律的思維方法。第二節(jié)元素周期律中P14科學探究： 先是以1-

19、18號元素為例探究元素原子的電子層排布、原子半徑和化合價的周期性變化，然后又以第三周期為例，探究其中一個周期元素性質的遞變性規(guī)律，歸納出周期律。對P14的科學探究，建議讓學生填好表格后，學生分析數據，并以原子序數為橫坐標、分別以原子的最外層電子數、原子半徑、化合價為縱坐標畫直方圖、折線圖從而得出元素周期律。教學片段（第二節(jié) 元素周期律）：學生活動1填寫教材P14頁表中所缺的內容；學生活動2對表中各項內容進行比較、分析，尋找其中的規(guī)律。1原子核外電子排布的周期性作圖在右圖中繼續(xù)畫出3-18號元素以原子序數為橫坐標、原子的最外層電子數為縱坐標的直方圖。觀察所畫圖形，你的結論是什么？結論 隨著原子序

20、數的遞增，元素的原子最外層電子排布呈現 變化。2元素原子半徑變化的周期性作圖 在右圖中繼續(xù)畫出3-18號元素以原子序數為橫坐標、原子半徑為縱坐標的折線圖。對于原子半徑的變化，你的結論是什么？結論 隨著原子序數的遞增，元素的原子半徑呈現 變化。電子層數相同的元素的原子隨原子序數的增加，半徑逐漸 。最外層電子數相同的同主族元素，電子層數越多，半徑 。稀有氣體元素的原子半徑教材中沒有列出，它跟鄰近的非金屬元素的原子相比顯得特別大，這是由于測定稀有氣體元素的原子半徑的根據與其它元素的原子半徑不同。思考影響原子半徑的因素（1）電子層數相同時，影響原子半徑的因素是 。（2）最外層電子數相同時，其影響因素是

21、 。3元素化合價變化的周期性作圖在右圖中繼續(xù)畫出3-18號元素原子序數為橫坐標、元素的主要化合價為縱坐標的折線圖。對于元素主要化合價的變化，你的結論是什么？結論1隨著原子序數的遞增，元素的化合價呈現 變化。2最高正價+負價 -總結：通過上述探究，我們發(fā)現隨著原子序數的遞增，元素的 、 和 都呈現周期性變化，其中 的周期性變化帶來另外兩方面的周期性變化。P15的科學探究是以第三周期為例研究同周期元素性質的遞變規(guī)律。第三周期鈉鎂鋁為金屬元素，后面硅、磷、硫、氯四種都是非金屬元素。對于鈉鎂鋁三種金屬元素的金屬性強弱判斷，學生已經在堿金屬學習中掌握了金屬性強弱判斷的方法，所以可以讓學生先設計好實驗方案才做實驗。對硅、磷硫氯的非金屬強弱對比學生也應該利用鹵族學習中掌握的非金屬元素的強弱判斷標準，列出比較的項目，然后通過閱讀教材分析科學事實資料，歸納出非金屬的非金屬性強弱對比。在進行元素的金屬性、非金屬性強弱判斷后，要讓學生思考同周期元素性質的這個變化規(guī)律的原因是什么？引導學生從元素原子的結構進行分析判斷，緊扣原子結構和元素性質的關系這個主題。從而讓學生理解周期律的本質。最后得出規(guī)律：1第三周期元素從左到右，金屬性漸弱，非金屬性漸強2除第1周期外，周期表中每一周期都是從活潑的金屬逐漸過渡到不太活潑的金屬元素，再到非金屬元素