元素周期表的應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)?一、教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)與技能目標(biāo)深入理解元素周期表的結(jié)構(gòu)和元素周期律。能夠根據(jù)元素在周期表中的位置預(yù)測(cè)其性質(zhì)，并解釋性質(zhì)變化的規(guī)律。掌握同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，包括原子半徑、金屬性、非金屬性、最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸堿性等。學(xué)會(huì)運(yùn)用元素周期表和周期律知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，如推斷元素、比較性質(zhì)等。2.過(guò)程與方法目標(biāo)通過(guò)對(duì)元素周期表中元素性質(zhì)的探究，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析、歸納和推理能力。引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用類(lèi)比、遷移等方法，加深對(duì)元素周期律的理解，提高知識(shí)的綜合運(yùn)用能力。經(jīng)歷小組合作探究活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和自主學(xué)習(xí)能力，讓學(xué)生學(xué)會(huì)在交流討論中獲取知識(shí)、解決問(wèn)題。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)通過(guò)對(duì)元素周期表和周期律的學(xué)習(xí)，體會(huì)化學(xué)學(xué)科的系統(tǒng)性和規(guī)律性，感受化學(xué)科學(xué)的魅力，激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和勇于探索的精神，引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立"結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)"的化學(xué)觀念。認(rèn)識(shí)化學(xué)在人類(lèi)社會(huì)發(fā)展中的重要作用，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科的責(zé)任感和使命感。二、教學(xué)重難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)元素周期表的結(jié)構(gòu)和元素周期律的內(nèi)容。同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律及其應(yīng)用。2.教學(xué)難點(diǎn)從原子結(jié)構(gòu)角度理解元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。運(yùn)用元素周期表和周期律知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，如元素推斷和性質(zhì)比較等。三、教學(xué)方法1.講授法：系統(tǒng)講解元素周期表的結(jié)構(gòu)、元素周期律的內(nèi)容，使學(xué)生形成基本的知識(shí)框架。2.討論法：組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，探究元素性質(zhì)的遞變規(guī)律及相關(guān)應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和合作精神。3.實(shí)驗(yàn)法：通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示，直觀展示同周期、同主族元素性質(zhì)的變化，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。4.多媒體輔助教學(xué)法：利用動(dòng)畫(huà)、圖片、視頻等多媒體資源，形象地呈現(xiàn)原子結(jié)構(gòu)、元素周期表等內(nèi)容，幫助學(xué)生理解抽象概念。四、教學(xué)過(guò)程（一）課程導(dǎo)入（5分鐘）展示一張?jiān)刂芷诒韴D片，提問(wèn)學(xué)生："大家對(duì)元素周期表都不陌生，那你們知道元素周期表有什么作用嗎？它是如何幫助我們了解各種元素的呢？"引導(dǎo)學(xué)生回顧初中所學(xué)的元素周期表的簡(jiǎn)單知識(shí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而引出本節(jié)課的主題元素周期表的應(yīng)用。（二）知識(shí)回顧（5分鐘）1.請(qǐng)學(xué)生回憶元素周期表的結(jié)構(gòu)，包括周期、族的劃分，以及原子序數(shù)與元素在周期表中位置的關(guān)系。2.提問(wèn)元素周期律的內(nèi)容，即元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增而呈現(xiàn)周期性變化，具體體現(xiàn)在哪些方面（原子半徑、化合價(jià)、金屬性、非金屬性等）。（三）元素周期表的結(jié)構(gòu)深入講解（10分鐘）1.利用多媒體展示元素周期表的詳細(xì)結(jié)構(gòu)，再次強(qiáng)調(diào)周期和族的概念。周期：橫行稱(chēng)為周期，共七個(gè)周期。介紹各周期的元素種類(lèi)數(shù)，以及短周期、長(zhǎng)周期和不完全周期的劃分。族：縱行稱(chēng)為族，共18個(gè)縱行，16個(gè)族。講解主族、副族、第Ⅷ族和0族的表示方法及特點(diǎn)。2.通過(guò)實(shí)例，讓學(xué)生練習(xí)根據(jù)元素的原子序數(shù)確定其在周期表中的位置，或者根據(jù)元素在周期表中的位置推斷其原子序數(shù)。（四）同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律（15分鐘）1.理論分析以第三周期元素（鈉、鎂、鋁、硅、磷、硫、氯）為例，引導(dǎo)學(xué)生從原子結(jié)構(gòu)角度分析同周期元素原子半徑的變化規(guī)律。隨著原子序數(shù)的遞增，核電荷數(shù)逐漸增加，原子核對(duì)核外電子的吸引作用增強(qiáng)，原子半徑逐漸減小。進(jìn)一步分析同周期元素金屬性和非金屬性的遞變規(guī)律。從左到右，金屬元素的原子失電子能力逐漸減弱，金屬性逐漸減弱；非金屬元素的原子得電子能力逐漸增強(qiáng)，非金屬性逐漸增強(qiáng)。2.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證金屬性遞變實(shí)驗(yàn)分別取一小段鎂帶和鋁條，用砂紙打磨后，放入兩支盛有相同濃度稀鹽酸的試管中，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。學(xué)生可以看到鎂與鹽酸反應(yīng)劇烈，產(chǎn)生大量氣泡；鋁與鹽酸反應(yīng)相對(duì)較緩慢。這表明鎂的金屬性比鋁強(qiáng)。向盛有氫氧化鈉溶液的試管中加入一小段鋁條，觀察現(xiàn)象。發(fā)現(xiàn)鋁能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，而鎂不能，進(jìn)一步證明鋁的金屬性比鎂弱，且鋁具有一定的非金屬性。非金屬性遞變實(shí)驗(yàn)在點(diǎn)滴板的不同孔穴中分別滴入少量新制的氯水、溴水和碘水，然后分別加入適量的淀粉碘化鉀溶液，觀察溶液顏色的變化。可以看到滴入氯水的孔穴中溶液迅速變藍(lán)，滴入溴水的孔穴中溶液緩慢變藍(lán)，滴入碘水的孔穴中溶液不變藍(lán)。這說(shuō)明氯的非金屬性最強(qiáng)，溴次之，碘最弱。向硅酸鈉溶液中分別滴加稀鹽酸和通入二氧化碳?xì)怏w，觀察現(xiàn)象。會(huì)發(fā)現(xiàn)滴加稀鹽酸和通入二氧化碳后，溶液中均出現(xiàn)白色膠狀沉淀，說(shuō)明硅酸的酸性比鹽酸和碳酸都弱，從而證明硅的非金屬性比氯、碳弱。3.總結(jié)歸納引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律：從左到右，原子半徑逐漸減小，金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)。最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性逐漸減弱，酸性逐漸增強(qiáng)。（五）同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律（15分鐘）1.理論分析以第ⅠA族（堿金屬元素）和第ⅦA族（鹵族元素）為例，分析同主族元素原子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。同主族元素原子最外層電子數(shù)相同，但電子層數(shù)從上到下逐漸增多，原子半徑逐漸增大。對(duì)于堿金屬元素，原子半徑增大，原子核對(duì)最外層電子的吸引作用減弱，失電子能力逐漸增強(qiáng)，金屬性逐漸增強(qiáng)。表現(xiàn)為與氧氣、水等反應(yīng)越來(lái)越劇烈，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性逐漸增強(qiáng)。對(duì)于鹵族元素，原子半徑增大，原子核對(duì)最外層電子的吸引作用減弱，得電子能力逐漸減弱，非金屬性逐漸減弱。表現(xiàn)為與氫氣反應(yīng)越來(lái)越難，生成的氫化物穩(wěn)定性逐漸減弱，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性逐漸減弱（氟無(wú)正價(jià)，不考慮其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物）。2.對(duì)比歸納通過(guò)表格對(duì)比的方式，將同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律清晰地呈現(xiàn)給學(xué)生，如下表所示：|主族|原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)|性質(zhì)遞變規(guī)律||||||第ⅠA族（堿金屬元素）|最外層電子數(shù)為1，電子層數(shù)遞增，原子半徑增大|金屬性增強(qiáng)，與氧氣、水反應(yīng)劇烈程度增加，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物堿性增強(qiáng)||第ⅦA族（鹵族元素）|最外層電子數(shù)為7，電子層數(shù)遞增，原子半徑增大|非金屬性減弱，與氫氣反應(yīng)難易程度增加，氫化物穩(wěn)定性減弱，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性減弱（氟除外）|（六）元素周期表和周期律的應(yīng)用（20分鐘）1.元素推斷給出一些元素的性質(zhì)或在周期表中的位置信息，讓學(xué)生推斷元素的種類(lèi)。例如："某元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的化學(xué)式為\(H_2XO_4\)，它在周期表中的位置是哪里？是什么元素？"引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)化合價(jià)確定元素所在的主族，再結(jié)合其他信息確定其在周期表中的具體位置和元素名稱(chēng)。通過(guò)實(shí)例分析，總結(jié)元素推斷的一般方法和思路：先根據(jù)元素的化合價(jià)、原子半徑、化學(xué)性質(zhì)等信息確定元素所在的主族，再結(jié)合周期數(shù)確定其在周期表中的位置，從而推斷出元素種類(lèi)。2.性質(zhì)比較比較不同元素的金屬性或非金屬性強(qiáng)弱。如："比較鎂和鋁的金屬性強(qiáng)弱""比較氯和溴的非金屬性強(qiáng)弱"，讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的周期律知識(shí)進(jìn)行分析判斷，并說(shuō)明理由。預(yù)測(cè)元素的性質(zhì)。例如："已知硒（Se）位于第四周期第ⅥA族，試推測(cè)硒的化學(xué)性質(zhì)"，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律預(yù)測(cè)硒的金屬性、非金屬性、與氫氣反應(yīng)的情況、最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸堿性等。3.尋找特定用途的元素介紹元素周期表在尋找新材料、新物質(zhì)方面的應(yīng)用。例如，在金屬與非金屬分界線(xiàn)附近尋找半導(dǎo)體材料（如硅、鍺等）；在過(guò)渡元素中尋找催化劑、耐高溫、耐腐蝕的合金材料等。讓學(xué)生了解元素周期表對(duì)化學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐的重要指導(dǎo)意義，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性和探索精神。（七）課堂小結(jié)（5分鐘）1.請(qǐng)學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，包括元素周期表的結(jié)構(gòu)、同周期和同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，以及元素周期表和周期律的應(yīng)用。2.教師進(jìn)行總結(jié)補(bǔ)充，強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)知識(shí)和易錯(cuò)點(diǎn)，梳理知識(shí)體系，幫助學(xué)生鞏固記憶。（八）課堂練習(xí)（10分鐘）1.布置適量的練習(xí)題，涵蓋元素周期表結(jié)構(gòu)的應(yīng)用、元素性質(zhì)遞變規(guī)律的判斷、元素推斷和性質(zhì)比較等方面。例如：下列關(guān)于元素周期表的說(shuō)法正確的是（）A.元素周期表有18個(gè)縱行，即18個(gè)族B.短周期是指第一、二、三周期C.第ⅠA族的元素全部是金屬元素D.元素周期表中每個(gè)周期均從金屬元素開(kāi)始，以非金屬元素結(jié)束下列各組元素性質(zhì)的遞變情況錯(cuò)誤的是（）A.Li、Be、B原子最外層電子數(shù)依次增多B.P、S、Cl元素最高正價(jià)依次升高C.N、O、F原子半徑依次增大D.Na、K、Rb的金屬性依次增強(qiáng)已知X、Y、Z三種主族元素在周期表中的相對(duì)位置如圖所示，且X的原子序數(shù)為\(a\)。下列說(shuō)法不正確的是（）||||||||X||Y||||Z|A.Y、Z的原子序數(shù)之和可能為\(2a\)B.Y的原子序數(shù)可能是\(a17\)C.Z的原子序數(shù)可能是\(a+31\)D.X、Y、Z一定都是短周期元素2.學(xué)生進(jìn)行課堂練習(xí)，教師巡視指導(dǎo)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在的問(wèn)題并給予解答。（九）課后作業(yè)（5分鐘）1.書(shū)面作業(yè)：布置課本上的相關(guān)習(xí)題，如課后練習(xí)題中的元素周期表結(jié)構(gòu)、元素性質(zhì)遞變規(guī)律及應(yīng)用等方面的題目，要求學(xué)生認(rèn)真完成，鞏固課堂所學(xué)知識(shí)。2.拓展作業(yè)：讓學(xué)生查閱資料，了解元素周期表的發(fā)展歷程以及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，寫(xiě)一篇簡(jiǎn)短的化學(xué)小論文，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和科學(xué)探究精神。五、教學(xué)反思通過(guò)本節(jié)課的教學(xué)，學(xué)生對(duì)元素周期表的應(yīng)用有了較為系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)和理解。在教學(xué)過(guò)程中