《原子結(jié)構(gòu)與元素周期表》教案一、課標(biāo)解讀1．內(nèi)容要求知道元素周期表中分區(qū)、周期和族的元素原子核外電子排布特征。2．學(xué)業(yè)要求能從原子價電子數(shù)目和價電子排布的角度解釋元素周期表的分區(qū)、周期和族的劃分。二、教材分析本節(jié)內(nèi)容的功能價值是通過對元素周期表發(fā)展史的了解，認(rèn)識科學(xué)家對元素周期表探索的過程，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任，通過對構(gòu)造原理與元素周期表分區(qū)關(guān)系的分析，了解元素周期表是微觀上核外電子排布的宏觀表達(dá)方式，培養(yǎng)學(xué)生宏觀辨識與微觀探析的學(xué)科核心素養(yǎng)。與舊版的人教版教材相比，新版教材一開始，就借助元素周期律的發(fā)展史（1869年，門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期律，但認(rèn)為原子序數(shù)是按元素的相對原子質(zhì)量由小到大的順序編號的；1913年，莫塞萊證明原子序數(shù)即原子核電荷數(shù)），引入元素周期律、元素周期表、元素周期系這三個概念，并闡明三者之間的關(guān)系。又通過【科學(xué)史話】欄目中介紹了三張有重要?dú)v史意義的周期表，進(jìn)一步說明元素周期系只有一個，元素周期表多種多樣。教學(xué)中充分利用相關(guān)科學(xué)史作為教學(xué)資源，展示人類對元素周期表的認(rèn)識過程，進(jìn)一步明確元素的原子結(jié)構(gòu)與元素周期表的關(guān)系，元素的原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系，促進(jìn)學(xué)生對科學(xué)本質(zhì)的理解，并激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。三、學(xué)情分析原子結(jié)構(gòu)在義務(wù)教育階段的化學(xué)教學(xué)中就以微觀抽象的形式出現(xiàn)，當(dāng)時學(xué)生的知識水平還達(dá)不到能夠深入理解原子結(jié)構(gòu)的層次。在本章教材“第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)”中，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了構(gòu)造原理，能夠按構(gòu)造原理書寫一些元素的基態(tài)原子的電子排布式。在高中化學(xué)必修課程的學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)知道元素周期表的基本結(jié)構(gòu)，如周期（分為短周期和長周期）和族（分為主族、副族和0族）的劃分，學(xué)生也對原子結(jié)構(gòu)與元素周期表的關(guān)系有了一定的認(rèn)識，如原子最外層電子數(shù)和主族序數(shù)的關(guān)系等。此時，學(xué)生并沒有理解原子結(jié)構(gòu)與周期、族等元素周期表的構(gòu)成之間的深層關(guān)系。四、素養(yǎng)目標(biāo)【教學(xué)目標(biāo)】1.了解元素周期律、元素周期系和元素周期表的關(guān)系。2.熟知原子結(jié)構(gòu)與元素周期表的關(guān)系，進(jìn)一步認(rèn)識元素周期表的基本結(jié)構(gòu)。3.能從原子價電子數(shù)目和價電子排布的角度解釋元素周期表的分區(qū)、周期和族的劃分，促進(jìn)對“位置”與“結(jié)構(gòu)”關(guān)系的理解?！驹u價目標(biāo)】1．通過認(rèn)識元素周期律、元素周期系和元素周期表三者之間的關(guān)系，了解科學(xué)家對元素周期表探索的歷程，診斷并發(fā)展學(xué)生對元素周期表的認(rèn)知水平。2．通過對元素周期表基本結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步認(rèn)識，診斷并發(fā)展學(xué)生的提出問題的能力。3．通過對元素周期表中“位置”與“結(jié)構(gòu)”關(guān)系的理解，診斷并發(fā)展學(xué)生對知識的歸納和概括能力。五、教學(xué)重點、難點重點：元素的原子結(jié)構(gòu)與元素周期表結(jié)構(gòu)的關(guān)系。難點：元素周期表的分區(qū)。六、教學(xué)方法1.教法：①問題導(dǎo)學(xué)：設(shè)置“元素原子核外電子排布與元素周期表周期和族的劃分有什么關(guān)系？”引導(dǎo)學(xué)生分析元素周期表的模型，“為什么過渡元素都是金屬元素？”引導(dǎo)學(xué)生積極探索，使學(xué)生的認(rèn)識得到升華，一步步加深對元素周期表結(jié)構(gòu)的認(rèn)識，有助于培養(yǎng)學(xué)生的分析歸納能力和語言表達(dá)能力。②學(xué)案激學(xué)：設(shè)計與本節(jié)內(nèi)容對應(yīng)的學(xué)案，促進(jìn)學(xué)生建立完整的知識體系。③習(xí)題測學(xué)：設(shè)計典型性、代表性和覆蓋面的5道課堂練習(xí)題，與10道課后作業(yè)題目，幫助學(xué)生通過測試把握自己的知識掌握程度。④活動助學(xué)：通過展開各種活動討論，激發(fā)學(xué)生思維碰撞的火花，有助于培養(yǎng)學(xué)生的分析歸納能力和語言表達(dá)能力。2.學(xué)法：①觀察思考：閱讀教材中的“科學(xué)史話”，引入元素周期表的發(fā)展歷程，學(xué)生觀察思考，感知元素周期表的由來，讓學(xué)生體會人類由表及里探索化學(xué)知識的過程。②交流討論：學(xué)生通過積極地交流討論，一步步加深對元素周期表結(jié)構(gòu)的認(rèn)識。③活動探究：以小組為單位，對教材中的“再探元素周期表”進(jìn)行探究，使學(xué)生重構(gòu)對元素周期表的認(rèn)識，培養(yǎng)學(xué)生對知識的歸納能力。七、教學(xué)思路目標(biāo)落實任務(wù)環(huán)節(jié)問題線活動線教學(xué)目標(biāo)1任務(wù)一：元素周期表的發(fā)展歷程創(chuàng)設(shè)情境運(yùn)用教材中的“科學(xué)史話”，你能說出元素周期表的發(fā)展歷程嗎？感知元素周期表的由來。教學(xué)目標(biāo)1任務(wù)一：元素周期律、元素周期系和元素周期表的關(guān)系深化理解元素周期律、元素周期系與元素周期表有怎樣的關(guān)系？了解元素周期律、元素周期系和元素周期表的關(guān)系。教學(xué)目標(biāo)2任務(wù)三：元素周期表的基本結(jié)構(gòu)分析探究結(jié)合構(gòu)造原理，分析原子結(jié)構(gòu)與元素周期表有怎樣的關(guān)系？分析總結(jié)元素原子核外電子排布與元素周期表周期和族的關(guān)系，理解元素“位置”與“結(jié)構(gòu)”的關(guān)系。教學(xué)目標(biāo)3任務(wù)四：元素周期表的分區(qū)深入思考圍繞教材中的【再探元素周期表】，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，整理出對元素周期表的新認(rèn)識。總結(jié)歸納元素的原子結(jié)構(gòu)與元素周期表分區(qū)的關(guān)系。教學(xué)目標(biāo)3任務(wù)五：對角線規(guī)則知識遷移結(jié)合對角線規(guī)則，你能根據(jù)鋁及其化合物的性質(zhì)，寫出鈹可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)嗎？體會對角線規(guī)則。本節(jié)內(nèi)容從構(gòu)造原理得出的核外電子排布出發(fā)，進(jìn)一步研究了元素周期表，重點包括兩個方面：（1）利用原子的核外電子排布，解釋元素周期系的基本結(jié)構(gòu)，包括元素原子核外電子排布與元素周期表周期和族劃分的關(guān)系。（2）利用原子的核外電子排布，深入認(rèn)識元素周期表，如元素周期表是如何分區(qū)的。在探究的問題中，既有學(xué)過的舊知識，也有要探究的新知識，教學(xué)中注重新舊知識的銜接，但重點突出的是新知識的探究。主要的新知識點包括元素原子核外電子排布與元素周期表周期和族的關(guān)系、元素周期表的分區(qū)等。通過探究活動，把有關(guān)元素周期表的知識與原子核外電子排布的知識進(jìn)行了有機(jī)融合。八、教學(xué)過程環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動創(chuàng)設(shè)情境【設(shè)疑】元素周期表經(jīng)歷了怎樣的發(fā)展才變成書末的樣子呢？請同學(xué)們閱讀教材中的“科學(xué)史話”?！鹃喿x并思考】感知元素周期表的由來。體會人類由表及里探索化學(xué)知識的過程，從原子層面上逐步增進(jìn)對科學(xué)本質(zhì)的理解。深化理解【提問】元素周期律、元素周期系和元素周期表三者之間的關(guān)聯(lián)？【思考并回答】元素周期律是指元素的性質(zhì)隨元素原子的核電荷數(shù)遞增發(fā)生的周期性遞變規(guī)律。元素周期系是指按元素的原子核電荷數(shù)遞增排列的序列，元素周期表是呈現(xiàn)元素周期系的表格。引導(dǎo)學(xué)生分析元素周期表的形式可以多種多樣，但元素周期系只有一個。傾聽、思考。分析探究【提問】現(xiàn)今元素周期表的結(jié)構(gòu)與原子結(jié)構(gòu)又有怎樣的關(guān)系呢？交流、討論。請同學(xué)們結(jié)合構(gòu)造原理，寫出1~36號元素的基態(tài)原子價電子排布式。書寫基態(tài)原子價電子排布式?！咎釂枴吭卦雍送怆娮优挪寂c元素周期表周期的劃分有什么關(guān)系？【思考并回答】除了第一周期外，其余周期都是從ns能級開始再到np能級結(jié)束，而從ns能級開始到np能級結(jié)束遞增的電子數(shù)即核電荷數(shù)就等于各個周期里的元素數(shù)。【提問】元素原子核外電子排布與元素周期表族的劃分有什么關(guān)系？【思考并回答】同族元素的價層電子數(shù)相同。對于主族元素來說，雖然從上到下電子層數(shù)逐漸增加，但同主族元素價電子排布完全相同，并且主族元素族序數(shù)與該元素原子的價電子數(shù)目相同。對于0族元素來說，除了氦是1s2電子構(gòu)型，其余均為ns2np6電子構(gòu)型。對于副族元素來說，第3列元素其價電子數(shù)目為3，因此它叫第IIIB族，第4、5、6、7列元素的價電子數(shù)目分別為4、5、6、7，因此分別叫做第IV、V、VI、VIIB族，對第IB和IIB族元素來說，其低能級已被填滿，它們s能級上的電子數(shù)目分別是1個和2個。對于第VIII元素來說，共包括8、9、10三列元素，其價電子數(shù)目分別為8、9、10。深入思考【分析】按照構(gòu)造原理，將價層電子排布相似的元素集中起來劃分為一個區(qū)，可把周期表里的元素劃分成5個區(qū)：s區(qū)、p區(qū)、d區(qū)、ds區(qū)、f區(qū)。除ds區(qū)外，區(qū)的名稱來自按構(gòu)造原理最后填入電子的能級的符號。傾聽、思考?！窘M織討論】副族元素都是金屬元素，又稱過渡元素。為什么過渡元素都是金屬元素呢？【思考并回答】d區(qū)和ds區(qū)的元素原子最外層電子始終不超過2，在化學(xué)反應(yīng)中容易失去電子達(dá)到相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，呈現(xiàn)金屬性，屬于金屬元素?！咎釂枴繛槭裁丛谠刂芷诒碇蟹墙饘僭刂饕性谟疑辖侨菂^(qū)內(nèi)？【思考并回答】右上角的p區(qū)元素，容易得到電子達(dá)到相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，呈現(xiàn)非金屬性，屬于非金屬元素。知識遷移【講解】結(jié)合教材中的“思考與討論”，金屬鋰和鎂在過量的氧氣中燃燒，不形成過氧化物，只生成氧化物；金屬鈹和鋁的氫氧化物都具有兩性；硼和硅的含氧酸酸性的強(qiáng)度很接近，都是弱酸。這種相似性被稱為“對角線”規(guī)則，它是一種經(jīng)驗規(guī)則?！窘涣鞣窒怼矿w會對角線規(guī)則，并嘗試根據(jù)鋁及其化合物的化學(xué)性質(zhì)預(yù)測鈹及其化合物可能發(fā)生的反應(yīng)。九、板書設(shè)計十、課堂練習(xí)1．原子序數(shù)為83的元素位于：①第五周期；②第六周期；③ⅣA族；④ⅤA族；⑤ⅡB族，其中正確的組合是()A.①④B.②③C.②④D.①⑤2．下列關(guān)于原子核外電子排布與元素在周期表中位置關(guān)系的敘述中，正確的是()A.原子價電子排布為ns2np1~6的元素一定是主族元素B.基態(tài)原子最外電子層的p能級上有5個電子的元素一定是第ⅦA族元素C.原子的價電子排布為(n-1)d6~8ns2的元素一定位于第ⅢB~ⅦB族D.基態(tài)原子N能層上只有1個電子的元素一定是主族元素3．下列說法中正確的是()A.所有金屬元素都分布在d區(qū)和ds區(qū)B.原子最外層電子數(shù)為2的元素都分布在s區(qū)C.元素周期表中ⅢB族到ⅡB族10個縱列的元素都是金屬元素D.s區(qū)均為金屬元素4．已知某元素基態(tài)原子的價電子排布為(n-1)dansb（a、b均為大于0的正整數(shù)），下列有關(guān)說法正確的是()A.該元素一定位于元素周期表中的d區(qū)B.該元素一定位于元素周期表中的ds區(qū)C.該元素的族序數(shù)為a+bD.該元素一定為金屬元素5．元素X、Y、Z在周期表中的相對位置如圖所示。已知Y元素原子的外圍電子排布式為nsn-1npn+1，則下列說法不正確的是 ()A.Y元素原子的價層電子排布式為4s24p4B.Y元素在元素周期表的第三周期第ⅥA族C.X元素所在周期中所含非金屬元素種數(shù)最多D.Z元素原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3《原子結(jié)構(gòu)與元素周期表》作業(yè)設(shè)計一、單項選擇題=1\*ROMANI1．下列敘述不正確的是()A.門捷列夫元素周期表是按相對原子質(zhì)量從小到大的順序?qū)⒃嘏帕衅饋鞡.元素周期律是元素性質(zhì)隨著原子序數(shù)遞增發(fā)生周期性重復(fù)的規(guī)律C.元素周期表是呈現(xiàn)元素周期系的表格D.元素周期表和元素周期系均只有一個【參考答案】D【質(zhì)量水平】考點細(xì)化內(nèi)容質(zhì)量水平元素周期表、元素周期律、元素周期系A(chǔ)門捷列夫元素周期表。L1B元素周期律的實質(zhì)。L1C元素周期表的意義。L1D元素周期表和元素周期系的關(guān)系。L12．下列說法不正確的是()A.元素原子的核外電子排布呈現(xiàn)周期性變化是形成元素周期系的根本原因B.元素周期表可分為5個區(qū)，其中非金屬元素分布在s區(qū)和p區(qū)C.周期表分區(qū)的名稱均來自構(gòu)造原理最后填入電子的能級符號D.周期表共16個族（18個縱列），可分為主族、副族和0族【參考答案】C【質(zhì)量水平】考點細(xì)化內(nèi)容質(zhì)量水平元素周期表結(jié)構(gòu)分析A元素周期系形成的根本原因。L1B元素周期表的分區(qū)。L1C元素周期表分區(qū)的依據(jù)。L1D元素周期表的基本結(jié)構(gòu)。L13．下列元素屬于ds區(qū)元素的是()A.FeB.MgC.BrD.Cu【參考答案】D【質(zhì)量水平】考點細(xì)化內(nèi)容質(zhì)量水平元素周期表結(jié)構(gòu)分析AFe在元素周期表中的位置及分區(qū)。L1BMg在元素周期表中的位置及分區(qū)。L1CBr在元素周期表中的位置及分區(qū)。L1DCu在元素周期表中的位置及分區(qū)。L14．下列說法正確的是()A.元素周期表的d區(qū)全部是副族元素B.元素周期表的d區(qū)包含所有的過渡元素C.過渡元素包括d區(qū)、f區(qū)和ds區(qū)的元素D.ds區(qū)元素不都是副族元素【參考答案】C【質(zhì)量水平】考點細(xì)化內(nèi)容質(zhì)量水平元素周期表結(jié)構(gòu)分析元素周期表的分區(qū)。L15．已知某元素+2價離子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d9，則該元素在元素周期表中的位置及所屬分區(qū)是()A.第四周期第VIII族，p區(qū)B.第六周期第VB族，d區(qū)C.第四周期第IB族，ds區(qū)D.第四周啟第VB族，f區(qū)【參考答案】C【質(zhì)量水平】考點細(xì)化內(nèi)容質(zhì)量水平元素周期表結(jié)構(gòu)分析元素周期表結(jié)構(gòu)、電子排布式、核外電子排布規(guī)律。L26．北京奧運(yùn)會主體育場“鳥巢”使用了高強(qiáng)度、高性能的釩氮合金高新鋼。釩原子的價電子排布式為()A.3s23p6B.3d34s2C.3d64s2D.4s2【參考答案】B【質(zhì)量水平】考點細(xì)化內(nèi)容質(zhì)量水平電子排布式電子排布式、價電子排布式。L17．某元素的基態(tài)原子最外層電子排布式是5s25p1，該元素或其化合物不可能具有的性質(zhì)是()A.該元素單質(zhì)是導(dǎo)體B.該元素單質(zhì)在一定條件下能與鹽酸反應(yīng)C.該元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物顯堿性D.該元素的最高化合價為+5【參考答案】D【質(zhì)量水平】考點細(xì)化內(nèi)容質(zhì)量水平電子排布式A根據(jù)基態(tài)原子最外層電子排布式推測元素可能具有的性質(zhì)。L2B同族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。L2C同族元素金屬性強(qiáng)弱的判斷。L2D元素最高化合價與核外電子排布的關(guān)系。L2二、單項選擇題=2\*ROMANII8．具有下列電子層結(jié)構(gòu)的原子和離子，其對應(yīng)元素一定屬于同一周期的是()A.兩原子N層上都有1個s電子，一個原子有d電子，另一個原子無d電子B.最外層電子排布為2s22p5的原子和最外層電子排布為2s22p6的離子C.原子核外M層上的s、p能級都充滿電子，而d能級上沒有電子的兩種原子D.兩原子核外全部都是s電子【