
元素周期表化学教案
作为一名辛苦耕耘的教育工作者,时常要开展教案准备工作,借助教案可以让教学工作更科学化。那么教案应该怎么写才合适呢?以下是小编收集整理的元素周期表化学教案 ,欢迎大家分享。
元素周期表化学教案 1元素周期表[第一课时]
1.1元素周期表
一、课标分析
《高中课程化学标准》对本章内容所要达到的要求规定为:
1.理解元素的涵义,认识同位素的应用。
2.知道原子核外电子的能量是量子化的,了解原子核外电子的排布规律。
3.能结合有关数据和实验事实认识元素周期律,了解原子结构与元素性质的关系。 ①查阅资料并讨论:放射性同位素在能源、农业、医疗、考古等方面的应用。 ②实验:金属元素的焰色反应。
③查阅资料并讨论:第三周期元素及其化合物的性质变化的规律。
4.能描述元素周期表的结构,知道金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质的递变规律。
5.认识化学键的涵义,知道阴、阳离子间可以形成离子键,原子之间可以形成共价键。 所以,本节内容是认识元素周期表,并学会用语言描述每一个元素所在的位置。虽然学生在已有的化学知识中,对一些元素和化合物都有掌握,但是系统的学习元素周期表是在必修二中进行的。作为第一节内容,首先应该认识元素周期表,进而发现一些规律,在已有的知识基础上,能自己归纳。但是一些新的概念还需要教师指导给出,这些是学习元素周期表必不可少的记忆性知识,所以本节的重要内容为认识元素周期表,了解元素原子核外排布规律及其与元素周期表中元素排布的联系。
二、教材分析
本节内容是必修2第一章的第一节。主要学习元素周期表及元素周期律。在学习了必修1之后,学生对元素的认识达到了一定的认知水平,但是由于之前的学习是相对分散的,所以本节内容可以作为对已有知识的归纳总结,同时也是学习系统化,只是结构化的过程。在学生学习了《金属及其化合物》和《非金属及其化合物》之后,对元素周期表中的一些重要元素如钠、铝、氯、硅,都有了较好的认识,对于它们的性质、化合物都有了解,这就为学习本章节内容打下了良好的基础。
与此同时,在以后的学习中,尤其是不常见的元素或者化合物分析中,可以根据元素周期率对其进行大胆的猜想,进而验证,为学生的学习和发展以及智力的拓展和创新能力的培养有很大的好处。
因此,本节的内容在化学的学习中是非常重要的。
在本小节中,主要学习内容有:元素周期表的认识、原子核外电子的排布规律及元素周期表中元素位置的描述。
三、学习者特征分析
学生都有自己的个性特点以及自己学习的方法,还有感受新知的能力。这不仅取决于人的大脑,还在于自己的知识基础和思维敏捷能力。教师不能代替学生感知、观察、分析、思考,只能引导学生思考,让学生自己感受事物,明白其中的道理,掌握事物发展变化的规律,教师要尊重其个性发展,让其自主探究学习。
本节内容对于学生来说,他们已经掌握了一些元素及其化合物的性质,如氢、碳、氮、氧、钠、镁、铝、硅等。对于这些常见的元素及化合物,学生在以前的学习中应该是重点学习的,掌握的都较好。那么,本节内容的学习,就是一个系统化的过程,让学生在宏观的、整体的认识各种元素,并且在原子结构知识下初步发现元素排布规律,同时学会用化学术语来描述各个元素在元素周期表中的位置以及学会用元素核电荷数来判定元素的位置。
四、教法分析
在新课程的提倡下,教师应该积极创造一定的`教学氛围,使学生在已有的知识基础上建立自己的认知结构,构成自己的知识体系。而本节课可以说是一个承前启后的内容,既是对以前知识的系统概括学习,又是对以后学习的基础。在对本节内容的安排上,我采用化学史料来引起同学们的兴趣,进而引导同学们探究式的进行学习。因为化学元素周期表的诞生是化学发展史的的一个重要里程碑,了解历史,不仅能拓展学生的知识水平,还能激发学生学习的兴趣,调动学生积极参与科学研究的热情。
所以,本节知识采用“史料导入---提出问题---提出假设---思考探究---集体讨论---得出结论”的流程来学习,期望达到较好的教学效果。
五、教学目标
(一)知识与技能 1.
2.理解同周期、同主族元素性质的递变规律,并能运用原子结构理论解释这些递变规律。
3.了解原子结构、元素性质及该元素在周期表中的位置三者间的关系,初步学会运用周期
(二)过程与方法
1. 通过元素周期表的发现的故事,提高学生的课外知识,激发学生热爱化学的兴趣。
2. 通过元素周期表中元素的排布发现,初步培养学生抽象归纳以及演绎推理能力;在学习中提高自学能力和阅读能力。
3. 使学生了解元素原子的核外电子排布与元素排布的规律变化。
(三)情感态度价值观
1. 结合元素周期表的认识和学习,树立由量变到质变以及“客观事物本来是相互联系的和具有内
部规律的”辩证唯物主义观点。
2. 通过原子核外电子排布与元素的位置关系探究,学生培养细心观察、认真分析的良好学习习惯。
3. 通过了解历史故事,发展学生学习化学的兴趣,乐于探究物质变化的奥秘,体验科学探究的过程和坚持科学的坚定态度。
六、教学重难点
教学重点:元素周期表的结构,元素的性质。
教学难点:元素在周期表中的位置与原子结构的关系及二者之间相互推断的过程。
七、教学过程设计
【师】我们已经学习了许多的元素了,大家有没有对所学过的元素自己进行归纳总结一下呢?可能大家都会说,在我们教科书的后面就有已经整理好的元素周期表,其实,这张元素周期表的绘制早在19世纪六七十年代就陆续被人们发现了。而总结最好的是门捷列夫,他当初只是一个教授,是专门给学生上课的。那么,他为什么会去研究元素化合物的分类呢?我们来看一下,元素周期表的发现?
投影:元素周期表的表现(史料导入)
门捷列夫是彼得堡大学教授,当初,为了系统的讲好无机化学课程,他想编写一本《化学原理》教科书,他仔细的研究各种元素的物理性质和化学性质,试图对化学元素进行系统的分类,他用一些厚纸剪成像扑克牌一样的卡片,然后把各种化学元素的名称、相对原子质量、氧化物以及各种物理性质与化学性质分别写在卡片上,它的一切情况就一目了然了,当时共有63种元素。
门捷列夫为了把各种元素进行分类,就用各种不同的方式去摆那63张卡片。在不断地摆放之后,他觉得按相对原子质量递增的顺序摆成几行,再把各行中性质相似的元素上下对齐,这样,所有的化学元素的内在联系终于表现出来了:每一横行化学元素的性质都相似;每一纵 ……此处隐藏4693个字……2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p5d5f5g6s
讲解:但从实验中得到的一般规律,却跟大家书写的不同,顺序为1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s…………大家可以看图1—2—2。
板书:能量由低到高顺序:1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s……
过渡:氦原子有两个原子,按照能量最低原则,两电子都应当排布在1s轨道上,电子排布式为1s2。如果用个圆圈(或方框、短线)表示满意一个给定量子数的原子轨道,这两个电子就有两种状态:自旋相同《原子结构和元素周期表》第一课时教案或自旋相反《原子结构和元素周期表》第一课时教案。事实确定,基态氦原子的电子排布是《原子结构和元素周期表》第一课时教案,这也是我们对电子在原子轨道上进行排布必须要遵循的另一个原则――泡利不相容原理。原理内容:一个原子轨道中最多只能容纳两个电子,并且这两个电子的自旋方向必须相反;或者说,一个原子中不会存在四个量子数完全相同的电子。
板书:2、泡利不相容原理
讲解:在同一个原子轨道里的电子的自旋方向是不同的.,电子自旋可以比喻成地球的自转,自旋只有两种方向:顺时针方向和逆时针方向。在一个原子中没有两个电子具有完全相同的四个量子数。因此一个s轨道最多只能有2个电子,p轨道最多可以容纳6个电子。按照这个原理,可得出第n电子层能容纳的电子总数为2n2个
板书:一个原子轨道最多容纳2个电子且自旋方向必须相反
交流研讨:C:最外层的p能级上有三个规道
可能写出的基态C原子最外层p能级上两个电子的可能排布:
①2p:《原子结构和元素周期表》第一课时教案《原子结构和元素周期表》第一课时教案 《原子结构和元素周期表》第一课时教案
《原子结构和元素周期表》第一课时教案②2p:
《原子结构和元素周期表》第一课时教案《原子结构和元素周期表》第一课时教案《原子结构和元素周期表》第一课时教案③《原子结构和元素周期表》第一课时教案《原子结构和元素周期表》第一课时教案2p:《原子结构和元素周期表》第一课时教案
④2p 《原子结构和元素周期表》第一课时教案《原子结构和元素周期表》第一课时教案 《原子结构和元素周期表》第一课时教案
p有3个轨道,而碳原子2p能层上只有两个电子,电子应优先分占,而不是挤入一个轨道,C原子最外层p能级上两个电子的排布应如①所示,这就是洪特规则。
板书:3、洪特规则
在能量相同的轨道上排布,尽可能分占不同的轨道并切自旋方向平行
交流与讨论:
1、写出11Na、13Al的电子排布式和轨道表示式,思考17Cl原子核外电子的排布,总结第三周期元素原子核外电子排布的特点
2、写出19K、22Ti、24Cr的电子排布式的简式和轨道表示式,思考35Br原子的电子排布,总结第四周期元素原子电子排布的特点,并仔细对照周期表,观察是否所有原子电子排布都符合前面的排布规律
[讲述]洪特规则的特例:对于能量相同的轨道(同一电子亚层),当电子排布处于全满(s2、p6、d10、f14)、半满(s1、p3、d5、f7)、全空(s0、p0、d0、f0)时比较稳定,整个体系的能量最低。
小结:核外电子在原子规道上排布要遵循三个原则:即能量最低原则、泡利不相容原理和洪特规则。这三个原则并不是孤立的,而是相互联系,相互制约的。也就是说核外电子在原子规道上排布要同时遵循这三个原则。
阅读解释表1-2-1:电子排布式可以简化,如可以把钠的电子排布式写成[Ne]3S1。
板书:4、核外电子排布和价电子排布式
活动探究:
尝试写出19~36号元素K~Kr的原子的核外电子排布式。
小结:钾K:1s22s22p63s23p64s1;钙Ca:1s22s22p63s23p64s2;
铬Cr:1s22s22p63s23p63d44s2;铁Fe:1s22s22p63s23p63d64s2;
钴Co:1s22s22p63s23p63d74s2;铜Cu:1s22s22p63s23p63d94s2;
锌Zn:1s22s22p63s23p63d104s2;溴Br:1s22s22p63s23p63d104s24p5;
氪Kr:1s22s22p63s23p63d104s24p6;
注意:大多数元素的原子核外电子排布符合构造原理,有少数元素的基态原子的电子排布对于构造原理有一个电子的偏差,如:K原子的可能电子排布式与原子结构示意图,按能层能级顺序,应为
1s22s22p63s23p63d1;《原子结构和元素周期表》第一课时教案,但按初中已有知识,应为1s22s22p63s23p64s1;《原子结构和元素周期表》第一课时教案
事实上,在多电子原子中,原子的核外电子并不完全按能层次序排布。再如:
24号铬Cr:1s22s22p63s23p63d54s1;
29号铜Cu:1s22s22p63s23p63d104s1;
这是因为能量相同的原子轨道在全充满(如p6和d10)、半充满(如p3和d5)、和全空(如p0和d0)状态时,体系的能量较低,原子较稳定。
讲授:大量事实表明,在内层原子轨道上运动的电子能量较低,在外层原子轨道上运动的电子能量较高,因此一般化学反应只涉及外层原子轨道上的电子,我们称这些电子为价电子。元素的化学性质与价电子的数目密切相关,为了便于研究元素化学性质与核外电子间的关系,人们常常只表示出原子的价电子排布。例如,原子C的电子排布式为1s2s22p2,还可进一步写出其价电子构型:2s22p2 。图1-2-5所示铁的价电子排布式为3d64s2。
总结:本节课理解能量最低原则、泡利不相容原理、洪特规则,能用以上规则解释1~36号元素基态原子的核外电子排布;能根据基态原子的核外电子排布规则和基态原子的核外电子排布顺序图完成1~36号元素基态原子的核外电子排布和价电子排布。
一个原子轨道里最多只能容纳2个电子,而且自旋方向相反,这个原理成为泡利原理。推理各电子层的轨道数和容纳的电子数。当电子排布在同一能级的不同轨道时,总是优先单独占据一个轨道,而且自旋方向相同,这个规则是洪特规则。
板书设计:
基态原子的核外电子排布
1、能量最低原则
能量由低到高顺序:1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s……
2、泡利不相容原理
一个原子轨道最多容纳2个电子且自旋方向必须相反
3、洪特规则
在能量相同的轨道上排布,尽可能分占不同的轨道并切自旋方向平行
4、核外电子排布和价电子排布式



