物质结构元素周期律教学设计.doc

第一章 物质结构 元素周期律第二节 元素周期律第2课时：实验探究第三周期元素的递变规律一、本课时教学内容分析本节第一课时介绍了原子核外电子排布，以1-18号元素为例，突出电子层数的不同和最外层电子数的递增关系，理论探究分析元素的电子层排布、原子半径和化合价的周期性变化，本课时以第三周期元素为代表，通过实验和事实分析归纳出元素周期律。初中所学的金属活动性顺序表和必修1所学第三周期钠、铝、硅、氯、硫等元素化合物的知识，为元素周期律的学习提供了充分的感性资料。二、本课时学习目标 【学习目标】（1）知识与技能1了解原子结构与元素得失电子能力的关系。2知道金属、非金属在周期表中的位置，及其性质的递变规律。以第三周期为例，认识元素性质的周期性变化是元素原子核外电子排布周期性变化的必然结果，从而理解元素周期律的实质。（2）过程与方法1. 通过对Na、Mg、Al分别与水、酸反应的实验现象的观察和分析，初步了解“对比”实验中“控制变量”的思维，初步体会从实验现象分析上升到理论知识的理性思维过程。2. 利用教材的科学探究2栏目，培养学生分析问题、利用已学知识解决问题的能力，体会透过现象看本质的科学方法，培养整合知识的能力以及逻辑推断能力。通过自学、思考、对比、实验等方法培养观察、分析、推理、归纳等探究式学习能力。（3）情感态度价值观1.培养学生耐心、细致的科学素养。实验探究过程中，培养学生务实的实验态度，激发勇于探究的科学精神。2、通过元素周期律和周期表的学习，加深学生对“事物变化的量变引起质变“等哲学规律性认识，体会出元素周期律和元素周期表在自然科学领域内的重要作用。【重点难点】元素的金属性及非金属性的强弱比较及其应用三、学情分析1、学生在初中已学习过金属活动性顺序表，初步了解金可通过金属与酸或金属与盐溶液反应比较金属性强弱的方法。2、学生已经在必修一学习的钠、氯等元素化合物知识，为元素周期律的学习提供了必要的元素及其化合物的性质。3. 在前面的学习中，学生已经学习了原子结构、核外电子排布和元素周期表，并且在周期表的学习中，学生通过实验探究得出了同主族元素性质的相似性和递变规律，了解了证明元素金属性和非金属性强弱的方法，对原子结构与元素性质之间的关系有一定的认识，为本节课的学习打下了基础。4.经过必修一的学习，学生具备了一定的实验操作能力。四、本课时教学策略P15的科学探究是以第三周期为例研究同周期元素性质的递变规律。第三周期钠镁铝为金属元素，后面硅、磷、硫、氯四种都是非金属元素。对于钠镁铝三种金属元素的金属性强弱判断的学习，本课时采用演绎法，学生已经在初中学习金属活动性顺序表中了解金属活动性NaMgAl，让学生从原子结构的角度分析金属性强弱的原因，通过在碱金属学习中掌握了金属性强弱判断的方法让学生设计好实验方案通过实验证明NaMgAl，在实验过程培养教育学生在设计对比实验需控制变量的意识。对硅、磷、硫、氯的非金属强弱对比，本课时采用归纳法，学生也应该利用卤族学习中掌握的非金属元素的强弱判断标准，然后通过阅读教材分析科学事实资料，归纳出非金属的非金属性强弱对比，再分析原子结构与非金属性的关系，从而得出第三周期非金属性的递变规律。在进行元素的金属性、非金属性强弱判断后，要让学生思考同周期元素性质的这个变化规律的原因是什么？引导学生从元素原子的结构进行分析判断，紧扣原子结构和元素性质的关系这个主题。从而让学生理解周期律的本质。最后得出规律：第三周期元素从左到右，金属性渐弱，非金属性渐强除第1周期外，周期表中每一周期都是从活泼的金属逐渐过渡到不太活泼的金属元素，再到非金属元素，最后到性质极其稳定的稀有气体元素结束。元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化，这个规律叫做元素周期律这三个科学探究看似安排在不同的地方，要解决的问题不同，但其实有一点是共同的：不论是周期表的主族元素的性质的相似性和递变性规律，还是周期表的同周期元素性质的递变性规律，其本质都是由原子结构决定的，都体现出本章节的主线物质结构（原子结构）。金属活动性：Na Mg Al从原子结构的角度分析原因Si、P 、S、Cl分别与氢气反应的阅读材料结论：非金属性强弱SiPSMgAl 讨论 试从原子的核外电子排布分析金属性NaMgAl的原因。电子层数相同的条件下，失去1个电子较失去2个电子容易，失去2个电子较失去3个电子容易，所以金属性NaMgAl。思考 通过哪些实验可探究Na、Mg、Al的金属性 强弱?回顾元素的金属性比较可以从四个方面比较：，其单质与水反应的快慢。单质与酸反应置换出氢气的快慢；它们的最高价氧化对应的水化物氢氧化物碱性强弱。单质之间的置换反应。科学探究2实验探究Na、Mg、Al三种金属的金属性强弱对比实验1、取一小段镁带，用砂纸除去表面的氧化膜，放入试管中向试管中加入2mL水，并滴入2滴酚酞溶液，观察现象。过一会儿加热试管至水沸腾。观察现象实验内容实验操作现象结论与水反应Na与水反应把绿豆粒大小，擦干煤油的金属钠放入冷水中Mg与水反应取一小段镁带，用砂纸除去表面的氧化膜，放入试管中向试管中加入2mL水，并滴入2滴酚酞溶液，观察现象。过一会儿加热试管至水沸腾。观察现象 Al与水反应同上述镁条的操作学生描述现象加热前镁条与水无明显现象，加热后镁条表面出现大量气泡，溶液变红。 加热前铝条与水无明显现象，加热后铝条表面出现气泡，溶液微红。结论：Mg+H2O=Mg（OH）2+H2 金属性NaMgAl 引导三个对比实验中所给的条件不同，例如给镁加热时间与给铝加热时间不同，会影响实验结论。请同学们做下面的实验时注意反应条件的控制。Mg、Al分别与盐酸反应：与盐酸反应Mg、Al与盐酸反应各取一小段镁带，和一小片铝，用砂纸除去它们表面的氧化膜，分别放入试管中，同时各加入2mL1mol/L的盐酸，观察并对比实验现象金属的形状V盐酸C盐酸温度现象结论Mg与稀盐酸反应片状2mL2mol/L常温出现大量气泡金属性：MgAlAl与稀盐酸反应粉未状2mL2mol/L先常温后加热加热后出现气泡总结设计对比实验时要注意控制反应条件，有太多变量可能会导致错误结论。思考NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3碱性强弱如何？NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3碱性对比化学式NaOHMg(OH) 2Al(OH)3碱 性_碱中强碱_总结你能通过上述实验和讨论推断出第三周期Na、Mg、Al三种金属的金属性强弱与原子结构的变化规律了吗？ 。2Si、P、S、Cl的非金属性强弱对比 阅读思考 P16 的 Si、P、S、Cl对比 从Si到Cl，单质和氢气反应的条件越来越容易H2SiO3 H3PO4 H2SO4 HClO4的酸性比较 H2SiO3 H3PO4 H2SO4 HClO4结论我们可以得出Si、P、S、Cl的非金属性强弱顺序是回顾元素的非金属性比较可以从哪些方面比较？其单质与氢气应的速度快慢，生成的氢化物稳定性强弱；l它们最高价氧化物的酸性强弱。 m单质之间的置换思考：Si、P、S、Cl对应的氢化物的稳定性如何？SiH4(硅烷) PH3 (磷化氢)H2SHCl 讨论从原子的核外电子排布的角度分析同周期非金属元素的变化规律？电子层数相同，随着原子序数的增大，核电荷数增多，得电子能力增强，元素的非金属性增强。 总结1 通过对第三周期元素性质的讨论,我们知道从左到右(或从Na到Cl,元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。2 通过大量事实，人们归纳出一条规律：元素的性质随着原子序数的递