《元素周期律》說(shuō)課稿
一、教材分析。
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本節內容選自全日制普通高級中學(xué)教科書(shū)（必修）化學(xué)第一冊第五章《物質(zhì)結構元素周期律》第二節。教材以1——18號元素為例，從原子核外電子排布、原子半徑、主要化合價(jià)和元素金屬性、非金屬性幾個(gè)方面，闡述元素性質(zhì)的周期性變化，導出元素周期律。
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本節教材的教學(xué)安排在原子結構的教學(xué)之后，由于元素周期律主要是在原子結構的基礎上歸納得出的，原子結構知識是研究元素周期律的理論基礎，如此安排，既有利于學(xué)生從本質(zhì)上認識元素周期律，又有利于鞏固原子結構的知識。將本節教材的教學(xué)安排在元素周期表的教學(xué)之前，由于元素周期表是元素周期律的具體表現形式，它建立在元素周期律的基礎之上。
本節教材內容屬于基礎理論的教學(xué)，在學(xué)生學(xué)習了氧、氫、碳、鐵等元素及一些化合物；堿金屬、鹵素知識；原子結構的理論知識等基礎上引導學(xué)生探索元素性質(zhì)和原子結構的關(guān)系，揭示元素周期律的實(shí)質(zhì)。通過(guò)本節內容的學(xué)習，既能鞏固原子結構的知識，又能過(guò)渡引出元素周期表的教學(xué)，因此在本章教材中起承前啟后的作用；通過(guò)本節內容的學(xué)習，可以促使學(xué)生對以前學(xué)過(guò)的知識進(jìn)行概括、綜合，實(shí)現由感性認識上升到理性認識；同時(shí)也能使學(xué)生以此為理論指導，來(lái)探索研究以后將要學(xué)習的化學(xué)知識。
�。ㄈ┙虒W(xué)目標。
1、知識目標。
�。�1）使學(xué)生了解元素原子核外電子排布、原子半徑、主要化合價(jià)和元素金屬性、非金屬性的周期性變化。
�。�2）了解兩性氧化物和兩性氫氧化物的概念。
�。�3）認識元素性質(zhì)的周期性變化是原子核外電子排布周期性變化的結果，從而理解元素周期律的實(shí)質(zhì)。
2、能力目標。
�。�1）培養學(xué)生對大量數據、事實(shí)進(jìn)行分析、歸納和總結的能力。
�。�2）培養學(xué)生的邏輯推理能力。
�。�3）通過(guò)引導學(xué)生觀(guān)察分析實(shí)驗現象，培養學(xué)生的觀(guān)察和分析問(wèn)題的能力。
3、德育目標。
使學(xué)生了解元素周期律的重要意義，認識事物變化由量變引起質(zhì)變的規律，對他們進(jìn)行辯證唯物主義教育。
�。ㄋ模┙虒W(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
1、重點(diǎn)：
�。�1）元素原子的核外電子排布規律。
�。�2）元素金屬性、非金屬性變化的規律。
�。�3）元素周期律的實(shí)質(zhì)。
2、難點(diǎn)：元素金屬性、非金屬性變化的規律。
由于元素原子的核外電子排布規律是其他規律的基礎，元素金屬性、非金屬性變化的規律為判斷元素金屬性強弱提供了理論基礎，因此是本節教材的重點(diǎn)。
二、學(xué)情分析。
到目前為止，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習了氧、氫、碳、鐵等元素及一些化合物；還學(xué)習了堿金屬、鹵素知識；初步接觸了原子結構的理論知識，這些為學(xué)好本節創(chuàng )造了必要條件。但本節教材內容較抽象，理論性強，為使學(xué)生真正理解及靈活運用，須加強演練。
三、教學(xué)方法。
為增強啟發(fā)性，教材不是直接給出周期律，而是通過(guò)課堂討論和邊講邊做實(shí)驗，引導學(xué)生對大量數據和事實(shí)進(jìn)行分析，總結歸納出周期律。
本節教材可分五步進(jìn)行：
1、研究核外電子排布變化的規律性
將質(zhì)子數1~18的元素，仿照表5—5的形式，取原子序數、元素符號和原子結構示意圖三項，依次在黑板上列出。然后向學(xué)生提問(wèn)：從電子層數、最外層電子數兩個(gè)方面分析，同一橫行元素的原子結構有什么相同點(diǎn)和不同點(diǎn)？同一縱行元素的原子結構有什么相同點(diǎn)和不同點(diǎn)？已學(xué)過(guò)的堿金屬和鹵素按上述規律應排入表格的什么位置？教師組織學(xué)生討論這些問(wèn)題，從而發(fā)現規律，得出結論，并在小結時(shí)指出：如果對質(zhì)子數大于18的元素繼續研究，同樣可以發(fā)現，每隔一定數目的元素，也會(huì )出現原子最外層電子數象Na到Cl一樣從1個(gè)遞增到7個(gè)，最后到8個(gè)電子的現象，從而揭示核外電子排布規律的普遍性。
在以上教學(xué)過(guò)程中，適時(shí)引入“原子序數”的概念。
2、研究原子半徑變化的規律性
隨著(zhù)原子序數的遞增，原子半徑依啟發(fā)學(xué)生根據電學(xué)知識，推測當電子層數相同時(shí)，原子內正負電荷越多，靜電引力越大，因而次減小。然后對照教材表5—5，對有關(guān)數據進(jìn)行驗證，并分析總結，得出結論。
3、研究元素主要化合價(jià)變化的規律性
組織學(xué)生根據原子結構示意圖，推測Li到F、Na到Cl的主要化合價(jià)。然后組織學(xué)生對照教材表5—5，驗證1~18號元素的主要化合價(jià)，并完成教材表5—8。
4、研究元素金屬性、非金屬性變化的規律性。
�。�1）借鑒已學(xué)堿金屬、鹵素的知識，介紹元素金屬性、非金屬性強弱的判斷依據。組織學(xué)生回憶分析，從哪些實(shí)驗事實(shí)可以說(shuō)明堿金屬隨著(zhù)原子序數的遞增金屬性逐漸增強；鹵素隨著(zhù)原子序數的遞增非金屬性逐漸減弱，從而歸納總結出元素金屬性、非金屬性強弱的.判斷依據。
�。�2）推測隨著(zhù)原子序數的遞增，元素的金屬性、非金屬性變化的規律性。組織學(xué)生討論并指出：當電子層數相同時(shí)，隨著(zhù)原子序數的遞增，最外層電子數從1遞增到8（或2），原子半徑逐漸減小，原子核對最外層電子的吸引力逐漸增強，因而失電子能力逐漸減弱，得電子能力逐漸增強，即元素的金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強。
�。�3）實(shí)驗驗證對11~18號元素的金屬性、非金屬性變化進(jìn)行實(shí)驗驗證及分析。建議增加金屬鈉與水反應的實(shí)驗。鎂、鋁與鹽酸的反應為邊講邊做實(shí)驗，學(xué)生通過(guò)自己動(dòng)手實(shí)驗得出按鈉、鎂、鋁的順序，金屬性逐漸減弱的結論與上面的推論是一致的。教學(xué)中，通過(guò)Al2O3，Al（OH）3與酸、堿反應的實(shí)驗引入兩性氧化物、兩性氫氧化物的概念，指出鋁雖是金屬，但已表現出一定的非金屬性，歸納教材表5—9。
在研究硅、磷、硫、氯等元素的性質(zhì)時(shí)，教師可和學(xué)生一起從元素最高價(jià)氧化物對應的水化物的酸性強弱，以及跟氫氣反應生成氣態(tài)氫化物的難易程度歸納出表5—10，從而得出從硅到氯非金屬性逐漸增強的結論。
還應當指出，對其他元素進(jìn)行研究，如從鉀到溴，從銣到碘，也會(huì )出現類(lèi)似的結論：元素的金屬性和非金屬性隨著(zhù)原子序數的遞增而呈現周期性的變化。
5、概括元素周期律。
組織學(xué)生將本節內容歸納，總結得出元素周期律。
四、演示實(shí)驗說(shuō)明和建議。
�。蹖�(shí)驗5—1］可以用鎂帶跟水反應，不要用表面已氧化的鎂粉跟水反應。反應前要用砂紙擦去氧化膜，反應時(shí)要加熱試管至水沸騰。鎂跟冷水的反應相當緩慢，這是由于鎂的化學(xué)性質(zhì)不如鉀、鈉活潑，并且鎂跟水反應時(shí)在鎂的表面會(huì )形成一層難溶的氫氧化鎂薄膜，阻礙內部金屬繼續跟水反應。因此必須在加熱的條件下才能看到反應迅速地進(jìn)行。
鎂跟水反應生成的氫氣量較少，不易點(diǎn)燃。為清楚看到氫氣泡，而不是加熱時(shí)由于水沸騰而產(chǎn)生的氣泡，應該在停止加熱，水不沸騰是立即觀(guān)察。
�。蹖�(shí)驗5—3］制取Al（OH）3沉淀時(shí)，向AlCl3溶液中加入NaOH溶液的量要恰當。如果NaOH的量不足，試管中殘留有AlCl3，當Al（OH）3跟NaOH溶液作用時(shí)，將會(huì )看到沉淀先增加后減少的現象；如果NaOH過(guò)量，試管中有部分Al（OH）3沉淀溶解，生成了NaAlO2Al（OH）3跟H2SO4作用時(shí)，也會(huì )看到沉淀先增加后減少的現象。上述現象都會(huì )影響學(xué)生對實(shí)驗的觀(guān)察，因此原則上AlCl3跟NaOH最好能完全作用，即所用3mol/LNaOH溶液和1mol/LAlCl3溶液的體積應相等。
建議學(xué)生思考：如果將1mol/LAlCl3溶液逐滴滴加到3mol/LNaOH溶液中，將會(huì )觀(guān)察到什么現象？
五、布置作業(yè)：
課本第101頁(yè)第一、三大題。
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