元素周期律范例6篇

元素周期律

元素周期律范文1

A. 它是副族元素

B. 它是第六周期元素

C. 它的原子核内有63个质子

D. 它的一种同位素的核内有89个中子

2. 下列关于元素周期律的说法正确的是( )

A. 非金属性:N

B. 稳定性:HF>H2S

C. 碱性:Ca(OH)2

D. 随核电荷数增加,第ⅦA族元素的熔沸点降低

3. 短周期元素甲和乙,甲原子的最外层电子数为a,次外层电子数为b;乙原子的M层电子数为a-b-1,L层电子数为a+b。则甲、乙两元素形成的化合物具有的性质是( )

①与水反应 ②与硫酸反应 ③与氢氧化钠溶液反应 ④与氯气反应

A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ③④

4. A、B、C、D、E是五种短周期元素,其原子序数逐渐增大。其中A与C是同族元素,B、E两元素组成的化合物是造成酸雨的主要物质,B、D简单离子具有相同的核外电子排布结构。下列说法正确的是( )

A. 氢化物的沸点:B

B. 简单离子半径:B>D

C. 元素A与元素B不能形成化合物A2B2,但元素B与C能形成化合物C2B2

D. 元素D最高价氧化物一定能溶于强碱溶液

5. 短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。元素W是制备一种高效电池的重要材料,X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素,Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是( )

A. 元素W、X的氯化物中,各原子均满足8电子的稳定结构

B. 元素X与氢形成的原子比为1∶1的化合物有很多种

C. 元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成

D. 元素Z可与元素X形成共价化合物XZ2

6. A、B、C、D、E五种短周期元素的原子序数依次增大。前四种的原子序数之和是E的原子序数的两倍。E的阳离子与D的阴离子都比A的阳离子多2个电子层。D与另四种元素中的任一种都可形成原子个数比不相同的若干种化合物。B是形成化合物种类最多的元素。请回答下列问题:

(1)A和E的元素符号分别为 、 ,D在周期表中的位置是 ;

(2)五种元素原子半径由大到小的顺序是(用A~E字母表示) ;

(3)A、B、C、D可形成一种受热易分解的化合物,写出其分解的化学方程式 。

7. 有A、B、C、D、E五种原子序数依次增大的短周期主族元素。B的最高正价与最低负价的绝对值之差为2,C原子最外层电子数是次外层的3倍;D在所在周期中原子半径最大;A与B、C分别构成电子数相等的化合物X、Y,A与E形成的化合物W在空气中产生白雾。根据以上信息回答下列问题:

(1)E的原子结构示意图为 ,与X、Y所含电子数相同的分子(单原子分子除外)还有 ;

(2)C、D、E组成的化合物与A、E组成的化合物的水溶液作用可以生成一种有毒气体,该反应的离子方程式可以为 ;(任写一种)

(3)写出X与氧气发生催化氧化反应的化学方程式 。

8. 已知X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素,部分信息如下表所示:

[\&X\&Y\&Z\&M\&R\&Q\&原子半径/nm\&\&\&0.186\&0.074\&0.099\&0.143\&主要化合价\&\&-4,+4\&\&-2\&-1,+7\&+3\&其 它\&阳离子核外无电子\&无机非金属材料的主角\&焰色反应呈黄色\&\&\&\&]

(1)R在元素周期表中的位置是 ,Y与R相比,非金属性较强的是 (填元素符号),下列事实能证明这一结论的是 (填字母序号);

a. 常温下Y的单质呈固态,R的单质呈气态 b. 稳定性:XR>YX4 c. Y与R形成的化合物中Y呈正价

(2)根据表中数据推测,Y的原子半径的最小范围是 ;

(3)甲、乙是上述部分元素的最高价氧化物对应的水化物,且甲+乙丙+水。若丙的水溶液呈碱性,则丙为 。(填化学式)

9. A、B、C、D、E五种短周期元素,原子序数依次增大,其中只有C为金属元素。A、C原子序数之和等于E的原子序数,D与B同主族且D原子序数是B原子序数的2倍。AB2和DB2溶于水得到酸性溶液,C2D溶于水得到碱性溶液。

(1)E元素在周期表中的位置为 ,A的最低价氢化物的化学式为 。

(2)C、D、E的简单离子的半径由大到小的顺序是 (用离子符号表示)。

(3)低温下将E的单质通入饱和NaHCO3溶液中,可得到一种微绿色气体E2B、CE和另一种无色气体。已知E2B溶于水生成一种具有漂白性的弱酸,该弱酸的化学式为 。

元素周期律范文2

关键词 元素周期律 科学本质 教学设计 教学方法 教学反思

提高学生的科学素养是当今科学教育改革备受关注的主题,这从各国的课程文件中可见一斑。理解科学本质是科学素养的重要组成部分,是实现科学教育目标的关键因素。当前,理解科学本质的重要性已不容置疑,科学教学应该体现科学本质的哪些要素也基本达成共识,但如何将这些科学本质的共识落实到科学课堂中,却鲜见典型的案例。“元素周期律”是高中化学的重要内容,蕴含着丰富的科学本质要素,以下探讨基于科学本质的“元素周期律”教学设计。

1 教材分析

1.1 本节内容的地位和作用

本课题选自鲁科版高中《化学2(必修)》第一章第二节内容。对于本节内容的地位和作用,需要从2个角度来认识:

首先,元素周期律是高中化学重要的基础理论,它可以促使学生对以前学过的知识进行概括、综合,实现由感性认识到理性认识的飞跃,同时学好元素周期律能够为后续元素化合物的学习构建认知地图,对化学学习具有承上启下的重要意义。

另外,元素周期律作为化学科学重要的基本理论,人类对它的认识经历了一个漫长的过程。从1817年德国化学家德贝莱纳首次涉足“元素周期律”,到1869年俄国化学家门捷列夫提出了人类历史上第一张化学元素周期表,经历了60多年的时间;其后又经过了15年的时间,随着新的元素及其有关性质的发现,元素周期律的正确性才得到人们的一致认可;而直到1913年英国物理学家莫斯莱发现了莫斯莱定律,人们才真正认识了元素周期律的实质。可以说,元素周期律的发展充分体现了科学探索的过程,蕴含着丰富的科学本质要素,对于学生认识科学本质具有极高的价值。

无论是高中化学课程标准,还是与教材配套的教师用书都明确提出了重视元素周期律的发现史,也充分说明了这一点。

1.2 对教学内容的分析

本节内容建议学时为3学时,鉴于元素周期律在促进学生理解科学本质方面的独特价值,我们将突破教材编排顺序,在前2学时安排对元素周期律和元素周期表的探究,通过探究使学生获得对元素周期律和周期表的基本认识。然后,专门设置1个课时,以元素周期律的发展史为线索组织教学,从化学史的视角深入认识元素周期律。

本文正是第3课时内容,力图通过该课时的教学使学生体会元素周期律发展过程中所蕴含的科学本质,实现对科学本质的理解,同时也有助于加深对前2学时所学元素周期律的认识。

2 教学目标和教学重难点

基于对教材结构和内容的深刻理解,结合高中化学课程标准的说明,确定了三维教学目标:

(1)知识与技能目标:通过了解元素周期表的发展史,进一步理解元素周期律的实质。

(2)过程与方法目标:通过体会科学家探索元素周期律的过程,加深对分类法、归纳法和演绎法等科学方法的认识;

(3)情感态度与价值观目标,是本节课的重点,该目标的主要内容是理解元素周期律发展过程中所蕴含的科学本质。具体来说包括:①意识到“科学是一个不断探究的过程,科学的本质在于探究”;②体验“科学是观察和推理的必然结合”;③初步形成“科学知识具有暂时性和发展性”的观念;④体会“科学观点受科学家的个人经验和社会背景影响”;⑤认识到“科学理论要接受科学社群的考验和认可”。

基于对本课题价值的认识,将本节课的教学重点设定为:理解元素周期律发展过程中所蕴含的科学本质。实际上,元素周期律的发展史并不难理解,然而对于对其蕴含的科学本质的理解却不是显而易见的,加上学生在这方面的学习经历并不多,理解起来会有些难度,因此它也是本节课的难点。

3 学情分析

3.1 心理发展层面

从心理发展水平讲,学生年龄在15、16岁左右,可塑性较强,对于元素周期律艰难的探索过程,以及科学家的大胆探索与坚持,容易引起学生共鸣,使他们对化学学科产生认同与敬意,有助于对科学本质的理解。

3.2 已有知识对本课的帮助与干扰层面

通过前2课时的学习,学生已经对元素周期律的内容有了正确认识,对元素周期表具有很强的直观印象和熟悉感,这些都为本课时理解元素周期律所蕴含的科学本质做了铺垫与支撑。但同时,教科书呈现给学生的是一个几乎没有争议的最终结论,学生难以从中体会元素周期律发展过程的复杂性,这不利于学生对科学本质的广泛而深刻的认识,从而产生一定的干扰,这一点需要在教学中引起重视。

4 教学方法

研究表明,学生很难主动联结科学知识与科学本质之间的联系,空洞的说教也很难使学生理解科学本质。鉴于这一点,并基于以上对教材和学情的分析,本节课将采用历史对话法、问题驱动法和小组讨论的方法组织教学,以历史对话的方式呈现元素周期律发展史上的典型事件后,提出与其有关的科学本质问题,引发学生的思考和讨论,然后教师用显性话语进行评价总结,以实现对科学本质的理解。相应地,在学法指导上,鼓励学生大胆发表自己的观点,及时反馈评价;指导学生分组讨论,学会合作学习。

5 教学过程

将以上教学方法体现在教学过程中,采用“以化学史为线索创设情境,以人物对话为方式展开讨论”的思路进行教学,教学过程以时间和周期表的演变为坐标展开(以时间为纵坐标,以周期表的演变为横坐标),通过呈现元素周期律发展过程中的典型人物和事件,重温元素周期律的发现之旅,让学生置身于化学发展的过程中,围绕有关科学本质的问题展开对话和讨论,通过这种以学生为主体的体验式学习方式,促进对科学本质的理解。

具体说,教学过程包括引入课题、呈现发展史、展开对话与讨论、交流反思4个主要环节。

5.1 引入课题

在引入课题环节,以多媒体图片呈现元素周期表的现代形式和1817年德贝莱纳首次尝试对元素进行分类而提出的“三元素组”。这样做的目的在于以直观的视觉刺激,使学生初步感受到元素周期律漫长的发展历史,在此基础上自然引入主题。

5.2 呈现发展史

呈现如图1的元素周期律发展历史流程图。

该流程图的设计思路是:以时间为纵坐标,以元素周期表的演变为横坐标而展开。当然,元素周期表的发展史是复杂的,不可能也没有必要事无巨细地呈现所有细节,在这里我们取舍的基本原则是:既要体现元素周期律发展的基本过程,使其生动地体现出该过程中蕴含的科学本质要素,又要符合学生的发展水平。

通过呈现这样的探索性序列,可以使学生感受到科学的进步不仅仅是对实验事实的简单归纳,而是一个不断探索的、充满曲折的发展过程。同时也为接下来的对话与讨论环节做好了铺垫。

5.3 展开对话与讨论

对话与讨论环节将以图1为线索而展开。

建构主义理论认为,当学生要对一个复杂的问题开始理解时,提供很多的例子或详细列出解决步骤并不是最好的方法,学生需要的是与主题相关的信息。

鉴于此,该环节的关键在于选择合适的有关科学本质的问题,引发学生的思考和讨论。在这一理念指导下,我们设置了以下几个问题:

[问题1]从1817年德贝莱纳首次尝试对元素进行分类,到1913年莫斯莱定律使人们真正认识元素周期律的实质,经历了近百年的时间,这对你有什么启示?

该问题的目的在于使学生认识到元素周期律并不是门捷列夫一个人的贡献,它的发展是一个不断探索的、充满曲折的复杂过程。有助于对“科学是一个不断探究的过程,科学的本质在于探究”这一教学目标的达成。

[问题2]先提供背景资料:意大利化学家康尼查罗在1860年卡尔斯鲁厄代表大会上的演讲以及门捷列夫对此的评价——“我的周期律的决定时刻在1860年,我参加了卡尔斯鲁厄代表大会,在会上我聆听了意大利化学家康尼查罗的演讲,正是他发现的原子量给我的工作以必要的参考资料,而正是在当时,一种元素的性质随原子量递增而呈周期性变化的思想冲击了我。而且,在元素周期表的发现者中,有3位都参加了卡尔斯鲁厄会议。

然后提出问题:从1817年德贝莱纳的“三元素组”,到1862年尚古多提出“螺旋图”,间隔45年,而1862-1869年7年间,就有5位化学家提出元素周期表,这说明什么?你如何看待康尼查罗的演讲在周期律发展过程中的作用?

该问题的目的在于让学生通过讨论,体会到:元素周期律的发现不仅是一个观察总结,在很大程度上还是原子理论的作用结果。有助于理解“科学是观察和推理的必然结合”这一科学本质。

[问题3]提供纽兰兹的八音律遭同行嘲笑和门捷列夫第一张元素周期表初期也受到漠视的背景资料——当纽兰兹在伦敦化学学会发表“八音律”观点时,得到的却是嘲笑和讽刺,他的有关论文也被退稿。有人挖苦他说“如果把各种元素按着开头字母的顺序排列起来,是否也能得到什么规律”。1869年门捷列夫提出的第一张元素周期表也没有被立即承认,甚至他的老师齐宁也不支持他的研究,训诫他是不务正业……

设置该问题的目的在于让学生体会人类对元素周期律的探索并非一帆风顺,是充满争论、历经曲折的过程。并初步体验“科学理论要接受科学社群的考验和认可”这一科学本质。

[问题4]科学探究——角色扮演门捷列夫,针对周期表的“预测”功能展开探究。

门捷列夫在周期表中为镓、钪、锗等元素(门捷列夫叫它类硼、类铝和类硅)留下了空位,并预言了他们的性质。针对这一点,安排学生扮演门捷列夫,预测镓的性质,针对周期表的“预测”功能展开科学探究。

这样,对门捷列夫的研究过程进行情景再现,给学生创造一种体验式学习的环境,让其参与到门捷列夫周期表的探索过程,与化学家共同反思和提高,感受科学研究的成功与喜悦。

接下来,将用多媒体呈现1875年布瓦勃得郎发现镓的实验数据,引导学生将其与门捷列夫的预测进行对比,同时反思自己的预测。这样做的目的在于让学生在对比过程中感受周期律的“预测”功能,感受化学世界的奇妙。

[问题5]在Ga、sc、Ge相继发现后,元素周期律才得到了科学界的重视。而1894年Ar在周期表中的排列以及1913年莫斯莱定律的提出,才使其得到了普遍认可。你如何看待这一科学现象?

该问题的目的在于再次引发学生对“科学理论要接受科学社群的考验和认可”这一科学本质的思考。

[问题6]从德贝莱纳到门捷列夫,都认为“元素的性质是随着原子量的递增而呈现周期性的变化”,而莫斯莱定律发现后,人们认识到“元素的性质是随着原子序数的递增而呈现周期性的变化”的。你如何理解?

通过该问题让学生初步形成“科学知识具有暂时性和发展性”的观念,体会“科学观点受科学家的个人经验和社会背景影响”这一科学本质。

这样,通过让学生围绕以上6个与科学本质有关的问题展开思考和讨论,之后教师用显性语言进行评价和总结,完成了对话与讨论环节。

5.4 交流与反思

引导学生对本节课的学习过程进行自我反思,并提出想继续探究的问题,在反思的过程中加深理解,在交流中升华认识。

5.5 布置作业

最后,以这样一个作业题结束本节内容:写一份报告,讨论究竟是纽兰兹、门捷列夫,还是莫斯莱,才是周期表的真正发现者?并说明个人经验和社会历史背景在周期表发现过程中扮演着怎样的角色。

该作业的目的在于进一步加深学生对科学本质的理解,同时培养其语言表达能力。

6 教学反思

目前对科学本质教育的探讨多是将某个科学本质要素贯穿于具体知识教学中。例如,水的组成教学中贯穿水的组成发展过程中所蕴含着的科学是动态发展的这一本质。然而,元素周期律与这样的内容的不同之处在于:

一是元素周期律的发展史是相当漫长曲折的,它涉及到多位化学家的贡献,蕴含着科学本质的多个要素,而非仅有1个或2个要素。

二是对元素周期律的正确认识(元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性变化)是学生要掌握的一个重要内容,是化学学科的重要规律,对指导后续元素化合物学习有重要作用,在教学中必须重视。而如果直接按照元素周期律的发展史为线索组织教学,需要经历相当长的历史(从德贝莱纳三元素组到莫斯莱),学生才能接触最后的正确认识(元素周期律的现代描述),而这之前很多科学家的观点在现在看来都是不正确的。由于先入为主的影响,这些不正确的观点会对最后的正确认识产生干扰,不利于学生对元素周期律正确认识的掌握。

鉴于以上这2点,在教学设计中做了大胆尝试,即先让学生在前2个课时通过对元素性质和原子结构关系的探究,归纳出元素周期律(即元素周期律现代认识的正确描述)。在认识了元素周期律的基础上,再呈现发展史,由于学生已经掌握了元素周期律,那么历史上的错误认识对其干扰将会少很多,而且通过历史事件的进一步深入呈现,还会加深学生对元素周期律的认识。

元素周期律范文3

 

元素周期表中有很多的规律,对于解题和教育教学都非常有用,比如一些简单的规律: 最外层电子数在3-7之间的元素一定是主族元素等,下面是对元素周期表中一些更容易被“忽视”的规律的探讨阐述:

 

一、对相邻原子序数之间的差值关系的解读

 

1.同主族相邻元素原子序数之间的差值关系

 

①第一主族和第二主族元素的原子序数差和二者中原子序数较小的所在的周期元素是同一种类。

 

②原子序数的差值与原子序数较大的所在的周期元素同类的有第三主族到第七主族加一个0族。

 

2.在同一个周期内,主族元素的原子序数之间的差值关系

 

①原子序数之差等于族序数之差的两元素的分布是有规律的,即这两个元素恰恰分布在过渡元素的两侧。

 

②如果两元素分布在过渡元素的两侧,那么就会有第四第五周期的元素原子序数之差为族序数之差加10,第六周期的加24。

 

③短周期元素原子序数之差为族序数之差。

 

二、清楚原子序数和电子层的关系

 

在相同电子层结构的离子中,分为两种情况讨论:第一,离子电性不相同时,阴离子在前一周期的右侧,阳离子的位置则在后一周期的左侧,并且有阳离子的原子序数大于阴离子的原子序数;第二,离子电性相同的情况下,元素会在同一个周期,并且有电荷数与原子序数大小成正比的为阳离子,电荷数与原子序数大小成反比的为阴离子。

 

所以在解题过程中要特别注意看有没有告诉元素的周期和主族,离子的电子层结构等信息,根据电子层与元素位置的关系解答,试题一般会考查你对原子电子层和离子的掌握情况,如果你对原子的电子层和离子掌握的比较好的话,那么在遇到这样的问题的时候就会迎刃而解。

 

三、原子序数和化合价之间的关系

 

无论是刚刚接触化学的初中生还是对化学还是一窍不通的高中生,相信在清楚地认识了解元素在周期表中的位置和他们之间化合价的关系之后,解一些相关的问题一定会很顺利。元素周期表中有短周期和长周期,在周期表的短周期中,一个元素的主要化合价和该元素的原子序数的数值具有奇偶性相同的特点,具体来说,就是要知道当一个元素的原子序数是偶数的时候,则有它的化合价也是偶数,反之。

 

比如拿下面的一道选择题来说:“短周期中的某两个元素能形成原子个数之比为2:3某种化合物,试问这两种元素的原子序数之差不可能是( )A1 B3 C5 D6”.根据上面的知识分析如下:题目主要考查的是元素原子序数和该元素化合价之间的关系,题目中的短周期是一个已知信息,由在短周期中,元素原子序数和元素的主要化合价在数值上的一致性可知答案就是偶数了,由2:3可知该化合物中的两元素化合价在数值上一个是奇数一个是偶数,他们的差也就是奇数了,所以它们的原子序数之差不可能为偶数。

 

对比较有难度又无从下手的试题,一定要找到一个点,一个突破口,进行分析讨论。

 

例题;A、B、C三种主族元素位于周期表连续的三个不同周期,原子序数C>A>B,其中B的次外层电子数是2,A的与B、C的不同,A与B的族序数之和与C的族序数相等,已知A的氢氧化物难溶于水,B的最高氧化物的水化物是一种强酸,问A、B、C分别是什么元素?

 

分析:由于已知B的次外层电子数是2,可知该元素位于第二周期,由该元素最高价氧化物的水化物是一种强酸,推出B元素为氮元素;A、B、C是周期表相连续的三个不同周期的元素,原子序数大小为C>A>B,所以A在第三周期,C位于第四周期,又因为A的氢氧化物难溶于水,所以A为镁元素或者铝元素。

 

就这样由一个突破点一步一步的去求解,发现所有问题都迎刃而解了,主要是找到一个突破点,对于这个题而言,求出元素B是非常关键的点。

 

对于很多学生而言,只知道元素周期分为主族副族,三个短周期三个长周期和一个不完全周期,没有真正理解元素周期表,也就不会发现元素周期的一些规律,如果用心去学习归纳元素周期表的规律后 就会发现元素周期表对于解一些化学题的作用和意义是多么的大,正确学习运用元素周期表可以让解题达到事半功倍的效果,所以要想让学习化学变得轻松简单有趣,首先就必须重视对元素周期表的研究和学习,领会周期表的实质,而并非是简单的记忆元素周期表。

 

对于学生而言,会写各个元素符号和名称,知道它们的位置只是学习元素周期表的最基本的要求,对0族元素的原子序数要熟记,每一个周期内的元素要熟记,这些基础知识的学习要为进一步研究元素周期表的规律和元素性质做铺垫,对于像高中生尤其是面临高考的学生而言,对元素周期表规律呃学习就更加的重要了,否则在应试的时候肯定会吃亏。

元素周期律范文4

元素周期律的内容包括原子半径大小比较、主要化合价(最高正价和最低负价)、金属性与非金属性等。这些规律要从原子内部构造和作用力上去理解。所以重中之重是要理解原子内部结构和作用力的问题。遵循这一条主线,我在课堂教学上是花了大部分时间去讲解这个问题,让学生从原理上去理解并掌握元素周期律。

首先让学生来回顾原子结构的基础知识,原子是由原子核和核外电子构成的,这块知识学生很熟悉,接下来做一个物理受力分析:位于中心的原子核整体上带正电荷,外层电子带负电荷,所以原子核对于外层电子有一个引力作用,随着核电荷数的增加,这种引力呈增强态势,导致原子半径越来越小。所以在同一周期中,由于核电荷数的增加,引力越来越大,原子半径越来越小。这个结论是顺理成章的。从教学效果看,学生理解起来很容易。竖着看,同一主族的变化规律也用这个引力来解决:从上到下,随着核电荷数增大,电子层数逐渐增加,原子半径要增大。这个学生很好理解,可以简单的打个比方,好比一个人穿的衣服,夏天和冬天穿的是不一样厚的。这样原子半径大小比较就算结束了。

其次,我们看金属性和非金属性的递变规律,还要遵循原子内部结构和作用力这一条主线。我们知道元素的化学性质取决于最外层电子,而最外层电子是否容易失去和得到其他电子,则是由原子核对外层电子的控制能力的强弱。同一周期中,由于电子层相同,随着核电荷数的增加,原子核对于电子的引力增强,所以整个趋势是电子越来越难以失去,换言之就是越来越容易得到电子,所以金属性越来越弱,非金属性越来越强。同一主族中,从上至下,由于原子半径越来越大,原子核对外层电子的引力越来越弱,所以失电子能力越来越强,得电子能力越来越弱,换言之,金属性越来越强,非金属性越来越弱。值得一提的是,金属性和非金属性学生其实不是很理解,所以在讲授这个知识点时,要对氧化还原反应做一个复习。以金属性和非金属性衍生出来的两个规律:气态氢化物的稳定性强弱和最高价氧化物的水化物的酸碱性强弱。只要搞清楚金属性和非金属性的递变规律就容易掌握了。

至于化合价的递变规律,只要引导学生去观察最外层电子的递变规律就可以很容易得出结论,再结合最高正价和最低负价的规律,这个知识点就算解决了。

附简案:

引入教学:请思考原子的的结构是怎么样的?

学生回答问题。

设疑:请大家根据我们所学习的物理知识来分析原子中的受力情况(提示,可以把原子核和核外电子看做两个整体分析)

学生分组讨论,得出结论,各小组互相补充并回答。

教师请学生总结。

教师:既然我们搞清楚了原子内部受力情况,请大家再思考一个问题:这种引力的大小受什么因素影响?

学生分组讨论并回答问题。

引入周期律教学环节,原子半径的大小比较和递变规律。

教师:既然我们搞清楚了原子内部受力问题和影响因素,请大家参考元素周期表前三周期内容,总结同一周期和同主族内原子半径的递变规律。

学生分组讨论并回答问题。

教师:我们解决了原子半径的问题,下面我们看金属性和非金属性的问题。首先大家结合我们必修一所学氧化还原反应的知识思考什么金属性和非金属性?

学生回答。

教师:既然大家对金属性和非金属性搞清楚本质了,请大家从同一周期和同一主族两个角度来分析金属性和非金属性的递变规律。

学生分组讨论并回答问题

教师:从大家的讨论结果看,同一周期中,从左到右金属性在减弱,事实是不是这样的,请大家分别做探究活动一,并得出结论来验证自己的结论。

学生分组实验,讨论并得出结论。

教师:请大家阅读p13内容,讨论金属性和非金属性的递变规律对气态氢化物热稳定性的和最高价氧化物的水化物的酸碱性的影响。

学生讨论并回答问题

教师:请大家完成p14两个问题的书写。

学生回答。

教师:请大家把今天所学内容总结一下

元素周期律范文5

1、若是金属,如第一主族,第二主族,从上到下熔沸点逐渐减小。因为金属原子半径增大,金属键减弱,熔沸点降低。如钠的熔点比较低,低于水的沸点100摄氏度,但铯的熔点更低,甚至低于人的体温;

2、若是非金属,分子晶体如氟、氯、溴、碘,则从上到下熔沸点逐渐升高,因为分子量增大,分子间作用力增大,熔沸点升高。如氟,氯是气体,溴是液体,碘是固体;

3、若是非金属,原子晶体,如碳金刚石和硅晶体,则从上到下逐渐降低,因为Si原子半径大,共价键弱,熔沸点较金刚石低。若是同周期,从左到右,第一要

(来源:文章屋网 )

元素周期律范文6

中图分类号:G633.8

文献标识码:B

我说课的内容是上海版教材高二第一学期第九章《探究周期律・构建周期表》。

1 教材与学情分析

本章位于高二第一学期第二板块,在此之前,学生已经系统学习了卤素、硫、氮等非金属与铝、铁等金属的相关知识,但对这些知识的认识是割裂的,缺乏联系性。因此,教材在元素化学临近结束的时候安排了本章内容,促使学生对以前学过的关于非金属与金属的相关知识进行复习整理。再加以整合,实现由感性认识上升到理性认识,真正打开了运用基础理论知识系统学习元素相关性质的科学大门。同时,也能使学生以元素周期律为理论指导,来进行探索研究。因此。本章是本书乃至整个高中化学的一个重点。

华东师大一附中是上海市重点高中。高二学生对元素化学相关知识已有一定的认识。也初步具备一定的分析和推理能力。同时乐于展示自我,容易交流,但自主探究意识还有一定程度欠缺。

2 教学目标设定

鉴于教材内容和学生的学习情况。我从三个维度设定了以下教学目标,并确立本节课的设计重点是过程与方法,同时在此基础上落实知识与技能,渗透情感态度与价值观。

3 教学环节分析

如何有效实现这一目标?我从17~18世纪科学家探索周期律的一些史料中找到了答案。从1789年元素概念的确立到1869年第一张元素周期表的发表,再到1913年原子序数的提出,人类经历了一百多年的探索。如果能让学生体验这种探索过程,这才是非常富有意义的。

在对史料的教育价值进行分析后,我找到了三个可以切入的角度:周期律的发现、周期表的构建和律表问的关系。每个角度都包含了不同的科学方法、科学态度和科学思维:

我是基于这三个角度来设计教学的。首先是“探究元素周期律的科学内涵”,通过探究发现元素周期律;然后进入第二环节“完善周期律的表达形式”。以拓展空间维度为要求,设计出元素周期表,从而发现列的规律。第三环节“感受元素周期律的和谐之美”则是对前两个环节的综合。通过归纳周期表的形式特征。体验周期律的不同表达形式,让学生获得更多的体验过程。并对科学与美学的统一性有更多的认识。在这三个环节中,我将周期律的探索与发现过程作为教学的重点和难点。

4 教学过程分析

4.1 音乐引入

《元素之歌》,是一首哈佛大学学生创作的饶舌歌曲。将一百多种元素的名称一口气唱了出来,学生在惊叹歌手肺活量的同时,对元素种类的丰富性有了一个直观的认识。同时也缓解了他们紧张的心情。接着我提出了本节课的研究主题,即探索元素世界背后是否存在规律。

4.2 提出研究主题

学生们在兴奋中准备开始探究过程,此时我提出了三个问题:

(1)如何对元素进行排序?

(2)如何选择元素进行研究?

(3)如何选择恰当的比较参数?

这三个问题是要让学生知道,一个研究过程的开始首先要解决的是“研究什么”。

4.3 确立排序依据

学生对于第一个问题有很多种方案,比如按原子量大小、按原子体积大小,甚至有同学提出按音序、按笔画排列,其实这些方案只要是逻辑上自治的都可以认为是合理的。然而,在面对多元化事物时该如何进行相对正确的选择呢?我提示学生应该从化学中元素定义出发,寻找一个较为恰当的排序法则。学生经过讨论后,一致认为按核电荷数排序的方案较为合理,因此,核电荷数也叫做原子序数。

第二个问题是关于统计研究中选样的研究方法。为什么要选样?对于一百多种元素来说,让学生选择熟悉的元素进行研究得出的结论更易理解,也更易接受。

第三个问题是关于事物内在属性的选择比较,我选取了钠、溴、氖三种具有代表性的元素,给出了它们的各种属性和参数,这三种元素分别为金属钠、非金属溴、稀有气体氖,单质存在形态也各不相同。

4.4 确立研究对象

学生经过思考讨论后。一致认为选取选取1-18号元素的最外层电子数、原子半径、熔沸点、密度、化合价、得失电子能力等共有参数进行比较。这些前期步骤的设置为接下来的探究做好了铺垫,能更贴近真实的科学研究过程,既自然合理又富有情趣,既是探究又是拓展,也能让学生初步感受什么是科学的研究方法。

4.5 寻找规律

接着,我展示了1-18号元素的各种属性参数的递变图。我将数据改作柱状图,使规律性更为直观,且能符合学生认知水平,适当降低探究的难度。学生基本能够对结构参数和化学性质参数作出具有规律性的结论。并能用数学中周期的概念进行定义的迁移。加强了学科问的联系。此时,我指导学生进一步观察原子结构两种参数的合并图像,总结不同规律的相关性。学生基本都能得出一个周期内最外层电子增多同时原子半径减小的结论。我指出这个结论说明周期性的出现并非偶然巧合,必有某种内在更深层次的原因,也让学生体会以不同角度寻找规律的正确方法。

4.6 正确认识例外

但也有少数同学指出,氦、氖、氩三种元素不符合结构参数变化规律。当不符合规律的例外出现时,是承认规律失效还是回避例外。我让学生思考,元素例外出现的位置有没有特点?有没有共性?学生经过观察后发现,每当最外层电子到达稳定结构时,例外就会出现。我随之补充了科学研究中对例外的出现应该持有怎样的科学态度。这种规律的例外应该是由更深层次原因决定的,其本身也是规律的一部分。

对于物理性质部分,学生意见不一,很多学生认为存在的规律是熔沸点高的元素单质密度也大,也有少数细心的同学找到了三处例外。经过刚才对规律与例外的思辨,学生不难发现,这三处例外的出现没有明显的规律性,因此,元素单质的物理性质部分至少目前没有发现明显的规律性。

4.7 样本拓展

研究部分元素得出的结论是否能推广到全体?当元素种类拓展到1-54号后,刚才发现的周期规律是否还会存在?这个问题虽然教材上未曾涉及,但对于科学研究来说是必不可少的,这也是对周期律的一个补充。当1-54号元素原子半径与化学性质变化图像出现后,学生大多能直观感受到在样本扩大后,周期变化规律依然是存在的,至少在大趋势上是符合的,后面的周期虽然延长了,也出现了不少波澜。但这些波澜的出现是具有规律性,其背后的原因学生将来到大学里可作进一步研究学习。

4.8 总结规律

在分析完参数变化规律后,我和学生一起总结了元素周期律,并得出了结构周期性变化决定性质周期性变化的结论。这样的探索过程既做到了直观性。又尽可能做到科学性,同时又能有效地让学生从中体验科学家大胆创新、勇于探索、坚持实践、实事求是的科学态度。

4.9 体验规律

在本环节结束前。为了让学生对周期性有更为直观的认识,我按元素的金属性到非金属性强弱像彩虹一样进行染色,排成一列,这条具有规律性颜色变化的彩带对学生的视觉感官进行强烈刺激。从形式上加强了对周期律的确认。同时与生活中一年四季进行类比,让学生体验这种充满交替往复、生生不息的情景,用总理的一句诗概括就是“莫道今年春将尽,明年春色倍还人”。

4.10 设计二维周期表

到这里。可以说对元素周期律的探究教学已基本完成。紧接着我便自然过渡到第二环节。如何将这个规律用恰当的形式有效地表达出来?之前的彩带虽然直观,但作为一维线形表达方式,信息容量较小。只能做成“元素周期卷筒纸”。使用起来很不方便。因此将一维周期线上升至容量更大的二维周期表就显得十分自然。对学生来说,怎样在周期线中进行换行操作是探究要解决的问题。按数学上周期的定义来说。任何位置都可以进行换行,但对于化学来说,在同一行的元素应该具有某些相同的特点,也就是说换行的位置应该固定在某些特定位置上。通过对结构的比较。学生不难得出。按电子层数分行是较为科学的做法的结论。

在换行依据确立后。二维周期表也就呈现在学生面前。同样经过染色处理后,学生发现每一列上的元素性质具有相似性,也找到了卤族、稀有气体等他们所熟悉的元素。同时提出氦元素应该挪至第一行最后,与氖、氩等元素排成一列更为恰当。这样,学生顺利地掌握了周期表行与列的特点,对周期表的美学意义有了更为直观的认识。同时,学生回忆卤素的相关知识。也进一步发现同一列元素性质也存在渐进性的变化。用一句诗可以概括为“年年岁岁花相似,岁岁年年人不同”。

在认识了周期律和周期表之后。教学进入了第三个环节,也是对本节课的一个总结。首先是归纳二维周期表的形式特征,包括每一行的变化、每一列的变化、以及整体反应出来的周期性,周期表是一个和谐的整体,而不是一种简单的堆砌。因此对于一个周期表来说。能否更好地体现周期律内部的和谐性是十分重要的,这样的体会对于学生辨析各种不同形式的周期表是有很大帮助的,比如螺旋式周期表、台式周期表,或者是信息容量更大的三维周期表等。

教学至此。相信这堂课不是单纯的周期律知识的掌握,学生已经有了更多的自我领悟和体验。最后的作业是开放性的。学生通过自己对周期律的理解。设计一张属于自己、体现个性的元素周期表。让学生感受到科学并非只是刻板严谨,也能充满了想象和创意。

5 教学反思

本节课的设计特点在于对史料教育价值的挖掘。就门捷列夫发现元素周期律这一史实为例,我更多关注的是门捷列夫发现周期律的过程,门捷列夫构建周期表的过程还有律和表之间的关系。在这节课中都得到了有效的体现。从而将陈述性知识转化为程序性知识。显性化学史学习通过隐性化学史探究得以体现。

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