
(1)通过了解元素周期表的结构,认识原子结构与元素在周期表中位置间的关系。
(2)知道质量数和的含义,知道元素、核素、同位素的含义。
【内容分析】
本节内容主要讲述元素周期表的结构。关于元素周期表,学生在初中已了解概貌,教材中这部分内容编写的目的是要使学生了解和熟悉周期表的结构。本节采用“思考与讨论”的方式,让学生发现、归纳原子结构与周期表的关系,这里重点讨论的是周期表的族序数(“位”)与原子核外电子(“构”)的关系,为后面讨论元素性质打下基础。之后呈现的核素的知识,是对元素概念的扩大,教材是从周期表的同“位”与原子核(“构”)的关系这一 视角来讨论的。有关放射性同位素的知识,中学物理中已有较多的介绍,此处只是简单介绍应用。元素周期表与核素这两部分内容,可以使学生初步建立“构”“位”“性”的关系。
元素周期表的发现过程,充分体现了科学研究方法、观念和科学精神,教材在本节特别重视化学史情境的创设。通过节引言、元素周期表的引人段落、科学史话、研究与实践等形式,呈现周期表的发现过程和意义。例如,在元素周期表的引人段落,以门捷列夫编制第一张周期表引入,并特别强调其是“在前人研究的基础上”编制出来的;在科学史话“元素周期表的发展”中,简述了门捷列夫周期表之前的基础和之后的发展;在研究与实践“认识元素周期表”中,还以学生体验的形式,通过关注周期表发展过程中的不同形式,引导学生认识和理解周期表。这条化学史情境线索的呈现,能使学生发现和体会科学家的研究方法和科学态度。此外,本节内容还可以开展“我为元素X代言”的项目式学习,这样有利于培养学生的学科素养。
【教学重点和难点】
重点:元素周期表的结构
【教学流程】
【学习任务一】了解元素周期表的发展历史
已知铯和碘的原子结构示意图,请联系1~20号元素的原子结构示意图,并对这22种元素进行分类。你的分类依据是?
1.按金属元素和非金属元素分类
2.按状态分类(固态、气态)
3.按电子层不同分类
4.按最外层电子数分类
【思考】分类以后,又该如何进一步认识这些元素呢?回顾历史,在没有知道原子的结构之前,科学家们是如何系统认识元素的呢?
1789年,法国化学家拉瓦锡在其写就的《化学概要》里,列出了第一张化学元素表,元素被分为简单金属物质、非金属物质等四大类。
1829年,德国化学家德贝莱纳根据元素性质的相似性提出了“三素组”学说。将当时已知的54种元素中的15种分成5组,如锂、钠、钾;氯、溴、碘;钙、锶、钡。
【设计意图】模拟元素周期表的发展史,让学生深刻体会到科学发展的过程。这条化学史情境线索的呈现,能使学生发现和体会科学家的研究方法和科学态度。
【学习任务二】认识元素周期表
【思考】认真观察元素周期表,你能发现当中的排布规律吗?
一.周期表的编排原则
1.按______________递增的顺序从左到右排列
2.将_____________的元素排成一个横行
3.把__________________的元素排成一个纵列
【答案】原子的核电荷数 电子层数相同 最外层电子数相同
【思考交流】
问题1:为什么按原子的核电荷数排而不是按相对原子质量排? (提示,仔细观察现行元素周期表,你能找到答案吗?)
按质子数排更加科学。若按相对原子质量排,部分元素位置发生颠倒。如Ar和K,又如Te和I。
问题2:为什么Ar一定要放在K之前?这两者颠倒会有什么影响?
两者颠倒导致周期表的编排出现混乱(横行不一定电子层相同,纵列不一定最外电子层相同)。