高中化学必修二教案-1.2元素周期律21-人教版
《元素周期律》教学设计
【教学目标】
1．知识与技能
运用实验探究、结合有关数据认识元素周期律，即原子半径、元素的化合价、元素的金属性和非金属性随着元素原子核外电子排布的周期性变化而呈周期性变化的规律。
2．过程与方法
模拟周期律的发现过程，体会科学发现的艰辛。
3．情感态度与价值观
引导学生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。
【重点难点】
原子半径、元素的化合价、元素的金属性和非金属性随着元素原子核外电子排布的周期性变化而呈周期性变化的规律
【课时安排】
【教学方法】自学和讨论、实验探究、数据分析
教师活动学生活动教学意图
[引入]
上一节我们学习了元素周期表的相关知识，那么现在请同学们想一下门捷列夫制定元素周期表的依据是什么？元素周期表中各元素之间有无规律可循呢？这节课我们就来学习元素周期律。
[板书]
元素周期律思考、讨论、交流创设情境，引起
学生学习的兴
趣。
[引导和提问]
1．请同学们画出核电荷数1~18元素的原子结构示意图。[来源:学科网ZXXK]
2．试着寻找各元素原子核外电子排布的规律。
展示原子核外电子排布的图片画核电荷数1~18号
元素的原子结构示
意图。
寻找规律。归纳、
回答：
1~2号元素：电子
层数相同，都是1，
最外电子层上的电
子数从1到2。
3~10号元素：电
子层数相同，都是
2，最外电子层上的
电子数从1递增到
8。
11~18号元素：
电子层数相同，都
是3，最外电子层上
的电子数从1递增
到8。
复习旧知识，引
发新知识。
从学生熟悉的
元素入手，增强
学生对新知识
的亲切感，培养
学生发现问题、
分析问题、归纳
问题的能力。
[归纳]
以核电荷数1~18的元素原子核外电子排布为例发现，随着元素核电荷数的递增，元素原子最外层电子的排布呈现周期性变化，除H、He元素外，最外电子层上的电子数重复出现从1递增到8的变化。阅读教材并填写第12、13页的表格，认识“重复出现”，体会“周期性变化”
[板书]
一、核外电子排布的周期性变化：除氢和氦外，随着元素核电荷数的递增，元素原子最外层电子的排布呈现周期性变化，最外电子层上的电子数从1递增到8。理解，记录。培养学生良好
的学习习惯。
[指导阅读]
阅读教材第12页内容，思考：
结合投影表的数据分析3~9和11~17号元素随着元素核电荷数的递增，元素的原子半径的变化有没有规律？什么样的规律？
[来源:学.科.网Z.X.X.K]阅读、思考、归纳、
交流、叙述、文字
记录：
元素的原子半
径随着元素核电荷
数的递增，呈现周
期性的变化：由锂
到氟，原子半径由
大到小；由钠到氯，
原子半径由大到
小。
给学生提供足
够的思考问题、
解决问题的时
间，有利于学生
分析问题、解
决问题和归纳
总结能力的培
养。同时提高学
生的阅读能力
并培养学生提
炼数据的能力。
培养学生良好
的学习习惯。
[归纳]
随着原子序数的递增，每隔一定数目，元素会重复出现原子半径从大到小的变化趋势（稀有气体元素除外），即呈现周期性变化。
[提问]
那么现在就有一个问题了这个“核外电子排布的周期性变化”与“原子半径的周期性变化”之间有没有关系呢？若是有。又是什么呢？
[提示、完善]
倾听，比对、理
解。
再体会“周期性变
化”。
思考、寻找两者
间的关系。
交流、讨论、得
出结论：具有相同
的核外电子层数的
原子，随着原子序
数的递增，核对外
层电子的引力逐渐
增强，原子半径逐
渐减小（稀有气体
元素除外）。
培养学生叙述
的准确性，养成
细致、周密的习
惯。
[板书]
二、元素原子半径的周期性变化：具有相同的核外电子层数的原子，随着原子序数的递增，核对外层电子的引力逐渐增强，原子半径逐渐减小。理解，记录。培养学生良好
的学习习惯，提
高课堂听课效
率。
[设问]
通过刚才的学习我们了解到元素原子的核外电子排布和原子半径都呈现周期性变化，现在我们来看看下面一张表：通过观察表1中的数据，元素的主要化合价随着元素核电荷数的递增呈现什么样的变化？
表1
3~9号锂铍硼碳氮氧氟氖
主要
化合价+1 +2 +3
+4
-4
+5
-3 -2 -1
11~17
号元
素
钠镁铝硅磷硫氯氩主要
化合价+1 +2 +3
+4
-4
+5
-3
+6
-2
+7
-1
观察、分析、讨论、
交流。
最高化合价：
3~7：+1逐步升到
+5
11~17：+1渐升到+7
负化合价：
6~9：-4逐步升到-1
14~17：-4逐步升到
-1
总结：元素的主要
化合价随着元素核
电荷数的递增，呈
现周期性的变化
培养学生分析
问题的能力和
表达能力。
[板书]
三、元素主要化合价的周期性变化：随着元素核电荷数的递增，元素最高正化合价由+1价递增到+7价（除氧、氟外），负化合价由-4价递增到-1价。理解、比对、记录。培养学生良好
的学习习惯，提
高课堂听课效
率。
[提问]
大家或许有个疑问“核外电子排布的周期性变化”与“元素的化合价的周期性变化”之间到底有没有关系呢？怎样的关系呢？思考、回答：
一般地，元素的最
高正化合价=最外
层电子数（除O、F
外），最低负化合价
=最外层电子数-8
（稀有气体元素除
外）。
培养学生的观
察能力和分析
表达能力。
[小结]
随着元素原子序数的递增，元素原子的核外电子排布、原子半径和元素的主要化合价均呈现周期性的变化。倾听，回顾。总结本课的重
点内容。
观察1~18号元素，判断每一种元素是金属元素还是非金属元素；它们的排布有规律吗？观察、归纳：
3~10：金属~ 非
金属~ 稀有气体
培养观察、比
较、分析、归纳、
表达等能力
11~18：金属~ 非金属~ 稀有气体呈现周期性的变化。
[讲述]
元素金属性指的是原子本身失去电子的性质，元素非金属性指的是原子本身得到电子的性质。回忆，理解。让学生回忆起
对元素的金属
性和非金属性
的概念。温故知
新。
[提问]
现在大家回想一下，我们用什么方法去判断元素的金属性和非金属性啊？
[投影]
元素的金属性、非金属性强弱判断的方法：
1．单质与水或酸反应置换出氢的难易：金属性越强，其单质越容易从水或酸中置换出氢。
2．最高价氧化物的水化物的碱性：金属性越强，其最高价氧化物的水化物的碱性就越强。
非金属性强弱判断方法
1．单质与氢气化合的难易：非金属性越强，其单质越容易与氢气化合生成气态氢化物，气态氢化物越稳定。
2．气态氢化物的稳定性：非金属性越强，其气态氢化物越稳定。
3．最高价氧化物的水化物的酸性：非金属性越强，其最高价氧化物的水化物的碱性越强。思考、回忆、讨论、
归纳
金属性强弱判断方
法：1．单质与水或
酸反应置换出氢的
难易：金属性越强，
其单质越容易从水
或酸中置换出氢。
2．最高价氧化物的
水化物的碱性：金
属性越强，其最高
价氧化物的水化物
的碱性就越强。
非金属性强弱判断
方法
1．单质与氢气化合
的难易：非金属性
越强，其单质越容
易与氢气化合生成
气态氢化物，气态
氢化物越稳定。
2．气态氢化物的稳
定性：非金属性越
强，其气态氢化物
越稳定。
3．最高价氧化物的
水化物的酸性：非
金属性越强，其最
高价氧化物的水化
物的碱性越强。
培养学生的学
习能力、理解复
述能力、整合能
力。
[讨论] 分组讨论，派代表培养学生解决
根据所学知识设计方案探究钠、镁、铝三种金属的金属性强弱。
[提示]
化学是一门以实验为基础的学科，为得出某个结论，我们往往借助实验来论证。
再次之前先看一看各种碱金属的图片回答：
1．取三种金属，分
别与水反应，比较
反应的剧烈程度。
2．取三种金属，分
别与酸反应，比较
反应的剧烈程度。
3．比较三种金属单
质最高价氧化物的
水化物的碱性强
弱。
……
问题的能力、表
达能力、小组合
作精神和实验
分析能力。同时
让学生掌握解
决问题的方法。
[实验探究]
根据提供的试剂和仪器设计实验方案，并通过实验探究钠、镁、铝单质的活动性强弱顺序。
[试剂和仪器]：
钠、镁条、铝片、2 mol·L-1盐酸、蒸馏水、酚酞溶液、小试管、烧杯、砂纸、酒精灯分组讨论，设计实
验方案，派代表发
言。
培养学生的创
新设计能力，语
言表述能力。
[分析]
根据学生的设计方案，判断方案的可行性，不足的提出整改意见，不断完善实验设计方案。分析判断。锻炼学生的分
析能力，理解能
力。
[实验探究1]
将绿豆大小的金属钠、除去氧化膜的镁条和铝片分别投入盛有冷水的烧杯中，比较反应的剧烈程度，再滴加酚酞，观察并记录实验现象。
[实验探究2]
将除去氧化膜的镁条和铝片分别与2 mol·L-1盐酸的反应，观察并记录实验现象。
[补充实验]
将除去氧化膜的镁条放入盛有冷水的试管中，再滴加酚酞溶液，观察现象。再加热试管，观察并记录实验现象。分组实验，观察现
象，完成书表14
15页的表，得出结
论。
钠、镁、铝单质
活动性强弱的顺序
是Na > Mg >
Al 。
培养学生的实
验操作能力，增
强感性认识，通
过现象的比较
结论呼之欲出，
让学生体验科
学探究，体会成
功的喜悦。
[小结]
由钠到铝，金属性逐渐减弱。
[板书]
随着原子序数的递增,元素的金属性呈现周期性的变化。
倾听，记录。
[探究活动2]
阅读并分析表3，根据硅、磷、硫、氯元素的气态氢化物的形成条件和气态氢化物的热稳定性，探究硅、磷、硫、氯元素的非金属性强弱。
[提问]
按硅、磷、硫、氯元素的顺序，从硅元素到氯元素，随着阅读、讨论、回答：
按硅、磷、硫、氯
元素的顺序，从硅
元素到氯元素，随
着元素核电荷数的
递增，气态氢化物
的热稳定性逐渐增
锻炼信息的运
用能力。