《物质结构元素周期律》的教学策略

《物质结构元素周期律》的教学策略

武汉外国语学校孟凡盛

物质结构和元素周期律是化学的重要理论知识，也是中学化学教学的重要内容。通过学习这部分知识，可以使学生对所学元素化合物等知识进行综合、归纳，从理论上进一步理解。同时，作为理论指导，也为学生继续学习化学打下基础。本章内容虽然是理论性知识，但教材结合元素化合物知识和化学史实来引入和解释，使理论知识与元素化合物知识相互融合，以利于学生理解和掌握。

一．用化学史整合三维目标

课堂教学的三维目标是推进素质教育的根本体现，它使素质教育在课堂教学中的落实有了重要的抓手和坚实的操作性基础。在这三维目标中，知识与技能维度的目标立足于让学生“学会”，过程与方法维度的目标立足于让学生“会学”，情感态度与价值观维度的目标立足于让学生“乐学”。

化学家傅鹰曾说：“化学给人以知识，而化学史给人以智慧”。化学史中的智慧就是课堂教学需要的“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”，教材上所选化学史往往受篇幅和文字所限，或所载信息有限，或人文内涵隐含在字里行间，这些都有待于教学中教师的拓展、挖掘和发挥。教师有意识地利用化学史创设教学情景，激发学生学习化学的兴趣，促进学生掌握化学知识，培养学生的人文精神，引导学生学习科学方法，体验探究过程，形成科学的世界观。

第一节元素周期表

本节从化学史入手，直接呈现元素周期表的结构。在学生了解一些元素性质和原子结构示意图的基础上，以周期表的纵向结构为线索，以碱金属和卤族元素为代表，通过比较原子结构（电子层数、最外层电子数）的异同，突出最外层电子数的

相同；并通过实验和事实来呈现主族元素性质的相似性和递变性。帮助学生认识元素性质与原子核外电子的关系。

教学重点：元素周期表的结构；元素在周期表中的位置及其性质的递变规律。

教学难点：元素在周期表中的位置及其性质的递变规律。

一、元素周期表

元素周期表是元素周期律的具体表现形式，是学习化学的重要工具。

门捷列夫元素周期律简介

门捷列夫（1834年2月7日～1907年2月2日）出生在俄国西伯利亚。他从小热爱劳动，喜爱大自然，学习勤奋。

门捷列夫长期为的缺乏系统性所困扰，他搜集每一个已知元素的性质资料和有关数据，发现一些元素除有特性之外还有共性。例如，已知卤素元素的氟、氯、溴、碘，都具有相似的性质；碱金属元素锂、钠、钾暴露在空气中时，都很快就被氧化，因此都只能以化合物形式存在于自然界中。

门捷列夫开始试着排列这些元素。他把每个元素都建立了一张长方形纸板卡片。在每一块长方形纸板上写上了元素符号、原子量、元素性质及其化合物。然后

把它们钉在实验室的墙上排了又排。发现性质相似的元素，它们的原子量并不相近；相反，有些性质不同的元素，它们的原子量反而相近。他紧紧抓住元素的原子量与性质之间的相互关系进行反复研究，终于在1869年2月19日发现了原素周期律。

在排列元素周期表的过程中，门捷列夫大胆指出当时一些公认的原子量不准确。如那时金的原子量公认为169.2，按此在元素表中，金应排在锇、铂的前面，因为它们被公认的原子量分别为198.6、196.7，而门捷列夫坚定地认为金应排列在这二种元素的后面，原子量都应重新测定。大家重测的结果，锇为190.9、铂为195.2，而金是197.2。实践证实了门捷列夫的论断，也证明了周期律的正确性。

在门捷列夫编制的周期表中，还留有很多空格，这些空格应由尚未发现的元素来填满。

当有人将门捷列夫对的发现看得很简单，轻松地说他是用玩扑克牌的方法得到这一伟大发现的，门捷列夫却认真地回答说，从他立志从事这项探索工作起，一直花了大约20年的功夫，才终于在1869年发表了元素周期律。他把化学元素从杂乱无章的迷宫中分门别类地理出了一个头绪。此外，因为他具有很大的勇气和信心，不怕名家指责，不怕嘲讽，勇于实践，敢于宣传自己的观点，终于得到了广泛的承认。

为了纪念他的成就，人们将美国化学家希伯格在1955年发现的第101号新元素命名为“钔”。诺贝尔奖最大遗憾是一票错失门捷列夫。俄国天才科学家门捷列夫与诺贝尔奖的擦肩而过恐怕要算诺贝尔奖最大的遗憾。

二、元素的性质与原子结构

以碱金属元素和卤族元素为代表，介绍同主族元素性质的相似性和递变性。

学）

1．碱金属元素

2．卤素元素

（1）原子结构示意图及异同点（2）化学性质的相似性和递变性（3）物理性质的相似性和规律性（4）判断元素金属性强弱的方法（5）判断元素非金属性强弱的方法

3．同主族元素性质的变化规律1．对比实验：钠、钾

分别在空气中燃烧的

实验；钠、钾分别与水

反应的实验。2．Cl

2

、

Br

2

、I

2

的颜色状态比

较（实物展示对比）。

3．卤化氢性质的变化

规律。（适度拓展）

4．卤素单质间的置换

反应实验。

5．卤素单质与水反应

的比较。（适度拓展）

1．总结判断元素金属

性强弱的简单方法（单

质与氧气或水反应剧

烈比较）

2．总结归纳判断元素

非金属性强弱的多种

方法（单质与氢气化合

的难易、气态氢化物的

热稳定性、在水溶液中

单质间的置换反应。）

3．提高实验操作能力、

观察能力、得出结论的

能力。

卤素间的置换反应实验改进：

教材中卤素间的置换反应实验是分步进行的，饱和氯水会挥发出氯气造成污染。可浓度改进设计实验如下。实验装置如右图。

实验操作：①向U形管中加入约2g高锰酸钾粉末；取一根5mm150mm的玻璃管，插入橡皮塞中，在右图所示实验装置中的“4、5、6”处帖上滤纸小旗，分别滴3滴淀粉KI溶液、饱和KI溶液、NaBr溶液（从上到下）。另取一同样的玻璃管，两端各塞入一小团脱脂棉，在1和2处脱脂棉上分别滴入淀粉KI