高中化学第3节 元素周期表的应用教案

这是一份高中化学第3节 元素周期表的应用教案，共6页。教案主要包含了案例设计背景与目的，教学理念，教材与教学内容分析，核心素养目标，教学重难点，学习者特征分析，课堂内容，情境引入等内容，欢迎下载使用。
【案例设计背景与目的】
基于学科核心素养的化学学习活动是学生获取化学知识、构建化学学科概念、形成化学思维方式的学习活动，是形成和发展化学核心素养的重要途径。元素周期律(表)的认识发展功能在于揭示不同元素之间的联系，帮助学生形成认识元素和物质性质的新视角和系统思维框架。学生基于此可以比较、解释和论证不同元素性质的差异；可以由已知元素和物质推知和研究未知元素和物质。元素周期律(表)的本质在于科学家们建立了基于元素原子结构一周期表位置一元素性质之间关系的系统模型，反映不同元素之间的内在联系。所以，无论是从认识发展的角度还是从素养发展的角度看，元素周期律(表)知识的教学，核心在于引导学生建构“位一构一性”的系统认识模型，并学习基于此模型分析和解决有关无机物的问题。【教学理念】
本节教学案例采用的是“互动式教学模式”，具体表现在教师的主导施教和学生的主体认识相辅相成的课堂活动过程，即“教”和“学”之间相互联系，相互促进，有序发展的整体性活动。通过调节师生关系及其相互作用，形成和谐的师生互动、生生互动、学习个体与教学中介的互动，强化人与环境的影响，以产生教学共振，达到提高教学效果的一种教学法。随着素质教育的深化，课堂教学产生了深刻的变化。过去的课堂教学、由于受传统的应试教育的影响，课堂上满堂灌，实质上是灌输式，学生仍处于被动地位。为了培养学生的自主意识和创新能力，随着课改的要求，社会对人才需求，而“互动式”教学模式顺应了时代的发展，强调在教师教学过程中学生的主动参与，尊重学生的主体地位，力争做到教师与学生、学生与学生之间在教学过程中的互动，从而实现培养创新型人才的终极教育目标。此外，“互动式教学模式”是以培养学生自主意识和创新能力，以“让学生爱学、会学、善学”为目标的教学结构模式。把传道、授业、解惑看作是师生之间的情感交往、沟通，是一个动态的、发展的、教与学相互统一的交互影响和交互活动过程。在这一过程中，师生关系及相互作用得到调节，形成和谐的师生互动、生生互动、学生个体与学习中介及个人环境互相影响，从而产生教学共振、达到教学效果的一种教学结构模式。
【教材与教学内容分析】
元素周期律和元素周期表是学生学习化学，特别是学习元素化合物知识的重要工具。本节教材编排在学生学习了原子结构、元素周期律、元素周期表和大量元素化合物知识之后，希望学生通过本节的学习能够有以下收获:
①认识元素性质递变规律，体会元素在元素周期表中的位置、元素的原子结构、元素的性质、物质性质之间的关系，并初步学会在元素周期律和元素周期表的指导下探究、解决问题的思路方法；
②发展元素化合物认识模型，对化学必修模块和初中化学中学过的元素化合物知识进行整合；
③体会元索周期律、元素周期表对于指导生产实践的意义。本教材通过探究第 3周期元素原子得失电子能力的递变规律，引导学生学习同周期元素性质的递变规律，形成元素与物质性质递变性的视角，建立元素性质与物质性质的关联；通过整合主族元素及其化合物的性质和探究卤族元素性质的相似性和递变性，引导学生学习同主族元素性质的递变规律，形成元素与物质性质相似性的视角，进一步发展元素性质与物质性质之间的关联;通过预测陌生元素及其物质性质，将对元素化合物的“价一类”二维认识模型发展为三维认识模型。本教材在设计探究活动时，应注意培养学生利用实验探究、调查探究等多种方式进行综合探究的能力。
【核心素养目标】
1.以第 3周期的钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯为例,了解同周期元素性质的递变规律。能运用原子结构理论初步解释同周期元素性质的递变规律。(宏观辨识与微观探析)
2.通过实验探究第 3周期元素原子得失电子能力,形成探究元素性质递变规律的思路,体会原子结构、元素性质以及元素在元素周期表中位置的关系。(科学探究与创新意识)
【教学重难点】
教学重点：了解同周期元素性质的递变规律教学难点：体会原子结构、元素性质以及元素在元素周期表中位置的关系
【学习者特征分析】学生已经掌握了大量元素化合物的性质，学习了元素周期表，知道了元素在周期表中的位置关系，但缺少推理能了、系统整合能力等，故本课程从定量研究到定性研究，知识内容加深，研究方法要求提高，对学生能力的要求提升一个层次。
【课堂内容】
【情境引入】
1869年，门捷列夫绘制了第一章元素周期表，包含 63种已发现的元素和几十个空位门捷列夫预测了预测：21号类硼 31号类铝 32号类硅，并在以后的几年里得到了证实，门捷列夫为什么在元素还没发现的时候就预测了元素的性质？元素周期表里的元素性质有什么样的规律性呢？
一、实验探究第三周期金属元素失电子能力的强弱
【提出问题】同一周期元素的原子的得电子能力和失电子能力按照原子序数递增的顺序如何变化？
【理论支持】结构决定性质
【构思方案】元素原子失电子能力的判断依据:
(1)单质与水(或酸)反应越剧烈，失电子能力越强；
(2)最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，失电子能力越强；
(3)通过置换反应，如果金属 X能把金属 Y从它的盐溶液里置换出来，则金属原子失电子能力 X比 Y强。
(4)单质的还原性越强或者对应阳离子的氧化性越弱，失电子能力越强；
【学生实验】实验目的：比较Na、Mg、Al三种元素原子的失电子能力的相对强弱
实验方案1：将大小相等金属Na、Mg分别放入水中，观察现象。
实验方案2：将表面积相同的镁条、铝条打磨后放入试管中，分别放入等浓度等体积的盐酸中，观察现象。
【学生实验】实验探究：金属与水、酸反应：
【操作指导】
1.做Na与H2O反应需要用滤纸擦干表面煤油，切下表面氧化层。取绿豆粒大小，实验时在烧杯中进行，并且盖上玻璃片。
2.镁、铝与酸的反应镁、铝大小相等，需要提前用砂纸打磨，注意别划伤手指。
3.与镁、铝反应的盐酸要等量。倾倒试剂时注意不要沾到手上。
4.使用胶头滴管滴加溶液时注意“悬空、垂直”。
较多的气泡，溶液变为红色程式为
【教师演示实验】比较钠、镁、铝最高价氧化物对应水化物碱性的强弱
【实验结论】(1)钠、镁、铝置换出水(或酸)中的氢时，由易到难的顺序是 Na>Mg>Al。(2)钠、镁、铝的最高价氧化物对应的水化物的碱性由强到弱的顺序为NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
则：钠、镁、铝原子失电子能力由强到弱的顺序为 Na>Mg>Al
【归纳总结】在同一周期中，各元素原子的核外电子层数相同，但从左到右核电荷数依次增大，原子半径逐渐减小(稀有气体元素除外)，原子核对外层电子的吸引力逐渐增强，原子失电子能力逐渐减弱，金属性逐渐减弱。
二、第三周期非金属元素原子得电子能力的比较
【构思方案】比较元素非金属性的强弱的方法：
1. 元素的单质与氢气化合的难易程度，越容易非金属性越强
2.气态氢化物越稳定，稳定性越强越强，非金属性越强
3.元素最高价氧化物对应水化物的酸性的强弱，酸性越强，非金属性越强；
【理论支持】《课本》P23
由上表可知：(1)硅、磷、硫、氯单质与氢气化合时条件由易到难的顺序为 Cl>S>P>Si。
(2)硅、磷、硫、氯最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为
HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3
则：硅、磷、硫、氯元素原子得电子能力由强到弱的顺序为 Cl>S>P>Si。
【归纳总结】同周期元素原子得电子能力的递变规律，在同一周期中，各元素原子的核外电子层数相同，但从左至右核电荷数依次增大，原子半径逐渐减小，原子核对外层电子的吸引力逐渐增大，原子得电子能力逐渐增强，非金属性逐渐增强
【当堂检测】
1、用“>”、” < (2) > > (3) > < (4)