示范教案(2.元素周期律)
第二节 元素周期律
从容说课
本节包括三部分内容：原子核外电子的排布、元素周期律、元素周期表和元素周期律的应用。
原子核外电子的排布规律，是元素周期律的实质。考虑到新课改的要求，本部分内容难受有所降低，只是介绍了电子层的概念，对于排布规律，未作介绍，教学时，要明确这一点。可以适当地介绍一点排布规律，但不可作太多扩展，不能由此而增加学生的负担。
教学时，可把教材给出的1～20号元素的核外电子层排布，以He、Ne、Ar为例，让学生推出简单的规律即可。
对于元素周期律的教学，是本节重点。教学时，切忌照本宣科，让学生机械记忆，要引导学生从已学过的碱金属元素、卤族元素等知识入手，根据实验探究，推出元素性质变化规律。教材中表格比较多，要让学生自己动手归纳填写。重在指导分析、推理过程，从中培养学生的分析能力、归纳能力、自主学习能力。
对于元素周期表、周期律的应用，要让学生自己看书，认真领会教材图19所包含的内容。
本节是本章的核心内容，教学时不可盲目求快，要以学生理解、掌握与否为目标。
第1课时 三维目标
知识与技能
1.以1～20号元素为例，了解元素原子核外电子的排布规律。
2.掌握元素原子半径和主要化合价随原子序数的递增而呈现出的周期性变化规律。 过程与方法
1.归纳法、比较法。
2.培养学生抽象思维能力。 情感、态度与价值观
培养学生勤于思考、勇于探究的科学品质。
要点提示
教学重点 元素的原子半径和主要化合价随原子序数的递增而变化的规律。 教学难点 原子核外电子的排布。 教具准备 实物投影仪、多媒体。
教学过程
导入新课
师 我们已经知道，原子是由原子核和核外电子所构成的，电子围绕着核做高速运动。H原子核外只有一个电子，运动的情况是比较简单的，但是，在含有多个电子的原子中，电子运动情况就很复杂，如何研究微观粒子——电子的这种复杂运动呢？人们提出了这样的观点：推进新课
多媒体播放：电子核模型示意图 （教材1-7图片） 板 书：
第二节 元素周期律 一、原子核外电子的排布 1.电子层：不同的能量区域
师 请同学们认真观察这个示意图，它表示了什么样的含义? 生1 这种示意图是一种层状的结构，一层一层的。
生2 中间有一个原子核，各层颜色不一样。 生3 层与层之间的距离不一样。
师 同学们观察得比较仔细、全面，在多电子的原子中，各个电子的能量是不相同的，因此，它们运动的区域也是不相同的。我们把电子在不同区域的运动，称为电子层，就好像示意图中一层一层的。层与层之间是不连续的。
用n表示电子层，n=1、2、3、4…7或者用K、L、M、N、O、P、Q表示。 K表示第一层；L表示第二层……
师 请同学们仔细看书，体会、思考，电子在各层能量高低顺序是什么？与离核远近有什么联系？
生1 离核越近，能量越低，离核越远，能量越高。 生2 电子能量，K
师 既然我们认为核外电子是分层排布的，在排布时，电子是如何进入各电子层的呢？——科学研究证明：电子总是尽可能地先从能量低的内层排起，当一层充满后，再排下一层，即是按照从能量低的电子层到能量高的电子层依次排列的。
师 请同学们认真观察表12，结合初中有关知识，结合前面已学过的碱金属元素，卤族元素的原子结构示意图，努力找出其排布规律。
生1 第一层排满可以排2个电子；第2层排满排8个。 生2 由碱金属原子结构示意图可知第3层排满排18个。 生3 最外层（除K层外）最多不超过8个。
师 同学们从有限的几种元素原子结构示意图推出的规律很正确。 板 书：
2.核外电子排布规律
1.核外电子依据能量高低分层排布，离核越近能量越低，离核越远，能量越高。 2.电子层可以用K、L、M、N、O、P等表示。 3.最外层（除K为2外）电子数最多不超过8。 ［知识拓展］
4.次外层电子数最多不超过18。 5.倒数第3层不超过32。
6.每层电子容纳数，最多不超过2n2。 师 这些规律可归纳为以下三点： 板 书：
(1)分层排布
(2)按能量由低到高排布 (3)其他规律
【例1】 教材P13表12根据下列条件写出元素名称和元素符号，并画出原子结构示意图，把结果填在表中。
(1)A元素原子核外M层电子数是L层电子数的1/2。 (2)B元素原子的最外层电子数是次外层电子数的1.5倍。
(3)C元素原子的L层电子数与K层电子数之差是电子层数的2.5倍。
生1 因为M层上有电子，所以，L层上已经排满8个电子，所以A为硅元素。 生2 因为，最外层最多排8个电子，次外层电子数只能为2个，所以，B元素为硼元素。
生3 可以列方程求解，设L层上有X个电子，电子层数为Y，则有: X- 2 =2.5Y
讨论，Y=1时，X=4.5(舍去) Y=2时,X=7
Y=3时,X=9.5(舍去) 所以,C元素为氟元素。
生4 最外层最多排8个电子，当为8时，为氖元素，当为4时，次外层上电子数为1，舍去。
师 解本题时，要求对原子核外电子的排布规律非常熟悉，有时结合数学知识进行分析讨论。
答案：Si B F Ne 硅 硼 氟 氖
师 我们已了解了核外电子排布的基本规律，那么，元素的性质与核外电子的排布有什么联系呢？好，下面请同学们看书P13，把这个表填写好。
师 巡视，检查学生填表情况。 板 书：
二、元素周期律
1.电子层排布的周期性变化
师 在分析研究上表的基础上，请同学们完成下表。 投影：
表（一） 随原子序数的递增，原子核外电子排布变化的规律性
生 我认为，随着原子序数的不断增加，元素原子最外层电子排布呈现规律性的变化。 原子序数3→10（8种元素），最外层电子数1→8 原子序数11→18（8种元素），最外层电子数也是从1→8。 师 （追问）能否把这种“规律”性的变化叙述得再清楚一点呢？ 生 （讨论）这种规律，是经过一定数目的元素种类之后，重复出现的，可以把它称作“周期性”变化的规律。
师 很好！就好像我们常用“星期”来计时间一样，每7天为一个周期，对元素来说，就是随原子序数递增，每隔一定数目的原子最外层电子数出现周期性变化的规律。
多媒体播放“周期”的含义
师 元素的原子半径和元素的化合价是否也随原子序数的递增呈现周期性变化呢？ 板 书：
2.原子半径的周期性变化
生 分析教材P14～P15表，我们可以归纳出元素的原子半径随原子序数的递增，呈现周期性变化。 板 书：
原子半径从大小 3.化合价的周期性变化
根据教材内容：请同学们讨论，完成下表。
板 书：
（1）正价+1+7 （2）负价-4-1
【例2】 下列各组元素中，按最高正价递增顺序排列的是（ ） A.C、N、O、F B.K、Mg、C、S C.F、Cl、Br、I D.Li、Na、K、Rb 生 思考、讨论。
生 选A、B。因为C、N、O、F和K、Mg、C、S这两组，最外层电子数都是依次增多，所以最高正价依次递增；C、D两组中都属同族元素，最高正价相同。
师 由于元素的最高化合价在数值上一般等于最外层电子数，我们可以通过比较各原子最外层电子数的大小来确定化合价的高低。A项中虽然最外层电子数依次增多，但由于F没有正价，因而选B。
刚才同学们的思路是正确的，但规律之外还有特殊情况，需要同学们特别记忆。 课堂小结
本节课我们学习了元素原子核外电子的排布规律，学习了元素化合价随原子序数的递增而呈现周期性变化的规律，重点是理解其变化规律，为我们后面的学习打下基础。
布置作业
多媒体展示作业：
下列各题中的物质均由核电荷数为1～10的元素组成。请按下列要求填写化学式： (1)只有2个原子核和2个电子构成的分子是_________________。
(2)1个最外层有5个电子的原子和3个只有1个电子的原子结合的分子是_________________。
(3)1个最外层有4个电子的原子和2个最外层有6个电子的原子结合的分子是_________________。
(4)由3个最外层是6个电子的原子结合而形成的分子是_________________。
(5)由2个原子核10个电子结合而成的分子是_________________，由5个原子核10个电子结合而成的分子是_________________。
参考答案
（1）H2 （2）NH3 （3）CO2 （4）O3 （5）HF CH4
板书设计
第二节 元素周期律
一、原子核外电子的排布 二、元素周期律 1.电子层：不同的能量区域 1.电子层排布的周期性变化 2.核外电子排布规律 2.原子半径的周期性变化：原子半径从大小 （1）分层排布 3.化合价的周期性变化 （2）按能量由低到高排布 （1）正价从+1→+7 （3）其他规律 （2）负价从-4→-1
活动与探究
元素周期表中前七周期元素种类如下：
请分析周期表中各周期元素种类数据，预言第八周期最多可能含有的元素种类数为（ ）A.18种 B.32种 C.50种 D.64种 答案：C