引领学生六读_元素周期表_.pdf

引领学生六读/ 元素周期表0孙元亮( 山东桓台第一中学 256400)元素周期表对学生学习化学有重大指导作用, 是重要的工具化学新课程标准中要求学生/ 能描述元素周期表的结构,知道金属、 非金属在元素周期表中的位置及其性质的递变规律0人民教育出版社、 江苏教育出版社、 山东科学技术出版社出版的5化学 2( 必修)6 中关于/ 元素周期表0的内容, 虽然呈现方式不同、 顺序有别, 但都符合化学新课程标准的要求教师对这些内容进行整合后再进行教学效果更好读/ 元素周期表0就象欣赏5八骏图6一样, 不仅读出它的外在的形式美, 更重要的是读出它的丰富内涵, 从静止的文字、 符号中读出蕴藏的规律、 动态的变化趋势和发展方向引领学生把一张无声无息的周期表读成活灵活现的艺术品1 一读元素周期表的来源教学流程: 学生分组查找资料( 关于元素周期表的发展史) ))) 实践活动汇报( 以墙报形式展出交流) ))) 总结教学内容: 1 11869 年, 门捷列夫将元素按相对原子质量由小到大依次排列, 制出第一张元素周期表, 至今已出现 700 多种不同形式的元素周期表2 1 现常用的短式元素周期表, 依据原子序数递增顺序从左到右排列, 将原子核外电子层数相同的元素排成一个横行, 将原子核最外层电子数相同的元素按电子层数递增顺序从上到下排成纵列。

设计意图: 采用开放式教学, 让学生学会查阅资料, 优化选择, 获得有用信息2 二读元素周期表的结构教学 流 程: 学 生 按 行、列 观 察 元 素 周 期 表)) ) ) 讨论、 汇报 ))) 概括总结教学内容:1. 周期: 周期表中有 7 个横行即七个周期短周期: 1、 2、 3; 长周期: 4、 5、 6; 不完全周期: 72. 族: 周期表中有 18 个纵列, 但第 8、 9、 10 三列为一族, 共十六个族主族: 由长周期和短周期元素共同构成的族,共七列0族: 稀有气体元素, 一列副族: 只由长周期元素构成的族, 共七列 Ø族: 第 8、 9、 10三列记忆口诀: 三短三长一不全, 七主七副零八( 三) 3. 关系: 原子序数= 核电荷数= 质子数= 核外电子数; 周期序数= 原子电子层数; 主族序数= 最外层电子数4. 读元素周期表, 可知元素的名称、 元素符号、原子序数、 相对原子质量、 外围电子层排布, 金属和非金属元素的分区等设计意图: 通过对元素周期表的观察, 让学生学会观察、 思考、 总结让学生参与获得知识的过程、 学会获得知识的方法、 体验到获得知识的感受3 三读元素周期表中隐含数据教学 流 程: 从 元 素 周期 表 中 获 得 数 字 信息) )) ) 加工提炼信息 ))) ) 得出新结论。

教学内容: 1. 已发现的 22 种非金属元素, 都在周期表的主族和 0族2. 各周期的元素个数分别是 2、 8、 8、 18、 18、 32、( 26) 当周期数 n 为奇数时, 所含元素数为( n+1)2/ 2当 n 为偶数时, 所含元素数为( n+ 2)2/ 23. 同周期相邻主族元素原子序数之差: 差 1( 1、2、 3 周期, 其它周期 ÒA ﹑ÓA 族除外) ; 差 11( 4、 5周期 ÒA、 ÓA 族) ; 差 25( 6、 7 周期 ÒA、 ÓA 族) 同主族相邻周期元素原子序数之差: 差 2( H 与 Li) ;差 8( He 与 Ne; 2、 3 周期, 3、 4 周期 ÑA、 ÒA 族元素) ; 差 18( 3、 4 周期 ÓA~ 0 族; 4、 5 周期, 5、 6 周期ÑA、 ÒA 族元素) ; 差 32( 5、 6 周期 ÓB~ 0 族; 6、 7周期元素) 4. 相邻元素原子序数呈半( 倍) 关系的: H 与He; O 与 S; Ar 与 Kr 5. 最外层电子数等于周期数的元素: H ﹑ Be﹑ Al ﹑ Ge ﹑ Sb ﹑ Po6. 最外层 1 个电子的元素: Ñ A、 ÑB、 铬、 钼、铌、 钌、 铑、 铂。

. 最外层 2 个电子的元素: He、 ÒA、多数过渡元素最外层有 6 或 7 个电子的不一定是非金属元素, 如 Po设计意图: 学生经过从元素周期表中获取信息、 加工信息的过程, 学会运用比较、 归纳的方法,探索新知识, 提高自学能力29#2009 年第 8 期 化 学 教 育4 四读元素周期表中蕴藏的规律教学流程: 分析外围电子层排布和 1~ 20 号元 素的原子结构特点及教材中原子半径、 化合价数据)) ) 思考交流 ))) 得出原子核外电子排布的简单规律)) ) 新问题( 如元素的金属性、 非金属 性与原子序数有何关系) ) )) 实验探究( 钠、 镁、 铝性质比较) ))) 得出结论 ))) 理论探究( 资料卡片,硅、 磷、 硫、 氯元素的性质事实) ))) 思考交流)) )概括出元素周期律) )) 结合元素周期表, 总结出元 素性质、 原子结构与周期表中元素位置关系)) )应用教学内容:1. 周期表中, 同周期元素( 稀有气体除外) 的原 子, 核外电子层数相同, 从左到右核电荷数依次增多, 外围电子数依次增多, 原子半径逐渐减小, 失电子能力逐渐减弱, 得电子能力逐渐增强。

主族元素 常见最高化合价逐渐增大, 最低化合价逐渐减小金属性逐渐减弱, 非金属性逐渐增强2. 同主族元素原子最外层电子数相同, 从上到下核电荷数增多, 电子层数逐渐增多, 原子半径依 次增大, 失电子能力逐渐增强, 得电子能力逐渐减弱元素的金属性逐渐增强, 非金属性逐渐减弱3. 元素周期表中, 元素的性质( 原子半径、 主要 化合价、 金属性和非金属性) 随着核电荷数的递增而呈周期性变化的规律叫做元素周期律4. 建立/ 位 ))) 构)) ) 性0之间的关系5. 周期表不仅对元素进行了分类, 也揭示了一 系列的科学观念, 如结构决定性质、 量变引起质变、 复杂现象中蕴涵着简捷规律等设计意图: 通过猜想推测、 方案设计等系列探 究活动, 培养学生能发现、 有探索价值问题的能力; 形成由量变到质变的观点亲身体验对事物 从具体到一般的提炼过程, 培养学生归纳、 总结问题的能力在思考和动手实验中完成知识与能力 的建构树立/ 位- 构- 性0相互转化的思想, 提高学生分析和解决问题的能力, 培养学生的科学 素养5 五读元素周期表的应用教学流程: 联系实际、 作调查、 做练习)) ) 问 题 ))) 寻 找 规 律)) ) 应 用 规 律 ))) 大 胆 推测) )) 验证结果) )) 解决问题。

教学内容: 1. 根据周期表中元素的位置寻找未知元素能推断: 以 0 族元素 He、 Ne、 Ar、 Kr、 Xe、 Rn 的原子序数2、 10、 18、 36、 54、 86 为基数, 找到任意元素原子序数和周期表中的位置的一一对应关系如第 6周期Ò A 族 元素 Ba 的原子序数为 54+ 2= 56; 117号元素在周期表中的位置是 117= 86+ 32- 1即第 7 周期 × A 族该元素位于金属和非金属的过渡分界区2. 周期表中位置靠近的元素性质相似, 启发人 们在周期表中寻找新物质如: 超导材料、 农药、 半导体材料、 催化剂、 特种钢、 矿物等3. 考古时利用同位素14 6C 测定一些文物年代, 利用放射性同位素释放的射线育种等4. 作性质比较, 如: 氢氧化钠与氢氧化钾的碱性比较5. 利用同周期、 同主族的相似性和递变性, 结 合元素及化合物的已知性质, 推知另一元素及化合物的未知性质6. 用周期表作指导进行人造元素 7. 预言未发现的元素的性质, 修正一些未测准的相对原子质量, 发展过渡元素结构和镧系、 锕系结构理论设计意图: 培养学生的灵活性, 学会运用所学 知识解决实际问题, 激发学生学习的积极性。

经过应用验证所学知识, 巩固成果, 实现认识的飞跃6 六读元素周期表的发展 教学 流程: 学生 上网 查寻、 图 书馆 中找 资料) )) 相互讨论、 交流 ))) 展示成果教学内容:1. 新元素合成: / 现在大爆炸宇宙学理论认为, 宇宙诞生于一次大爆炸大爆炸后约 2 小时, 诞生了大量的氢、 少量的氦以及极少量的锂其后, 经过或长或短的发展过程, 氢、 氦等发生原子核的熔合反应, 分期分批地合成其他元素 ,,至今, 所有 恒星包括太阳, 仍在合成元素,,02. 周期表的发展 ))) 几何解与诸学科的相互统一: 化学元素周期表酸碱显性状态为 108 种与5四门 塔6108 塔一致这是一篇历时二十八年的作品, 愿感兴趣者将每一元素充填进去吧! 周期表的发展几( 下转第 67 页)#30#化 学 教 育 2009年第 8期苯酚) 难溶于水, 但可溶于有机溶剂, 如醇、 苯、 乙醚 等[ 4], 由于三溴苯酚未能快速溶解, 因此在有机层可 见极少量白色小颗粒或白色浑浊 溶解在乙醇等极性较强的有机溶剂中的苯酚, 无论使用 FeCl3或溴水, 其反应现象均与经验预测 有出入。

与 FeCl3溶液作用时, 可能是由于乙醇与 FeCl3作用形成黄色溶液, 掩盖了 FeCl3与苯酚作 用形成的紫色络离子, 最终得到黄绿色的溶液( 图 1 - K) 如对 2% 苯酚滴耳液( 处方: 20 mL 苯酚溶解 在甘油中配制成 1L 溶液) 按照5中国医院制剂规 范6中的检验方法( FeCl3显色反应) 进行检验时得 到的也是绿黄色的溶液[ 5]溶解在乙醇中的苯酚与 溴水反应后生成的三溴苯酚能以较快速度溶于乙 醇[ 4], 因此也较难看到白色浑浊的出现( 图 1- I) 由此可见, 溶解在弱极性或非极性有机溶剂中 的苯酚更有利于使用苯酚与 FeCl3的显色反应或与 溴水的沉淀反应进行鉴别, 而强极性有机溶剂则会 影响苯酚的鉴别 3 溶液酸碱性对鉴别苯酚的影响 鉴别苯酚的试剂 FeCl3和溴水均为酸性溶液, 因此, 待测溶液的酸碱性必然会影响苯酚的鉴别 待测溶液中含有某些杂质而导致溶液呈碱性时, 就会影响苯酚检验这是因为当少量试剂加入时发 生了如下反应: Fe3++ 3OH-yFe( OH)3( 橙红色胶 体或棕褐色沉淀) , Br2+ 2OH-y Br-+ BrO-+ H2O, 这些反应既会消耗试剂, 也会对苯酚的特征 反应产生干扰。

如使用 FeCl3溶液检验复方硼砂溶液( 处方: 3 mL 苯酚、 15 g NaHCO3、 15 g 硼砂、 35 mL 甘油, 加水至 1L) 中的苯酚, 出现了棕褐色的氢 氧化铁沉淀[ 6] 此外, 待测溶液中存在甘油、 乙醇等极性较强 的有机溶剂时也会对检验产生一定的影响应该 引起注意的是, 烯醇式结构与 FeCl3也会发生显色 反应 4 鉴别苯酚的实验改进 针对上述问题, 一般可采取以下 2 种措施: ( 1) 调节 pH 法: 针对碱性溶液首先调节溶液 pH 值至酸性, 然后滴加FeCl3或溴水进行检验由 于 FeCl3溶液和溴水均为酸性, 当加入过量试剂时 也能呈现特征反应( 即过量试剂法) ( 2) 弱极性溶剂萃取法: 酸化溶液后使用弱极 性有机溶剂( 苯、 乙醚、 CCl4等) 萃取苯酚, 取有机 层, 使有机溶剂挥发后或直接加 FeCl3溶液或溴水 进行检验这一方法同样适用于从较强极性有机 溶剂( 乙醇、 甘油等) 中提取苯酚并进行苯酚的检验参 考 文 献[ 1] 王祖浩. 普通高中课程标准实验教科书# 化学 # 有机化学基础( 选修) . 南京: 江苏教育出版社, 2004: 73- 75[ 2] 尹冬冬. 有机化学( 上册) . 北京: 高等教育出版社, 2003: 251- 252[ 3] 中华人民共和国卫生部药政局. 中国医院制剂规范. 北京: 中国医药科技出版社, 1995: 22- 25[ 4]。