一、教材分析
“原子结构与元素周期表”是人教版化学必修第一册第四章“物质结构元素周期律”第一节内容。物质结构和元素周期律是中学化学的重要基础理论知识,也是中学化学的重要内容。全章教材以周期表和周期律为框架,先介绍元素周期表,再通过一些事实和实验归纳元素周期律。
教材在元素周期表一节的编排上,从化学史引入,直接呈现元素周期表的结构形式。在此基础上,结合学生在初中阶段已了解的一些元素性质和原子结构间的关系,通过原子结构对比和探究实验,使学生对元素性质与原子结构关系进一步加深。
教材在编排上充分体现了与学生已有的认知结构相结合,学生已知道元素周期表的大体结构,但对元素与原子结构的关系还没有更深入的理解,所以该节教材把重点放在帮助学生从原子结构的角度进一步认识元素周期表的实质,为下一节学习元素周期律打下基础。
二、教学目标
1.通过查找周期表发现史并情景式再现,学生学会查阅资料获取信息并体会科学家的研究方法和科学态度。
2.通过了解元素周期表的结构,理解周期和族,初步建立元素周期表的结构模型。
3.通过有关数据和实验事实,认识原子结构与元素在周期表中位置间的关系。
4.通过落实周期表中结构和位置关系,明确周期表在化学学习中的重要价值。初步形成“宏观辨识与微观探析”的基本观念及思维方式。
5.通过对周期表结构规律的探究,体验科学探究的艰辛和喜悦,认识人类对客观事物的认识是随社会和科学发展不断深入的。
三、评价目标
1.通过对元素周期表发展史情景式再现的交流和点评,诊断并发展学生查阅资料的能力和水平。
2.通过对“位、构、性”三者关系具体问题的判断,诊断并发展学生对“结构决定位置,位置反映结构”这一化学学科统摄性观念的理解水平和认知进阶。
四、学情分析
初中化学已经介绍了原子结构、分子形成,以及氧、氢、碳、铁等元素及其化合物的知识,本册前几章又介绍了钠、氯、碳、铁等元素及化合物,为学生从微观结构的角度认识物质和反应打下一定的基础。同时学生已知道元素周期表的大体结构,但对元素与原子结构的关系还没有更深入的理解。所以该节教材把重点放在帮助学生从原子结构的角度进一步认识元素周期表的实质,为下一节学习元素周期律打下基础。
五、教学重点
元素周期表的结构。
六、教学难点
自主建构“结构决定位置,位置反映结构”的基本观念。
七、教学预设过程
在教学过程中设置4个学习任务推动教学进程的实施。
新课导入:
元素周期表发展历程视频。
[引言]18世纪,科学家探知的元素有20余种,到了19世纪发展为60多种,人们自然要问,没有发现的元素还有多少种?元素之间是孤立存在的还是彼此之间有某种联系 1789年,拉瓦锡提出第一个元素分类表,1869年门捷列夫制出第一张元素周期表,近百年的时间里,元素周期表经历了怎样的发展历程,让我们追随科学家的脚步,揭开其中的奥秘。
环节一:周期表发展历程情境代入
[教师活动]向学生提供若干文献资料,学生通过查阅、整理资料,介绍元素周期表的发展历程。通过关注周期表发展过程中的不同形式,引导学生认识和了解周期表。
[学生活动]三名学生根据所给资料,选取有代表性的三种周期表进行介绍。分析三种周期表的特点和优缺点。
[设计意图]设计了明暗两条线索,此处体现明线:元素周期表的发展历程。呈现这条化学史情境线索,使学生发现和体会科学家的研究方法和科学的态度。通过学生的介绍激发学生学习化学的兴趣。通过学生“有理、有据、有情感”的介绍,使学生深刻体会到很多科学家为周期表的编制都做出了贡献,形成了多种形式的周期表, “三素组”和“八音律”初步形成了现代周期表中族和周期的思想,这也是元素周期表编排的关键点。
环节二:认识元素周期表
[教师活动]认真观察周期表,结合学案中1~18号元素原子结构示意图,你能发现元素周期表的排布规律吗。
[学生活动]观察,总结周期表横、纵行排布规律与原子核外电子排布之间的关系。
[教师活动]总结:将电子层数相同的元素按原子序数递增的顺序从左到右排成横行,称为周期;把不同横行中最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成纵列,称为族。引出周期表的基本结构——周期和族。
[教师活动]任务一:观察元素周期表,讨论并填写表1,你能发现周期序数与核外电子层数之间的关系吗?