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对元素周期律教学的改进
&&&&&&本期共收录文章20篇
　　 【摘要】：元素周期律的教学在高中化学中起着举足轻重的作用，而元素周期律的常规教学过程有些和新课程理念不协调，主要是束缚了学生的创造力，所以需要教师从培养学生的创造力方面对“元素周期律”的教学进行改进。 中国论文网 /9/view-1581213.htm　　 关键字：元素周期律教学设计培养 　　 　　 陕西省从2007年实施新课改以来，新教材的理念注重对学生的创造力的培养，什么是创造力，创造力就是根据一定的目的和任务，开展能动的思维活动，产生新认识，创造新事物的能力。如何在课堂上培养学生的创造力？ 　　 元素周期律的教学在高中化学中起着举足轻重的作用，在化学史上掀开了化学新的一页，具有里程碑的意义。元素周期律是对元素性质呈现周期性变化实质的揭示，通过本节的学习，可以使学生对以前学过的知识进行概括、综合，实现由感性认识上升到理性认识；同时，也会以此理论来指导后续学习，所以，学好元素周期律是十分重要的。然而元素周期律的常规教学过程存在一些不足之处，需要我们在教学中加以改进。 　　一、传统教学设计 　　 本节教学重点：元素周期律的涵义和实质；元素性质与原子结构的关系。 　　 本节教学难点：元素性质和原子结构的关系。 　　 元素周期律属于化学基础理论知识，基础理论教学应具有严密的逻辑性，从课堂教学的结构上，应当体现出教材本身逻辑系统的要求；要重视理论推理，借助实验和事实分析，应用归纳法和演绎法，培养学生的逻辑思维能力。 　　 而元素周期律的传统教学设计为：学生归纳1～18号元素的原子结构特点→思考与交流→得出原子核外电子排布的规律→提出新问题（如元素的金属性、非金属性是否随元素原子序数的变化而呈周期性变化呢？）→实验探究 （钠、镁、铝元素化学性质的比较）→得出结论→资料卡片（硅、磷、硫、氯元素的性质事实）→思考与交流→概括出元素周期律→再结合周期表总结出元素性质、原子结构与周期表中元素位置的关系→应用。 　　二．重新改进及教学实践 　　改进要点：第一，元素周期律观念的形成，首先指导学生观察元素周期表，要求学生观察元素周期表的每行、每列中各元素的原子结构和化学性质如何变化，行与行之间怎样变化，这样学生对元素周期律的理解就会深刻。第二，通过元素周期表的发现历史以及实验验证，突出元素周期律的科学意义。第三，让学生在理解元素周期律的基础上，让学生主动参与元素周期表的设计，培养学生的创新意识。 　　教学过程： 　　[引入]人类已经了现了一百多种元素，这些元素的原子结构与元素性质之间都有些什么联系？这就是本节要讨论的问题。 　　[板书]第二节元素周期律 　　一个星期由星期一到星期日为一周，种表记时，从零点到24点为一天。这种周而复始、循环往复的现象，我们称之为周期性。目前已经发现的元素有110多种。在元素周期表中，元素是有序排列的。你是否想过：元素为什么会按照这样的顺序在元素周期表中排列？它们之间存在着什么关系？人们是怎样描述这种关系的？大家打开课本翻到104页，认识一下元素周期表，观察每一纵行，每一横行的元素的电子层数，最外层电子数有何变化？有没有一定的规律？有没有一定的周期性？元素以什么为序排列表现周期性呢？ 　　[设问]什么叫原子序数？根据原子序数的规定方法，该序数与原子组成的哪种粒子有关？有什么关系？ 　　[板书]原子序数=核电荷数=质子数=原子核外电子数 　　 一、元素性质呈周期性变化 　　 　　结论 　　结论：随原子序数的递增、元素原子的最外层电子排布呈周期性变化。[核外电子层数相同的原子，随原子序数的递增、最外层电子数由1递增到8]。 　　随原子序数的递增，元素的原子半径发生周期性的变化。[核外电子层数相同的原子，随原子序数的递增、原子半径递减（稀有气体突增）]。元素的化合价随着原子序数的递增而起着周期性变化。[主要化合价：正价+1→+7；负价－4→－1，稀有气体为零价]。 　　元素周期律 　　元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化，这个规律叫做元素周期律。 　　说明：元素性质的周期性变化的实质是元素原子的核外电子排布的周期性变化的必然结果。 　　周期性变化不是机械重复，而是在不同层次上的重复。稀有气体原子半径突然变大是同稀有气体原子半径测量方法与其它原子半径的测量方法不同。O、F没有正化合价是因为它们非金属性强。 　　例题 下列各组元素中，按原子半径依次增大顺序排列的是：A、Na、 Mg、 AlB、Cl、 S、 PC、Be、N、 FD、Cl、 Br、 I 　　解析：Na、Mg、Al核外电子层数相同，核电荷数依次增大，原子半径依次减小，所以A错误则B正确，Be、N、F无规律比较，最外层电子数相同时随核外电子层数的增大、原子半径依次增大，所以D正确。（答案：B、D。） 　　二、 几种量的关系 　　 (1)最外层电子数=最高正化合价 　　 (2)|最低负化合价|+最高正化合价=8 　　三、重点、难点突破（元素的金属性强弱 非金属性强弱的判断依据） 　　1．元素的金属性和非金属性判断依据 　　(1)金属性：a.与水(或酸)反应的难易；b.金属与盐溶液置换反应；c.金属阳离子的氧化性强弱；d.最高价氧化物对应水化物的碱性强弱。 　　(2)非金属性：a.非金属单质与氢气化合难易，及氢化物稳定性；b.非金属的置换反应；c.非金属阴离子还原性强弱；d.最高价氧化物对应水化物的酸性强弱(除F外)。 　　2.微粒半径大小比较中的规律 　　(1)同周期元素的原子或最高价阳离子半径从左至右渐小(稀有气体元素除外) 　　 (2)同主族元素的原子或离子半径从上到下渐大。 　　(3)电子层结构相同(核外电子排布相同)的离子半径(包括阴、阳离子)随核电荷数的增加而减小。 　　课堂练习：比较微粒间半径的大小 　　（1）Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl 　　（2）Na与Na＋；Cl与Cl－ 　　（3）O2-F-Ne 、Na+、Mg2+ 　　引导学生总结出比较微粒半径的方法：一看电子层数、二看核电荷数、三看电子数。 　　特别强调：电子层结构相同的离子，其离子半径随着核电荷数的增大而减小. 　　课后作业：请同学们根据元素周期律结合P16页历史回眸 形式不同的元素周期表 设计自己创新的元素周期表 　　【参考文献】 　　化学2（必修.山东科学技术出版社 　　.倍速学习法:高中化学.2：必修/刘增利主编
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＞＞＞下列关于元素周期律的叙述正确的是（）A．随着元素原子序数的递增，..
下列关于元素周期律的叙述正确的是（　　）A．随着元素原子序数的递增，原子最外层电子数总是从1到8重复出现B．元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化C．随着元素原子序数的递增，元素的最高正价从+1到+7，负价从-7到-1重复出现D．元素性质的周期性变化是元素原子核外电子排布周期性变化的必然结果
题型：多选题难度：中档来源：不详
A、从第二周期开始，随着元素原子序数的递增，原子最外层电子数总是从1到8重复出现，而在第一周期，随着元素原子序数的递增，原子最外层电子数总是从1到2，故A错误；B、元素周期律的内容：元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化，故B正确；C、元素的最低负价是-4价，最高正价是+7价，随着元素原子序数的递增，一般情况下元素的最高正价从+1到+7，负价从-4到-1重复出现，故C错误；D、元素性质的周期性变化是元素原子核外电子排布周期性变化的必然结果，故D正确．故选BD．
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据魔方格专家权威分析，试题“下列关于元素周期律的叙述正确的是（）A．随着元素原子序数的递增，..”主要考查你对&&元素周期表，元素周期律&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：
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元素周期表元素周期律
元素周期表编排原则:
(1)把电子层数相同的各种元素按原子序数递增的顺序从左至右排成横行。 (2)把最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序由上到下排列成纵行。 注意:①元素周期表是元素周期律的具体表现形式，它反映了元素之间相互联系的规律。②历史上第一个元素周期表是1869年俄国化学家门捷列夫在前人探索的基础上排成的，他将元素按相对原子质量由小到大依次排列，并将化学性质相似的元素放在一个纵行。 元素周期表的结构: (1)周期 ①周期的含义在元素周期表中，把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，这样每个横行为一个周期。现在使用的元素周期表有7个横行，即7 个周期。 ②周期的划分&(2)族 ①族的含义在周期表中，把不同横行(即周期)中最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序由上到下排成纵行，除第8、9、10三个纵行叫做第Ⅷ族外，其余15个纵行，每个纵行为一族。现在使用的元素周期表有18 个纵行，它们被划分为16个族。 ②族的划分&(3)元素周期表中主族元素金属性和非金属性的递变定义:
元素的性质随原子序数的递增而呈现周期性变化的规律叫元素周期律。
元素性质随原子序数递增呈现周期性变化是元素原子的核外电子排布周期性变化的必然结果。
元素周期表中主族元素性质递变规律:
金属性强弱的判断依据:
&1．单质跟水或酸反应置换出氢的难易程度(或反应的剧烈程度)：反应越容易，说明其金属性越强。 2．最高价氧化物对应水化物的碱性强弱：碱性越强，说明其金属性越强，反之则越弱。 3．金属间的置换反应：依据氧化还原反应的规律，金属甲能从金属乙的盐溶液里置换出乙，说明甲的金属性比乙强。 4．金属活动性顺序按 Au顺序，金属性逐渐减弱。 5．元素周期表中，同周期元素从左至右金属性逐渐减弱；同主族元素从上至下金属性逐渐增强。 6．原电池中的正负极：一般情况下，活泼金属作负极。 7．金属阳离子氧化性的强弱：阳离子的氧化性越强．对应金属的金属性就越弱。
非金属性强弱的判断依据:&1．同周期元素，从左到右，随核电荷数的增加，非金属性增强；同主族元素，从上到下，随着陔电荷数的增加，非金属性减弱。 2．最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：酸性越强，其元素的非金属性也越强，反之则越弱。 3．气态氢化物的稳定性：稳定性越强，非金属性越强。 4．单质跟氢气化合的难易程度：越易与H2反应，说明其非金属性越强。 5．与盐溶液之间的置换反应：非金属元素甲的单质能从非金属乙的盐溶液中置换出乙，说明甲的非金属性比乙强。如，说明溴的非金属性比碘强。 6．相互化合后的价态：如，说明O 的非金属性强于S。7．其他：如CuCl2，所以C1的非金属性强于S。&
微粒半径大小的比较方法： 1．同周期元素的微粒同周期元素的原子或最高价阳离子半径随核电荷数增大而减小(稀有气体元素除外)，如半径：Na&Mg &Al，Na+&Mg2+‘&Al3+。 2．同主族元素的微粒同主族元素的原子或离子半径随核电荷数增大而增大，如半径：3．电子层结构相同的微粒电子层结构相同(核外电子排布相同)的微粒半径随核电荷数的增加而减小，如半径：(上一周期元素形成的阴离子与下一周期元素形成的最高价阳离子有此规律)。&4．同种元素形成的微粒同种元素原子形成的微粒半径大小为：阳离子& 中性原子&阴离子；价态越高的微粒半径越小，如半径：。5．核外电子数和核电荷数都不同的微粒可通过一种参照物进行比较，如比较的半径大小，可找出与A13+电子数相同，与S同主族的氧元素的阴离子进行比较，半径：，且元素周期表中的几项重要规律相等规律：
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2023567956572306250489126631104484过渡元素_百度百科
过渡元素(transition elements)是中从ⅢB族到VⅢ族的化学元素 。这些元素在结构上的共同特点是依次充填在次外层的d 轨道上 ，因此，有时人们也把和包括在过渡元素之中 。另外，ⅠB族元素(铜、银、金)在形成+2和 +3 价化合物时也使用了d电子；ⅡB族元素(锌、、汞)在形成稳定的能力上与传统的过渡元素相似，因此，也常把ⅠB和ⅡB族元素列入过渡元素之中。
周期表中从IIIB族到VIII族的元素。共有三个系列的元素(钪到、到和到)，电子逐个填入他们的3d、4d和5d轨道。有时人们把过渡元素的范围扩大到包括镧系元素和锕系元素。因此有时也把包括在过渡元素范围之内。锌族元素(IIB)形成稳定配位化合物的能力上与过渡元素很相似，因此也有人建议把锌族元素归入过渡元素范围。各系列过渡元素的与阿兹半径自左而右缓慢递减，各族元素的半径自上而下略有增加，但不像元素增加的那样显著。
过渡元素位于周期表中部，原子中d或f亚层电子未填满。这些元素都是金属，也称为。根据电子结构的特点，过渡元素又可分为：外过渡元素（又称d区元素）及（又称）两大组。
● 外过渡元素包括镧、锕和除镧系锕系以外的其它过渡元素，它们的d轨道没有全部填满电子，f轨道为全空（四、五周期）或全满（第六周期）。
●内过渡元素指镧系和锕系元素，它们的电子部分填充到f轨道。
d区过渡元素可按元素所处的周期分成三个系列：
① 位于周期表中第4周期的Sc～Ni------称为第一过渡系元素
② 第5周期中的Y～Pd称为第二过渡系元素
③ 第6周期中的La～Pt称为第三过渡系元素
过渡元素的特征性质有：①它们都是金属，具有熔点高、沸点高、硬度高、密度大等特性，而且有金属光泽，、和都很好 ，不同的过渡金属之间可形成多种合金。②的原子或离子中可能有成单的d电子 ， 电子的决定了原子或分子的磁性。因此，许多过渡金属有，、钴、3种金属还可以观察到。可用作。③ 过渡元素的d电子在发生时都参与的形成 ，
元素周期表
可以表现出多种的。最高氧化态从钪、、的+3一直到钌、的+8 。过渡元素在形成低氧化态的化合物时 ，一般形成离子键，而且容易生成；在形成高氧化态的化合物时 ，形成的是。④过渡元素的在化合物或溶液中大多呈显一定的颜色，这是由于具有不或不规则的电子层结构造成的 。⑤ 过渡元素具有能用于成键的空d轨道以及较高的电荷/，都很容易与各种形成稳定的。过渡金属[1]
大多有其独特的生产方法：法、金属热还原法、和热分解法。
过渡元素原子电子构型的特点是它们的d 轨道上的电子未充满（Pd例外），最外层仅有1~2个电子，它们的价电子构型为(n-1)d1-9ns1-2（Pd为4d5s）。
过渡元素原子的结构和氧化态
价电子层结构
价电子层结构
价电子层结构
注：划横线的表示比较常见、稳定的氧化态；带括号的表示不稳定的氧化态。
多电子原子的原子轨道能量变化是比较复杂的，由于在4s和3d、5s和4d、6s和5d轨道之间出现了现象，能级之间的能量差值较小，所以在许多反应中，过渡元素的d电子可以部分或全部参加成键。
过渡元素与同周期的ⅠA、ⅡA族元素相比较，原子半径较小。
各周期中随原子序数的增加，原子半径依次减小，而到铜副族前后，原子半径增大。
各族中从上到下增大，但第五、六周期同族元素的原子半径很接近，铪的原子半径(146 pm)与锆(146 pm)几乎相同。
同周期过渡元素d轨道的电子未充满，d电子的屏蔽效应较小，核电荷依次增加，对外层电子的吸引力增大，所以原子半径依次减小。到铜副族前后，充满的d轨道使得屏蔽效应增强，原子半径增大。由于的影响，第五、六周期同族元素的原子半径相近。
变化规律和原子半径变化相似，即同周期自左向右，氧化态相同的离子半径随核电荷的增加逐渐变小；同族元素的最高氧化态的离子半径从上到下，随电子层数增加而增大；镧系收缩效应同样影响着第五、六周期同族元素的离子半径。
① 过渡元素一般具有较小的，最外层s电子和次外层d电子都可以参与形成，使键的强度增加。
②一般呈银白色或灰色（锇呈灰蓝色），有金属光泽。
③ 除钪和钛属轻金属外，其余都是重金属。
④ 大多数过渡元素都有较高的熔点和沸点，有较大的的硬度和密度。如，钨是所有金属中最难熔的，铬是金属中最硬的。
① 过渡元素的金属性比同周期的p区元素强，而弱于同周期的s区元素。
② 第一过渡系比第二、三过渡系的元素活泼-----核电荷和原子半径两个因素。
同一族中自上而下原子半径增加不大，核电荷却增加较多，对外层电子的吸引力增强，核电荷起主导作用. 第三过渡系元素与第二过渡系元素相比，原子半径增加很少（的影响），所以其化学性质显得更不活泼。
第一过渡系一般都可以从稀酸（盐酸和硫酸）中置换氢，标准基本上从左向右数值逐渐增大，这和金属性的逐渐减弱一致。
锰的数值有些例外（比铬还低）：失去两个4s电子形成稳定的3d构型。
钪、钇和镧是过渡元素中最活泼的金属，在空气中能迅速被氧化，与水反应则放出氢，也能溶于酸，这是因为它们的次外层d轨道中仅有一个电子，这个电子很容易失去，所以它们的性质较活泼并接近于；
过渡元素最外层s电子和次外层d电子可参加成键，所以过渡元素常有多种氧化态。一般可由+Ⅱ依次增加到与族数相同的氧化态（ⅧB族除Ru、Os外，其它元素尚无+Ⅷ氧化态）
同一周期从左到右，氧化态首先逐渐升高，随后又逐渐降低。
随3d轨道中的增加，氧化态逐渐升高；当3d轨道中电子数达到5或超过5时，3d轨道逐渐趋向稳定，高氧化态逐渐不稳定（呈现强氧化性），此后氧化态又逐渐降低。
三个过渡系元素的氧化态从左到右的变化趋势是一致的。不同的只是第二、三过渡系元素的最高氧化态表现稳定，而低氧化态化合物并不常见。
同一族中从上至下，高氧化态趋向于比较稳定-----和不同。
过渡金属大多有其独特的生产方法：、金属热还原法、氢还原法和碘化物热分解法。
大多数过渡金属都是以氧化物或硫化物的形式存在于地壳中，只有金、银等几种可以稳定存在。
过渡金属催化剂或是生命起源的关键
要解释生命如何在地球上出现这个悬而未决的大问题，就像是回答先有鸡还是先有蛋的悖论：诸如氨基酸和核苷酸这样的基本生化物质，是如何在生物催化剂（蛋白质或核酶）出现之前而完成其构造的？在最新一期《生物学通报》上，科学家发表论文指出，或是第三种类型的催化剂启动了深海热泉中的新陈代谢以及生命。
根据美国乔治梅森大学的哈罗德·莫洛维兹和维加亚萨拉斯·斯里尼瓦桑及圣达菲研究所的埃里克·史密斯提出的模型，包含过渡金属元素（铁、铜、镍等）和配体（小有机分子）的分子结构，可以催化基本生化物质（单体）的合成。单体是更加复杂的分子的基本构造模块，最终导致了生命的起源。
莫洛维兹表示，在过去的50年里，生命起源理论研究中一直存在着一个大问题，那就是“你需要大蛋白分子作为催化剂来形成单体，但你又需要单体来制作催化剂”。对此问题，莫洛维兹提出的解释是，可从这些小的金属配体催化剂入手，从而制造出用以形成大蛋白催化剂的单体。
过渡金属原子作为金属配体复合物的核心，必定被其他配体包围着。莫洛维兹和他的同事提出，深海热泉中简单的过渡金属配体复合物可催化产生更复杂分子的反应。之后，这些日益复杂的分子在效率越来越高的过渡金属配体复合物催化剂中扮演着配体的角色。渐渐地就累积起了新陈代谢的基本分子成分，并自我组织起奠定生命基础的化学反应网络。
莫洛维兹说：“我们曾经认为，如果我们了解了碳、氢、氮、氧、磷、硫在做什么，我们就理解了生物学。但是，我们现在发现，还有一些其他罕见的元素——过渡金属在生物学中也是必需的，因此，我们必须要问，它们在生命起源中又发挥了怎样的作用？”莫洛维兹目前正在列出构成了地球上大部分生物质的元素清单。
研究人员指出，生命形式的出现是过渡金属和配体场论独特性的自然结果，该理论描述了配体复合物的特性。莫洛维兹说：“这种思想发端于对元素周期表的研究。我们强烈地感到，除非你能看到生命是如何以某种化学方式出现的，否则你永远无法真正地解决这个问题。”
莫洛维兹和他的同事们正准备用实验方法来测试以不同配体制成的过渡金属配体复合物的催化性能。配体已知会和过渡金属紧密结合，包括在三羧酸循环过程（许多微生物所必需的一系列生化反应）中产生的分子。莫偌维兹表示，他们认为生命始于三羧酸循环，同时有证据显示，在深海热泉的环境中有循环的中间物质形成。科学家计划用这些中间物质分子与不同的过渡金属混合，将它们加热到不同温度并维持相应的一段时间，然后检查会有何种催化剂产生。
这类实验有望帮助了解在奠定生命基础时，究竟发生了何种催化反应。该假说还提出了生命的出现也许不止一次。研究人员表示，生命也许有多次起源，如果能在宇宙其他地方发现生命，这些生命和人类生命也许非常相似，因为它们与人类都是基于相同的和配体。这还只是个猜想，不过这或许会成为生命起源研究的核心观点。