师：各位同学，大家好！这节课我们一起探究元素周期表的奥秘。上节课我们学习了元素周期律，并布置了实践活动——根据所学设计自己的元素周期表。现在我们来看一些同学的作品。有的同学按原子序数依次递增，5个一组排列；有的按原子半径依次递增排列；还有些按金属元素和非金属元素的顺序排列。元素周期表形式多样，有螺旋形、棱台型、卡通漫画型等。历史上，许多科学家艰辛探索，绘制出不同版本的元素周期表，其中最著名的当属俄国化学家门捷列夫。1869年，门捷列夫绘制出他的第一张元素周期表，他将元素按相对原子质量由小到大的顺序排列，并把化学性质相似的元素放在同一纵行，从而得到这张元素周期表，它揭示了化学元素之间的内在联系。门捷列夫的惊人之处在于，绘制过程中他预测出一些未知元素的存在，并在表中为它们留出空白位置。随着科学技术发展，这些空白位置逐渐被填满，演变成我们现在最常用的元素周期表。现在，请同学们仔细观察、思考，通过元素周期表能获得哪些信息？给大家一分钟时间思考。
师：相信同学们已有想法。元素周期表中约有100多种元素，各元素相关信息在周期表中均有体现。以铁元素为例，在这个小格中，26代表该元素的原子序数；英文字母代表化学符号；汉字“铁”代表元素名称；3d?4s2代表该元素原子结构的价电子排布情况；55.85代表相对原子质量。
师：其实，元素周期表对金属元素和非金属元素也进行了划分。以氢、硼、硅、砷、碲、碘等元素为分界线，元素周期表左下方为金属元素，右上方为非金属元素。位于分界线附近的元素，既表现出金属性质，又表现出非金属性质。中间红色宽格内的元素，处于典型金属向非金属过渡区域，我们称之为过渡元素，由于它们都是金属元素，所以也叫过渡金属。接下来，我们通过四个问题，进一步认识元素周期表的结构。第一个问题：元素周期表有多少个周期？每个周期各有多少种元素？提醒同学们，在元素周期表中，行称为周期，列称为族。给大家一分钟时间思考。
师：相信同学们不难看出，元素周期表有7个横行，即从上到下有7个周期，分别是第一周期、第二周期，一直到第七周期。细心的同学会发现，表下方有单独两行，这两行并非单独的两个周期。第六周期的57 - 71号元素，因原子结构及性质相似，放在第六周期同一格内，统称为镧系；同理，第七周期的89 - 103号元素，放在第七周期同一格内，统称为锕系。我们再看看每个周期各有多少种元素。第一周期有2种元素，第二周期8种元素，第三周期也是8种元素。第四周期元素种类较多，有18种。第五周期同样有18种。第六周期因有镧系元素，共有32种元素。第七周期元素种类需特别说明，我们现在使用的版本中，第七周期有20多种元素，但在2015年，国际纯粹与应用化学联合会宣布第七周期所有元素全部被发现，即第七周期已被填满，所以第七周期也有32种元素。由于第一、二、三周期元素种类相对较少，我们称其为短周期，其中1号元素到18号元素称为短周期元素。第四、五、六周期元素种类相对较多，称长周期。目前我们教材版本中，第七周期元素还未填满，称为不完全周期，相信不久后，第七周期也会被称为长周期。
师：了解了元素周期表中的周期，来看第二个问题：以第二周期、第三周期元素为例，分析元素周期表中位于同一周期的元素原子结构有什么相同之处，又是怎样渐变的？给同学们一分钟时间仔细思考。
师：同学们是不是像老师这样画出了第二周期和第三周期的原子结构示意图？我们不难发现，第二周期中原子的电子层数均为两层，最外层电子数目从左到右依次递增，由1到8。第三周期电子层数为3，最外层电子数也由1逐渐增多到8。由此可知，同一周期元素具有相同的电子层数，且周期数刚好等于电子层数。从左到右，原子序数依次递增，最外层电子数也逐渐增加。好，来看第三个问题：以第一列、第17列元素为例，分析元素周期表中位于同一列，即同一族的元素原子结构有什么相同之处，又是怎样递变的？回答这个问题前，我们先看看元素周期表一共有多少列。
师：从左到右，元素周期表有18列，但只有16个族。原因是第8、9、10列对应的元素，物理和化学性质十分相似，所以把这三列统称为Ⅷ族，用罗马数字Ⅷ表示。其余每一列单独成一族。比较特殊的是第18列，这一列元素全是稀有气体元素，我们知道稀有气体化学性质相对稳定，化合价一般为零价，因此这一族称为零族。像第一列、第2列，以及13列到17列，既由长周期元素组成，又由短周期元素组成的族，我们称之为主族，用大写字母A表示，从左到右依次为ⅠA族、ⅡA族、ⅢA族，一直到ⅦA族。可见，元素周期表中有7个主族。中间这些列，都是由长周期元素组成，我们把这样的族称为副族，用大写字母B表示。从第三列到第七列，分别是ⅢB族、ⅣB族，一直到ⅦB族，11列、12列分别对应ⅠB族和ⅡB族。
师：同学们也看出来了，副族也有7个。元素周期表中有7个主族、7个副族、一个Ⅷ族和一个零族。我们再来看这个问题：以第一列和17列元素为例，也就是以ⅠA族和ⅦA族元素为例分析。给同学们一分钟时间思考。