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阅读下列材料，按要求完成教学设计。
材料一《普通高中化学课程标准（2017年版）》关于“原子结构与元素周期律”的内容标准：体会元素周期律（表）在学习元素及其化合物知识及科学研究中的重要作用。
材料二某版本教材化学必修第一册第四章第二节“元素周期律”的部分内容：
二、元素周期表和元素周期律的应用
元素周期律的发现，对化学的发展有很大的影响。作为元素周期律表现形式的元素周期表，反映了元素之间的内在联系，是学习、研究和应用化学的一种重要工具。
我们可以在周期表中给金属元素和非金属元素分区。如图4一13所示，虚线左下方是金属元素，虚线右上方是非金属元素，最右一个纵列是稀有气体元素。由于元素的金属性与非金属性之间并没有严格的界线，位于分界线附近的元素既能表现出一定的金属性，又能表现出一定的非金属性。在周期表中，主族元素从上到下、从左到右，元素的金属性和非金属性存在着一定的递变规律。
一般情况下，元素的化合价与元素在周期表中的位置有一定的关系。例如：
1．主族元素的最高正化合价等于它所处的族序数，因为族序数与最外层电子（价电子）数相同。
2．非金属元素的最高正化合价，等于原子所能失去或偏移的最外层电子数；而它的负化合价，则等于使原子达到8电子稳定结构所需得到的电子数。所以，非金属元素的最高正化合价和它的负化合价的绝对值之和等于8。
元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和性质。在认识了元素周期律以后，可以根据元素在周期表中的位置推测其原子结构和性质，并研究元素性质的变化规律；也可以根据元素的原子结构推测其在周期表中的位置和性质。科学家依据元素周期律和周期表，对元素性质进行系统研究，可以为新元素的发现，以及预测它们的原子结构和性质提供线索。
由于周期表中位置靠近的元素性质相近，在一定区域内寻找元素、发现物质的新用途被视为一种相当有效的方法。例如，在周期表中金属与非金属的分界处可以找到半导体材料，如硅、锗、镓等。半导体器件的研制正是开始于锗，后来发展到研制与它同族的硅。又如，通常农药所含有的氟、氯、硫、磷、砷等元素在周期表中位置靠近，对这个区域内的元素进行研究，有助于制造出新品种的农药，如由含砷的有机物发展成对人畜毒性较低的含磷有机物等。人们还在过渡元素中寻找制造催化剂和耐高温、耐腐蚀合金的元素?
材料三教学对象为高中一年级学生，学生已经学习了物质及其变化、海水中的重要元素——钠和氯、铁和金属材料、原子结构与元素周期表。
请完成材料二所示内容的教学设计（不少于300字）。
要求：
（1）包含教学目标、教学重难点。（5分）
（2）完成“元素周期表和元素周期律的应用”的教学设计过程。（25分）
（1）教学目标
知识与技能：通过对未知元素相关知识的推断，掌握元素的金属性和非金属性的递变规律；通过未知元素相对位置的确定，掌握元素的性质及其在周期表中位置的关系；能运用元素周期表和周期律知识解决化学相关领域中的问题。
过程与方法：通过对未知元素性质的推断及相关元素位置的确定，掌握元素“位置一结构一性质”间的关系；通过问题探究体验科学研究的一般过程，逐步掌握演绎、归纳、推理的一般方法。
情感态度与价值观：通过设置适宜难度的问题，激发探究欲望，培养合作意识，激发学习化学兴趣。
教学重点：元素周期表和元素周期律的应用。
教学难点：元素“位置一结构一性质”问的相互关系。
（2）教学过程
环节一：新课导入
之前我们已经学习过元素周期表和元素周期律的相关知识，那么它们有什么作用呢?下面我们来学习本节课的知识——元素周期表和元素周期律的应用。
环节二：新课讲授
教师讲述：通过预习教材，我们了解门捷列夫预言了锗——“类硅”的存在和性质，多年后得到了证实。下面我们也来做一次小科学家，根据“类铝”的相关信息，完成下列问题。
【投影】资料卡片一
利用所学知识推断“类铝”的相关知识。
（1）原子结构示意图的绘制。
（2）与同周期主族元素金属性强弱比较。
（3）与同主族元素金属性强弱比较。
（4）氧化物化学式。
（5）密度范围。
（6）相对原子质量范围。
学生分组讨论并得出结论。
教师提问：哪组同学来为大家讲述一下自己小组的讨论结果呢?
学生回答：（1）原子结构示意图（略）。
（2）同周期主族元素金属性强弱比较：Zn>R>Ge。
（3）同主族元素金属性强弱比较：AI＜R＜In。
（4）氧化物化学式：R2O2。
（5）密度范围：5．32g/cm3—7．14g/cm3。
（6）相对原子质量范围：65．41—72．64。
教师点评并总结：元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和性质。在认识了元素周期律以后，可以根据元素在周期表中的位置推测其原子结构和性质，并研究元素性质的变化规律。
过渡：我们也可以根据元素的原子结构和性质，推测它在周期表的位置。
【投影】展示某些元素在生产及生活中的用途的相关信息。
教师：补充相关元素的具体应用。
环节三：巩固小结
教师根据元素性质的预测及有关元素位置的确定归纳元素“位置一结构一性质”问的相互关系，总结元素周期表和元素周期律的具体应用，并说明对我们学习的指导意义。
环节四：布置作业完成教材后的课后练习。
《义务教育数学课程标准（2011年版）》强调，课程内容要反映社会的需要、数学的特点，要符合学生的认知规律。课程内容的组织要重视过程，处理好（）的关系。
设α是某一方程组的解向量，k为某一常数，则kα也为该方程组的解向量。（ ）
案例：
在有理数运算的课堂教学片段中，某学生的板演如下：
针对该学生的解答，教师进行了如下教学：
师：请仔细检查你的演算过程，看是否正确无误？
生：好像正确吧。
请分析例题1、例题2中每一步运算的依据。（10分）
初中数学课程是一门国家课程，其主要内容包括课程目标、教学内容、教学过程和( )等
教师职业道德区别于其他职业道德的显著标志就是（ ）。
对高中数学的评价，下列说法错误的是( )。
