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）