2024-2025学年高中化学 第1章 原子结构 第3节 原子结构与元素的性质教案 鲁科版选修3

2024-2025学年高中化学第1章原子结构第3节原子结构与元素的性质教案鲁科版选修3课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教学内容本节课的教学内容来自于2024-2025学年高中化学第1章《原子结构》的第3节《原子结构与元素的性质》，使用的是鲁科版选修3教材。本节课主要涉及以下几个方面的内容：

1.原子的电子排布：介绍原子核外电子的排布规律，包括泡利不相容原理、奥卡规则等。

2.元素周期律：讲解元素周期律的原理，包括主族元素、过渡元素和稀土元素的分布规律。

3.原子半径和离子半径：分析原子半径和离子半径的大小变化规律。

4.元素的非金属性和金属性：探讨元素的非金属性和金属性与其原子结构的关系。

5.元素的化合价：讲解元素的化合价及其与原子结构的关系。

6.实战演练：通过典型例题，巩固原子结构与元素性质的关系。二、核心素养目标本节课的核心素养目标主要围绕化学学科的核心素养进行设计，具体包括：

1.科学探究：通过分析原子结构与元素性质的关系，培养学生的观察、实验、分析和解决问题的能力。

2.科学思维：引导学生运用逻辑思维、批判性思维和创造性思维，探讨原子结构与元素性质的内在联系。

3.科学态度与价值观：培养学生对化学科学的兴趣和热情，增强对科学真理的尊重和追求，培养学生的团队合作和交流能力。

4.科学知识与技能：使学生掌握原子结构的基本知识，能够运用原子结构解释元素的性质变化规律，提高学生的知识应用能力。三、学情分析本节课面向的是高中二年级的学生，他们已经掌握了初中阶段的化学基础知识，对原子和分子的概念有了一定的了解。在学习本节课之前，他们已经学习了化学键、电子层等基本概念，对化学学科有了初步的探究能力。

1.知识层次：大部分学生已经掌握了化学的基本概念，如原子、离子、化学键等，但对于原子结构与元素性质的深层次关系，部分学生可能还缺乏系统的理解。因此，在教学过程中，需要针对这部分学生进行重点讲解和引导。

2.能力层次：学生在初中阶段已经进行了实验操作和化学方程式的学习，具备了一定的实验技能和逻辑思维能力。但在运用原子结构解释实际问题方面，部分学生可能还存在困难。因此，在教学过程中，需要设计一些实验和实例，锻炼学生的实践能力和解决问题的能力。

3.素质与行为习惯：大部分学生对化学学科具有浓厚的兴趣，学习态度较为端正。但也有部分学生可能对化学学科缺乏兴趣，学习积极性不高。此外，部分学生在课堂上可能存在注意力不集中、课堂参与度低等问题。针对这些问题，教师应注重激发学生的学习兴趣，创设生动活泼的课堂氛围，鼓励学生积极参与课堂讨论和实验操作。

4.课程学习影响：由于原子结构与元素性质之间的关系较为抽象，部分学生可能在学习过程中感到难以理解。针对这一问题，教师应采用形象、直观的教学方法，如动画、模型等，帮助学生建立起原子结构的直观印象。同时，结合生活实际和化学现象，让学生感受到原子结构与元素性质之间的联系，提高学生的学习兴趣和积极性。四、教学方法与策略1.教学方法：针对本节课的教学目标和学习者特点，采用多种教学方法相结合的方式进行教学。主要包括讲授法、案例研究法、实验法和小组讨论法。

2.教学活动设计：

a.导入环节：通过播放一段关于原子结构的动画，引导学生回顾已学的原子结构知识，为新课的学习做好铺垫。

b.讲授环节：在讲解原子结构与元素性质的关系时，结合具体案例进行分析，如通过举例说明主族元素和过渡元素的性质差异。

c.实验环节：安排学生进行原子结构模型搭建实验，让学生亲身体验和观察原子结构的变化，从而加深对原子结构与元素性质关系的理解。

d.小组讨论环节：引导学生针对实验结果进行小组讨论，分析原子结构与元素性质之间的关系，并总结规律。

3.教学媒体和资源：

a.PPT：制作精美的PPT，展示原子结构、元素周期表等关键知识点，以便学生更好地理解和掌握。

b.视频：播放有关原子结构的动画和实验视频，帮助学生直观地了解原子结构的特点和变化。

c.在线工具：利用在线工具进行原子结构模型搭建，让学生亲自动手操作，提高学生的实践能力。

d.实验器材：准备相关的实验器材，如模型原子、元素周期表等，以便进行实验教学。

e.学习资源：提供相关的学习资料，如科研论文、科普文章等，以便学生课后拓展学习。五、教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对原子结构与元素性质关系的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道原子结构与元素性质之间的关系吗？它对我们的生活有什么影响？”

展示一些关于原子结构的图片或视频片段，让学生初步感受原子结构的魅力或特点。

简短介绍原子结构的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.原子结构基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解原子的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解原子的定义，包括其主要组成元素或结构。

详细介绍原子的组成部分或功能，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.原子结构与元素性质案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解原子结构与元素性质的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的元素案例进行分析。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解原子结构与元素性质的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际化学反应或学习的影响，以及如何应用原子结构解释实际问题。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与原子结构与元素性质相关的主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对原子结构与元素性质的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调原子结构与元素性质关系的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括原子的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调原子结构与元素性质关系在现实化学反应或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用原子结构与元素性质关系。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于原子结构与元素性质关系的短文或报告，以巩固学习效果。六、学生学习效果1.知识掌握：学生将掌握原子的基本概念、组成部分和电子排布规律，理解原子结构与元素性质之间的关系。

2.能力培养：学生将能够运用原子结构的知识解释实际问题，提高观察、实验、分析和解决问题的能力。

3.科学思维：学生将能够运用逻辑思维、批判性思维和创造性思维，探讨原子结构与元素性质的内在联系。

4.实践技能：学生将通过实验和小组讨论，提高实践操作能力和团队合作能力。

5.学习兴趣：通过生动活泼的教学方法和实例分析，激发学生对原子结构与元素性质关系的兴趣和热情。

6.价值观塑造：学生将认识到化学科学在现实生活和自然世界中的重要性，增强对科学真理的尊重和追求。

7.自主学习能力：学生将能够在课后自主学习相关资料，拓展对原子结构与元素性质关系的理解。

具体到本节课的内容，学生将能够：

1.描述原子的基本结构，包括原子核和电子云。

2.解释电子排布规律，如泡利不相容原理和奥卡规则。

3.分析元素周期律的原理，理解主族元素、过渡元素和稀土元素的分布规律。

4.描述原子半径和离子半径的大小变化规律。

5.解释元素的非金属性和金属性与其原子结构的关系。

6.探讨元素的化合价与原子结构的关系。

7.应用原子结构的知识解决实际问题，如预测元素的化学性质。七、板书设计1.原子的基本结构

①原子核：质子、中子

②电子云：1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d...

③电子排布规律：泡利不相容原理、奥卡规则

2.元素周期律

①主族元素：1A、2A、3A、4A、5A、6A、7A

②过渡元素：3B、4B、5B、6B、7B

③稀土元素：镧系、锕系

3.原子半径和离子半径

①原子半径：同周期从左到右逐渐减小，同主族从上到下逐渐增大

②离子半径：电子层数越多，半径越大；核电荷数越大，半径越小

4.元素的非金属性和金属性

①非金属性：电子亲和能高、电负性大

②金属性：电子亲和能低、电负性小

5.元素的化合价

①化合价：元素在化合物中的电荷状态

②化合价的表示：正负号和数字表示，如+2Fe、-1Cl

6.原子结构与元素性质的关系

①原子结构决定元素性质：电子排布、原子半径、化合价等

②元素性质反映原子结构：周期表、元素周期律等八、反思改进措施（1）引入生活实例：通过与实际生活相关的案例，如金属腐蚀、化学反应等，激发学生的学习兴趣和好奇心。

（2）采用互动式教学：鼓励学生提问、讨论和发表观点，提高课堂参与度和学习积极性。

（3）利用多媒体资源：运用视频、动画等直观教学手段，帮助学生更好地理解和掌握原子结构与元素性质的关系。

2.存在主要问题

（1）部分学生对原子结构与元素性质关系的理解存在困难，需要加强对这部分学生的辅导和关注。

（2）课堂组织方面，部分学生在小组讨论中存在参与度不高等问题，需要采取措施提高学生的课堂参与度。

（3）教学评价方面，需要进一步完善评价体系，确保评价的公平性和合理性。

3.改进措施

（1）针对学生理解困难的问题，可以设计一些具体的实验和实例，帮助学生建立起原子结构的直观印象。

（2）通过增加课堂提问和小组讨论的机会，鼓励学生积极参与课堂活动，提高学生的课堂参与度。

（3）在教学评价方面，可以引入多元化的评价方式，如学生自评、同伴评价和教师评价相结合，以全面反映学生的学习效果。课后作业1.请根据原子结构与元素性质的关系，预测铁（Fe）和氯（Cl）的化学性质。

答案：铁（Fe）具有金属性，可以与非金属元素氯（Cl）反应生成铁的氯化物。

2.请分析硫（S）和氧（O）的电子排布，解释为什么硫（S）的非金属性比氧（O）弱。

答案：硫（S）的电子排布为1s²2s²2p⁴3s²3p⁴，氧（O）的电子排布为1s²2s²2p⁴3s²3p⁴4s²3d²，硫（S）的价电子数少于氧（O），因此非金属性较弱。

3.请根据原子结构与元素性质的关系，解释为什么氟（F）是最活泼的非金属元素。

答案：氟（F）的原子结构中，电子排布为1s²2s²2p⁵，价电子数最多，因此非金属性最强。

4.请根据原子结构与元素性质的关系，解释为什么钠（Na）是最活泼的金属元素。

答案：钠（Na）的原子结构中，电子排布为1s²2s²2p⁶3s¹，价电子数较少，因此金属性最强。

5.请分析铝（Al）和硅（Si）的电子排布，解释为什么铝（Al）的金属性比硅（Si）强。

答案：铝（Al）的电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p¹，硅（Si）的电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p³，铝（Al）的价电子数少于硅（Si），因此金属性较强。教学评价与反馈1.课堂表现：观察学生在课堂