2024-2025学年新教材高中化学 第1章 原子结构 元素周期表 第3节 元素周期表的应用 第2课时 研究同主族元素的性质教案 鲁科版必修第二册

2024-2025学年新教材高中化学第1章原子结构元素周期表第3节元素周期表的应用第2课时研究同主族元素的性质教案鲁科版必修第二册学校授课教师课时授课班级授课地点教具课程基本信息1.课程名称：高中化学-元素周期表的应用

2.教学年级和班级：高中一年级7班

3.授课时间：2024年10月10日

4.教学时数：2课时

二、教学目标

1.了解元素周期表的结构和应用

2.掌握同主族元素的性质规律

3.培养学生的实验操作能力和科学思维

三、教学内容

1.元素周期表的结构和特点

2.同主族元素的性质规律

3.元素周期表在化学研究中的应用

四、教学过程

1.第一课时：介绍元素周期表的结构和特点，讲解同主族元素的性质规律

2.第二课时：进行实验操作，观察同主族元素的性质变化，总结规律

五、教学资源

1.实验器材：试管、酒精灯、镊子、滴管等

2.实验试剂：氢氧化钠、硫酸、氯化钠等

3.多媒体课件

六、教学评价

1.课后作业：要求学生绘制元素周期表，标注同主族元素的性质

2.课堂表现：观察学生的实验操作和参与程度

3.知识测试：进行同主族元素性质的知识测试，检验学生掌握程度核心素养目标1.科学探究：通过实验操作，培养学生的观察能力、实验设计能力和数据分析能力，使学生能够运用科学方法研究同主族元素的性质。

2.科学思维：引导学生运用归纳总结、逻辑推理等思维方法，探索同主族元素性质的规律，培养学生解决化学问题的能力。

3.科学态度：培养学生严谨治学、勇于探索的科学态度，注重实验操作的规范性和准确性，培养学生的团队协作和交流表达能力。

4.科学素养：通过本节课的学习，使学生了解元素周期表在化学研究中的应用，提高学生的化学知识应用能力和科学素养。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：学生在初中阶段已经学习了原子结构的基本知识，对元素的概念有一定的了解。同时，学生已经在之前的化学课程中接触过一些基本的化学实验操作，具备一定的实验技能。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：学生对于探索未知、进行实验操作具有较强的兴趣。在学习能力方面，学生具备一定的逻辑推理和分析问题的能力。在学习风格上，学生更倾向于通过实验操作和实际案例来理解和掌握知识。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在理解元素周期表的结构和应用方面，学生可能会遇到困难。同时，对于同主族元素性质规律的掌握，学生可能需要通过大量的实验观察和数据分析来加深理解。此外，学生可能对于实验操作的规范性和安全性有较高的要求，需要在教学过程中给予充分的指导和关注。教学方法与手段一、教学方法

1.讲授法：在讲解元素周期表的结构和特点、同主族元素的性质规律时，采用清晰、生动的口头表述，引导学生理解并记忆相关知识。

2.实验法：组织学生进行实验操作，观察同主族元素的性质变化，让学生通过亲身体验来深入理解元素周期表的应用。

3.讨论法：在实验过程中，鼓励学生进行小组讨论，分享观察结果和思考，促进学生之间的交流与合作，培养学生的团队合作能力。

二、教学手段

1.多媒体课件：制作精美的多媒体课件，通过图文并茂的方式展示元素周期表的结构和特点，增强学生的直观感受和理解。

2.教学软件：利用教学软件进行互动式教学，如模拟元素周期表的构建、同主族元素性质的动画演示，提高学生的学习兴趣和参与度。

3.实验视频：播放实验操作的视频教程，引导学生正确进行实验操作，减少实验过程中的安全风险，同时提供更多的实验案例供学生参考。

4.在线讨论平台：利用在线讨论平台，为学生提供一个可以随时随地提出问题、分享心得的平台，促进学生与教师之间的互动与交流。

5.学习任务单：设计学习任务单，引导学生逐步完成实验操作和观察任务，培养学生自主学习和解决问题的能力。

6.反馈评估工具：使用反馈评估工具，收集学生的学习情况和问题，及时调整教学策略和方法，提高教学效果和针对性。教学流程（一）课前准备（预计用时：5分钟）

学生预习：

发放预习材料，引导学生提前了解元素周期表的结构和特点，以及同主族元素的性质规律的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。

设计预习问题，激发学生思考，为课堂学习元素周期表的应用和同主族元素的性质规律做好准备。

教师备课：

深入研究教材，明确本节课的教学目标和重难点。

准备教学用具和多媒体资源，确保教学过程的顺利进行。

设计课堂互动环节，提高学生学习元素周期表应用和同主族元素性质规律的积极性。

（二）课堂导入（预计用时：3分钟）

激发兴趣：

提出问题或设置悬念，引发学生的好奇心和求知欲，引导学生进入元素周期表的学习状态。

回顾旧知：

简要回顾上节课学习的元素周期表的基本知识，帮助学生建立知识之间的联系。

提出问题，检查学生对旧知的掌握情况，为本节课学习元素周期表的应用打下基础。

（三）新课呈现（预计用时：25分钟）

知识讲解：

清晰、准确地讲解元素周期表的结构和特点，结合实例帮助学生理解。

突出同主族元素的性质规律重点，强调应用方法难点，通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。

互动探究：

设计小组讨论环节，让学生围绕同主族元素的性质规律展开讨论，培养学生的合作精神和沟通能力。

鼓励学生提出自己的观点和疑问，引导学生深入思考，拓展思维。

技能训练：

设计实践活动或实验，让学生在实践中体验元素周期表的应用，提高实践能力。

在元素周期表的应用和新课呈现结束后，对同主族元素的性质规律进行梳理和总结。

强调重点和难点，帮助学生形成完整的知识体系。

（四）巩固练习（预计用时：5分钟）

随堂练习：

随堂练习题，让学生在课堂上完成，检查学生对元素周期表应用的掌握情况。

鼓励学生相互讨论、互相帮助，共同解决同主族元素性质规律问题。

错题订正：

针对学生在随堂练习中出现的错误，进行及时订正和讲解。

引导学生分析错误原因，避免类似错误再次发生。

（五）拓展延伸（预计用时：3分钟）

知识拓展：

介绍与元素周期表应用相关的拓展知识，拓宽学生的知识视野。

引导学生关注学科前沿动态，培养学生的创新意识和探索精神。

情感升华：

结合元素周期表的应用，引导学生思考学科与生活的联系，培养学生的社会责任感。

鼓励学生分享学习元素周期表的心得和体会，增进师生之间的情感交流。

（六）课堂小结（预计用时：2分钟）

简要回顾本节课学习的元素周期表的应用和同主族元素的性质规律，强调重点和难点。

肯定学生的表现，鼓励他们继续努力。

布置作业：

根据本节课学习的元素周期表的应用和同主族元素的性质规律，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

提醒学生注意作业要求和时间安排，确保作业质量。学生学习效果1.知识与技能：

学生能够准确地描述元素周期表的结构和特点，理解同主族元素的性质规律，并能够运用这些知识来分析和解决实际问题。学生能够熟练地运用实验方法来观察和分析同主族元素的性质变化，提高他们的实验操作能力和科学探究能力。

2.过程与方法：

3.情感态度与价值观：

4.创新与实践：

通过本节课的学习，学生将能够建立起完整的元素周期表和同主族元素性质规律的知识体系，提高他们的化学知识水平和学科综合能力。学生将能够在后续的学习中更好地应用这些知识，为学习更高级的化学知识打下坚实的基础。教学反思与改进每节课后，我都会进行教学反思，思考自己在教学过程中的优点和不足，以及如何改进教学方法，以提高学生的学习效果。

在本次教学中，我注意到学生在实验操作和观察同主族元素性质变化时，存在一些困难和挑战。有的学生对实验操作不熟悉，操作过程中出现了一些错误，影响了实验结果的准确性。有的学生在观察实验现象时，没有认真细致地观察，导致对实验结果的理解和分析不够深入。

针对这些问题，我计划在未来的教学中进行以下改进：

1.加强实验操作的指导。在实验前，我会更加详细地讲解实验步骤和操作方法，确保学生能够熟练掌握实验操作技能。在实验过程中，我会走近学生，观察他们的操作，及时给予指导和纠正。

2.提高学生的观察能力。在实验过程中，我会引导学生细致观察实验现象，并及时提问，引导学生思考和分析实验结果。我还会鼓励学生之间相互交流和讨论，分享各自的观察和理解，从而加深对实验结果的理解和记忆。

3.增加学生的实践机会。在未来的教学中，我会更多地设计实践活动，让学生亲自动手进行实验，提高他们的实践能力和实验操作技能。同时，我也会鼓励学生在课后进行自主实验，培养他们的实验设计和创新能力。课后作业1.请根据元素周期表，总结同主族元素的原子半径、电子排布和主要化合价的变化规律。

2.以钠元素为例，描述其在周期表中的位置，并解释其原子半径较小的原因。

3.请比较钾元素和钠元素的原子半径、电子排布和主要化合价，并解释它们之间的差异。

4.请利用元素周期表，预测铝元素与氢气反应的产物。

5.请分析元素周期表中，金属元素和非金属元素的原子半径变化规律，并解释原因。

答案：

1.同主族元素的原子半径随着原子序数的增加而减小；电子排布遵循由稀有气体元素向金属元素逐渐填充的规律；主要化合价随着原子序数的增加而逐渐升高。

2.钠元素位于周期表的第三周期，第1族，原子序数为11。钠原子半径较小的原因是其电子层数较少，原子核对最外层电子的吸引力较大。

3.钾元素的原子半径比钠元素略大，电子排布相同，主要化合价为+1。钠和钾的差异主要源于它们在周期表中的位置，钠位于左下方，而钾位于右上方，导致它们的电子排布和原子半径有所不同。

4.铝元素与氢气反应的产物为氢化铝（AlH3）。根据元素周期表，铝位于第三周期，第13族，原子序数为13。铝是金属元素，氢是非金属元素，它们反应生成铝的氢化物。

5.金属元素的原子半径随着原子序数的增加而逐渐减小，因为它们的外层电子容易失去，导致原子核对内层电子的吸引力增强。非金属元素的原子半径随着原子序数的增加而逐渐增大，因为它们的外层电子不易失去，原子核对外层电子的吸引力相对较小。课堂小结，当堂检测课堂小结：

在本节课中，我们学习了元素周期表的结构和特点，以及同主族元素的性质规律。元素周期表是一个非常有用的工具，它帮助我们理解了元素之间的相似性和差异性。通过学习元素周期表，我们能够预测元素的化学性质，了解它们在自然界和人类生活中的应用。同主族元素的性质规律是一个有趣的发现，它揭示了元素性质随原子序数增加而变化的规律。这些知识对于学习化学和理解化学反应非常重要。

当堂检测：

1.请根据元素周期表，列出前20号元素的原子半径大小顺序。

2.请解释同主族元素的原子半径随原子序数增加而减小的原因。

3.以钠元素为例，描述其在周期表中的位置，并解释其原子半径较小的原因。

4.请比较钾元素和钠元素的原子半径、电子排布和主要化合价，并解释它们之间的差异。

5.请利用元素周期表，预测铝元素与氢气反应的产物。

6.请分析元素周期表中，金属元素和非金属元素的原子半径变化规律，并解释原因。

7.请解释元素周期表中，元素周期数和主族数的关系。

8.请根据元素周期表，预测同主族元素的最高正价和最低负价。

9.请描述元素周期表的周期性和副周期性，并解释原因。

10.请解释元素周期表中，元素的原子序数、原子质量和电子排布的关系。

答案：

1.前20号元素的原子半径大小顺序为：氢（1.2）<氦（1.4）<锂（1.8）<铍（1.6）<硼（1.9）<碳（1.7）<氮（1.5）<氧（1.6）<氟（1.4）<氖（1.5）<钠（2.3）<镁（2.0）<铝（1.8）<硅（2.1）<磷（1.9）<硫（2.0）<氯（1.7）<氩（1.8）<钾（2.8）<钙（2.3）<钪（2.1）<钛（2.0）。

2.同主族元素的原子半径随原子序数增加而减小的原因是原子核对最外层电子的吸引力逐渐增强，导致最外层电子离核越来越近，原子半径减小。

3.钠元素位于周期表的第三周期，第1族，原子序数为11。钠原子半径较小的原因是其电子层数较少，原子核对最外层电子的吸引力较大。

4.钾元素的原子半径比钠元素略大，电子排布相同，主要化合价为+1。钠和钾的差异主要源于它们在周期表中的位置，钠位于左下方，而钾位于右上方，导致它们的电子排布和原子半径有所不同。

5.铝元素与氢气反应的产物为氢化铝（AlH3）。根据元素周期表，铝位于第三周期，第13族，原子序数为13。铝是金属元素，氢是非金属元素，它们反应生成铝的氢化物。

6.金属元素的原子半径随着原子序数的增加而逐渐减小，因为它们的外层电子容易失去，导致原子核对内层电