(教学设计)第1章第3节新知探究课5认识同周期元素性质的递变规律2023-2024学年新教材高中化学必修第二册(鲁科版2019)

(教学设计)第1章第3节新知探究课5认识同周期元素性质的递变规律2023-2024学年新教材高中化学必修第二册(鲁科版2019)课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、课程基本信息1.课程名称：第1章第3节新知探究课5认识同周期元素性质的递变规律

2.教学年级和班级：高中一年级化学班

3.授课时间：2023-2024学年第二学期，第5周，星期三，第1-2节课（共90分钟）

4.教学时数：2课时（90分钟）

课程设计内容：

第一课时（45分钟）

1.导入：

-通过回顾上一节元素周期表的知识，提出问题：为什么同一周期的元素会有相似和不同的性质？

-利用多媒体展示周期表中同周期元素的排列，引导学生观察。

2.基本概念：

-讲解主量子数、价电子、电子层数等基本概念。

-强调同周期元素的主量子数相同，但价电子数不同。

3.同周期元素性质递变规律：

-从原子半径、电负性、金属性、非金属性等方面介绍同周期元素性质的递变规律。

-结合教材中的图示和实例，解释同周期元素性质递变的原因。

第二课时（45分钟）

1.实践与探究：

-分组讨论：让学生分析同周期元素性质递变规律在生活中的应用。

-指导学生进行实验观察：通过实验验证同周期元素性质递变规律。

2.应用与巩固：

-设计练习题，让学生运用同周期元素性质递变规律解决问题。

-选取典型题目进行讲解，加深学生对知识点的理解。

3.总结与拓展：

-对本节课的内容进行总结，强调同周期元素性质递变规律的重要性。

-拓展：介绍同主族元素性质的递变规律，为下一节课程做好铺垫。

注意事项：

1.课程内容与教材紧密关联，确保学生掌握基础知识。

2.注重启发式教学，引导学生主动思考、探究。

3.结合实验和实例，增强学生对知识点的理解和应用能力。二、核心素养目标本节课旨在培养学生以下学科核心素养：通过对同周期元素性质递变规律的探究，提高学生的化学科学思维，使其能够运用所学知识解释化学现象，预测元素性质变化。培养学生的问题解决能力，通过分析实际问题，运用同周期元素性质递变规律提出合理解决方案。强化学生的实验操作技能，能够设计、实施实验，观察、分析实验现象，培养严谨的科学态度。此外，通过小组合作学习，提高学生的沟通与协作能力，培养团队合作精神。在学习过程中，关注学生的自主学习能力，激发学习兴趣，培养终身学习的意识。三、学习者分析1.学生已经掌握了元素周期表的基本结构，了解原子序数、电子层数、主量子数等基本概念，熟悉元素的分类及周期性变化。此外，学生对元素的原子半径、电负性、金属性和非金属性等性质已有初步的认识。

2.学生在兴趣方面，对新奇有趣的化学现象和实验操作具有较强的好奇心，喜欢通过观察和动手操作来学习化学知识。在学习能力上，学生具备一定的观察、分析、解决问题的能力，但逻辑思维和抽象思维能力尚需加强。在学习风格上，学生偏向于合作学习和直观学习，喜欢通过讨论和实验来掌握知识。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

-理解同周期元素性质递变规律背后的原因，如电子排布、原子结构等，可能存在一定难度。

-在运用同周期元素性质递变规律解决实际问题时，可能缺乏灵活性和创新性。

-实验操作过程中，对实验现象的观察和分析可能不够细致，难以发现细微的变化。

-部分学生对团队合作学习不够适应，可能在小组讨论中表现不积极。

针对以上分析，教学过程中应注重引导学生深入思考，加强实验操作的指导，鼓励学生积极参与讨论，以提高学生的学科素养和解决问题的能力。四、教学资源1.硬件资源：

-化学实验室

-投影仪

-计算机及多媒体设备

-实验器材（如烧杯、试管、滴定管等）

-安全防护用品（如护目镜、手套等）

2.软件资源：

-教学课件

-化学模拟软件

-教学视频资源

-电子教材

3.课程平台：

-学校课程管理系统

-在线学习平台

4.信息化资源：

-电子白板

-网络资源（如在线元素周期表、化学性质数据库等）

-移动学习应用（如化学APP、学习平台）

5.教学手段：

-探究式教学

-小组合作学习

-实验教学

-案例分析

-互动提问

-归纳总结五、教学流程一、导入新课（5分钟）

同学们，今天我们将要学习的是《认识同周期元素性质的递变规律》这一章节。在开始之前，我想先问大家一个问题：“你们是否注意到，为什么我们在元素周期表中，同一横行的元素会有相似的性质？”这个问题与我们将要学习的内容密切相关。通过这个问题，我希望能够引起大家的兴趣和好奇心，让我们一同探索同周期元素性质的递变规律。

二、新课讲授（10分钟）

1.理论介绍：首先，我们要了解同周期元素性质递变规律的基本概念。同周期元素性质递变规律是指在同一周期的元素中，随着原子序数的增加，元素的某些性质呈现规律性的变化。它是理解元素周期性的关键，有助于预测元素的性质和反应。

2.案例分析：接下来，我们来看一个具体的案例。这个案例将展示同周期元素性质递变规律在化学反应中的应用，以及它如何帮助我们解释和预测化学现象。

3.重点难点解析：在讲授过程中，我会特别强调原子半径、电负性这两个重点。对于难点部分，我会通过图示和实例来帮助大家理解。

三、实践活动（10分钟）

1.分组讨论：学生们将分成若干小组，每组讨论一个与同周期元素性质递变规律相关的实际问题。

2.实验操作：为了加深理解，我们将进行一个简单的实验操作。这个操作将演示同周期元素性质递变规律的基本原理。

3.成果展示：每个小组将向全班展示他们的讨论成果和实验操作的结果。

四、学生小组讨论（10分钟）

1.讨论主题：学生将围绕“同周期元素性质递变规律在实际生活中的应用”这一主题展开讨论。他们将被鼓励提出自己的观点和想法，并与其他小组成员进行交流。

2.引导与启发：在讨论过程中，我将作为一个引导者，帮助学生发现问题、分析问题并解决问题。我会提出一些开放性的问题来启发他们的思考。

3.成果分享：每个小组将选择一名代表来分享他们的讨论成果。这些成果将被记录在黑板上或投影仪上，以便全班都能看到。

五、总结回顾（5分钟）

今天的学习，我们了解了同周期元素性质递变规律的基本概念、重要性和应用。同时，我们也通过实践活动和小组讨论加深了对这一规律的理解。我希望大家能够掌握这些知识点，并在学习化学的过程中灵活运用。最后，如果有任何疑问或不明白的地方，请随时向我提问。六、学生学习效果1.知识掌握：

学生掌握了同周期元素性质递变规律的基本概念，能够理解并解释同周期元素在原子半径、电负性、金属性和非金属性等方面的递变规律。他们能够运用所学知识，分析元素周期表中的化学现象，并预测元素性质的变化。

2.科学思维：

学生通过探究同周期元素性质递变规律的过程，培养了科学思维。他们学会了从实验现象中归纳总结规律，运用逻辑推理分析问题，提高了对化学现象的探究和解释能力。

3.实践操作能力：

学生在实验操作中，掌握了基本的实验技能，如正确使用实验仪器、观察实验现象、分析实验数据等。通过实践活动，他们能够将理论知识与实际操作相结合，加深对同周期元素性质递变规律的理解。

4.问题解决能力：

学生在分组讨论和案例分析中，学会了运用同周期元素性质递变规律解决实际问题。他们能够针对具体问题提出合理的解决方案，并运用所学知识进行验证。

5.沟通与协作能力：

在小组合作学习中，学生学会了倾听他人意见，表达自己的观点，与他人共同探讨问题。通过交流与合作，他们提高了沟通与协作能力，培养了解决问题时的团队合作精神。

6.学习兴趣与自主学习能力：

本章节的学习激发了学生对化学学科的兴趣，使他们更加主动地投入到学习中。学生逐渐形成了自主学习的能力，愿意在课后查阅资料、深入探讨化学问题，为终身学习奠定了基础。

1.原子半径递变规律：

学生能够解释同周期元素原子半径的递变规律，并运用这一规律分析实际问题。例如，他们能够解释为什么钠的原子半径比氯的大，以及这一性质在化学反应中的作用。

2.电负性递变规律：

学生理解了同周期元素电负性的递变规律，并能够运用这一规律判断化学键的类型。他们能够解释为什么氟是最电负性的元素，以及这一性质对化合物性质的影响。

3.金属性与非金属性递变规律：

学生掌握了同周期元素金属性和非金属性的递变规律，能够分析元素的金属性和非金属性对化学反应的影响。例如，他们能够解释为什么铝具有较强的金属性，而硫具有较强的非金属性。

4.实际应用：

学生能够运用同周期元素性质递变规律解决实际问题，如分析金属的活泼性、非金属的氧化性等。他们还能够将这些规律应用于环境保护、材料科学等领域，为社会发展作出贡献。七、典型例题讲解例题1：解释为什么同周期元素从左到右原子半径逐渐减小？

解答：同周期元素从左到右原子核的正电荷数逐渐增加，吸引外层电子的能力增强，使得电子云更加紧密地围绕原子核，从而导致原子半径逐渐减小。

例题2：根据同周期元素电负性的递变规律，预测以下化合物中哪个是离子化合物：NaCl、SiO2、SO3？

解答：NaCl是离子化合物，因为钠（Na）的电负性较低，氯（Cl）的电负性较高，它们之间形成离子键。而SiO2和SO3是共价化合物，因为硅（Si）和硫（S）与氧（O）的电负性相近，它们之间形成共价键。

例题3：解释为什么铝（Al）具有较强的金属性，而硅（Si）的金属性较弱？

解答：铝位于周期表的第三周期，其外层电子容易失去，形成Al3+离子，因此具有较强的金属性。而硅位于铝的右侧，其外层电子更难失去，因此金属性较弱。

例题4：比较同周期元素钙（Ca）和锶（Sr）的金属性，并说明原因。

解答：锶的金属性比钙更强。这是因为锶的原子半径比钙大，外层电子距离原子核更远，受到的吸引减弱，因此更容易失去电子，表现出更强的金属性。

例题5：分析同周期元素从左到右非金属性的递变规律，解释为什么氟（F）是最强的非金属元素？

解答：同周期元素从左到右非金属性递增，这是因为随着原子序数的增加，外层电子的吸引力增强，电子云更加紧密，原子获得电子的能力增强。氟位于周期表的第二周期最右侧，其电负性最高，吸引电子的能力最强，因此是最强的非金属元素。

例题6：根据同周期元素性质的递变规律，预测以下反应是否会发生：钠（Na）与水反应生成氢气，镁（Mg）与水反应生成氢气？

解答：钠与水反应生成氢气是可能的，因为钠的金属性较强，能够将水中的氢离子还原为氢气。而镁与水反应生成氢气的反应则较慢，因为镁的金属性较弱，与水反应的速率较低。

例题7：解释为什么氯（Cl）能够与溴（Br）发生置换反应，生成氯化溴（BrCl）？

解答：氯的非金属性较强，能够从溴分子中取代一个溴原子，形成氯化溴。这是因为氯原子吸引电子的能力强于溴原子，使得氯能够将溴原子上的电子拉向自己，从而发生置换反应。

例题8：分析同周期元素性质递变规律在环境保护中的应用，以硫（S）和氯（Cl）为例。

解答：硫和氯都可以用于环境保护中的污染物处理。硫的非金属性使其能够与重金属离子形成不溶性的硫化物沉淀，从而去除水中的重金属污染。氯则可以通过氧化反应，将有机污染物降解为无害物质，起到消毒和净化水质的作用。

例题9：根据同周期元素性质递变规律，解释为什么碳（C）可以形成多种不同的化学键？

解答：碳位于周期表的第二周期，其电负性适中，既可以形成共价键，也可以形成离子键。此外，碳原子可以与其他碳原子形成长链或环状结构，从而形成多种不同的化学键，如单键、双键和三键。

例题10：分析同周期元素性质递变规律在材料科学中的应用，以硅（Si）和锗（Ge）为例。

解答：硅和锗都是半导体材料，其导电性介于导体和绝缘体之间。硅的导电性较好，广泛应用于电子器件制造；而锗的导电性较弱，但在某些光电子器件中具有特殊的应用价值。同周期元素性质递变规律帮助我们理解和预测这些材料的电子性质，从而为材料科学的发展提供了重要依据。八、课堂小结，当堂检测课堂小结：

今天我们学习了同周期元素性质的递变规律，包括原子半径、电负性、金属性和非金属性等方面的递变规律。通过学习，我们了解了这些性质递变的原因，以及它们在实际中的应用。我们还进行了实验操作和小组讨论，加深了对这些知识点的理解和应用能力。

当堂检测：

1.判断题：

-同周期元素从左到右原子半径逐渐增大。（×）

-同周期元素从左到右电负性逐渐降低。（×）

-铝的金属性比镁强。（×）

2.选择题：

-以下哪个元素的金属性最强？

A.钠（Na）B.镁（Mg）C.铝（Al）D.硅（Si）

答案：A

-以下哪个元素的非金属性最强？

A.氧（O）B.氟（F）C.氖（Ne）D.氢（H）

答案：B

3.填空题：

-同周期元素从左到右，原子半径逐渐______，电负性逐渐______。

答案：减小，增大

-金属性最强的元素位于周期表的______，非金属性最强的元素位于周期表的______。

答案：左下角，右上角

4.简答题：

-解释同周期元素性质递变规律的原因。

答案：同周期元素的原子核的正电荷数逐渐增加，吸引外层电子的能力增强，导致原子半径逐渐减小，电负性逐渐增大，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。

5.应用题：

-根据同周期元素性质的递变规律，预测以下反应是否会发生：锌（Zn）与稀盐酸反应生成氢气。

答案：是，因为锌的金属性较强，能够将盐酸中的氢离子还原为氢气。板书设计①同周期元素性质递变规律

-原子半径递减

-电负性递增

-金属性递减

-非金属性递增

②原因解析

-原子核正电荷数增加

-电子云收缩

-电子云吸引力增强

③实际应用

-金属活泼性分析

-非金属氧化性判断

-化学反应预测

-材料性质理解

板书设计通过清晰的序号和简洁明了的文字，突出了同周期元素性质递变规律的重点知识点。