2024-2025学年新教材高中化学 第1章 原子结构与元素性质 第3节 第1课时 原子半径及其变化规律元素的电离能及其变化规律教案 鲁科版选择性必修2

2024-2025学年新教材高中化学第1章原子结构与元素性质第3节第1课时原子半径及其变化规律元素的电离能及其变化规律教案鲁科版选择性必修2学校授课教师课时授课班级授课地点教具教学内容分析本节课的主要教学内容是原子半径及其变化规律以及元素的电离能及其变化规律。这部分内容涉及到原子结构与元素性质的关系，是学生在已有知识基础上进一步深化理解的重要内容。

教学内容与学生已有知识的联系：学生在初中阶段已经学习了原子的基本结构，对原子核和电子云有了一定的理解。在此基础上，本节课将进一步引导学生理解原子半径和电离能的概念，并掌握它们的变化规律。

本节课将结合课本中的实例和实验，帮助学生直观地理解原子半径和电离能的概念，并通过分析实例和数据，引导学生发现并总结原子半径和电离能的变化规律。同时，本节课还将结合学生的实际生活，让学生了解原子半径和电离能在实际应用中的重要性，提高学生的学习兴趣和积极性。核心素养目标本节课的核心素养目标包括：科学探究与实践、证据推理与模型认知、宏观辨识与微观探析。

此外，学生将能够从宏观和微观两个层面辨识和理解原子半径和电离能的概念及其变化规律，培养宏观辨识与微观探析的能力。通过本节课的学习，学生将更好地理解化学知识在实际应用中的意义，激发对化学学科的兴趣和热情。重点难点及解决办法重点：1.原子半径及其变化规律；2.元素的电离能及其变化规律。

难点：1.原子半径和电离能的概念及其内在联系；2.原子半径和电离能变化规律的推理和应用。

解决办法：1.通过实验和实例，直观地展示原子半径和电离能的概念，加深学生的理解；2.通过数据分析、讨论和归纳，引导学生发现并总结原子半径和电离能的变化规律；3.设计相关的练习题和活动，让学生在实际操作中运用所学知识，巩固理解。教学方法与手段教学方法：

1.探究式教学法：通过提出问题、引导学生进行实验观察和数据分析，激发学生的探究兴趣，培养学生的科学探究能力。

2.案例教学法：精选相关的实际案例，让学生了解原子半径和电离能在实际应用中的重要性，提高学生的学习兴趣和积极性。

3.小组合作学习法：组织学生进行小组讨论和合作实验，培养学生的团队合作能力和交流沟通能力。

教学手段：

1.多媒体教学：利用多媒体课件和视频，生动形象地展示原子半径和电离能的概念和变化规律，提高学生的学习兴趣和理解程度。

2.网络教学平台：利用网络教学平台，提供丰富的学习资源，方便学生进行自主学习和交流讨论，提高学生的学习效果。

3.虚拟实验：通过虚拟实验软件，模拟实验操作过程，让学生亲身体验实验现象，增强学生的实践操作能力。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对原子半径和电离能的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道原子半径和电离能是什么吗？它们与化学反应有什么关系？”

展示一些关于原子结构示意图和电离能实验的视频片段，让学生初步感受化学的魅力或特点。

简短介绍原子半径和电离能的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.原子半径和电离能基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解原子半径和电离能的基本概念、测量方法和原理。

过程：

讲解原子半径和电离能的定义，包括其主要测量方法和影响因素。

详细介绍原子半径和电离能的测量方法和原理，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.原子半径和电离能案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解原子半径和电离能的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的原子半径和电离能案例进行分析。

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半径和电离能的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对化学反应或元素性质的影响，以及如何应用原子半径和电离能解决实际问题。

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半径和电离能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半径和电离能的认识和理解。

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，强调原子半径和电离能的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括原子半径和电离能的基本概念、测量方法和案例分析等。

强调原子半径和电离能在化学反应和元素性质研究中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用原子半径和电离能。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于原子半径和电离能的短文或报告，以巩固学习效果。知识点梳理1.原子结构的基本概念：原子核、电子云、电子层、电子轨道等。

2.原子半径的定义及测量方法：原子半径是指原子核到电子云边缘的平均距离，常用的测量方法有原子吸收光谱法、原子散射光谱法等。

3.原子半径的变化规律：同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，同周期元素从左到右原子半径逐渐减小。

4.电离能的定义及测量方法：电离能是指从一个原子或离子中移除一个电子所需的能量，常用的测量方法有直流放电法、激光法等。

5.电离能的变化规律：同主族元素从上到下电离能逐渐减小，同周期元素从左到右电离能逐渐增大。

6.原子半径和电离能与元素性质的关系：原子半径的大小影响元素的化学反应活性、化合价、金属性与非金属性等；电离能的大小影响元素的化学反应稳定性、离子化程度等。

7.实际应用举例：原子半径和电离能在材料科学、化学反应工程、环境污染治理等领域有着广泛的应用。

注意：以上知识点应根据实际使用的教材进行调整和补充，确保知识点与教材内容相符。同时，根据学生的学习情况和理解能力，可以适当简化或深入讲解某些知识点，以达到最佳的教学效果。反思改进措施（一）教学特色创新

1.互动式教学：我在课堂上采用了互动式教学方式，通过提问、讨论等方式激发学生的思考，使课堂氛围更加活跃。

2.案例分析：我引入了与实际生活相关的案例，让学生了解原子半径和电离能在现实中的应用，提高学生的学习兴趣。

（二）存在主要问题

1.学生参与度不高：在讨论环节，部分学生参与度不高，影响了课堂效果。

2.实验操作不熟练：学生在进行实验观察时，操作不够熟练，影响了实验结果的准确性。

3.教学方法有待改进：我发现部分学生对理论知识掌握不够扎实，需要探索更有效的教学方法。

（三）改进措施

1.激发学生参与：我将尝试更多的方式激发学生的参与度，比如小组竞赛、角色扮演等，让学生在课堂上更积极地参与讨论。

2.加强实验操作训练：我将安排更多的实验操作练习，让学生在实验中更熟练地掌握操作技巧，提高实验结果的准确性。

3.探索更有效的教学方法：我将研究并尝试更有效的教学方法，如通过动画、模拟软件等手段，让学生更直观地理解原子半径和电离能的概念和变化规律。教学评价与反馈1.课堂表现：学生在课堂上的表现主要通过观察学生的参与度、提问回答、互动讨论等方面来评价。对于积极参与、主动提问、能够与其他学生进行有效互动的学生，给予肯定和鼓励，以提高他们的学习积极性。

2.小组讨论成果展示：学生在小组讨论中的表现和成果主要通过观察他们的讨论过程、合作程度、展示内容和表达能力的合理性来评价。对于能够积极参与讨论、与小组成员合作良好、展示内容清晰、表达能力较强的学生，给予肯定和鼓励，以提高他们的团队合作能力和表达能力。

3.随堂测试：通过随堂测试可以评估学生对原子半径和电离能的理解和掌握程度。测试内容应涵盖本节课的主要知识点，包括原子半径和电离能的定义、测量方法、变化规律以及与元素性质的关系等。对于测试成绩优秀、能够正确回答问题、理解程度较高的学生，给予表扬和奖励，以激励他们继续努力。

4.作业完成情况：通过检查学生完成的作业，可以了解他们对原子半径和电离能知识点的掌握情况。对于作业完成认真、回答准确、能够运用所学知识解决问题的学生，给予积极评价，并提出进一步的要求和建议。

5.教师评价与反馈：根据学生在课堂表现、小组讨论成果展示、随堂测试和作业完成情况等方面的表现，教师应给予适当的评价和反馈。对于学生的优点和进步，应给予肯定和鼓励，以增强他们的自信心。对于存在的问题和不足，应给予指导和建议，帮助学生改进和提高。同时，教师还应根据学生的反馈意见，调整教学方法和策略，以提高教学效果和满足学生的学习需求。典型例题讲解例题1：

题目：请解释原子半径的概念，并说明同主族元素从上到下原子半径逐渐增大的原因。

答案：原子半径是指原子核到电子云边缘的平均距离。同主族元素从上到下原子半径逐渐增大的原因是随着电子层数的增加，电子离原子核的距离增大，原子半径也随之增大。

例题2：

题目：请解释电离能的概念，并说明同主族元素从上到下电离能逐渐减小的原因。

答案：电离能是指从一个原子或离子中移除一个电子所需的能量。同主族元素从上到下电离能逐渐减小的原因是随着电子层数的增加，电子离原子核的距离增大，移除电子所需的能量减小，电离能也随之减小。

例题3：

题目：请解释原子半径和电离能与元素性质的关系，并给出具体的例子。

答案：原子半径的大小影响元素的化学反应活性、化合价、金属性与非金属性等；电离能的大小影响元素的化学反应稳定性、离子化程度等。例如，金属元素的原子半径较大，化学反应活性较高，化合价较低；而非金属元素的原子半径较小，化学反应活性较低，化合价较高。同时，电离能较小的元素化学反应稳定性较高，离子化程度较低；电离能较大的元素化学反应稳定性较