2024-2025学年高中化学 第一章 第二节 原子结构与元素的性质 第2课时 元素周期律（一）教案 新人教版选修3

2024-2025学年高中化学第一章第二节原子结构与元素的性质第2课时元素周期律（一）教案新人教版选修3主备人备课成员教学内容本节课的教学内容来自于2024-2025学年高中化学第一章第二节《原子结构与元素的性质》的第2课时，主要讲解元素周期律（一）。课程内容将深入探讨以下几个方面：

1.元素周期律的发现和表述：介绍门捷列夫和周期表的发现，解释周期表中元素排列的规律性。

2.原子结构与元素性质的关系：分析原子核外电子排布，特别是最外层电子数对元素性质的影响。

3.主族元素性质的周期性变化：详细阐述同周期元素性质的递变规律，如原子半径、电负性、金属性和非金属性等。

4.应用元素周期律：通过实例讲解如何利用周期律进行元素推断和物质性质预测。

本节课将结合具体的实验现象、实例分析，让学生深刻理解元素周期律，掌握利用周期律分析和解决化学问题的方法。核心素养目标本节课旨在培养学生以下核心素养：

1.科学探究能力：通过实验观察和现象分析，引导学生主动探索元素周期律的规律，培养学生的观察能力和实验能力。

2.证据推理能力：通过实例分析和讨论，培养学生运用原子结构和元素性质之间的关系进行逻辑推理，提高学生的证据推理能力。

3.宏观辨识与微观探析能力：引导学生从微观角度认识原子结构与元素性质的联系，从而能够宏观辨识物质性质的周期性变化，培养学生的宏观辨识与微观探析能力。

4.科学态度与科学精神：通过学习元素周期律的发现和应用，培养学生对科学的热爱和好奇心，培养学生的科学态度和科学精神。

5.应用意识：培养学生运用元素周期律解决实际化学问题的能力，培养学生的应用意识。学情分析本节课面向的高中学生，他们在之前的化学学习中已经掌握了原子结构的基本知识，对电子排布、能级等概念有一定的理解。在学习能力上，他们具备观察实验现象、分析问题、进行逻辑推理的能力。然而，对于元素周期律的深层次理解和应用，他们可能还存在一定的困难。

在知识层面，学生们对原子结构有一定的了解，但可能对元素周期律的规律和应用还不够熟悉。他们可能知道周期表的排列顺序，但不一定能够深入理解其背后的原因。此外，他们可能对一些周期律的应用实例了解不多，导致在实际问题中难以运用。

在能力层面，学生们具备一定的实验观察能力和现象分析能力，但可能在证据推理和宏观辨识与微观探析能力上还有待提高。他们需要通过实例分析和讨论，进一步培养运用原子结构和元素性质之间的关系进行逻辑推理的能力。

在素质方面，学生们可能具备一定的好奇心和探索精神，但对科学的热爱程度可能参差不齐。此外，他们的应用意识可能不够强烈，需要通过实例和实际问题的解决，培养将理论知识应用于实践的能力。

在行为习惯方面，学生们可能存在学习习惯和方法上的差异。有些学生可能对课堂参与度不高，影响了学习效果。因此，在教学过程中，教师需要关注学生的学习状态，激发他们的学习兴趣，引导他们积极参与课堂讨论和实验观察。

针对以上学情分析，教师应采取针对性的教学策略，如通过生动的实验现象和实际例子激发学生的兴趣，引导学生主动探究元素周期律的规律；通过小组讨论和问题解答，培养学生的证据推理和宏观辨识与微观探析能力；设置实际问题，培养学生运用元素周期律解决实际问题的能力。同时，教师还需关注学生的学习习惯，引导他们积极参与课堂，提高学习效果。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学方法与手段1.教学方法

（1）讲授法：在讲解元素周期律的基本概念和原理时，采用讲授法，以清晰、系统的方式向学生传授知识，帮助学生建立完整的知识框架。

（2）讨论法：组织学生进行小组讨论，让学生分享对元素周期律的理解和看法，培养学生的沟通能力和团队合作精神，促进学生思维的发展。

（3）实验法：通过设计实验，让学生观察实验现象，引导学生运用原子结构和元素性质的知识解释现象，培养学生实验观察能力和科学探究精神。

（4）案例分析法：引入实际案例，让学生运用元素周期律分析问题，培养学生解决实际问题的能力，提高学生的应用意识。

2.教学手段

（1）多媒体设备：利用多媒体课件，以图文并茂、生动形象的方式展示元素周期律的发现过程、规律及其应用，提高学生的学习兴趣，增强课堂教学的趣味性。

（2）教学软件：运用教学软件，进行互动式教学，激发学生的学习主动性，引导学生积极参与课堂讨论和问题解答，提高学生的思维能力和创新能力。

（3）网络资源：引入与元素周期律相关的网络资源，拓宽学生的知识视野，丰富教学内容，提高学生的信息素养。

（4）虚拟实验室：利用虚拟实验室，让学生模拟实验操作，培养学生的实验操作能力和实验设计能力，提高学生的实践能力。

（5）在线测评系统：运用在线测评系统，进行课堂实时测评，了解学生对知识点的掌握情况，为教学反馈提供依据，提高教学效果。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对元素周期律的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道元素周期律是什么吗？它与我们的生活有什么关系？”

展示一些关于元素周期律的图片或视频片段，让学生初步感受元素周期律的魅力或特点。

简短介绍元素周期律的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.元素周期律基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解元素周期律的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解元素周期律的定义，包括其主要组成元素或结构。

详细介绍元素周期律的组成部分或功能，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.元素周期律案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解元素周期律的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的元素周期律案例进行分析。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解元素周期律的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用元素周期律解决实际问题。

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，每组选择一个与元素周期律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，同时加深全班对元素周期律的认识和理解。

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，强调元素周期律的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括元素周期律的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调元素周期律在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用元素周期律。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于元素周期律的短文或报告，以巩固学习效果。知识点梳理本节课的主要知识点包括以下几个方面：

1.元素周期律的发现和表述：门捷列夫的贡献，周期表的排列规律，周期表的结构特点。

2.原子结构与元素性质的关系：原子核外电子排布，特别是最外层电子数对元素性质的影响，元素周期律的微观解释。

3.主族元素性质的周期性变化：同周期元素性质的递变规律，如原子半径、电负性、金属性和非金属性等；同主族元素性质的递变规律，如原子半径、化合价等。

4.应用元素周期律：利用周期律进行元素推断和物质性质预测，如根据元素在周期表中的位置判断其性质，根据元素周期律设计实验等。

5.元素周期律的研究方法和技巧：观察实验现象，分析问题，进行逻辑推理，解决实际问题等。

6.元素周期律在现代化学中的应用：了解元素周期律在化学研究、材料科学、生物化学等领域的应用，认识元素周期律的重要性。

7.相关化学概念的掌握：原子、电子、能级等基本概念的理解，同位素、同素异形体等概念的区分。

8.化学实验技能的培养：通过实验观察和现象分析，培养学生的实验操作能力、实验观察能力和实验分析能力。

9.科学思维和科学方法的培养：通过元素周期律的学习，培养学生的逻辑思维、批判性思维和创新能力。

10.科学态度和科学精神的培养：通过学习元素周期律的发现和应用，培养学生对科学的热爱和好奇心，培养学生的科学态度和科学精神。典型例题讲解本节课将讲解以下五个典型例题，帮助学生深入理解元素周期律的应用。

例题1：根据元素周期律，预测下列元素的最外层电子数：

（1）位于第三周期的铝元素（Al）

（2）位于第四周期的铁元素（Fe）

（3）位于第五周期的氯元素（Cl）

解答：

（1）铝元素（Al）位于第三周期，其最外层电子数为3。

（2）铁元素（Fe）位于第四周期，其最外层电子数为2。

（3）氯元素（Cl）位于第五周期，其最外层电子数为7。

例题2：根据元素周期律，解释为什么同周期元素的原子半径随着原子序数的增加而减小？

解答：

同周期元素的原子半径随着原子序数的增加而减小，是因为随着原子序数的增加，原子核的正电荷数增加，对最外层电子的吸引力增强，使得最外层电子更加靠近原子核，从而导致原子半径减小。

例题3：根据元素周期律，解释为什么同主族元素的化合价相同？

解答：

同主族元素的化合价相同，是因为它们具有相同的最外层电子数，因此它们的化学性质相似，化合价也相同。

例题4：根据元素周期律，预测下列化合物的性质：

（1）硫化氢（H2S）

（2）氯化钠（NaCl）

（3）硫酸（H2SO4）

解答：

（1）硫化氢（H2S）是一种无色、有臭味的气体，属于酸性气体，能够与碱反应生成硫化物盐。

（2）氯化钠（NaCl）是一种白色、无味的晶体，具有较高的熔点和沸点，是常见的食盐。

（3）硫酸（H2SO4）是一种无色、有刺激性气味的液体，具有强烈的酸性，能够与碱反应生成硫酸盐和水。

例题5：根据元素周期律，解释为什么同周期元素的金属性和非金属性随着原子序数的增加而变化？

解答：

同周期元素的金属性和非金属性随着原子序数的增加而变化，是因为随着原子序数的增加，原子核的正电荷数增加，对最外层电子的吸引力增强，使得最外层电子更难获得或失去，从而导致金属性和非金属性的变化。课堂小结，当堂检测1.课堂小结

本节课主要学习了元素周期律的基本概念、原子结构与元素性质的关系以及主族元素性质的周期性变化。通过学习，学生应掌握以下知识点：

-元素周期律的发现和表述：门捷列夫的贡献，周期表的排列规律，周期表的结构特点。

-原子结构与元素性质的关系：原子核外电子排布，特别是最外层电子数对元素性质的影响，元素周期律的微观解释。

-主族元素性质的周期性变化：同周期元素性质的递变规律，如原子半径、电负性、金属性和非金属性等；同主族元素性质的递变规律，如原子半径、化合价等。

-应用元素周期律：利用周期律进行元素推断和物质性质预测，如根据元素在周期表中的位置判断其性质，根据元素周期律设计实验等。

-元素周期律的研究方法和技巧：观察实验现象，分析问题，进行逻辑推理，解决实际问题等。

-元素周期律在现代化学中的应用：了解元素周期律在化学研究、材料科学、生物化学等领域的应用，认识元素周期律的重要性。

-相关化学概念的掌握：原子、电子、能级等基本概念的理解，同位素、同素异形体等概念的区分。

-化学实验技能的培养：通过实验观察和现象分析，培养学生的实验操作能力、实验观察能力和实验分析能力。

-科学思维和科学方法的培养：通过元素周期律的学习，培养学生的逻辑思维、批判性思维和创新能力。

-科学态度和科学精神的培养：通过学习元素周期律的发现和应用，培养学生对科学的热爱和好奇心，培养学生的科学态度和科学精神。

2.当堂检测

为了检验学生对本节课知识点的掌握情况，进行以下当堂检测。

（1）元素周期律的基本概念和发现者是谁？

（2）原子结构与元素性质的关系是什么？

（3）同周期元素的原子半径为什么随着原子序数的增加而减小？

（4）同主族元素的化合价是否相同？为什么？

（5）预测下列化合物的性质：

（a）硫化氢（H2S）

（b）氯化钠（NaCl）

（c）硫酸（H2SO4）