2024-2025学年高中化学下学期《元素周期律》教学设计

2024-2025学年高中化学下学期《元素周期律》教学设计课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教材分析2024-2025学年高中化学下学期《元素周期律》教学设计，以人教版高中化学选修三《有机化学基础》为依据，针对高中二年级学生，本节课主要内容为元素周期律的发现、元素周期表的结构及其应用。通过本节课的学习，使学生了解元素周期律的基本概念，掌握元素周期表的结构特点，能够运用元素周期律分析元素的性质及其变化规律。

教学重点：

1.元素周期律的基本概念及其内涵；

2.元素周期表的结构特点；

3.元素周期律在化学反应中的应用。

教学难点：

1.元素周期律的发现过程；

2.元素周期表的结构及其编制方法；

3.元素周期律在实际问题中的应用。

教学准备：

1.教材：人教版高中化学选修三《有机化学基础》；

2.教学多媒体设备：电脑、投影仪、PPT等；

3.教学辅助材料：元素周期表挂图、实物模型等。

教学过程：

1.导入：以自然界中的周期性现象为例，引发学生对周期性的思考，激发学生的学习兴趣。

2.元素周期律的发现：介绍门捷列夫、迈耶尔等科学家在元素周期律发现过程中的贡献，使学生了解元素周期律的发现历程。

3.元素周期表的结构：讲解元素周期表的横行、纵列及其规律，使学生掌握元素周期表的基本结构。

4.元素周期律的应用：通过实例分析，使学生了解元素周期律在化学反应中的实际应用，提高学生的应用能力。

5.课堂练习：发放练习题，让学生运用所学知识分析、解答实际问题，巩固所学内容。

6.总结与拓展：对本节课内容进行总结，布置课后作业，引导学生进一步深入学习。

教学评价：

1.课堂提问：检查学生对元素周期律基本概念的理解；

2.课堂练习：评估学生对元素周期律应用能力的掌握；

3.课后作业：检查学生对课堂所学知识的巩固情况。

教学反思：

根据学生的反馈，对教学过程进行调整和改进，以提高教学效果，使学生更好地掌握元素周期律的知识。二、核心素养目标本节课旨在培养学生的以下核心素养：

1.科学探究：通过学习元素周期律的发现过程，培养学生提出问题、假设、设计实验、分析结果的科学探究能力。

2.证据推理：使学生掌握运用实验事实和理论依据进行推理，得出结论的方法，培养学生具有较强的证据推理能力。

3.模型构建：引导学生学习元素周期表的结构，培养学生构建模型的能力，使其能够运用模型解释化学现象。

4.科学解释：通过学习元素周期律的应用，使学生能够运用所学知识解释化学反应的实质，提高学生的科学解释能力。

5.宏观辨识与微观探析：培养学生从宏观和微观两个层面认识和分析化学现象的能力，使其能够运用宏观辨识与微观探析的方法解决实际问题。

6.变化观念与平衡思想：通过学习元素周期律，使学生认识化学变化的本质，理解化学平衡的原理，培养学生的变化观念与平衡思想。

7.创新与实践：引导学生运用元素周期律分析未知物质的性质，培养学生具有较强的创新与实践能力。

8.科学态度与社会责任：培养学生严谨的科学态度，使其能够关注化学与社会、环境的相互关系，增强学生的社会责任感。三、教学难点与重点1.教学重点：

-元素周期律的基本概念及其内涵：掌握元素周期律的定义、类型及其在化学中的应用。

-元素周期表的结构特点：理解并记住元素周期表的横行、纵列规律，掌握主族、副族、过渡元素等的位置分布。

-元素周期律在化学反应中的应用：学会运用元素周期律分析元素性质的变化规律，预测化学反应的产物。

2.教学难点：

-元素周期律的发现过程：理解科学家们如何通过实验观察、总结出元素周期律。

-元素周期表的编制方法：掌握元素周期表的编制原则，理解原子序数、电子排布与元素位置的关系。

-元素周期律在实际问题中的应用：学会将元素周期律应用于解决化学实验和工业生产中的问题。

举例说明：

-教学重点举例：通过实例讲解元素周期律在化学反应中的应用，如根据元素周期律预测某种金属的反应活性。

-教学难点举例：讲解元素周期表的编制方法，让学生通过实际操作，理解原子序数与电子排布的关系，从而推断元素的位置。四、教学方法与手段教学方法：

1.引导探究法：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.案例分析法：通过分析具体的化学反应实例，使学生了解元素周期律在实际中的应用，提高学生的应用能力。

3.小组讨论法：组织学生进行小组讨论，促进学生之间的交流与合作，培养学生的团队协作能力和沟通能力。

教学手段：

1.多媒体教学：利用PPT、视频等现代化教学手段，生动展示元素周期律的发现过程，增强学生的学习兴趣。

2.网络资源：运用互联网资源，提供相关的学习资料和案例，拓宽学生的知识视野，提高学生的自主学习能力。

3.虚拟实验：利用计算机模拟化学实验，让学生亲身体验元素周期律的应用，提高学生的实验操作能力和科学思维。五、教学过程设计1.导入环节（5分钟）

-教师通过展示自然界中的周期性现象，如季节变化、动物迁徙等，引发学生对周期性的思考，激发学生的学习兴趣。

-教师提出问题：“你们认为周期性在化学中有什么应用呢？”让学生进行思考和讨论。

2.讲授新课（15分钟）

-教师围绕元素周期律的发现过程进行讲解，包括门捷列夫、迈耶尔等科学家的贡献，使学生了解元素周期律的发现历程。

-教师讲解元素周期表的结构特点，包括横行、纵列规律，主族、副族、过渡元素的位置分布，让学生掌握元素周期表的基本结构。

3.巩固练习（10分钟）

-教师发放练习题，让学生运用所学知识分析、解答实际问题，巩固对元素周期律的理解和掌握。

-学生进行练习，教师巡回指导，解答学生的问题。

4.师生互动环节（10分钟）

-教师提出问题，引导学生运用元素周期律进行分析和推理，培养学生的证据推理能力。

-学生进行回答，教师给予反馈和指导，引导学生进一步深入理解元素周期律。

5.课堂总结与拓展（5分钟）

-教师对本节课内容进行总结，强调元素周期律的基本概念和应用。

-教师布置课后作业，引导学生进一步深入学习。

总用时：45分钟六、知识点梳理1.元素周期律的发现过程：

-1869年，门捷列夫发现了元素周期律，并编制出第一张元素周期表。

-周期律的发现是基于元素的物理和化学性质的周期性变化。

2.元素周期表的结构：

-元素周期表分为横行和纵列，横行称为周期，纵列称为族。

-周期表中的元素按照原子序数递增排列，原子序数相同的元素位于同一周期。

-周期表中的族根据元素的电子排布特征进行分类，同一族的元素具有相似的化学性质。

3.元素周期律的应用：

-预测元素性质：根据元素在周期表中的位置，可以预测元素的电子亲和能、电负性、氧化态等性质。

-解释化学反应：元素周期律可以解释化学反应中元素的活性、反应顺序等现象。

-指导实验设计：根据元素周期律，可以选择合适的元素进行实验设计，提高实验的成功率。

4.元素的位置分布规律：

-主族元素位于周期表的左侧和右侧，副族元素位于周期表的中部。

-过渡元素位于周期表的d区，它们具有不完全填充的d轨道。

-镧系和锕系元素位于周期表的f区，它们具有不完全填充的f轨道。

5.周期表中的对角线规则：

-对角线规则是指周期表中，从左上角的碱金属元素到右下角的卤素元素，它们的性质呈现出相似性。

-对角线规则的解释是，这些元素具有相似的电子排布，因此具有相似的化学性质。

6.周期表的周期性变化：

-周期表中的元素性质随着原子序数的增加而呈现出周期性的变化。

-同一周期内，元素的电子层数相同，但核电荷数增加，导致元素性质的变化。

-同一族内，元素的最外层电子数相同，因此具有相似的化学性质。

7.元素周期律的扩展：

-周期表中还存在一些特殊的区域，如金属和非金属的分界线、碱土金属和过渡元素的分界线等。

-周期表的扩展还包括副族和镧系、锕系的加入，使周期表更加完善。七、作业布置与反馈1.作业布置：

-根据本节课的教学内容和目标，布置适量的作业，让学生巩固所学知识并提高能力。

-作业包括练习题和相关的实践任务，以综合运用元素周期律的知识。

-作业难度要适中，既要有一定的挑战性，又要能够让大多数学生完成。

2.作业反馈：

-及时对学生的作业进行批改和反馈，指出存在的问题并给出改进建议。

-注意学生的作业中的常见错误，总结并在课堂上进行讲解和澄清。

-对于作业中的优秀表现，给予肯定和鼓励，增强学生的自信心。

-针对不同学生的学习情况，给予个性化的反馈和建议，促进学生的学习进步。

3.作业布置与反馈的持续改进：

-定期调整作业布置，以适应学生的学习进度和能力水平。

-鼓励学生主动寻求反馈，及时解决问题，提高学习能力。

-结合学生的作业反馈，调整教学方法和策略，提高教学效果。八、典型例题讲解1.例题一：根据元素周期律预测元素的性质

题目：根据元素周期表中元素的位置，预测以下元素的最外层电子数和化学性质：

-元素A，原子序数为12，位于第三周期。

-元素B，原子序数为16，位于第三周期。

-元素C，原子序数为24，位于第四周期。

答案：

-元素A的最外层电子数为2，属于碱土金属，具有碱土金属的化学性质。

-元素B的最外层电子数为6，属于氧族元素，具有氧族元素的化学性质。

-元素C的最外层电子数为2，属于过渡元素，具有过渡元素的化学性质。

2.例题二：元素周期律解释化学反应

题目：用元素周期律解释以下化学反应的产物：

-反应物：铁(Fe)和氯气(Cl2)反应。

-反应物：氢气(H2)和氧气(O2)反应。

答案：

-铁(Fe)和氯气(Cl2)反应生成氯化铁(FeCl3)，因为铁位于氯的右侧，具有较强的氧化性，能够将氯气还原为氯离子。

-氢气(H2)和氧气(O2)反应生成水(H2O)，因为氢和氧位于同一周期，具有相似的电子排布，能够形成共价键。

3.例题三：元素周期律指导实验设计

题目：设计实验，验证元素周期律中同一族元素的化学性质相似性。

答案：

-实验设计：选择同一族元素（如碱金属）的两种元素，如锂(Li)和钠(Na)。

-实验步骤：将锂(Li)和钠(Na)分别与水反应，观察反应的剧烈程度和产物的性质。

-实验结果：锂(Li)与水反应较缓慢，生成氢氧化锂(LiOH)和氢气(H2)；钠(Na)与水反应剧烈，生成氢氧化钠(NaOH)和氢气(H2)。

-实验结论：通过实验验证了元素周期律中同一族元素的化学性质相似性。

4.例题四：元素周期律分析未知元素

题目：根据元素周期表中未知元素的位置，推断以下未知元素的可能性质：

-元素D，原子序数为14，位于第三周期。

-元素E，原子序数为32，位于第四周期。

答案：

-元素D的可能性质：最外层电子数为4，属于碳族元素，具有碳族元素的化学性质，如形成四键。

-元素E的可能性质：最外层电子数为4，属于过渡元素，具有过渡元素的化学性质，如参与多原子化合物形成。

5.例题五：元素周期律解决实际问题

题目：某化学实验室有一未知金属，需要确定其化学成分。实验室提供了该金属的密度、熔点等物理性质，以及与酸反应的产物信息。请运用元素周期律帮助确定该金属的可能成分。

答案：

-根据金属的密度、熔点等物理性质，结合元素周期表中金属元素的位置，初步确定金属的可能成分。

-根据金属与酸反应的产物信息，结合元素周期律中元素的反应性质，进一步确定金属的可能成分。

-综合以上信息，确定该金属的可能成分，如铁(Fe)、铜(Cu)或铝(Al)等。板书设计-①元素周期律的基本概念及其内涵，如周期、族、主族、副族等。

-②元素周期表的结构特点，如周期和族的位置分布，主族和副族的元素组成。

-③元素周期律的应用，如预测元素性质、解释化学反应、指导实验设计等。

2.板书设计具有艺术性和趣味性

-①使用图表、图像等视觉元素，如周期表的视觉呈现，使板书更具吸引力。

-②运用色彩、字体等设计元素，如重点内容加粗、使用不同颜色标注，使板书更具艺术性。

-③引入实例、故事等趣味元素，如科学家发现元素周期律的故事，激发学生的学习兴趣。

3.板书设计便于学生理解和记忆

-①使用简洁的词语和句子，如“元素周期律：周期、族、性质”，使板书内容更易理解。

-②采用概括性表达，如“元素周期表：结构特点、应用”，使板书内容更易记忆。

-③设计板书结构，如“元素周期律：发现、结构、应用”，使板书内容更系统化。教学反思与总结教学反思：

1.导入环节，通过展示自然界中的周期性现象，引发学生对周期性的思考，激发学生的学习兴趣。但部分学生对自然现象的周期性理解不足，建议在导入环节加入更多的生活实例，帮助学生更好地理解周期性。

2.讲授新课时，采用引导探究法，让学生通过实验观察和数据分析，激发学生的探究兴趣。但部分学生在实验操作和数据分析上存在困难，建议在实验前对学生进行适当的指导，确保每位学生都能参与到实验中来。

3.在巩固练习环节，通过发放练习题，让学生运用所学知识分析、解答实际问题，巩固对元素周期律的理解和掌握。