2024-2025学年新教材高中化学 第四章 物质结构 元素周期律 1.2 核素教案 新人教版必修1

2024-2025学年新教材高中化学第四章物质结构元素周期律1.2核素教案新人教版必修1授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教材分析《2024-2025学年新教材高中化学第四章物质结构元素周期律1.2核素教案新人教版必修1》是一份针对高中一年级学生的化学教学设计。本章节主要涉及核素的概念、同位素与同素异形体的区别，以及原子序数与元素性质的关系。通过本章的学习，学生应掌握原子结构的基本知识，理解元素周期律的原理，为后续的化学学习打下坚实基础。

教学内容主要包括：1）核素的定义与表示方法；2）同位素与同素异形体的概念及其应用；3）元素周期律的发现及原子序数与元素性质的关系。在教学过程中，应注重理论与实验相结合，通过观察和分析实验现象，使学生更好地理解核素的概念和元素周期律的内涵。

教学目标：1）了解核素的概念，掌握核素的表示方法；2）区分同位素与同素异形体，并能运用其解决实际问题；3）理解元素周期律的原理，掌握原子序数与元素性质的关系；4）培养学生的实验观察能力和科学思维。

教学重点与难点：1）核素的表示方法；2）同位素与同素异形体的区分；3）元素周期律的应用。

教学方法：采用问题驱动、案例分析、实验观察等教学方法，引导学生主动探究，提高学生的分析和解决问题的能力。

教学过程：1）导入：通过回顾上一章节的内容，引导学生进入本章节的学习；2）新课讲解：讲解核素的概念、表示方法，区分同位素与同素异形体，阐述元素周期律的原理；3）案例分析：分析实际例子，让学生更好地理解核素的概念和元素周期律的应用；4）实验观察：安排相关实验，让学生直观地了解核素的变化规律；5）课堂小结：总结本节课的主要内容，强调重点和难点；6）作业布置：布置适量作业，巩固所学知识。

教学资源：教材、多媒体课件、实验器材等。

教学评价：通过课堂提问、作业批改、实验报告等方式，评价学生对核素概念、同位素与同素异形体区分以及元素周期律应用的掌握程度。核心素养目标分析本章节的教学旨在培养学生的核心素养，包括科学探究、证据推理、模型建构和科学态度。具体分析如下：

1.科学探究：通过观察和分析实验现象，学生能够运用科学方法探究核素的性质及其变化规律，提高实验操作能力和观察能力。

2.证据推理：学生能够根据实验结果和理论分析，运用逻辑推理能力区分同位素与同素异形体，理解元素周期律的原理。

3.模型建构：学生能够通过学习核素的概念和表示方法，构建原子结构模型，认识原子序数与元素性质的关系，培养模型建构能力。

4.科学态度：在学习过程中，学生能够培养对化学科学的热爱和好奇心，养成敢于质疑、勇于探索的科学态度，树立正确的价值观。教学难点与重点1.教学重点：

（1）核素的概念及表示方法：核素是具有相同质子数但中子数不同的原子，可用元素符号表示，如${}^{14}C$表示碳的一种核素。学生需要掌握核素的表示方法，了解质量数、原子序数、中子数之间的关系。

（2）同位素与同素异形体的区分：同位素是指质子数相同、中子数不同的核素，如${}^{12}C$和${}^{13}C$；同素异形体是指同种元素形成的不同单质，如碳的单质金刚石和石墨。学生需要理解两者的本质区别，并能运用其解决实际问题。

（3）元素周期律的原理：元素周期律是指原子序数相同的元素具有相似的化学性质，原子序数不同的元素化学性质呈周期性变化。学生需要理解元素周期律的原理，掌握原子序数与元素性质的关系。

2.教学难点：

（1）核素的表示方法：学生难以理解质量数、原子序数、中子数之间的关系，导致核素表示方法掌握不牢固。

（2）同位素与同素异形体的区分：学生容易混淆同位素和同素异形体，难以把握两者的本质区别。

（3）元素周期律的应用：学生难以理解原子序数与元素性质的周期性变化规律，难以将理论知识应用于实际问题。

针对以上难点，教师在教学过程中应采取以下措施：

（1）通过具体例子讲解核素的表示方法，引导学生自己动手练习表示不同核素，加深对质量数、原子序数、中子数之间关系的理解。

（2）利用图片、动画等多媒体资源，生动展示同位素和同素异形体的例子，帮助学生直观地理解两者的区别。

（3）安排相关实验，让学生观察实验现象，引导学生在实践中体会元素周期律的原理，提高学生运用知识解决实际问题的能力。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有《2024-2025学年新教材高中化学第四章物质结构元素周期律1.2核素教案新人教版必修1》所需的教材或学习资料，以便学生能够跟随教学进度进行学习和复习。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源，以便在教学过程中为学生提供直观的视觉支持，帮助学生更好地理解和记忆核素的概念、同位素与同素异形体的区分以及元素周期律的原理。

3.实验器材：如果涉及实验，确保实验器材的完整性和安全性。在本章节的教学中，可以安排一些实验来让学生观察和分析核素的变化规律，例如观察不同同位素的放射性衰变实验，或者比较不同同素异形体的物理性质实验等。在实验前，教师应检查实验器材的完好性，确保实验过程中学生的安全。

4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，如分组讨论区、实验操作台等。为了方便学生进行小组讨论和实验操作，可以事先将教室布置成适合教学的形式，例如将学生分成小组，并为每个小组提供实验操作台和必要的实验器材。同时，确保教室中有足够的空间供学生进行活动，以便于学生能够舒适地进行学习和实验操作。教学流程一、导入新课（用时5分钟）

同学们，今天我们将要学习的是《核素》这一章节。在开始之前，我想先问大家一个问题：“你们知道放射性元素是如何工作的吗？”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，让我们一同探索核素的奥秘。

二、新课讲授（用时10分钟）

1.理论介绍：首先，我们要了解核素的基本概念。核素是具有相同质子数但中子数不同的原子，它是化学元素的基本组成单位。

2.案例分析：接下来，我们来看一个具体的案例。这个案例展示了核素在放射性衰变过程中的应用，以及它如何帮助我们理解原子的内部结构。

3.重点难点解析：在讲授过程中，我会特别强调质量数、原子序数和中子数之间的关系这个重点。对于核素表示方法这个难点部分，我会通过举例和比较来帮助大家理解。

三、实践活动（用时10分钟）

1.分组讨论：学生们将分成若干小组，每组讨论一个与核素相关的实际问题，如核能的利用等。

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。这个操作将演示放射性元素的衰变过程。

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（用时10分钟）

1.讨论主题：学生将围绕“核素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（用时5分钟）

今天的学习，我们了解了核素的基本概念、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核素的理解。我希望大家能够掌握这些知识点，并在日常生活中灵活运用。最后，如果有任何疑问或不明白的地方，请随时向我提问。拓展与延伸1.拓展阅读材料：

-《元素的故事》，作者：尤里·奥加涅相

-《核物理导论》，作者：费米

-《同位素的应用》，作者：约翰·戈尔

这些阅读材料将帮助学生更深入地了解核素、同位素以及元素周期律的知识，并扩展他们对于核物理应用的理解。

2.课后自主学习和探究：

-学生可以在家中进行相关的科学实验，例如使用放射性元素进行衰变实验，加深对于核素的理解。

-学生可以搜索相关的科学新闻，了解核素在现代科学技术中的应用，例如核能发电、放射性药物等。

-学生可以研究元素周期表的起源和发展，了解科学家们是如何发现元素周期律的。

-学生可以阅读有关同位素在生物、地质等领域中的应用的文献，了解同位素研究的前沿动态。教学反思与改进在今天的课堂教学中，我讲授了核素的概念、同位素与同素异形体的区分以及元素周期律的原理。在教学过程中，我注意到了一些需要改进的地方。

首先，我发现在讲解核素的概念时，部分学生对于质量数、原子序数和中子数之间的关系理解不够深入。这可能导致他们在后续的学习中遇到困难。因此，我计划在未来的教学中，通过更多的实际例子和互动环节，帮助学生更好地理解这一概念。

其次，在讲解同位素与同素异形体的区分时，我发现部分学生对于两者的本质区别把握不够准确。这可能会导致他们在解决实际问题时产生混淆。针对这一点，我计划在未来的教学中，引入更多的实验和案例分析，让学生通过观察和分析实验现象，更好地理解同位素与同素异形体的区别。

此外，在小组讨论环节，我注意到部分学生对于如何运用所学知识解决实际问题还不够熟练。这表明他们在知识的应用方面还存在一定的困难。因此，我计划在未来的教学中，增加更多的实践活动和应用案例，让学生在实践中更好地运用所学知识。重点题型整理1.题目：请写出核素${}^{13}C$的表示方法，并解释其含义。

答案：核素${}^{13}C$的表示方法为碳-13，其中碳是元素符号，13表示质量数。核素${}^{13}C$表示碳的一种核素，它与碳-12相比，中子数多一个。

2.题目：请区分同位素和同素异形体，并各举一个例子。

答案：同位素是指质子数相同但中子数不同的核素。例如，碳-12和碳-13是碳的同位素。同素异形体是指同种元素形成的不同单质。例如，碳的同素异形体有金刚石和石墨。

3.题目：请解释元素周期律的原理，并给出一个具体的例子。

答案：元素周期律是指原子序数相同的元素具有相似的化学性质，原子序数不同的元素化学性质呈周期性变化。例如，钠（Na）和钾（K）都是金属元素，具有相似的化学性质，如金属光泽、导电导热等。

4.题目：请解释质量数、原子序数和中子数之间的关系，并给出一个具体的例子。

答案：质量数是核素中质子和中子的总和，原子序数是核素中质子的数量，中子数是核素中质子和质子数之差。例如，核素${}^{13}C$的质量数为13，原子序数为6，中子数为7（13-6=7）。

5.题目：请解释同位素在医学中的应用，并给出一个具体的例子。

答案：同位素在医学中广泛应用于放射性示踪剂、放射性治疗和医学诊断等方面。例如，放射性碘（I-131）可以用于治疗甲状腺疾病，因为它可以被甲状腺细胞吸收并释放射线，破坏甲状腺细胞。教学评价与反馈1.课堂表现：通过观察学生在课堂上的反应和参与程度，可以评估他们对核素概念、同位素与同素异形体的区分以及元素周期律的理解程度。

2.小组讨论成果展示：评估学生在小组讨论中的表现，包括他们的参与程度、提出问题和解决问题的能力，以及他们能够准确区分同位素和同素