2024-2025学年新教材高中化学 4.1 第1课时 原子结构 元素周期表 核素教案 新人教版必修第一册

2024-2025学年新教材高中化学4.1第1课时原子结构元素周期表核素教案新人教版必修第一册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学内容分析本节课的主要教学内容是原子结构、元素周期表和核素。这些内容涉及到高中化学基础知识，对于学生掌握化学学科的整体框架具有重要意义。

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结构的基础知识，如原子核和电子。在此基础上，本节课将进一步深入探讨原子的构成、元素周期表的编排原理以及核素的概念。这些知识将有助于学生理解化学元素的本质特征和相互关系，为后续学习化学反应、化学方程式等高级内容奠定基础。

本节课的内容将紧密结合教材，以新人教版必修第一册第4.1章节为主要参考，确保教学实际与课本内容相符。通过本节课的学习，学生将能够掌握原子结构、元素周期表和核素的基本概念，为后续学习化学知识打下坚实基础。核心素养目标本节课旨在培养学生的科学探究能力、证据意识、模型建构能力和科学思维。通过学习原子结构、元素周期表和核素，学生将能够：

1.运用科学方法，自主探究原子结构和元素周期表的规律，培养科学探究能力和证据意识。

2.运用模型建构能力，建构原子结构、元素周期表和核素的模型，理解化学元素的本质特征和相互关系。

3.运用科学思维，分析问题、解决问题，提高逻辑思维和创新思维能力。教学难点与重点1.教学重点

本节课的核心内容是原子结构、元素周期表和核素。以下是重点细节：

（1）原子结构：原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成。质子数决定元素的种类，质子数和中子数的不同组合形成不同的核素。

（2）元素周期表：元素周期表是按照原子序数递增的顺序排列，同一周期内原子核外电子层数相同，同一族元素具有相似的化学性质。

（3）核素：核素是指具有一定数目质子和中子的原子。核素的概念对于理解元素的性质和应用具有重要意义。

2.教学难点

本节课的难点内容主要包括：

（1）原子结构的理解：学生需要理解原子核和核外电子的构成，以及质子数、中子数和核素之间的关系。

（2）元素周期表的编排原理：学生需要掌握元素周期表的排列规律，包括周期性和族别性，以及如何利用周期表进行元素查找和分析。

（3）核素的概念：学生需要理解核素的概念，以及核素在实际应用中的重要性。

为帮助学生突破难点，教师可以采取以下教学方法：

（1）使用直观的教具和模型展示原子结构，帮助学生形象地理解原子核和核外电子的构成。

（2）通过实例分析和练习题，让学生亲手操作，掌握元素周期表的编排原理和应用方法。

（3）结合现实生活中的实际应用，如核能、放射性物质等，让学生了解核素的重要性。教学方法与策略1.教学方法

为达成本节课的核心素养目标，将采用以下教学方法：

（1）讲授法：教师通过清晰、简洁的语言，系统地传授原子结构、元素周期表和核素的知识，引导学生掌握重点内容。

（2）案例研究：教师提供相关案例，让学生分析、讨论，以深化对知识的理解和应用。

（3）项目导向学习：学生分组进行项目研究，如设计元素周期表、研究核素在医学中的应用等，以培养学生的实践能力和创新思维。

2.教学活动设计

（1）角色扮演：学生分组扮演原子、电子等角色，通过模拟原子结构，增强对知识的理解。

（2）实验操作：学生在实验室进行原子结构模型建构，亲身体验和验证原子结构。

（3）游戏设计：教师设计有关元素周期表和核素的游戏，如“找不同”、“连连看”等，激发学生的学习兴趣，巩固知识。

3.教学媒体和资源

（1）PPT：教师制作内容丰富、结构清晰的PPT，展示原子结构、元素周期表和核素的知识点，便于学生理解和记忆。

（2）视频：播放有关原子结构、元素周期表和核素的动画视频，帮助学生形象地理解知识点。

（3）在线工具：利用在线工具，如互动式元素周期表、核素查询工具等，让学生自主探索和学习。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对原子结构、元素周期表和核素的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道原子结构、元素周期表和核素是什么吗？它们与我们的生活有什么关系？”

展示一些关于原子结构、元素周期表和核素的图片或视频片段，让学生初步感受它们的魅力或特点。

简短介绍原子结构、元素周期表和核素的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.原子结构、元素周期表和核素基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解原子结构、元素周期表和核素的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解原子结构、元素周期表和核素的定义，包括其主要组成元素或结构。

详细介绍原子结构、元素周期表和核素的组成部分或功能，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.原子结构、元素周期表和核素案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解原子结构、元素周期表和核素的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的原子结构、元素周期表和核素案例进行分析。

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结构、元素周期表和核素的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用原子结构、元素周期表和核素解决实际问题。

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结构、元素周期表和核素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结构、元素周期表和核素的认识和理解。

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，强调原子结构、元素周期表和核素的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括原子结构、元素周期表和核素的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调原子结构、元素周期表和核素在化学学科和实际生活中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用原子结构、元素周期表和核素。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于原子结构、元素周期表和核素的短文或报告，以巩固学习效果。学生学习效果1.掌握原子结构的基本知识，包括原子核和核外电子的构成，以及质子数、中子数和核素之间的关系。

2.理解元素周期表的编排原理，能够运用周期表进行元素的查找和分析，掌握同一周期和同一族元素的特点。

3.掌握核素的概念，了解核素在实际应用中的重要性，如核能、放射性物质等。

4.提高科学探究能力和证据意识，能够自主探究原子结构和元素周期表的规律，运用模型建构能力构建相关模型。

5.培养逻辑思维和创新思维能力，通过分析问题、解决问题，提高对化学学科的整体认识和理解。

6.提高合作能力和解决问题的能力，通过小组讨论和课堂展示，学会与他人合作，提出创新性的想法和建议。

7.增强对化学学科的兴趣和热情，通过观察和实验，感受化学知识的魅力，激发对化学学科的探索欲望。

8.能够将所学知识应用到实际生活中，认识到原子结构、元素周期表和核素在化学学科和实际生活中的价值和作用。

9.能够撰写关于原子结构、元素周期表和核素的短文或报告，巩固所学知识，提高写作和表达能力。典型例题讲解七、典型例题讲解

例题1：元素周期表中的过渡元素主要位于哪个区域？请举例说明。

解答：过渡元素主要位于元素周期表的d区。d区元素包括铬（Cr）、镍（Ni）、铁（Fe）等。这些元素具有金属性和非金属性之间的过渡特性，因此被称为过渡元素。

例题2：什么是同位素？请举例说明。

解答：同位素是指具有相同质子数但中子数不同的原子。同位素具有相同的化学性质，但物理性质可能有所不同。例如，碳的同位素有碳-12（6protons,6neutrons）、碳-13（6protons,7neutrons）和碳-14（6protons,8neutrons）。

例题3：核素99Tc的半衰期是多少？

解答：核素99Tc的半衰期是210,000年。半衰期是指放射性物质衰减到其原有数量的一半所需的时间。

例题4：请解释原子结构中的泡利不相容原理。

解答：泡利不相容原理指出，在一个原子中，没有两个电子可以具有完全相同的一组量子数。这意味着每个电子在原子中都必须占据一个独特的能级和自旋状态。

例题5：根据元素周期表，找出具有相同电子排布的元素。

解答：具有相同电子排布的元素有氦（He，1s²）、碳（C，1s²2s²2p²）、氧（O，1s²2s²2p⁴）等。它们的电子排布都是1s²2s²2p²。

这些例题可以帮助学生巩固对原子结构、元素周期表和核素的理解，并提高他们解决实际问题的能力。在教学中，教师可以根据学生的实际情况，选择合适的例题进行讲解和练习。板书设计①原子结构、元素周期表和核素的基本概念：原子、元素周期表、核素、质子数、中子数、同位素、电子排布。

②原子结构、元素周期表和核素的关系：原子结构决定元素周期表的编排，元素周期表反映核素的特点，核素是元素的具体表现形式。

③原子结构、元素周期表和核素的应用：原子结构解释元素的化学性质，元素周期表指导元素的查找和分析，核素在医学、核能等领域具有重要应用。

板书设计应条理清楚、重点突出、简洁明了，同时具有艺术性和趣味性。例如，可以用生动的插图、颜色标注等方式来展示原子结构、元素周期表和核素的关系，以激发学生的学习兴趣和主动性。课堂1.课堂评价

2.作业评价

对学生的作业进行认真批改和点评，及时反馈学生的学习效果，鼓励学生继续努力。例如，对学生的原子结构、元素周期表和核素相关的作业进行批改，指出错误并提供正确的答案；对学生的作业进行点评，肯定他们的优点并指出需要改进的地方；鼓励学生继续努力，提高他们的学习兴趣和主动性。

3.小组讨论评价

对学生的课堂小组讨论进行评价，了解他们的合作能力和解决问题的能力。例如，观察学生的小组讨论过程，评估他们的合作程度和参与度；对学生的讨论结果进行评价，指出他们的优点和不足；鼓励学生继续努力，提高他们的合作能力和解决问题的能力。

4.课堂展示评价

对学生的课堂展示进行评价，了解他们的表达能力和对知识的理解程度。例如，对学生的课堂展示进行评价，评估他们的表达能力和对知识的理解程度；对学生的展示结果进行点评，指出他们的优点和不足；鼓励学生继续努力，提高他们的表达能力和对知识的理解程度。

5.课后作业评