2024-2025学年新教材高中化学 第1章 原子结构 元素周期律 第3节 微专题2 预测元素性质的基本方法教案 鲁科版必修第二册

2024-2025学年新教材高中化学第1章原子结构元素周期律第3节微专题2预测元素性质的基本方法教案鲁科版必修第二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来自2024-2025学年新教材高中化学第1章“原子结构元素周期律”的第3节“微专题2预测元素性质的基本方法”，鲁科版必修第二册。教学内容围绕元素周期表中元素性质的递变规律展开，主要包括：原子半径的变化、电负性的趋势、金属性和非金属性的变化等。这些内容将帮助学生深入理解元素周期律的本质，并学会运用周期律来预测未知元素的性质。

教学内容与学生已有知识的联系在于，学生在初中阶段已经学习了元素周期表的基本知识，了解原子结构的基础，以及一些元素的简单性质。在此基础上，本节课将引导学生将这些零散的知识点系统化，通过已知的元素周期律规律，预测未知的元素性质，将所学知识内化为分析问题和解决问题的能力。核心素养目标本节课的核心素养目标旨在培养学生以下能力：

1.科学探究：通过分析元素周期律，使学生能够运用科学方法探究元素性质递变规律，提升科学探究能力。

2.实践与创新：运用所学知识，创新性地预测未知元素性质，激发学生的实践创新意识。

3.证据意识：培养学生依据实验数据和周期律规律，进行推理和预测的证据意识。

4.系统观念：帮助学生建立元素周期律的系统观念，理解元素性质与原子结构的内在联系。学习者分析1.学生已经掌握了原子结构的基本知识，理解原子序数、电子层数与原子半径的关系，了解元素周期表的基本排列规律，以及一些典型元素的性质。此外，他们还能够运用初中阶段所学的知识，解释一些简单的化学现象。

2.学生在兴趣上，对于化学实验和探索元素性质具有一定的好奇心，希望能够通过实验和探究来解决实际问题。在学习能力上，高中阶段的学生已经具备一定的逻辑思维和推理能力，能够理解抽象的概念和规律。在学习风格上，学生倾向于通过实际操作和案例学习来加深理解，合作学习和讨论也能激发他们的学习兴趣。

3.学生可能遇到的困难和挑战包括：对元素周期律的深入理解不足，可能导致在预测未知元素性质时感到困惑；对于周期律中的例外情况，如不完全符合递变规律的元素，学生可能难以理解其原因；此外，将理论应用于解决实际问题时，学生可能会感到缺乏足够的实践经验和问题解决策略。因此，教学中需要针对这些难点进行重点讲解和指导。教学资源1.硬件资源：多媒体教学设备、元素周期表挂图、实验器材（如原子半径测量工具、电负性测试仪器）。

软件资源：化学教学软件、元素周期律动态演示软件。

2.课程平台：校园网络教学平台、数字化教室。

3.信息化资源：电子教材、教学视频（元素周期律原理讲解、实验操作演示）、在线互动问答系统。

4.教学手段：PPT展示、实物模型展示、小组合作学习、实验探究、案例分析、互动问答、课后在线作业。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过校园网络教学平台，发布关于元素周期律的预习资料，包括PPT、教学视频和预习问题。

-设计预习问题：围绕“元素性质的递变规律”，设计问题，如“原子半径是如何随着原子序数的增加而变化的？”

-监控预习进度：通过平台数据和学生反馈，跟踪预习情况，确保学生对预习内容有初步理解。

学生活动：

-自主阅读预习资料：学生按照要求阅读资料，初步理解元素周期律的基本概念。

-思考预习问题：学生针对问题进行独立思考，记录下自己的理解和疑问。

-提交预习成果：学生将笔记、问题等提交至教学平台或直接反馈给老师。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：培养学生独立思考和自主学习的能力。

-信息技术手段：利用平台和微信进行资源分享和进度监控。

作用与目的：

-让学生提前接触课程内容，为课堂学习打下基础。

-培养学生的自主学习和批判性思维能力。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过一个简短的视频，展示元素周期律在现实生活中的应用，激发学生兴趣。

-讲解知识点：详细讲解原子半径、电负性等性质的变化规律，结合具体元素实例。

-组织课堂活动：设计小组讨论，让学生探讨“金属性和非金属性的周期性变化”。

-解答疑问：针对学生的疑问进行解答，通过案例分析帮助学生深化理解。

学生活动：

-听讲并思考：积极参与课堂，对老师提出的问题进行思考。

-参与课堂活动：在小组讨论中，共同分析元素周期律的规律。

-提问与讨论：对不理解的问题进行提问，与同学和老师进行讨论。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：通过讲解，确保学生对知识点有全面理解。

-实践活动法：通过小组讨论，加强学生对知识点的实际应用。

-合作学习法：促进学生之间的交流和合作。

作用与目的：

-加深学生对元素周期律规律的理解。

-通过实践活动，提高学生的问题解决能力和团队合作能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：根据课程内容，布置相关习题，巩固学生对元素周期律的理解。

-提供拓展资源：向学生推荐相关书籍和在线资源，以供深入研究。

-反馈作业情况：及时批改作业，给出个性化反馈，帮助学生改进。

学生活动：

-完成作业：独立完成作业，巩固所学知识。

-拓展学习：利用推荐的资源，对元素周期律进行更深入的探究。

-反思总结：评估自己的学习过程和效果，提出改进措施。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：鼓励学生自主完成作业和拓展学习。

-反思总结法：引导学生进行自我评价和反思。

作用与目的：

-巩固学生对课堂所学知识的应用。

-通过反思，提升学生的自我学习和自我管理能力。学生学习效果1.知识与技能：

-学生能够理解并掌握元素周期律的基本原理，包括原子半径、电负性、金属性和非金属性的递变规律。

-学会运用元素周期律来预测未知元素的性质，提高解决问题的能力。

-通过实验和课堂讨论，学生掌握了元素周期律中的一些例外情况及其原因，如过渡元素的特殊性质。

-学会使用教学软件和元素周期表挂图等工具，辅助学习化学知识。

2.过程与方法：

-学生通过自主预习、课堂听讲、小组讨论等多种学习方式，提高了自主学习能力和合作学习意识。

-学生在解答预习问题和课堂讨论中，锻炼了逻辑思维和表达能力，培养了批判性思维。

-通过实验操作，学生增强了动手能力，学会了观察、记录和分析实验数据。

-学生能够运用所学知识，针对实际问题进行探究，形成解决问题的策略。

3.情感态度与价值观：

-学生对化学学科产生了更浓厚的兴趣，认识到化学在生活中的重要性。

-学生在实验和课堂活动中，体验到科学探究的乐趣，培养了对科学的敬畏之心。

-学生在合作学习中，学会了倾听他人意见，尊重团队精神，增强了集体荣誉感。

-学生认识到保护环境、合理利用资源的重要性，树立了绿色化学的观念。

4.创新与实践：

-学生在解决实际问题时，能够提出创新性的想法和解决方案，培养了解决问题的创新意识。

-学生在课堂活动中，勇于尝试新方法，如运用信息技术手段辅助学习，提高学习效率。

-学生通过拓展学习，拓宽了知识视野，敢于挑战自我，提高自己的学习潜能。

具体表现在以下方面：

1.学生在课后作业和测试中，对元素周期律相关知识的掌握程度明显提高，正确率达到了80%以上。

2.在课堂讨论中，学生能够主动发表自己的观点，与同学进行热烈的讨论，形成良好的课堂氛围。

3.学生在实验操作中，能够遵循实验规程，准确记录实验数据，对实验结果进行分析和解释。

4.学生在拓展学习中，能够主动查找资料，进行深入研究，撰写出质量较高的研究报告。

5.学生在课程结束后的反馈中，表示通过本节课的学习，他们对化学学科有了更深入的了解，对未来的学习充满信心。重点题型整理1.题型一：解释元素周期律中原子半径的变化规律，并举例说明。

答案：

元素周期律中，原子半径随着原子序数的增加而呈现周期性变化。在同一周期中，从左至右原子半径逐渐减小；在同一主族中，从上至下原子半径逐渐增大。

举例：

-同周期原子半径变化：比较Li（原子序数3）和Ne（原子序数10）的原子半径，Li的原子半径大于Ne的原子半径。

-同主族原子半径变化：比较Li（第一周期第一主族）和Na（第三周期第一主族）的原子半径，Na的原子半径大于Li的原子半径。

2.题型二：阐述电负性的概念，并说明其在元素周期律中的变化规律。

答案：

电负性是指原子吸引电子的能力，它是描述元素化学性质的重要参数。在元素周期律中，电负性随着原子序数的增加而增大，但在同一周期中，从左至右电负性逐渐增大。

举例：

-同周期电负性变化：比较O（原子序数8）和S（原子序数16）的电负性，O的电负性大于S的电负性。

-同主族电负性变化：比较F（第二周期第七主族）和Cl（第三周期第七主族）的电负性，F的电负性大于Cl的电负性。

3.题型三：分析金属性和非金属性在元素周期律中的变化规律，并举例说明。

答案：

金属性和非金属性在元素周期律中呈现周期性变化。在同一周期中，从左至右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；在同一主族中，从上至下金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。

举例：

-同周期金属性变化：比较Na（原子序数11）和Cl（原子序数17）的金属性，Na的金属性大于Cl的金属性。

-同主族金属性变化：比较Li（第一周期第一主族）和Na（第三周期第一主族）的金属性，Na的金属性大于Li的金属性。

4.题型四：根据元素周期律，预测未知元素的性质。

答案：

假设有一种未知元素，其原子序数为55，位于第五周期的第三主族。根据元素周期律，我们可以预测：

-原子半径：由于它位于第五周期，且原子序数较大，因此原子半径较大。

-电负性：位于第三主族，电负性较小。

-金属性：由于在同一主族中，从上至下金属性增强，因此该元素可能具有较强的金属性。

5.题型五：解释元素周期律中的一些例外情况，并举例说明。

答案：

元素周期律中存在一些例外情况，这些特殊情况通常由原子的电子排布和核电荷屏蔽效应等因素造成。

举例：

-过渡元素例外：过渡元素（如Fe、Cu等）的金属性并不完全遵循从左至右递减的规律，这是由于它们的电子排布和特殊电子构型导致的。

-氮族元素例外：在氮族元素中，磷（P）的电负性大于硫（S），这与它们所处的周期和电子排布有关。课堂小结，当堂检测一、课堂小结

本节课我们学习了元素周期律的基本原理，重点掌握了以下知识点：

1.原子半径的变化规律：同一周期内，原子半径从左至右逐渐减小；同一主族内，原子半径从上至下逐渐增大。

2.电负性的变化规律：元素电负性随着原子序数的增加而增大，同一周期内从左至右电负性逐渐增大。

3.金属性和非金属性的变化规律：同一周期内，金属性从左至右逐渐减弱，非金属性逐渐增强；同一主族内，金属性从上至下逐渐增强，非金属性逐渐减弱。

4.预测未知元素性质的基本方法：根据元素周期律，分析元素的原子序数、周期和主族位置，预测其原子半径、电负性、金属性和非金属性等性质。

5.元素周期律中的例外情况：过渡元素和氮族元素等存在特殊的性质变化，需要结合电子排布和核电荷屏蔽效应等因素进行解释。

二、当堂检测

为了检验学生对本节课知识点的掌握情况，设计了以下当堂检测题：

1.解释原子半径在元素周期律中的变化规律，并举例说明。

2.阐述电负性在元素周期律中的变化规律，并举例说明。

3.分析金属性和非金属性在元素周期律中的变化规律，并举例说明。

4.根据元素周期律，预测未知元素的性质。

（1）一种元素的原子序数为20，位于第四周期的第二主族，预测其原子半径、电负性、金属性和非金属性。

（2）一种元素的原子序数为35，位于第五周期的第七主族，预测其原子半径、电负性、金属性和非金属性。

5.解释元素周期律中的一些例外情况，并举例说明。

1.原子半径在元素周期律中的变化规律：同一周期内，原子半径从左至右逐渐减小；同一主族内，原子半径从上至下逐渐增大。

举例：比较N（原子序数7）和P（原子序数15）的原子半径，P的原子半径大于N的原子半径。

2.电负性在元素周期律中的变化规律：元素电负性随着原子序数的增加而增大，同一周期内从左至右电负性逐渐增大。

举例：比较F（原子序数9）和Cl（原子序数17）的电负性，F的电负性大于Cl的电负性。

3.金属性和非金属性在元素周期律中的变化规律：同一周期内，金属性从左至右逐渐减弱，非金属性逐渐增强；同一主族