2024-2025学年新教材高中化学 第四章 物质结构 元素周期律 4.1.2 核素 原子结构与元素的性质教案 新人教版必修第一册

2024-2025学年新教材高中化学第四章物质结构元素周期律4.1.2核素原子结构与元素的性质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课程基本信息1.课程名称：高中化学-物质结构与元素周期律

2.教学年级和班级：高中一年级一班

3.授课时间：2024年10月10日

4.教学时数：45分钟

二、教学目标

1.了解核素的概念及其表示方法。

2.掌握原子的结构及其与元素性质的关系。

3.能够运用元素周期律分析元素的性质变化规律。

三、教学内容

1.核素的概念及其表示方法。

2.原子的结构及其与元素性质的关系。

3.元素周期律的基本原理及其应用。

四、教学过程

1.导入：通过回顾上一节课的内容，引导学生思考元素周期律的内涵。

2.核素的概念及其表示方法：讲解核素的定义，介绍核素的表示方法，如质量数、原子序数等。

3.原子的结构及其与元素性质的关系：讲解原子的结构，介绍原子核外电子的排布规律，解释原子结构与元素性质的关系。

4.元素周期律的基本原理及其应用：讲解元素周期律的原理，如电子层数、最外层电子数等，引导学生运用元素周期律分析元素的性质变化规律。

5.课堂练习：布置练习题，让学生运用所学的知识分析核素、原子结构和元素周期律的相关问题。

6.小结：总结本节课的主要内容，强调核素、原子结构和元素周期律之间的关系。

7.作业布置：布置课后作业，巩固所学知识。

五、教学评价

1.课堂参与度：观察学生在课堂上的发言和提问情况，了解学生的学习积极性。

2.练习题的正确率：检查学生课堂练习题的完成情况，评估学生对知识的掌握程度。

3.课后作业的质量：评估学生课后作业的完成质量，了解学生对课堂内容的巩固情况。

六、教学资源

1.教材：2024-2025学年新教材高中化学第四章物质结构元素周期律。

2.课件：制作课件，辅助讲解核素、原子结构和元素周期律的相关知识。

3.练习题：准备相关练习题，巩固学生对知识的理解和运用。核心素养目标1.科学探究：通过讲解核素的概念及其表示方法，培养学生的观察和思考能力，引导学生运用科学方法探究原子结构和元素性质之间的关系。

2.科学思维：通过讲解元素周期律的基本原理，培养学生的逻辑推理和归纳总结能力，使学生能够运用元素周期律分析元素的性质变化规律。

3.科学态度：通过课堂练习和课后作业，培养学生的自主学习和问题解决能力，使学生在面对化学问题时能够积极主动地寻求解决方法。

4.科学价值观：通过讲解原子结构与元素性质的关系，使学生认识到化学知识在解决实际问题中的重要性，培养学生的社会责任感。教学难点与重点1.教学重点：

（1）核素的概念及其表示方法：核素是指具有一定数目的质子和中子的原子，用元素符号表示原子时，在其左下角标出质子数，左上角标出质量数。例如，氢的核素符号为$^{1}\text{H}$，表示一个质子和一个中子的氢原子。

（2）原子的结构及其与元素性质的关系：原子由原子核和核外电子组成，原子核由质子和中子组成。原子的性质，如化学反应中的电子得失、化合价等，与其最外层电子的数目和排布有关。例如，钠原子（Na）的最外层有一个电子，容易失去这个电子形成正离子；而氟原子（F）的最外层有七个电子，容易获得一个电子形成负离子。

（3）元素周期律的基本原理及其应用：元素周期律是指元素按其原子序数递增排列时，其原子半径、电负性、化合价等性质呈周期性变化的规律。元素周期律的原理可以用来预测未知元素的性质，分析化合物的结构等。

2.教学难点：

（1）核素的表示方法：学生可能对质量数、原子序数等概念理解不深刻，导致核素符号表示方法混淆。例如，将质量数标在元素符号的左下角，原子序数标在左上角。

（2）原子的结构与元素性质的关系：学生可能对电子排布规律、原子核外电子层数等概念理解不清晰，导致难以理解原子结构与元素性质之间的联系。例如，为什么钠原子容易失去最外层电子，而氟原子容易获得电子。

（3）元素周期律的应用：学生可能对元素周期律的原理理解不透彻，导致难以运用元素周期律分析实际问题。例如，如何根据元素周期律预测未知元素的化合价、原子半径等性质。

针对以上难点，教师在教学过程中应举例讲解，引导学生通过实际问题理解核素、原子结构和元素周期律的知识，提高学生对重点知识的理解和应用能力。同时，通过课堂练习和课后作业，帮助学生巩固所学知识，突破难点。教学方法与策略1.教学方法：

（1）讲授法：在讲解核素的概念、原子的结构和元素周期律的基本原理时，采用讲授法，清晰、系统地传授知识。

（2）案例分析法：通过分析具体案例，如钠原子和氟原子的性质，引导学生理解原子结构与元素性质的关系。

（3）小组讨论法：在讲解元素周期律的应用时，组织学生进行小组讨论，分享各自的想法和观点，促进学生之间的互动。

2.教学活动设计：

（1）核素表示方法的游戏：设计一个游戏，让学生通过游戏的方式练习核素的表示方法，提高学生的学习兴趣。

（2）原子结构模型制作：让学生分组制作原子结构模型，加深对原子结构的理解。

（3）元素周期律应用案例分析：提供一些实际案例，让学生运用元素周期律分析案例中的问题，提高学生运用知识解决实际问题的能力。

3.教学媒体和资源使用：

（1）PPT：制作精美的PPT，展示核素、原子结构和元素周期律的相关图片和图表，帮助学生直观地理解知识。

（2）视频：播放有关原子结构动画的视频，让学生更直观地了解原子的内部结构。

（3）在线工具：利用在线工具，如虚拟实验室，让学生进行原子结构的模拟实验，增强学生的实践操作能力。教学流程（一）课前准备（预计用时：5分钟）

学生预习：

发放预习材料，引导学生提前了解核素、原子结构和元素周期律的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。

设计预习问题，激发学生思考，为课堂学习核素、原子结构和元素周期律的内容做好准备。

教师备课：

深入研究教材，明确核素、原子结构和元素周期律教学目标和重难点。

准备教学用具和多媒体资源，确保核素、原子结构和元素周期律教学过程的顺利进行。

设计课堂互动环节，提高学生学习核素、原子结构和元素周期律的积极性。

（二）课堂导入（预计用时：3分钟）

激发兴趣：

提出问题或设置悬念，引发学生的好奇心和求知欲，引导学生进入核素、原子结构和元素周期律学习状态。

回顾旧知：

简要回顾上节课学习的原子结构知识，帮助学生建立知识之间的联系。

提出问题，检查学生对原子结构的掌握情况，为核素、原子结构和元素周期律新课学习打下基础。

（三）新课呈现（预计用时：25分钟）

知识讲解：

清晰、准确地讲解核素的概念及其表示方法，结合实例帮助学生理解。

突出核素表示方法的重点，强调质量数、原子序数等概念，通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。

互动探究：

设计小组讨论环节，让学生围绕核素表示方法的问题展开讨论，培养学生的合作精神和沟通能力。

鼓励学生提出自己的观点和疑问，引导学生深入思考，拓展思维。

技能训练：

设计实践活动或实验，让学生在实践中体验核素表示方法的应用，提高实践能力。

在核素表示方法的新课呈现结束后，对核素表示方法知识点进行梳理和总结。

强调核素表示方法的重点和难点，帮助学生形成完整的知识体系。

（四）巩固练习（预计用时：5分钟）

随堂练习：

随堂练习题，让学生在课堂上完成，检查学生对核素表示方法知识的掌握情况。

鼓励学生相互讨论、互相帮助，共同解决核素表示方法问题。

错题订正：

针对学生在随堂练习中出现的错误，进行及时订正和讲解。

引导学生分析错误原因，避免类似错误再次发生。

（五）拓展延伸（预计用时：3分钟）

知识拓展：

介绍与核素表示方法相关的拓展知识，拓宽学生的知识视野。

引导学生关注学科前沿动态，培养学生的创新意识和探索精神。

情感升华：

结合核素表示方法的内容，引导学生思考学科与生活的联系，培养学生的社会责任感。

鼓励学生分享学习核素表示方法的心得和体会，增进师生之间的情感交流。

（六）课堂小结（预计用时：2分钟）

简要回顾本节课学习的核素表示方法内容，强调重点和难点。

肯定学生的表现，鼓励他们继续努力。

布置作业：

根据本节课学习的核素表示方法内容，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

提醒学生注意作业要求和时间安排，确保作业质量。知识点梳理核素的概念及其表示方法：

-核素是指具有一定数目的质子和中子的原子。

-核素的表示方法：质量数标在元素符号的左上角，原子序数标在左下角。例如，氢的核素符号为$^{1}\text{H}$，表示一个质子和一个中子的氢原子。

原子的结构及其与元素性质的关系：

-原子由原子核和核外电子组成，原子核由质子和中子组成。

-原子的性质，如化学反应中的电子得失、化合价等，与其最外层电子的数目和排布有关。例如，钠原子（Na）的最外层有一个电子，容易失去这个电子形成正离子；而氟原子（F）的最外层有七个电子，容易获得一个电子形成负离子。

元素周期律的基本原理及其应用：

-元素周期律是指元素按其原子序数递增排列时，其原子半径、电负性、化合价等性质呈周期性变化的规律。

-元素周期律的原理可以用来预测未知元素的性质，分析化合物的结构等。

核素表示方法的应用：

-核素表示方法在化学科学研究和实际应用中具有重要意义，如放射性同位素的示踪、核反应堆的设计等。

原子结构与元素性质的关系的应用：

-了解原子结构与元素性质的关系有助于我们理解化学反应的机理，如氧化还原反应、酸碱反应等。

-原子结构与元素性质的关系在材料科学、药物化学等领域有广泛应用，如设计新材料、发展新药物等。

元素周期律的应用：

-元素周期律可以用来分析元素的电子排布、原子半径、电负性等性质的周期性变化规律。

-元素周期律在元素周期表的编制和元素性质的预测等方面有重要应用。课后拓展1.拓展内容：

（1）阅读材料：推荐阅读《化学教育》杂志中的相关文章，如《原子结构与元素性质的关系》等。

（2）视频资源：观看央视科教频道的《化学奥秘》系列节目，特别是《原子与元素》和《元素周期律》两集。

（3）网络资源：访问中国化学会网站，浏览有关原子结构、核素表示方法和元素周期律的科普文章和教育资源。

2.拓展要求：

（1）阅读材料：要求学生在阅读推荐文章后，完成一篇读书笔记，总结文章的主要内容和自己的思考。

（2）视频资源：要求学生在观看视频后，回答视频中提出的问题，并在课堂上与其他同学分享自己的观点。

（3）网络资源：要求学生在浏览网站后，选择一篇感兴趣的文章，进行简要的概括和评价，并在课堂上进行分享。

（4）综合实践：鼓励学生结合所学知识，开展一项关于原子结构、核素表示方法和元素周期律的实践活动，如设计一个实验、制作一个科普视频等。

教师在学生进行课后拓展的过程中，应提供必要的指导和帮助，如推荐阅读材料、解答疑问等。同时，鼓励学生在课堂上分享自己的拓展成果，促进学生之间的交流和合作。内容逻辑关系1.核素的概念及其表示方法

重点知识点：核素的概念、核素的表示方法（质量数、原子序数）

词：核素、质子、中子、质量数、原子序数

句：核素是指具有一定数目的质子和中子的原子，用元素符号表示原子时，在其左下角标出质子数，左上角标出质量数。

板书设计：

核素的概念：具有一定数目的质子和中子的原子

核素的表示方法：质量数（左上角）、原子序数（左下角）

2.原子的结构及其与元素性质的关系

重点知识点：原子的结构、原子核外电子排布规律、原子结构与元素性质的关系

词：原子核、电子、原子序数、电子层、最外层电子、化合价、电子得失

句：原子的性质，如化学反应中的电子得失、化合价等，与其最外层电子的数目和排布有关。

板书设计：

原子的结构：原子核、电子

原子核外电子排布规律：电子层、最外层电子

原子结构与元素性质的关系：电子得失、化合价

3.元素周期律的基本原理及其应用

重点知识点：元素周期律的基本原理、元素性质的周期性变化规律、元素周期律的应用

词：元素周期律、原子半径、电负性、化合价、预测元素性质、分析化合物结构

句：元素周期律是指元素按其原子序数递增排列时，其原子半径、电负性、化合价等性质呈周期性变化的规律。

板书设计：

元素周期律的基本原理：原子序数递增、原子半径、电负性、化合价

元素性质的周期性变化规律：原子半径递增、电负性递增、化合价变化

元素周期律的应用：预测元素性质、分析化合物结构课堂小结，当堂检测（一）课堂小结

1.核素的概念及其表示方法：

-核素是指具有一定数目的质子和中子的原子。

-核素的表示方法：质量数标在元素符号的左上角，原子序数标在左下角。

2.原子的结构及其与元素性质的关系：

-原子的结构包括原子核和核外电子。

-原子的性质，如化学反应中的电子得失、化合价等，与其最外层电子的数目和排布有关。

3.元素周期律的基本原理及其应用：

-元素周期律是指元素按其原子序数递增排列时，其原子半径、电负性、化合价等性质呈周期性变化的规律。

-元素周期律可以用来预测未知元素的性质，分析化合物的结构等。

（二）当堂检测

1.核素的概念及其表示方法：

（1）请写出下列核素的符号，并指出它们的代表元素。

a.$^{3}\text{He}$

b.$^{17}\text{Cl}$

c.$^{84}\text{Kr}$

（2）请解释核素的概念及其表示方法。

2.原子的结构及其与元素性质的关系：

（1）请简要描述原子的结构。

（2）请举例说明原子结构与元素性质的关系。

3.元素周期律的基本原理及其应用：

（1）请解释元素周期律的基本原理。

（2）请举例说明元素周期律的应用。

课堂小结，当堂检测的目的是检查学生对课堂内容的掌握情况，帮助学生巩固所学知识。通过课堂小结，学生可以回顾本节课的重点内容，加深对知识点的理解和记忆。当堂检测则可以检验学生对知识的应用能力，让学生在实践中加深对知识的理解。教师应根据