2024-2025学年高中化学 第一章 第二节 原子结构与元素的性质 第1课时 原子结构与元素周期表教案 新人教版选修3

2024-2025学年高中化学第一章第二节原子结构与元素的性质第1课时原子结构与元素周期表教案新人教版选修3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为高中化学第一章第二节“原子结构与元素的性质”的第1课时，重点探讨原子结构与元素周期表的关系。教学内容与学生已有知识的联系在于，学生已在初中化学中学习了元素周期表的基本知识，如元素周期表的排列、周期和族的划分等。本节课将在此基础上，进一步引导学生理解原子结构（如原子核外电子排布）对元素周期表的影响，以及元素周期表中元素性质的规律性变化，从而加深学生对元素周期表的认识，理解元素性质与原子结构之间的关系。新人教版选修3教材为本节课提供了理论依据和实验数据支持。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：通过分析原子结构与元素周期表的关系，提升学生的科学探究能力和逻辑思维能力；使学生能够运用化学概念解释元素周期律的规律性变化，培养其化学抽象思维能力；引导学生运用所学知识预测元素性质，提高学生的科学预测和问题解决能力。同时，通过本节课的学习，帮助学生形成对化学知识的系统认识，培养其宏观与微观相结合的化学视角，进一步深化对化学学科本质的理解，与新人教版选修3教材内容紧密结合，确保教学目标的实现。学情分析本节课面对的是高中学生，他们已在初中阶段对化学有了一定的基础，掌握了一定的化学知识和实验技能。在知识层面，学生对原子结构和元素周期表有初步了解，但对其深层联系和规律性变化认识不足；在能力层面，学生具备一定的观察、分析和解决问题的能力，但逻辑思维和抽象思维能力尚需加强；在素质方面，学生的自主学习能力和合作学习能力有待提高。

考虑到学生的行为习惯，他们普遍对实验和实践活动有较高兴趣，但对理论知识的探究相对缺乏主动性。这对课程学习有一定影响，可能导致学生在理解抽象概念和规律性知识方面存在困难。因此，本节课将从实际出发，结合教材内容，通过生动的实例和实验现象，激发学生的学习兴趣，引导他们主动探究原子结构与元素周期表之间的关系，提高学生的学科素养和综合能力，与新人教版选修3教材紧密结合，帮助学生克服学习中的困难，提升学习效果。教学资源1.硬件资源：多媒体教学设备、元素周期表挂图、原子结构模型、实验器材。

2.软件资源：PPT课件、化学教学软件、元素周期表学习软件。

3.课程平台：学校网络教学平台、教室互动白板。

4.信息化资源：电子教材、在线化学实验室、教学视频、动画演示。

5.教学手段：讲授法、小组合作学习、实验探究、问题驱动法、案例分析法。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与元素周期表关系的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道原子结构与元素周期表之间有什么联系吗？它们在我们的生活中有什么重要性？”

展示一些关于原子结构和元素周期表的图片，让学生初步感受化学的微观世界和宏观规律。

简短介绍原子结构对元素周期表的影响，为接下来的学习打下基础。

2.原子结构与元素周期表基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解原子结构与元素周期表的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解原子结构的基本概念，包括原子核、电子云、电子排布等。

使用图表或示意图详细介绍元素周期表的组成部分，如周期、族、区块等。

通过实例说明原子结构与元素周期表之间的关系，如电子排布如何决定元素的位置和性质。

3.原子结构与元素周期表案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解原子结构与元素周期表的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的元素案例进行分析，如碱金属、卤素等。

详细介绍每个案例的背景、原子结构特点、在周期表中的位置及其性质。

引导学生思考这些案例对实际生活和科学研究的影响，以及如何应用这些知识解决实际问题。

小组讨论：让学生分组讨论原子结构与元素周期表在未来科学研究中的潜在应用，并提出创新性的想法或建议。

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与元素周期表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与元素周期表的认识和理解。

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，强调原子结构与元素周期表的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括原子结构、元素周期表的基本概念、案例分析等。

强调原子结构与元素周期表在化学学习和科学研究中的价值，鼓励学生进一步探索和应用这些知识。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于原子结构与元素周期表的短文或报告，以巩固学习效果。教学资源拓展1.拓展资源：

-推荐阅读：《化学元素的故事》等化学科普书籍，了解元素发现的历史及其背后的科学故事。

-观看视频：科学纪录片《元素周期表》等，通过视觉资料更直观地理解元素周期律和原子结构。

-参考书籍：化学专业书籍《无机化学》等，深入探讨元素周期律的原理和应用。

-实践活动：参观化学实验室，亲身体验化学实验，加深对原子结构和元素周期表的理解。

2.拓展建议：

-鼓励学生通过查阅科普书籍、专业文献等资源，自主探究元素周期表中特定元素的性质和用途。

-建议学生进行元素周期表的制作和设计，通过动手实践，加深对周期表结构的认识。

-组织学生进行小研究，选择一个化学元素或一个周期表区块，研究其历史、性质、应用等方面的内容，并撰写研究报告。

-鼓励学生利用网络资源，如学校图书馆数据库，查询科学家们对原子结构和元素周期表研究的历史进程。

-提供机会让学生参与学术讲座或研讨会，与化学专家交流，了解元素周期表在当代科学研究中的前沿应用。课后作业1.请简述原子结构与元素周期表之间的关系。

答案：原子结构决定了元素在周期表中的位置，如电子的排布方式、原子核的电荷等。元素周期表按照原子序数递增的顺序排列，将具有相似电子排布的元素分为同一族，从而反映了原子结构的周期性变化。

2.请举例说明同一周期内元素性质的递变规律。

答案：以第二周期为例，从锂（Li）到氖（Ne），原子半径逐渐减小，电负性逐渐增大，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。这是因为随着原子序数的增加，原子核的正电荷增多，对电子的吸引力增强，导致电子云更加紧密，元素性质发生变化。

3.请分析同一族元素性质的相似性和递变规律。

答案：以碱金属族为例，从锂（Li）到铯（Cs），原子半径逐渐增大，金属性逐渐增强，还原性增强，与水反应的剧烈程度增加。这是因为同一族元素的原子具有相同的价电子数，随着原子序数的增加，原子半径增大，电子云与原子核的距离增加，元素的化学性质发生变化。

4.请解释以下现象：为什么钠（Na）和镁（Mg）在同一周期内，但性质差异较大？

答案：钠和镁位于同一周期，但性质差异较大，主要是因为它们的电子排布不同。钠的价电子为1s²2s²2p⁶3s¹，而镁的价电子为1s²2s²2p⁶3s²。这使得钠只有一个价电子，容易失去，表现出较强的金属性；而镁有两个价电子，较难失去，金属性较弱。

5.请预测：同一族元素从上到下，金属性和非金属性的变化趋势。

答案：同一族元素从上到下，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。这是因为随着原子序数的增加，原子半径增大，电子云与原子核的距离增加，对价电子的吸引力减弱，导致元素的金属性增强，非金属性减弱。

6.请结合元素周期表，分析以下反应的化学性质：

2Na+2H₂O→2NaOH+H₂↑

答案：该反应是钠与水反应的化学方程式。钠位于元素周期表的碱金属族，具有较强的金属性。在与水反应时，钠容易失去价电子，生成氢气和氢氧化钠。这一反应体现了钠的金属性和还原性。

7.请根据元素周期表，预测以下元素可能具有的性质：

-氯（Cl）

-钾（K）

-铁铁（Fe）

答案：

-氯（Cl）：位于卤素族，具有较强的非金属性，容易获得电子，形成负离子。

-钾（K）：位于碱金属族，具有较强的金属性，容易失去电子，形成正离子。

-铁铁（Fe）：位于过渡金属区，具有一定的金属性和非金属性，可形成多种化合物和配合物。课堂在课堂上，通过提问、观察和测试等方式，了解学生的学习情况。教师可以设计一些问题，让学生回答，以检查学生对原子结构与元素周期表的理解程度。同时，观察学生在课堂上的参与度和学习态度，了解他们对化学学科的兴趣和积极性。此外，教师还可以进行一些小测试，如填空题、简答题等，以评估学生对课堂内容的掌握程度。通过这些评价方式，教师可以及时发现学生在学习过程中遇到的问题，并采取相应的教学策略进行解决。

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。教师应该认真阅读学生的作业，检查其对原子结构与元素周期表的理解和应用能力。对于作业中出现的错误和不足，教师应该及时指出，并给出正确的答案和解释。同时，对于学生的优秀作业，教师应该给予肯定和鼓励，激发学生的学习积极性和自信心。通过作业评价，教师可以了解学生的学习进度和效果，及时调整教学计划和策略，确保学生能够更好地掌握课堂内容。教学反思在本节课的教学中，我发现学生在理解原子结构与元素周期表的关系方面存在一些困难。虽然他们在初中阶段已经接触过元素周期表，但对于原子结构的理解还不够深入。在讲解原子结构时，我发现部分学生对电子排布、原子核的概念还比较模糊。为了帮助学生更好地理解，我使用了示意图和模型来展示原子结构，并进行了详细的讲解。在案例分析环节，我发现学生对具体元素的性质和应用还不够了解。为了提高学生的理解能力，我选择了几个典型的元素案例进行分析，并引导学生思考这些案例在生活和科学研究中的实际应用。在小组讨论环节，我发现部分学生的参与度不高，可能是因为他们对讨论主题不太熟悉。为了激发学生的积极性，我在讨论前提供了相关的背景资料，并在讨论过程中给予他们适当的指