2024新教材高中化学 第四章 第二节 第一课时 元素周期律教案 新人教版必修第一册

2024新教材高中化学第四章第二节第一课时元素周期律教案新人教版必修第一册主备人备课成员课程基本信息1.课程名称：高中化学元素周期律

2.教学年级和班级：高中一年级化学班

3.授课时间：2024年5月15日

4.教学时数：45分钟

二、教学目标

1.了解元素周期律的基本概念，掌握元素周期表的构成和应用。

2.通过观察元素周期表，分析同一周期和同一族元素的性质变化规律。

3.培养学生的实验观察能力和科学思维。

三、教学内容

1.导入：通过复习上一节课的内容，引导学生回顾原子结构与元素性质的关系。

2.新课导入：介绍元素周期律的基本概念，解释元素周期表的构成和排列方式。

3.课堂讲解：详细讲解元素周期表的各个周期和族的性质变化规律，通过示例进行分析。

4.课堂练习：学生通过观察元素周期表，分析同一周期和同一族元素的性质变化规律，并进行小组讨论。

5.总结与拓展：对本节课的内容进行总结，并提出相关的思考题，引导学生进行深入思考。

四、教学方法

1.采用多媒体教学，展示元素周期表和相关图片，增强学生的直观感受。

2.通过实验观察，让学生亲身体验元素性质的变化规律。

3.采用小组讨论的方式，培养学生的合作意识和交流能力。

五、教学评价

1.课堂练习：对学生观察元素周期表和分析元素性质变化规律的能力进行评价。

2.小组讨论：对学生的合作意识和交流能力进行评价。

3.课后作业：布置相关的练习题，巩固学生对元素周期律的理解和应用。

六、教学资源

1.多媒体课件：包括元素周期表和相关实验的视频或图片。

2.实验器材：用于进行相关实验观察。

3.练习题：用于课堂练习和课后作业。

七、教学步骤

1.导入：复习上一节课的内容，引导学生回顾原子结构与元素性质的关系。

2.新课导入：介绍元素周期律的基本概念，解释元素周期表的构成和排列方式。

3.课堂讲解：详细讲解元素周期表的各个周期和族的性质变化规律，通过示例进行分析。

4.课堂练习：学生通过观察元素周期表，分析同一周期和同一族元素的性质变化规律，并进行小组讨论。

5.总结与拓展：对本节课的内容进行总结，并提出相关的思考题，引导学生进行深入思考。

八、课后作业

1.复习本节课的内容，整理课堂笔记。

2.完成课后练习题，巩固对元素周期律的理解和应用。

3.预习下一节课的内容，准备课堂讨论。核心素养目标1.科学探究能力：通过观察元素周期表和实验现象，培养学生提出问题、假设问题、设计实验、分析结果的能力。

2.证据推理能力：培养学生运用实验数据和理论依据进行推理，得出结论的能力。

3.信息素养：培养学生收集、处理和应用化学信息的能力，使其能够利用各种信息资源学习化学知识。

4.变化观念与平衡思想：使学生理解化学变化的本质，认识化学变化中的平衡思想，能够运用变化观念分析和解决化学问题。教学难点与重点三、教学难点与重点

1.教学重点

重点一：元素周期律的基本概念

解释元素周期律的定义，明确元素周期律反映的是元素原子半径、主要化合价以及元素化合物性质在周期表中的周期性变化。

重点二：元素周期表的构成和应用

详细讲解元素周期表的各个周期和族的排列方式，以及如何使用元素周期表查找元素和分析元素性质。

重点三：同一周期和同一族元素的性质变化规律

分析同一周期和同一族元素的性质变化规律，包括原子半径、主要化合价以及元素化合物性质的变化。

2.教学难点

难点一：元素周期律的理解和应用

学生难以理解元素周期律的深层含义，以及如何运用元素周期律分析和预测未知元素的性质。

难点二：元素周期表的构成和应用

学生难以理解元素周期表的排列规律，以及如何利用元素周期表查找元素和分析元素性质。

难点三：同一周期和同一族元素的性质变化规律

学生难以理解原子半径、主要化合价以及元素化合物性质在周期表中的周期性变化规律。

针对上述重点和难点，教师应采用多种教学方法和策略，如多媒体教学、实验观察、小组讨论等，以帮助学生更好地理解和掌握元素周期律的相关知识。同时，通过设计具有针对性的练习题和实验，引导学生主动探索和发现元素周期律的规律，提高学生的学习兴趣和科学素养。学具准备Xxx课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学方法与手段1.教学方法

方法一：问题驱动法

方法二：案例分析法

方法三：小组合作法

引导学生分组讨论，培养学生的团队合作能力和交流沟通能力，促进学生共同进步。

2.教学手段

手段一：多媒体教学

利用多媒体课件展示元素周期表和相关实验现象，增强学生的直观感受，提高教学效果。

手段二：网络资源

运用教学软件和网络资源，为学生提供丰富的学习资料，拓宽学生的知识视野。

手段三：实验教学

安排实验课程，让学生亲身体验元素性质的变化规律，提高学生的实践操作能力。

结合教学内容和学生特点，灵活运用多种教学方法和手段，如问题驱动法、案例分析法、小组合作法、多媒体教学、网络资源和实验教学等，以激发学生的学习兴趣和主动性，提高教学效果和效率。同时，注重引导学生积极参与课堂讨论和实践活动，培养学生的科学素养和创新能力。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：设计并提供预习资料，包括元素周期表的基本知识和相关实验视频。

学生活动：学生自主预习教材，观看实验视频，了解元素周期表的基本结构。

教学方法：自主学习法

教学手段：电子教材、网络资源

作用和目的：培养学生自主学习的能力，为课堂学习打下基础。

2.课中强化技能

环节一：新课导入

教师活动：通过PPT展示元素周期表，引导学生回顾上一节课的原子结构知识，为新课做铺垫。

学生活动：学生观察元素周期表，回顾相关知识。

教学方法：直观教学法

教学手段：PPT

作用和目的：激发学生兴趣，建立新旧知识的联系。

环节二：元素周期律讲解

教师活动：详细讲解元素周期律的基本概念和周期表的构成。

学生活动：学生听讲并记录关键信息，参与小组讨论。

教学方法：讲授法、小组讨论法

教学手段：PPT、实物模型

作用和目的：确保学生掌握元素周期律的基本概念。

环节三：实验观察与分析

教师活动：引导学生进行实验观察，分析实验结果与元素周期律的关系。

学生活动：学生进行实验操作，记录数据，分析讨论。

教学方法：实验法、小组讨论法

教学手段：实验设备、数据分析软件

作用和目的：帮助学生直观理解元素周期律的应用。

3.课后拓展应用

教师活动：布置针对性的练习题，提供相关的研究性问题。

学生活动：学生完成练习题，开展小组研究，准备汇报。

教学方法：练习法、小组合作法

教学手段：电子作业系统、网络资源

作用和目的：巩固课堂所学，培养学生的实践应用和团队合作能力。知识点梳理1.元素周期律的基本概念

元素周期律是指元素的原子半径、主要化合价以及元素化合物性质在周期表中呈现出的周期性变化规律。

2.元素周期表的构成

元素周期表是由周期和族组成，周期是指横向的行，族是指纵向的列。周期表中的元素按照原子序数递增排列，原子序数相同的元素位于同一周期。

3.元素周期表的应用

4.同一周期元素的性质变化规律

同一周期内，随着原子序数的增加，原子半径逐渐减小，主要化合价逐渐增加。例如，第一周期的元素氢（H）和氦（He）分别具有+1和+2的主要化合价。

5.同一族元素的性质变化规律

同一族元素具有相同的主要化合价，随着原子序数的增加，原子半径逐渐增大。例如，第ⅣA族的碳（C）、硅（Si）和锗（Ge）都具有+4的主要化合价，并且原子半径随着原子序数的增加而增大。

6.元素周期律的应用实例

元素周期律在化学反应中有着广泛的应用，可以预测反应产物、设计合成路线等。例如，通过分析反应物中元素的电子排布和化合价，可以预测反应产物的生成。

7.元素周期表中的特殊现象

元素周期表中存在一些特殊现象，如镧系元素和锕系元素的超价现象，以及过渡元素的特殊性质。

8.元素周期律的解释

元素周期律可以从量子力学的角度进行解释，原子核外电子的排布和能级结构决定了元素的性质。典型例题讲解例题一：元素周期律的应用

题目：根据元素周期表，预测下列化合物的性质变化：

1.氮（N）和磷（P）的化合物

2.氧（O）和硫（S）的化合物

解答：

1.氮（N）和磷（P）位于同一周期，随着原子序数的增加，原子半径逐渐减小，因此氮和磷的化合物中，磷的原子半径较大，化合物的物理性质可能会有所不同。

2.氧（O）和硫（S）位于同一族，具有相同的主要化合价，但随着原子序数的增加，原子半径逐渐增大，因此氧和硫的化合物中，硫的原子半径较大，化合物的化学性质可能会有所不同。

例题二：元素周期表中的特殊现象

题目：解释镧系元素和锕系元素的超价现象。

解答：

镧系元素和锕系元素位于元素周期表的f区，它们的电子排布特殊，外层电子不完全填满s轨道，导致出现超价现象。超价现象是指镧系元素和锕系元素能够形成超过八个个电子的化合物，例如镧系元素的+3价和锕系元素的+5价。

例题三：元素周期律的解释

题目：根据量子力学的角度解释元素周期律。

解答：

元素周期律可以从量子力学的角度进行解释，原子核外电子的排布和能级结构决定了元素的性质。根据量子力学的原理，电子在原子核外填充轨道时，会尽量填充能量最低的轨道，形成稳定的电子排布。这种电子排布规律导致了元素周期律中的周期性和族性。

例题四：元素周期表的应用实例

题目：根据元素周期律，预测下列反应的产物：

1.氢（H）与氮（N）反应

2.碳（C）与氧（O）反应

解答：

1.氢（H）与氮（N）反应，根据元素周期律，氮的原子半径较大，主要化合价为-3，氢的原子半径较小，主要化合价为+1。因此，氢和氮反应生成的化合物可能是氨（NH3），其中氮原子与三个氢原子形成共价键。

2.碳（C）与氧（O）反应，根据元素周期律，氧的原子半径较小，主要化合价为-2，碳的原子半径较大，主要化合价为+4。因此，碳和氧反应生成的化合物可能是二氧化碳（CO2），其中碳原子与两个氧原子形成共价键。

例题五：元素周期律的解释

题目：解释同一周期和同一族元素的性质变化规律。

解答：

同一周期元素的性质变化规律是由于随着原子序数的增加，原子核的电荷数增加，电子层数不变，导致电子云受到更强的吸引力，电子云缩小，原子半径减小。同时，随着原子序数的增加，元素的主要化合价也逐渐增加。

同一族元素的性质变化规律是由于同一族元素具有相同的主要化合价，随着原子序数的增加，原子半径逐渐增大。这是因为随着原子序数的增加，电子层数增加，电子云扩大，原子半径增大。板书设计1.元素周期律的基本概念

①元素周期律反映的是元素原子半径、主要化合价以及元素化合物性质在周期表中的周期性变化规律。

②元素周期律是化学反应和物质合成的重要理论基础。

3.元素周期表的构成和应用

①元素周期表由周期和族组成，周期是横向的行，族是纵向的列。

②元素周期表的排列方式反映了元素性质的周期性变化规律。

③如何使用元素周期表查找元素和分析元素性质。

4.同一周期和同一族元素的性质变化规律

①同一周期内，随着原子序数的增加，原子半径逐渐减小，主要化合价逐渐增加。

②同一族元素具有相同的主要化合价，随着原子序数的增加，原子半径逐渐增大。

5.元素周期律的应用实例

①元素周期律在化学反应中有着广泛的应用，可以预测反应产物、设计合成路线等。

②通过分析反应物中元素的电子排布和化合价，可以预测反应产物的生成。

6.元素周期表中的特殊现象

①镧系元素和锕系元素的超价现象。

②过渡元素的特殊性质。

7.元素周期律的解释

①元素周期律可以从量子力学的角度进行解释，原子核外电子的排布和能级结构决定了元素的性质。

②电子在原子核外填充轨道时，会尽量填充能量最低的轨道，形成稳定的电子排布。

③这种电子排布规律导致了元素周期律中的周期性和族性。反思改进措施（1）采用多媒体教学，利用PPT、教学软件等现代化手段，使教学内容更加生动、直观。

（2）引入实验教学，通过动手操作，增强学生的实践能力和科学探究能力。

（3）组织小组讨论，鼓励学生积极参与，培养团队合作精神和交流沟通能力。

2.存在主要问题

（1）部分学生对元素周期律的理解不够深入，难以运用周期律分析和解决实际问题。

（2）课堂讨论和互动环节不够充分，部分学生参与度不高。

（3）课后作业和练习题的设计有待改进，应更加注重实践应用和综合能力的培养。

3.改进措施

（1）针对学生对元素周期律的理解不够深入的问题，设计更多实际案例和练习题，帮助学生更好地理解和运用周期律。

（2）加强课堂讨论和互动环节，鼓励学生积极参与，提高学生的学习兴趣和主动性。

（3）改进课后作业和练习题的设计，增加实践应用和综合能力的题目，培养学生的实际操作能力。课堂1.提问：教师通过提问，了解学生对元素周期律、周期表的应用以及同一周期和同一族元素的性质变化规律等核心知识点的掌握情况，及时发现并解决学生的问题。

2.观察：教师在课堂中观察学生的反应和参与情况，了解学生对教学内容的理解程度和兴趣，及时调整教