2024-2025学年新教材高中化学 4.1 第2课时 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4.1第2课时原子结构与元素的性质教案新人教版必修第一册科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）2024-2025学年新教材高中化学4.1第2课时原子结构与元素的性质教案新人教版必修第一册课程基本信息1.课程名称：原子结构与元素的性质

2.教学年级和班级：高中一年级

3.授课时间：2024-2025学年

4.教学时数：第2课时，45分钟

课程设计：

【教学目标】

1.让学生掌握原子的基本结构，了解原子核和电子的组成。

2.使学生理解元素周期表中的周期性规律，并能运用周期律解释元素性质的变化。

3.培养学生运用原子结构知识解决实际问题的能力。

【教学内容】

一、导入（5分钟）

1.复习上节课内容：原子结构的基本概念。

2.提问：原子结构对元素的性质有何影响？

二、新课内容（20分钟）

1.讲解原子核的组成，包括质子和中子。

2.介绍电子的分布，讲解电子云和能级概念。

3.引导学生探究元素周期表中的周期性规律，如原子半径、电负性等。

4.讲解原子序数与元素性质的关系，以及如何运用周期律解释元素性质的变化。

三、案例分析（10分钟）

1.分析几个典型元素的原子结构和性质，如氢、氧、铁等。

2.引导学生运用所学知识解释实际生活中的问题，如为什么氢气能燃烧？

四、课堂小结（5分钟）

1.总结本节课所学内容，强调原子结构与元素性质的关系。

2.强调周期律在实际问题中的应用。

五、课后作业（5分钟）

1.根据课堂所学，完成教材相关习题。

2.查阅资料，了解科学家们是如何发现原子结构的。

【教学评价】

1.课堂问答：检查学生对原子结构和周期律的理解。

2.课后作业：评估学生对课堂所学知识的掌握程度。

3.课堂参与度：观察学生在课堂上的表现，鼓励积极思考、提问。核心素养目标本节课旨在培养学生的化学学科核心素养，通过探究原子结构与元素性质的关系，提升以下能力：

1.科学思维：培养学生运用化学知识分析、解决问题的能力，形成科学思维方法，理解原子的微观结构，认识宏观现象的本质。

2.实践与创新：激发学生探索未知、勇于实践的精神，学会运用所学知识解决实际问题，培养创新意识。

3.科学探究：培养学生合作、交流、探究的能力，通过案例分析和课后作业，提升学生的实验操作能力和观察能力。

4.知识整合：使学生掌握化学基础知识，提高知识整合能力，理解元素周期律的内在联系，构建化学知识体系。

5.科学态度：培养学生严谨、务实的科学态度，关注化学与社会生活的联系，增强社会责任感。教学难点与重点1.教学重点

（1）原子的基本结构：质子、中子、电子的概念及原子核的组成。

（2）电子云和能级：电子在原子中的分布，电子云的概念，能级的划分。

（3）元素周期律：元素周期表中的周期性规律，如原子半径、电负性等。

（4）原子序数与元素性质的关系：理解原子序数对元素性质的影响，掌握周期律的基本应用。

举例：

-解释氧气（O）和硫（S）的原子结构，如何影响它们的化学性质。

-通过比较不同元素的原子半径变化，说明原子序数对元素性质的影响。

2.教学难点

（1）电子云的理解：电子云是学生较难理解的概念，需要通过模型和图示来帮助学生形象地理解电子在原子中的分布。

（2）周期律的内在联系：周期律的规律性变化背后的原因，如何从原子结构的角度解释这些变化。

（3）原子结构与元素性质的应用：将原子结构与元素性质的关系应用到实际问题中，如何进行推理和分析。

详细难点分析：

-电子云：解释电子云的统计学概念，为何电子在原子中不是固定在某一点，而是存在于一定的概率区域内。

-周期律的内在联系：阐述为什么随着原子序数的增加，元素的原子半径、电负性等性质会出现周期性变化。

-应用分析：例如，解释为什么钠（Na）和氯（Cl）能形成离子化合物，而氮（N）和氢（H）形成共价化合物。

针对以上难点，采取以下教学方法：

-利用模型和动画展示电子云的分布，帮助学生直观理解。

-通过对比不同元素的原子结构，引导学生发现周期律的规律，并解释其原因。

-设计实验和案例分析，让学生亲身体验原子结构与元素性质的关系，提高应用能力。教学方法与策略1.教学方法

针对本节课的教学目标和学生特点，选择以下教学方法：

（1）讲授法：用于讲解原子结构、电子云、周期律等基本概念和理论，确保学生掌握核心知识。

（2）讨论法：鼓励学生在课堂上提问、发表观点，针对难点内容进行小组讨论，促进思考和理解。

（3）案例研究：通过分析具体元素的原子结构和性质，使学生将理论知识与实际应用相结合。

（4）项目导向学习：设计相关项目，让学生自主探究原子结构与元素性质的关系，提高实践能力。

2.教学活动设计

（1）角色扮演：学生扮演不同元素的原子，通过互动展示原子结构、电子分布等特点，增强课堂趣味性。

（2）实验：安排相关实验，如原子结构模型制作、元素性质实验等，让学生在实践中掌握知识。

（3）游戏：设计元素周期表相关的游戏，如“元素猜谜”、“周期律接龙”等，提高学生学习兴趣和参与度。

3.教学媒体和资源使用

（1）PPT：制作精美的PPT课件，展示原子结构、周期律等核心知识，便于学生理解和记忆。

（2）视频：播放相关科普视频，如原子结构动画、元素周期表介绍等，丰富教学手段，提高学习兴趣。

（3）在线工具：利用网络资源，如化学教育网站、在线元素周期表等，辅助教学，拓展学生知识面。教学流程1.导入新课（用时5分钟）

-通过回顾上节课的原子结构基本概念，提问：“原子结构对元素的性质有何影响？”引发学生思考。

-展示日常生活中的化学现象，如燃烧、氧化等，让学生意识到原子结构与化学反应的密切关系。

2.新课讲授（用时15分钟）

-详细讲解原子核的组成，包括质子和中子的作用，强调原子序数的重要性。

-介绍电子云和能级概念，通过动画和模型展示电子在原子中的分布，解释电子云的统计意义。

-讲解元素周期律，通过对比不同元素的原子半径、电负性等性质，揭示周期性规律及其背后的原子结构原因。

3.实践活动（用时10分钟）

-让学生分组制作原子结构模型，直观地理解原子的内部结构。

-安排实验观察不同元素的化学性质，如钠与水的反应，使学生将理论知识与实验现象联系起来。

-设计元素周期表游戏，如“元素连连看”，通过游戏形式加深学生对周期律的记忆。

4.学生小组讨论（用时10分钟）

-讨论方面1：分析氢、氧、铁等典型元素的原子结构，探讨原子序数与元素性质的关系。

-举例回答：氢原子只有一个电子，最外层电子易失去，表现出还原性；氧原子有六个外层电子，易获得电子，表现出氧化性。

-讨论方面2：讨论原子结构与元素化合物的关系，如离子化合物和共价化合物的形成原理。

-举例回答：钠和氯形成离子化合物NaCl，因为钠易失去电子成为阳离子，氯易获得电子成为阴离子。

-讨论方面3：探讨周期律在实际生活中的应用，如为什么碱金属（如钠、钾）在水中反应剧烈？

-举例回答：碱金属的原子半径大，外层电子易失去，与水中的氢离子发生置换反应，产生大量氢气。

5.总结回顾（用时5分钟）

-强调原子结构与元素性质的关系，总结周期律的规律性和内在联系。

-指出本节课的难点，如电子云概念和周期律的应用，提醒学生在课后复习巩固。

-鼓励学生在日常生活中观察化学现象，用所学知识解释现象背后的原理。知识点梳理1.原子结构

-原子由原子核和核外电子组成。

-原子核由质子和中子组成，质子带正电，中子不带电。

-核外电子带负电，围绕原子核运动。

2.电子云与能级

-电子云表示电子在原子中的概率分布。

-能级是电子在原子中可能具有的能量状态。

-电子按能量由低到高排列在不同的能级上。

3.元素周期表

-元素周期表是按照原子序数递增的顺序排列的。

-周期表中的周期表示电子层的填充顺序。

-族表示具有相同外层电子数的元素。

4.原子半径

-原子半径是指原子的大小，通常以原子核到最外层电子的距离表示。

-随着原子序数的增加，原子半径呈周期性变化。

5.电负性

-电负性是元素吸引电子的能力，反映元素的化学活性。

-随着原子序数的增加，元素的电负性通常呈周期性变化。

6.原子序数与元素性质

-原子序数决定了元素的化学性质。

-原子序数相同的元素具有相似的化学性质。

7.周期律

-周期律是指元素周期表中元素性质的周期性变化规律。

-周期律包括原子半径、电负性、离子化能等性质的周期性变化。

8.化学键

-原子间通过共享或转移电子形成的力称为化学键。

-共价键是原子间共享电子形成的化学键。

-离子键是原子间通过转移电子形成的化学键。

9.元素化合物的形成

-元素通过形成化学键形成化合物。

-金属元素易失去电子形成阳离子，非金属元素易获得电子形成阴离子。

10.实际应用

-原子结构和周期律的知识可以解释日常生活中的化学现象。

-举例：燃烧、腐蚀、电池工作原理等。课后作业1.解释为什么氢原子是化学活性最高的元素之一，并描述氢原子与氧原子形成水分子时发生的化学反应。

答案：氢原子只有一个电子，最外层电子易失去，表现出极高的化学活性。氢原子与氧原子通过共价键形成水分子，化学反应为：2H2+O2→2H2O。

2.以钠和氯为例，阐述离子化合物的形成过程及其特点。

答案：钠原子失去一个电子成为Na+阳离子，氯原子获得一个电子成为Cl-阴离子。两者通过离子键结合形成NaCl晶体，特点为高熔点、易溶于水、导电性强。

3.分析同一周期内，从左至右原子半径的变化趋势及原因。

答案：同一周期内，从左至右原子半径逐渐减小。原因是随着原子序数增加，原子核的正电荷增多，对核外电子的吸引力增强，导致原子半径减小。

4.举例说明周期律在实际生活中的应用。

答案：周期律可以解释金属的活泼性。例如，在周期表中，钠（Na）位于左下角，活泼性较高，容易与水反应产生氢气；而银（Ag）位于右上角，活泼性较低，不与水直接反应。

5.解释为什么氮气（N2）在常温下稳定，而磷（P）容易燃烧。

答案：氮气分子中含有三键，键能较高，使其在常温下稳定。而磷原子最外层有5个电子，容易形成共价键，因此磷容易与其他元素（如氧气）反应，发生燃烧。作业布置与反馈-绘制原子结构示意图，包括原子核、电子云和能级。

-分析两个不同元素的原子结构和性质，并比较它们的异同。

-编写元素周期表相关的问答，涵盖周期律的基本概念。

-结合实际生活，设计一个与原子结构和元素性质相关的实验方案。

2.作业反馈

-检查原子结构示意图的准确性，确保学生正确理解原子核和电子的组成。

-分析学生比较元素性质的逻辑性，确保他们能从原子结构角度解释性质差异。

-审阅元素周期表问答的完整性和正确性，帮助学生巩固周期律知识。

-审查实验方案的合理性，确保学生能将原子结构与实际应用相结合。

3.反馈建议

-对不准确或不完整的原子结构示意图，建议学生复习相关概念，加强理解。

-对逻辑性不足