2024-2025學(xué)年高中化學(xué) 第1章 原子結(jié)構(gòu) 第3節(jié) 原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)教案 魯科版選修3

2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第1章原子結(jié)構(gòu)第3節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)教案魯科版選修3課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容來自于2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第1章《原子結(jié)構(gòu)》的第3節(jié)《原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)》，使用的是魯科版選修3教材。本節(jié)課主要涉及以下幾個方面的內(nèi)容：

1.原子的電子排布：介紹原子核外電子的排布規(guī)律，包括泡利不相容原理、奧卡規(guī)則等。

2.元素周期律：講解元素周期律的原理，包括主族元素、過渡元素和稀土元素的分布規(guī)律。

3.原子半徑和離子半徑：分析原子半徑和離子半徑的大小變化規(guī)律。

4.元素的非金屬性和金屬性：探討元素的非金屬性和金屬性與其原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。

5.元素的化合價：講解元素的化合價及其與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。

6.實戰(zhàn)演練：通過典型例題，鞏固原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系。二、核心素養(yǎng)目標本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標主要圍繞化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)進行設(shè)計，具體包括：

1.科學(xué)探究：通過分析原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、實驗、分析和解決問題的能力。

2.科學(xué)思維：引導(dǎo)學(xué)生運用邏輯思維、批判性思維和創(chuàng)造性思維，探討原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的內(nèi)在聯(lián)系。

3.科學(xué)態(tài)度與價值觀：培養(yǎng)學(xué)生對化學(xué)科學(xué)的興趣和熱情，增強對科學(xué)真理的尊重和追求，培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作和交流能力。

4.科學(xué)知識與技能：使學(xué)生掌握原子結(jié)構(gòu)的基本知識，能夠運用原子結(jié)構(gòu)解釋元素的性質(zhì)變化規(guī)律，提高學(xué)生的知識應(yīng)用能力。三、學(xué)情分析本節(jié)課面向的是高中二年級的學(xué)生，他們已經(jīng)掌握了初中階段的化學(xué)基礎(chǔ)知識，對原子和分子的概念有了一定的了解。在學(xué)習(xí)本節(jié)課之前，他們已經(jīng)學(xué)習(xí)了化學(xué)鍵、電子層等基本概念，對化學(xué)學(xué)科有了初步的探究能力。

1.知識層次：大部分學(xué)生已經(jīng)掌握了化學(xué)的基本概念，如原子、離子、化學(xué)鍵等，但對于原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的深層次關(guān)系，部分學(xué)生可能還缺乏系統(tǒng)的理解。因此，在教學(xué)過程中，需要針對這部分學(xué)生進行重點講解和引導(dǎo)。

2.能力層次：學(xué)生在初中階段已經(jīng)進行了實驗操作和化學(xué)方程式的學(xué)習(xí)，具備了一定的實驗技能和邏輯思維能力。但在運用原子結(jié)構(gòu)解釋實際問題方面，部分學(xué)生可能還存在困難。因此，在教學(xué)過程中，需要設(shè)計一些實驗和實例，鍛煉學(xué)生的實踐能力和解決問題的能力。

3.素質(zhì)與行為習(xí)慣：大部分學(xué)生對化學(xué)學(xué)科具有濃厚的興趣，學(xué)習(xí)態(tài)度較為端正。但也有部分學(xué)生可能對化學(xué)學(xué)科缺乏興趣，學(xué)習(xí)積極性不高。此外，部分學(xué)生在課堂上可能存在注意力不集中、課堂參與度低等問題。針對這些問題，教師應(yīng)注重激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，創(chuàng)設(shè)生動活潑的課堂氛圍，鼓勵學(xué)生積極參與課堂討論和實驗操作。

4.課程學(xué)習(xí)影響：由于原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)之間的關(guān)系較為抽象，部分學(xué)生可能在學(xué)習(xí)過程中感到難以理解。針對這一問題，教師應(yīng)采用形象、直觀的教學(xué)方法，如動畫、模型等，幫助學(xué)生建立起原子結(jié)構(gòu)的直觀印象。同時，結(jié)合生活實際和化學(xué)現(xiàn)象，讓學(xué)生感受到原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)之間的聯(lián)系，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。四、教學(xué)方法與策略1.教學(xué)方法：針對本節(jié)課的教學(xué)目標和學(xué)習(xí)者特點，采用多種教學(xué)方法相結(jié)合的方式進行教學(xué)。主要包括講授法、案例研究法、實驗法和小組討論法。

2.教學(xué)活動設(shè)計：

a.導(dǎo)入環(huán)節(jié)：通過播放一段關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的動畫，引導(dǎo)學(xué)生回顧已學(xué)的原子結(jié)構(gòu)知識，為新課的學(xué)習(xí)做好鋪墊。

b.講授環(huán)節(jié)：在講解原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系時，結(jié)合具體案例進行分析，如通過舉例說明主族元素和過渡元素的性質(zhì)差異。

c.實驗環(huán)節(jié)：安排學(xué)生進行原子結(jié)構(gòu)模型搭建實驗，讓學(xué)生親身體驗和觀察原子結(jié)構(gòu)的變化，從而加深對原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)關(guān)系的理解。

d.小組討論環(huán)節(jié)：引導(dǎo)學(xué)生針對實驗結(jié)果進行小組討論，分析原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)之間的關(guān)系，并總結(jié)規(guī)律。

3.教學(xué)媒體和資源：

a.PPT：制作精美的PPT，展示原子結(jié)構(gòu)、元素周期表等關(guān)鍵知識點，以便學(xué)生更好地理解和掌握。

b.視頻：播放有關(guān)原子結(jié)構(gòu)的動畫和實驗視頻，幫助學(xué)生直觀地了解原子結(jié)構(gòu)的特點和變化。

c.在線工具：利用在線工具進行原子結(jié)構(gòu)模型搭建，讓學(xué)生親自動手操作，提高學(xué)生的實踐能力。

d.實驗器材：準備相關(guān)的實驗器材，如模型原子、元素周期表等，以便進行實驗教學(xué)。

e.學(xué)習(xí)資源：提供相關(guān)的學(xué)習(xí)資料，如科研論文、科普文章等，以便學(xué)生課后拓展學(xué)習(xí)。五、教學(xué)過程設(shè)計1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標：引起學(xué)生對原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)關(guān)系的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們知道原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)之間的關(guān)系嗎？它對我們的生活有什么影響？”

展示一些關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受原子結(jié)構(gòu)的魅力或特點。

簡短介紹原子結(jié)構(gòu)的基本概念和重要性，為接下來的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.原子結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識講解（10分鐘）

目標：讓學(xué)生了解原子的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解原子的定義，包括其主要組成元素或結(jié)構(gòu)。

詳細介紹原子的組成部分或功能，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

3.原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)案例分析（20分鐘）

目標：通過具體案例，讓學(xué)生深入了解原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的特性和重要性。

過程：

選擇幾個典型的元素案例進行分析。

詳細介紹每個案例的背景、特點和意義，讓學(xué)生全面了解原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的多樣性或復(fù)雜性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對實際化學(xué)反應(yīng)或?qū)W習(xí)的影響，以及如何應(yīng)用原子結(jié)構(gòu)解釋實際問題。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個與原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)相關(guān)的主題進行深入討論。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標：鍛煉學(xué)生的表達能力，同時加深全班對原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的認識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對展示內(nèi)容進行提問和點評，促進互動交流。

教師總結(jié)各組的亮點和不足，并提出進一步的建議和改進方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強調(diào)原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)關(guān)系的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括原子的基本概念、組成部分、案例分析等。

強調(diào)原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)關(guān)系在現(xiàn)實化學(xué)反應(yīng)或?qū)W習(xí)中的價值和作用，鼓勵學(xué)生進一步探索和應(yīng)用原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)關(guān)系。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫一篇關(guān)于原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)關(guān)系的短文或報告，以鞏固學(xué)習(xí)效果。六、學(xué)生學(xué)習(xí)效果1.知識掌握：學(xué)生將掌握原子的基本概念、組成部分和電子排布規(guī)律，理解原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)之間的關(guān)系。

2.能力培養(yǎng)：學(xué)生將能夠運用原子結(jié)構(gòu)的知識解釋實際問題，提高觀察、實驗、分析和解決問題的能力。

3.科學(xué)思維：學(xué)生將能夠運用邏輯思維、批判性思維和創(chuàng)造性思維，探討原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的內(nèi)在聯(lián)系。

4.實踐技能：學(xué)生將通過實驗和小組討論，提高實踐操作能力和團隊合作能力。

5.學(xué)習(xí)興趣：通過生動活潑的教學(xué)方法和實例分析，激發(fā)學(xué)生對原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)關(guān)系的興趣和熱情。

6.價值觀塑造：學(xué)生將認識到化學(xué)科學(xué)在現(xiàn)實生活和自然世界中的重要性，增強對科學(xué)真理的尊重和追求。

7.自主學(xué)習(xí)能力：學(xué)生將能夠在課后自主學(xué)習(xí)相關(guān)資料，拓展對原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)關(guān)系的理解。

具體到本節(jié)課的內(nèi)容，學(xué)生將能夠：

1.描述原子的基本結(jié)構(gòu)，包括原子核和電子云。

2.解釋電子排布規(guī)律，如泡利不相容原理和奧卡規(guī)則。

3.分析元素周期律的原理，理解主族元素、過渡元素和稀土元素的分布規(guī)律。

4.描述原子半徑和離子半徑的大小變化規(guī)律。

5.解釋元素的非金屬性和金屬性與其原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。

6.探討元素的化合價與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。

7.應(yīng)用原子結(jié)構(gòu)的知識解決實際問題，如預(yù)測元素的化學(xué)性質(zhì)。七、板書設(shè)計1.原子的基本結(jié)構(gòu)

①原子核：質(zhì)子、中子

②電子云：1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d...

③電子排布規(guī)律：泡利不相容原理、奧卡規(guī)則

2.元素周期律

①主族元素：1A、2A、3A、4A、5A、6A、7A

②過渡元素：3B、4B、5B、6B、7B

③稀土元素：鑭系、錒系

3.原子半徑和離子半徑

①原子半徑：同周期從左到右逐漸減小，同主族從上到下逐漸增大

②離子半徑：電子層數(shù)越多，半徑越大；核電荷數(shù)越大，半徑越小

4.元素的非金屬性和金屬性

①非金屬性：電子親和能高、電負性大

②金屬性：電子親和能低、電負性小

5.元素的化合價

①化合價：元素在化合物中的電荷狀態(tài)

②化合價的表示：正負號和數(shù)字表示，如+2Fe、-1Cl

6.原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系

①原子結(jié)構(gòu)決定元素性質(zhì)：電子排布、原子半徑、化合價等

②元素性質(zhì)反映原子結(jié)構(gòu)：周期表、元素周期律等八、反思改進措施（1）引入生活實例：通過與實際生活相關(guān)的案例，如金屬腐蝕、化學(xué)反應(yīng)等，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和好奇心。

（2）采用互動式教學(xué)：鼓勵學(xué)生提問、討論和發(fā)表觀點，提高課堂參與度和學(xué)習(xí)積極性。

（3）利用多媒體資源：運用視頻、動畫等直觀教學(xué)手段，幫助學(xué)生更好地理解和掌握原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系。

2.存在主要問題

（1）部分學(xué)生對原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)關(guān)系的理解存在困難，需要加強對這部分學(xué)生的輔導(dǎo)和關(guān)注。

（2）課堂組織方面，部分學(xué)生在小組討論中存在參與度不高等問題，需要采取措施提高學(xué)生的課堂參與度。

（3）教學(xué)評價方面，需要進一步完善評價體系，確保評價的公平性和合理性。

3.改進措施

（1）針對學(xué)生理解困難的問題，可以設(shè)計一些具體的實驗和實例，幫助學(xué)生建立起原子結(jié)構(gòu)的直觀印象。

（2）通過增加課堂提問和小組討論的機會，鼓勵學(xué)生積極參與課堂活動，提高學(xué)生的課堂參與度。

（3）在教學(xué)評價方面，可以引入多元化的評價方式，如學(xué)生自評、同伴評價和教師評價相結(jié)合，以全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。課后作業(yè)1.請根據(jù)原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系，預(yù)測鐵（Fe）和氯（Cl）的化學(xué)性質(zhì)。

答案：鐵（Fe）具有金屬性，可以與非金屬元素氯（Cl）反應(yīng)生成鐵的氯化物。

2.請分析硫（S）和氧（O）的電子排布，解釋為什么硫（S）的非金屬性比氧（O）弱。

答案：硫（S）的電子排布為1s22s22p?3s23p?，氧（O）的電子排布為1s22s22p?3s23p?4s23d2，硫（S）的價電子數(shù)少于氧（O），因此非金屬性較弱。

3.請根據(jù)原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系，解釋為什么氟（F）是最活潑的非金屬元素。

答案：氟（F）的原子結(jié)構(gòu)中，電子排布為1s22s22p?，價電子數(shù)最多，因此非金屬性最強。

4.請根據(jù)原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系，解釋為什么鈉（Na）是最活潑的金屬元素。

答案：鈉（Na）的原子結(jié)構(gòu)中，電子排布為1s22s22p?3s1，價電子數(shù)較少，因此金屬性最強。

5.請分析鋁（Al）和硅（Si）的電子排布，解釋為什么鋁（Al）的金屬性比硅（Si）強。

答案：鋁（Al）的電子排布為1s22s22p?3s23p1，硅（Si）的電子排布為1s22s22p?3s23p3，鋁（Al）的價電子數(shù)少于硅（Si），因此金屬性較強。教學(xué)評價與反饋1.課堂表現(xiàn)：觀察學(xué)生在課堂