2024-2025年高中化學(xué) 第1章 第3節(jié) 課時(shí)2 預(yù)測(cè)同主族元素的性質(zhì)教案 魯科版必修2

2024-2025年高中化學(xué)第1章第3節(jié)課時(shí)2預(yù)測(cè)同主族元素的性質(zhì)教案魯科版必修2主備人備課成員教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容為魯科版必修2第1章第3節(jié)“預(yù)測(cè)同主族元素的性質(zhì)”。該章節(jié)主要介紹了同一主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，包括原子半徑、最外層電子數(shù)、金屬性和非金屬性等方面的變化。教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)聯(lián)系緊密，要求學(xué)生掌握元素周期表的基本結(jié)構(gòu)，了解同一主族元素的基本性質(zhì)。

教學(xué)過(guò)程中，我將結(jié)合課本內(nèi)容，通過(guò)講解和示例，讓學(xué)生掌握同一主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。同時(shí)，我會(huì)設(shè)計(jì)一些實(shí)踐性任務(wù)，讓學(xué)生在實(shí)際操作中運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，提高他們的實(shí)際操作能力和解決問題的能力。在教學(xué)過(guò)程中，我會(huì)關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，及時(shí)進(jìn)行反饋和引導(dǎo)，確保他們能夠掌握本節(jié)課的主要內(nèi)容。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)主要圍繞科學(xué)探究、宏觀辨識(shí)與微觀探析、證據(jù)推理與模型建立、科學(xué)態(tài)度四個(gè)方面進(jìn)行設(shè)計(jì)。

1.科學(xué)探究：通過(guò)觀察和分析同一主族元素的性質(zhì)遞變規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生提出問題、猜想與假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù)、分析與論證的能力。

2.宏觀辨識(shí)與微觀探析：使學(xué)生能夠從宏觀和微觀兩個(gè)層面認(rèn)識(shí)和理解同一主族元素的性質(zhì)遞變規(guī)律，提高他們的物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的認(rèn)識(shí)水平。

3.證據(jù)推理與模型建立：通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和相關(guān)事實(shí)，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用證據(jù)推理的方法，建立起同一主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律的模型。

4.科學(xué)態(tài)度：培養(yǎng)學(xué)生對(duì)化學(xué)科學(xué)的興趣和好奇心，增強(qiáng)他們面對(duì)科學(xué)問題的責(zé)任感和使命感，培養(yǎng)他們積極、主動(dòng)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

在教學(xué)過(guò)程中，我將注重引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與、積極思考，通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)、分析、論證等方法，培養(yǎng)他們的科學(xué)探究能力和科學(xué)態(tài)度，使他們?cè)趯W(xué)習(xí)過(guò)程中不斷積累經(jīng)驗(yàn)，提高核心素養(yǎng)。學(xué)情分析在設(shè)計(jì)本節(jié)課的教學(xué)方案之前，我對(duì)學(xué)生的學(xué)情進(jìn)行了全面的分析，以便更好地調(diào)整教學(xué)策略，以滿足不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。

1.學(xué)生層次

根據(jù)我對(duì)學(xué)生的了解，他們?cè)谥R(shí)、能力和素質(zhì)方面存在一定的差異。我將學(xué)生分為三個(gè)層次：基礎(chǔ)層、提高層和優(yōu)秀層?；A(chǔ)層學(xué)生對(duì)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)掌握較弱，但在我的引導(dǎo)下，他們能夠逐步跟上教學(xué)進(jìn)度。提高層學(xué)生對(duì)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)有一定的掌握，但在解決復(fù)雜問題時(shí)，他們的能力尚顯不足。優(yōu)秀層學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí)，具備較強(qiáng)的分析問題和解決問題的能力。

2.知識(shí)、能力、素質(zhì)方面

在知識(shí)方面，大部分學(xué)生對(duì)元素周期表和主族元素的基本性質(zhì)有所了解，但深入理解同一主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律還需加強(qiáng)。在能力方面，學(xué)生具備一定的實(shí)驗(yàn)操作能力和觀察能力，但在實(shí)驗(yàn)分析和論證方面仍有待提高。在素質(zhì)方面，學(xué)生表現(xiàn)出對(duì)化學(xué)學(xué)科的興趣，但部分學(xué)生對(duì)科學(xué)探究的過(guò)程和方法認(rèn)識(shí)不足。

3.行為習(xí)慣

學(xué)生在課堂上的行為習(xí)慣各異，大部分學(xué)生能夠認(rèn)真聽講、積極參與討論，但也有部分學(xué)生注意力不集中，容易受到外界干擾。在課下，學(xué)生能夠按時(shí)完成作業(yè)，但部分學(xué)生在遇到問題時(shí)，缺乏主動(dòng)尋求幫助的意識(shí)。

4.對(duì)課程學(xué)習(xí)的影響

針對(duì)學(xué)生存在的差異，我將在教學(xué)過(guò)程中采取針對(duì)性的教學(xué)策略。對(duì)于基礎(chǔ)層學(xué)生，我將放緩教學(xué)進(jìn)度，加強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的講解，注重培養(yǎng)他們的學(xué)習(xí)興趣。對(duì)于提高層學(xué)生，我將設(shè)計(jì)一些具有挑戰(zhàn)性的問題，引導(dǎo)他們運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析和解決，提高他們的能力。對(duì)于優(yōu)秀層學(xué)生，我將鼓勵(lì)他們發(fā)揮潛能，參與課堂討論，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維。

同時(shí)，針對(duì)學(xué)生在行為習(xí)慣方面的不足，我將加強(qiáng)課堂管理，營(yíng)造積極、和諧的學(xué)習(xí)氛圍，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。在課下，我將鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參與課外活動(dòng)，培養(yǎng)他們的自主學(xué)習(xí)能力和合作精神。學(xué)具準(zhǔn)備Xxx課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)方法與手段1.教學(xué)方法

本節(jié)課的教學(xué)方法主要采用以下三種：

（1）講授法：在講解同一主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律時(shí)，我將運(yùn)用講授法，系統(tǒng)地闡述相關(guān)概念和理論，為學(xué)生提供清晰的知識(shí)框架。

（2）討論法：在分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果和性質(zhì)遞變規(guī)律時(shí)，我將組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，鼓勵(lì)他們發(fā)表自己的觀點(diǎn)和看法，培養(yǎng)他們的合作精神和批判性思維。

（3）實(shí)驗(yàn)法：我將安排一次實(shí)驗(yàn)課，讓學(xué)生親自動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察同一主族元素的性質(zhì)變化，從而加深他們對(duì)性質(zhì)遞變規(guī)律的理解。

2.教學(xué)手段

為了提高教學(xué)效果和效率，我將充分利用現(xiàn)代化教學(xué)手段：

（1）多媒體設(shè)備：在講解元素周期表和性質(zhì)遞變規(guī)律時(shí)，我將使用多媒體課件，通過(guò)圖片、圖表、動(dòng)畫等形式，生動(dòng)展示知識(shí)點(diǎn)，幫助學(xué)生直觀地理解。

（2）教學(xué)軟件：運(yùn)用教學(xué)軟件進(jìn)行課堂互動(dòng)，例如提問、搶答、小組競(jìng)賽等，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。

（3）在線資源：引導(dǎo)學(xué)生利用在線資源，如科研論文、視頻講座等，拓寬知識(shí)視野，提高他們的自主學(xué)習(xí)能力。

（4）虛擬實(shí)驗(yàn)室：利用虛擬實(shí)驗(yàn)室軟件，讓學(xué)生模擬實(shí)驗(yàn)操作，培養(yǎng)他們的實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)探究能力。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對(duì)同一主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過(guò)程：

開場(chǎng)提問：“你們知道同一主族元素有什么特點(diǎn)嗎？它們之間的性質(zhì)是如何變化的？”

展示一些同一主族元素的圖片，讓學(xué)生初步感受元素的外觀和性質(zhì)差異。

簡(jiǎn)短介紹同一主族元素的基本概念和重要性，為接下來(lái)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.同一主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解同一主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律的基本概念和原理。

過(guò)程：

講解同一主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律的定義，包括原子半徑、最外層電子數(shù)、金屬性和非金屬性等方面的變化。

詳細(xì)介紹同一主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律的原理和特點(diǎn)，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

3.實(shí)驗(yàn)演示與分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示和分析，讓學(xué)生深入了解同一主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律的特性和重要性。

過(guò)程：

進(jìn)行一次實(shí)驗(yàn)演示，觀察同一主族元素的性質(zhì)變化，如焰色反應(yīng)、金屬活性順序等。

詳細(xì)介紹實(shí)驗(yàn)的背景、原理和結(jié)果，讓學(xué)生全面了解同一主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律的多樣性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)理解元素性質(zhì)遞變規(guī)律的影響，以及如何應(yīng)用這些知識(shí)解決實(shí)際問題。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問題的能力。

過(guò)程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個(gè)與同一主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論。

小組內(nèi)討論該主題的性質(zhì)遞變規(guī)律、實(shí)例分析和應(yīng)用前景。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評(píng)（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對(duì)同一主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律的認(rèn)識(shí)和理解。

過(guò)程：

各組代表依次上臺(tái)展示討論成果，包括主題的性質(zhì)遞變規(guī)律、實(shí)例分析和應(yīng)用前景。

其他學(xué)生和教師對(duì)展示內(nèi)容進(jìn)行提問和點(diǎn)評(píng)，促進(jìn)互動(dòng)交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)同一主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律的重要性和意義。

過(guò)程：

簡(jiǎn)要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括同一主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律的基本概念、原理和應(yīng)用。

強(qiáng)調(diào)同一主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律在化學(xué)學(xué)習(xí)和科學(xué)研究中的價(jià)值和作用，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用這些知識(shí)。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫一篇關(guān)于同一主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律的短文或報(bào)告，以鞏固學(xué)習(xí)效果。教學(xué)資源拓展1.拓展資源

（1）科普文章：介紹元素周期表的發(fā)現(xiàn)和發(fā)展歷史，以及同一主族元素的性質(zhì)遞變規(guī)律在化學(xué)研究中的應(yīng)用。

（2）科研論文：提供一些關(guān)于同一主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律的研究成果，讓學(xué)生了解該領(lǐng)域的最新研究動(dòng)態(tài)。

（3）視頻資料：播放一些科學(xué)家關(guān)于同一主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律的講座或?qū)嶒?yàn)操作視頻，幫助學(xué)生更直觀地理解相關(guān)知識(shí)。

（4）在線課程：推薦一些優(yōu)質(zhì)的在線課程或講座，如同一主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律的原理及其應(yīng)用等，供學(xué)生自主學(xué)習(xí)。

2.拓展建議

（1）讓學(xué)生閱讀科普文章，了解元素周期表的發(fā)現(xiàn)和發(fā)展歷史，加深對(duì)同一主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律的認(rèn)識(shí)。

（2）引導(dǎo)學(xué)生閱讀科研論文，了解同一主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律在化學(xué)研究中的應(yīng)用，提高學(xué)生的學(xué)術(shù)素養(yǎng)。

（3）組織學(xué)生觀看科學(xué)家講座或?qū)嶒?yàn)操作視頻，幫助學(xué)生更直觀地理解同一主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律的原理和應(yīng)用。

（4）鼓勵(lì)學(xué)生參加在線課程，學(xué)習(xí)同一主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律的原理及其應(yīng)用，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

（5）開展課外實(shí)踐活動(dòng)，如進(jìn)行同一主族元素的實(shí)驗(yàn)探究，讓學(xué)生在實(shí)踐中運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和解決問題的能力。

（6）引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注同一主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律在生活中的應(yīng)用，如了解同一主族元素在材料科學(xué)、醫(yī)藥領(lǐng)域等方面的應(yīng)用，提高學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科的興趣和認(rèn)同感。課后作業(yè)1.根據(jù)元素周期表，找出第ⅢA族（硼族）元素的原子序數(shù)和它們的最外層電子數(shù)。

答案：第ⅢA族元素的原子序數(shù)分別為5（硼B(yǎng)）、13（鋁Al）、31（鎵Ga）、49（銦In）和81（鉈Tl），它們的最外層電子數(shù)均為3。

2.解釋為什么同一主族元素的金屬性和非金屬性會(huì)隨著原子序數(shù)的增加而變化。

答案：同一主族元素的金屬性和非金屬性隨著原子序數(shù)的增加而變化，主要是因?yàn)樵影霃降脑黾訉?dǎo)致最外層電子與原子核的吸引力減弱，從而影響元素的化學(xué)性質(zhì)。具體來(lái)說(shuō)，隨著原子序數(shù)的增加，原子半徑逐漸增大，最外層電子與原子核的距離變遠(yuǎn)，電子云的屏蔽效應(yīng)增強(qiáng)，使得最外層電子受到的核電荷吸引減小。因此，金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)。

3.根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，比較Na、Mg、Al在相同條件下的金屬活性順序。

答案：根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，Na、Mg、Al的金屬活性順序?yàn)镹a>Mg>Al。這是因?yàn)榻饘倩钚耘c金屬原子失去電子的能力有關(guān)，鈉原子半徑最大，電子云分布最分散，最外層電子與原子核的吸引力最小，因此失去電子的能力最強(qiáng)；鎂原子半徑較小，電子云分布較集中，最外層電子與原子核的吸引力較大，失去電子的能力較弱；鋁原子半徑更小，電子云分布更集中，最外層電子與原子核的吸引力最大，失去電子的能力最弱。

4.寫出下列同一主族元素的最高正化合價(jià)：

（1）第ⅣA族（碳族）

答案：第ⅣA族元素的最高正化合價(jià)為+4，如碳（C）、硅（Si）、鍺（Ge）、錫（Sn）和鉛（Pb）。

（2）第ⅤA族（氮族）

答案：第ⅤA族元素的最高正化合價(jià)為+5，如氮（N）、磷（P）、砷（As）、銻（Sb）和碲（Te）。

5.解釋為什么同一主族元素的化合價(jià)相同。

答案：同一主族元素的化合價(jià)相同，是因?yàn)樗鼈兊淖钔鈱与娮訑?shù)相同，從而使得它們?cè)谛纬苫衔飼r(shí)，能夠提供或接受的電子數(shù)相同。例如，第ⅣA族元素的最外層電子數(shù)為4，因此它們?cè)谛纬苫衔飼r(shí)，通常會(huì)失去4個(gè)電子，呈現(xiàn)出+4的化合價(jià)。同樣地，第ⅤA族元素的最外層電子數(shù)為5，因此它們?cè)谛纬苫衔飼r(shí)，通常會(huì)失去5個(gè)電子，呈現(xiàn)出+5的化合價(jià)。這種規(guī)律使得同一主族元素在形成化合物時(shí)具有相似的化學(xué)性質(zhì)。內(nèi)容邏輯關(guān)系本文重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：原子半徑、同一主族元素、遞變規(guī)律。

詞句：同一主族元素隨著原子序數(shù)的增加，原子半徑逐漸增大，從最小的原子序數(shù)元素到最大的原子序數(shù)元素，原子半徑呈現(xiàn)遞增趨勢(shì)。

板書設(shè)計(jì)：原子半徑遞變規(guī)律：最小原子序數(shù)元素→逐漸增大→最大原子序數(shù)元素。

2.同一主族元素的金屬性和非金屬性遞變規(guī)律：

本文重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：金屬性、非金屬性、同一主族元素、遞變規(guī)律。

詞句：同一主族元素隨著原子序數(shù)的增加，金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)，從最小的原子序數(shù)元素到最大的原子序數(shù)元素，金屬性和非金屬性呈現(xiàn)遞變趨勢(shì)。

板書設(shè)計(jì)：金屬性遞變規(guī)律：最強(qiáng)→逐漸減弱→最弱。

非金屬性遞變規(guī)律：最弱→逐漸增強(qiáng)→最強(qiáng)。

3.同一主族元素的化合價(jià)規(guī)律：

本文重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：化合價(jià)、同一主族元素、化合價(jià)規(guī)律。

詞句：同一主族元素的最外層電子數(shù)相同，因此在形成化合物時(shí)，它們通常會(huì)失去或接受的電子數(shù)相同，呈現(xiàn)出相同的最高正化合價(jià)或最低負(fù)化合價(jià)。

板書設(shè)計(jì)：化合價(jià)規(guī)律：最高正化合價(jià)相同，最低負(fù)化合價(jià)相同。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)1.課堂小結(jié)

（1）原子半徑遞變規(guī)律：同一主族元素隨著原子序數(shù)的增加，原子半徑逐漸增大，從最小的原子序數(shù)元素到最大的原子序數(shù)元素，原子半徑呈現(xiàn)遞增趨勢(shì)。

（2）金屬性和非金屬性遞變規(guī)律：同一主族元素隨著原子序數(shù)的增加，金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)，從最小的原子序數(shù)元素到最大的原子序數(shù)元素，金屬性和非金屬性呈現(xiàn)遞變趨勢(shì)。

（3）化合價(jià)規(guī)律：同一主族元素的最外層電子數(shù)相同，因此在形成化合物時(shí)，它們通常會(huì)失去或接受的電子數(shù)相同，呈現(xiàn)出相同的最高正化合價(jià)或最低負(fù)化合價(jià)。

2.當(dāng)堂檢測(cè)

（1）請(qǐng)寫出第ⅣA族（碳族）元素的原子序數(shù)和它們的最外層電子數(shù)。

答案：第ⅣA族元素的原子序數(shù)分別為12（碳C）、14（硅Si）、30（鍺Ge）、32（錫Sn）和84（鉛Pb），它們的最外層電子數(shù)均為4。

（2）解釋為什么同一主族元素的金屬性和非金屬性會(huì)隨著原子序數(shù)的增加而變化。

答案：同一主族元素的金屬性和非金屬性隨著原子序數(shù)的增加而變化，主要是因?yàn)樵影霃降脑黾訉?dǎo)致最外層電子與原子核的吸引力減弱，從而影響元素的化學(xué)性質(zhì)。具體來(lái)說(shuō)，隨著原子序數(shù)的增加，原子半徑逐漸增大，最外層電子與原子核的距離變遠(yuǎn)，電子云的屏蔽效應(yīng)增強(qiáng)，使得最外層電子受到的核電荷吸引減小。因此，金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)。

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，比較Na、Mg、Al在相同條件下的金屬活性順序。

答案：根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，Na、Mg、Al的金屬活性順序?yàn)镹a>Mg>Al。這是因?yàn)榻饘倩钚耘c金屬原子失去電子的能力有關(guān)，鈉原子半徑最大，電子云分布最分散，最外層電子與原子核的吸引力最小，因此失去電子的能力最強(qiáng)；鎂原子半徑較小，電子云分布較集中，最外層電子與原子核的吸引力較大，失去電子的能力較弱；鋁原子半徑更小，電子云分布更集中，最外層電子與原子核的吸引力最大，失去電子的能力最弱。

（4）寫出下列同一主族元素的最高正化合價(jià)：

（1）第ⅣA族（碳族）

答案：第ⅣA族元素的最高正化合價(jià)為+4，如碳（C）、硅（Si）、鍺（Ge）、錫（Sn）和鉛（Pb）。

（2）第ⅤA族（氮族）

答案：第ⅤA族元素的最高正化合價(jià)為+5，如氮（N）、磷（P）、砷（As）、銻（Sb）和碲（Te）。

（5）解釋為什么同一主族元素的化合價(jià)相同。

答案：同一主族元素的最外層電子數(shù)相同，因此在形成化合物時(shí)，它們通常會(huì)失去或接受的電子數(shù)相同，呈現(xiàn)出相同的最高正化合價(jià)或最低負(fù)化合價(jià)。這種規(guī)律使得同一主族元素在形成化合物時(shí)具有相似的化學(xué)性質(zhì)。

（6）請(qǐng)回答下列問