2024-2025版新教材高中化学 第4章 第1节 第3课时 原子结构与元素的性质教学设计 新人教版必修第一册

2024-2025版新教材高中化学第4章第1节第3课时原子结构与元素的性质教学设计新人教版必修第一册授课专业和授课专业和年级授课章节题目授课时间教学内容2024-2025版新教材高中化学第4章第1节第3课时，本节课主要围绕原子结构与元素的性质展开。教材内容涉及：原子核外电子排布的规律、元素周期律的实质、元素周期表的结构以及元素的性质与原子结构的关系。通过学习，使学生能够掌握原子结构与元素性质的基本规律，为后续学习打下基础。核心素养目标本节课旨在培养学生的科学探究能力、化学符号理解和运用能力，以及科学态度与价值观。学生将通过实验探究原子结构与元素性质的关系，提升分析问题和解决问题的能力。同时，引导学生理解元素周期律的科学内涵，培养科学逻辑思维和批判性思维，增强对化学学科的兴趣和责任感。教学难点与重点1.教学重点：

-核心内容：明确原子核外电子排布的规律，掌握元素周期表的结构及其与元素性质的关系。

-具体内容：

-通过实例讲解，使学生理解原子核外电子排布的周期性和递变性。

-强调元素周期表的结构特点，包括周期和族的划分，以及主族和过渡元素的特点。

-理解元素性质的变化规律，如原子半径、电负性、离子化能等。

2.教学难点：

-难点内容：原子核外电子排布的复杂性以及元素周期表中元素性质的周期性变化。

-具体难点：

-理解原子核外电子排布的复杂性，包括电子层的填充顺序和电子亚层的能级差异。

-掌握元素周期性变化的规律，尤其是在过渡元素中的异常现象。

-将抽象的电子排布规律与具体的元素性质联系起来，如如何从电子排布预测元素的化学性质。

例如，在讲解电子排布时，难点在于如何帮助学生理解不同电子亚层的能级差异以及它们如何影响元素的化学行为。在讲解周期性变化时，难点在于理解过渡元素的特殊电子排布如何导致它们在化学性质上的复杂性。通过具体实例和图表，教师可以帮助学生逐步克服这些难点。教学资源-软硬件资源：多媒体教学平台、电子白板、计算机、投影仪

-课程平台：高中化学教学资源库、在线学习平台

-信息化资源：元素周期表电子表格、原子结构模型动画、元素性质变化曲线图

-教学手段：实物模型演示、实验演示、小组讨论、课堂提问教学流程1.导入新课（5分钟）

-详细内容：利用多媒体展示不同元素周期表的历史版本，引导学生思考元素周期表的发展历程和重要性。

-通过提问：“为什么我们需要元素周期表？”引发学生对本节课主题的兴趣。

-提出问题：“元素周期表中的规律是什么？它如何帮助我们理解元素的性质？”

-引出本节课的主题：“原子结构与元素的性质”。

2.新课讲授（15分钟）

-详细内容：

1.讲解原子核外电子排布的规律，通过展示不同电子层和亚层的填充顺序，帮助学生理解电子排布的周期性和递变性。

2.通过实例分析，讲解元素周期表中元素性质的变化规律，如原子半径、电负性、离子化能等。

3.强调过渡元素的特殊性，讲解它们在元素周期表中的位置及其化学性质。

3.实践活动（15分钟）

-详细内容：

1.学生通过实验观察，比较不同元素的原子半径和离子半径，分析原子半径与电子层数和核电荷数的关系。

2.利用电子表格，学生自行填写元素周期表中的部分元素信息，如原子序数、原子质量、电子排布等，加深对元素周期表结构的理解。

3.学生观看原子结构模型动画，观察电子在不同能级间的跃迁，理解电子排布对元素性质的影响。

4.学生小组讨论（10分钟）

-详细内容：

1.学生讨论“为什么同一周期的元素从左到右，原子半径逐渐减小？”

2.学生讨论“为什么同一族的元素从上到下，原子半径逐渐增大？”

3.学生讨论“为什么过渡元素的化学性质比较复杂？”

-举例回答：

-对于第一个问题，学生可能会回答：“因为随着原子序数的增加，核电荷数增加，电子层数不变，核对外层电子的吸引力增强，导致原子半径减小。”

-对于第二个问题，学生可能会回答：“因为随着原子序数的增加，电子层数增加，原子半径增大。”

-对于第三个问题，学生可能会回答：“因为过渡元素的电子排布比较特殊，存在不完全填满的d轨道，这导致它们的化学性质比较复杂。”

5.总结回顾（5分钟）

-详细内容：教师引导学生回顾本节课的主要内容，强调原子结构与元素性质的关系，总结元素周期表的规律。

-通过提问：“本节课我们学习了哪些规律？这些规律对我们理解元素性质有什么帮助？”

-强调重难点：“理解原子核外电子排布的规律是关键，它能帮助我们预测元素的性质。同时，掌握元素周期表的规律对于化学学习和研究具有重要意义。”

-布置作业：“请学生课后查阅资料，了解一些常见元素的具体性质，并尝试解释其背后的原因。”

-教师总结：“通过本节课的学习，我们不仅了解了原子结构与元素性质的关系，还学会了如何运用元素周期表来预测和解释元素的化学行为。”

-用时：整个教学流程用时45分钟。拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《元素的故事》：这本书以生动的语言介绍了元素的历史、发现和用途，可以帮助学生了解元素与人类生活的紧密联系。

-《化学元素周期表的故事》：通过讲述元素周期表的发现和发展过程，激发学生对化学学科的兴趣。

-《元素周期表中的秘密》：这本书深入探讨了元素周期表的规律和奥秘，适合有一定化学基础的学生阅读。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-学生可以尝试自己绘制元素周期表，并标注出已知的元素性质。

-鼓励学生查阅资料，了解一些稀有元素或新发现的元素，并分析它们的性质和用途。

-学生可以尝试设计实验，验证元素周期表中某些规律，如金属的活泼性、非金属的氧化性等。

3.知识点拓展：

-元素周期表中的元素分类：学生可以深入研究主族元素、过渡元素、稀土元素等不同类别元素的特点和性质。

-元素周期表的周期性规律：学生可以探究原子半径、电负性、离子化能等性质如何随着周期和族的变化而变化。

-元素周期表的应用：学生可以了解元素周期表在化学、材料科学、生物科学等领域的应用，如元素在药物、催化剂、环保材料等方面的作用。

4.实用性强的拓展活动：

-组织学生进行元素周期表知识竞赛，提高学生对元素周期表的记忆和理解。

-开展“元素创意绘画”活动，让学生用绘画的形式表达对元素周期表的理解和创意。

-邀请化学专家或大学教授进行讲座，分享元素周期表的研究进展和应用实例。

5.课后探究项目：

-学生可以选择一个特定的元素，深入研究其发现历程、性质、用途等，并撰写研究报告。

-学生可以设计一个实验，探究不同元素与水反应的剧烈程度，并分析原因。

-学生可以尝试制作一个简单的元素周期表模型，展示元素周期表的结构和规律。课堂小结，当堂检测课堂小结：

本节课我们学习了原子结构与元素性质的关系，重点掌握了原子核外电子排布的规律和元素周期表的规律。以下是本节课的要点总结：

1.原子核外电子排布的规律：电子层数与原子序数相对应，电子亚层能级从低到高填充，同一亚层电子数最多为2n^2。

2.元素周期表的规律：同一周期的元素从左到右，原子半径逐渐减小，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；同一族的元素从上到下，原子半径逐渐增大，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。

3.过渡元素的化学性质：过渡元素的电子排布比较特殊，存在不完全填满的d轨道，导致它们的化学性质比较复杂。

当堂检测：

为了巩固学生对本节课知识的掌握，以下进行当堂检测：

1.选择题：

-下列关于原子核外电子排布的说法，正确的是：（）

A.电子总是从能量最低的轨道开始填充

B.电子填充同一亚层时，总是优先填充能量较高的轨道

C.电子填充不同亚层时，总是优先填充能量较低的轨道

D.电子填充亚层时，能量较高的轨道先填充

2.判断题：

-同一周期内，随着原子序数的增加，原子半径逐渐增大。（）

3.简答题：

-简述元素周期表中过渡元素的特点，并举例说明。板书设计①原子结构与元素性质

-电子层填充规律：1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p等

-原子半径与电子层数、核电荷数的关系

-电负性与电子排布的关系

②元素周期表的结构

-周期：电子层数

-族：最外层电子数

-主族元素、过渡元素、副族元素的特点

③元素性质的周期性变化

-原子半径的周期性变化

-电负性的周期性变化

-离子化能的周期性变化

-元素金属性和非金属性的周期性变化课后拓展1.拓展内容：

-阅读材料：《化学元素的故事》书籍，通过阅读这本书，学生可以了解到元素的历史、发现过程以及它们在自然界和人类生活中的应用。

-视频资源：《元素周期表的历史》视频，通过观看视频，学生可以直观地了解元素周期表的演变过程和科学家的贡献。

2.拓展要求：

-鼓励学生利用课后时间阅读《化学元素的故事》，关注不同元素的特点和用途，思考元素与人类文明发展的关系。

-学生可以观看《元素周期表的历史》视频，记录下视频中的关键信息，如重要科学家的名字、关键实验和发现等。

-教师可以推荐相关的在线化学教育资源，如化学元素的互动网站，让学生通过虚拟实验了解元素的性质。

-学生可以尝试制作一个简单的元素周期表模型，用不同的颜色或标记来区分不同族和周期的元素。

-鼓励学生就元素周期表中的规律提出自己的疑问，并在课堂上与同学和教师进行讨论。

-教师可提供必要的指导和帮助，如解答学生在阅读和观看过程中产生的疑问，推荐进一步的阅读材料或实验资源。

-学生可以参与在线化学论坛或社交媒体，与其他学习者交流元素周期表的知识和见解。教学反思与总结这节课下来，我觉得有几个地方做得还不错，也有一些地方可以改进。

首先，我觉得导入新课的方式挺有效的。通过展示元素周期表的历史版本，学生们对元素周期表有了更直观的认识，也激发了他们的好奇心。在提问环节，我发现学生们对元素周期表的重要性有了更深的理解，这让我很高兴。

然后，新课讲授部分，我尽量用实例来讲解原子核外电子排布的规律和元素周期表的规律。比如，我用了氢、氦、锂等元素的例子来解释电子层的填充顺序，让学生们更容易理解。但是，我也注意到有些学生对于过渡元素的特殊性理解起来比较吃力，这可能是因为这部分内容比较抽象，需要更多的实例和练习。

在实践活动环节，我安排了几个小实验和小组讨论，学生们参与得挺积极的。他们通过实验观察和讨论，对元素周期表的规律有了更深刻的认识。不过，我发现有些小组在讨论时，对问题的理解不够深入，这可能是因为我在引导讨论时没有做到位。

总的来说，这节课