1.2.1 原子结构与元素周期表（教学设计）高二化学同步高效课堂（人教版2019选择性必修2）

1.2.1原子结构与元素周期表（教学设计）高二化学同步高效课堂（人教版2019选择性必修2）课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教学内容分析1.本节课的主要教学内容：本节课将围绕“原子结构与元素周期表”这一主题，引导学生学习原子的电子层排布规律，掌握元素周期表的结构与性质，并分析元素周期表中的周期性和递变性。

2.教学内容与学生已有知识的联系：本节课内容与教材人教版2019选择性必修2中的“原子结构与元素周期表”章节紧密相关。学生在初中阶段已接触过原子结构的基本概念，本节课将在此基础上，引导学生进一步深入学习原子结构与元素周期表的关系，从而加深对元素周期表的理解和应用。二、核心素养目标分析本节课旨在培养学生的科学探究素养、科学思维素养和科学态度与责任素养。通过引导学生探究原子结构与元素周期表的关系，学生能够提升对科学现象的探究能力；通过分析元素周期表的规律，学生能够培养逻辑思维和批判性思维能力；同时，通过学习元素周期表的历史与发展，学生能够树立科学的态度，增强社会责任感。三、教学难点与重点1.教学重点，

①理解原子核外电子层排布的规律，并能根据电子层排布写出元素的电子结构式。

②掌握元素周期表的结构，包括周期、族的概念，以及元素周期表中元素性质的周期性变化规律。

③能够运用元素周期表的知识解释和预测元素的性质。

2.教学难点，

①准确判断原子核外电子的排布顺序，理解电子能级和电子亚层的概念。

②深入理解元素周期表中周期性变化的原因，包括电子层填充和电子亚层填充的规律。

③将原子结构与元素周期表的知识应用于解释实际化学现象，如化学反应的规律、元素在自然界中的分布等。四、教学资源准备1.教材：确保每位学生都有人教版2019选择性必修2的教材，以便查阅“原子结构与元素周期表”的相关章节。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表，如电子层排布图、元素周期表等，以及相关的教学视频，以帮助学生直观理解原子结构与周期表的规律。

3.实验器材：根据需要，准备原子模型、电子轨道模型等，以便学生在实验中直观感受电子层排布的规律。

4.教室布置：布置教室环境，包括分组讨论区，确保学生可以方便地进行小组讨论，以及实验操作台，以便进行简单的原子结构模型实验。五、教学过程1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：通过展示自然界中不同元素的美丽图片，如宝石、金属等，引导学生思考元素在我们生活中的重要性。

-回顾旧知：提问学生初中阶段学习的原子结构知识，如原子核、电子、电子层等，帮助学生回顾相关概念。

2.新课呈现（约20分钟）

-讲解新知：

-详细讲解原子核外电子层排布的规律，包括电子能级、电子亚层的概念。

-介绍元素周期表的结构，包括周期、族的概念，以及元素周期表中元素性质的周期性变化规律。

-举例说明：

-通过具体的元素实例，如氢、氦、锂等，展示电子层排布和元素周期表的关系。

-举例说明元素周期表中周期性变化的原因，如电子层填充和电子亚层填充的规律。

-互动探究：

-引导学生分组讨论，分析不同族元素的化学性质差异。

-设计简单的实验，如原子模型搭建，让学生直观感受电子层排布的规律。

3.巩固练习（约15分钟）

-学生活动：

-让学生完成教材中的练习题，巩固对原子结构与元素周期表知识的理解和应用。

-鼓励学生尝试解释生活中的化学现象，如金属的腐蚀、化合物的形成等。

-教师指导：

-及时解答学生在练习过程中遇到的问题，帮助学生理解难点。

-针对学生的回答，给予积极的评价和指导，提高学生的学习兴趣。

4.拓展延伸（约10分钟）

-引导学生思考原子结构与元素周期表在化学研究中的应用，如材料科学、药物设计等。

-介绍一些与原子结构相关的科学前沿，如量子力学、纳米技术等，激发学生的好奇心。

5.总结反思（约5分钟）

-回顾本节课所学内容，强调原子结构与元素周期表的重要性。

-引导学生反思自己在学习过程中的收获和不足，提出改进措施。

6.布置作业（约5分钟）

-布置课后作业，包括教材中的练习题、思考题等，巩固所学知识。

-鼓励学生查阅相关资料，拓展自己的知识面。

7.教学反思（课后）

-教师根据学生的课堂表现、作业完成情况等，反思教学效果，总结经验教训，为今后的教学提供参考。六、教学资源拓展1.拓展资源：

-元素周期表的演变：介绍元素周期表的发现和发展历程，从门捷列夫的原始版本到现代周期表的完善，让学生了解科学发展的动态过程。

-元素周期表的分区：详细讲解元素周期表中的主族元素、过渡元素、内过渡元素等不同分区，以及各分区元素的特点。

-原子结构与化学键：探讨原子结构与化学键的关系，包括共价键、离子键、金属键等，以及这些化学键在物质性质中的作用。

-元素周期表的周期性规律：深入研究元素周期表中的周期性规律，如原子半径、电负性、离子化能等性质的变化规律。

-元素周期表在材料科学中的应用：介绍元素周期表在材料科学中的应用，如合金材料的研发、新型材料的合成等。

2.拓展建议：

-阅读相关科普书籍：推荐学生阅读《元素的故事》、《化学元素周期表的故事》等科普书籍，增加对元素周期表知识的兴趣和了解。

-观看教育视频：推荐学生观看《化学元素周期表》等教育视频，通过视频讲解深入了解元素周期表的相关知识。

-参加线上课程：推荐学生参加在线化学课程，如《化学元素周期表入门》等，通过系统学习提升对元素周期表的理解。

-开展小组研究：组织学生进行小组研究，选择一个特定元素或元素族，深入研究其性质、应用和历史，提高学生的研究能力。

-实验探究：鼓励学生在学校或家中进行简单的化学实验，如观察元素在不同化学反应中的变化，增强实践操作能力。

-参加学术竞赛：鼓励学生参加化学相关的学术竞赛，如化学知识竞赛、化学实验竞赛等，提升学生的综合化学素养。

-阅读科学期刊：推荐学生阅读《化学通报》、《科学通报》等科学期刊，了解最新的化学研究成果，拓宽知识视野。七、课后作业1.完成以下元素的电子结构式：

-氮（N）

-钙（Ca）

-氯（Cl）

-硅（Si）

-铁Fe

答案：

-氮（N）：1s²2s²2p³

-钙（Ca）：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²

-氯（Cl）：1s²2s²2p⁶3s²3p⁵

-硅（Si）：1s²2s²2p⁶3s²3p²

-铁（Fe）：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²

2.根据以下元素的电子结构式，判断它们在元素周期表中的位置：

-1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²

-1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s²

-1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁶

答案：

-1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²：钙（Ca），位于第四周期，第二族。

-1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s²：钒（V），位于第四周期，第五族。

-1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁶：氩（Ar），位于第四周期，零族。

3.解释以下元素的性质变化规律：

-同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小。

-同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大。

答案：

-同周期元素从左到右，原子核电荷数增加，电子层数不变，电子与原子核的吸引力增强，导致原子半径减小。

-同主族元素从上到下，电子层数增加，原子核电荷数增加，但增加的电子层数对原子半径的影响大于核电荷数增加的影响，导致原子半径增大。

4.分析以下元素的化学性质：

-氧（O）

-氢（H）

-钠（Na）

-氯（Cl）

答案：

-氧（O）：氧是一种非金属元素，具有强氧化性，能与许多金属和非金属反应。

-氢（H）：氢是一种非金属元素，具有还原性，能与许多金属反应生成氢气。

-钠（Na）：钠是一种金属元素，具有强还原性，能与水反应生成氢气和氢氧化钠。

-氯（Cl）：氯是一种非金属元素，具有强氧化性，能与许多金属和非金属反应。

5.设计一个实验，验证元素周期表中同周期元素原子半径的变化规律。

答案：

-实验材料：不同周期的金属元素（如钠、镁、铝），稀盐酸。

-实验步骤：

1.将不同周期的金属元素分别放入试管中。

2.向试管中加入适量的稀盐酸。

3.观察金属与盐酸反应的剧烈程度。

-预期结果：同周期元素从左到右，金属与盐酸反应的剧烈程度逐渐减弱，验证了同周期元素原子半径的变化规律。八、板书设计1.本文重点知识点：

①原子核外电子层排布规律

②元素周期表的结构与周期性