人教版2019必修第一册 第四章 第一节 原子结构与元素周期表(第1-4课时)教学设计

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人教版2019必修第一册 第四章 第一节 原子结构与元素周期表(第1-4课时)教学设计

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第一节 原子结构与元素周期表
课时1 原子结构
一、教材及学情分析
教材分析
原子结构是学习化学的基础,它不仅是对初中化学原子结构知识的深化,也是后续学习元素周期律、化学键等知识的重要前提,在整个高中化学知识体系中起着承上启下的关键作用。按照《课标》要求及初高中化学衔接的实际需要,本课时聚焦于原子结构和原子核外电子排布两部分内容。教材先引导学生回顾初中所学原子结构知识,进而深入探讨原子结构模型的演变,让学生了解人类对原子结构的认识是一个不断深化的过程。接着详细讲解原子的构成、各微粒间的关系以及原子和离子的表示方法,通过实例让学生掌握相关知识的应用。最后介绍原子核外电子的分层排布规律及表示方法,为后续学习元素性质与原子结构的关系奠定基础。教材通过丰富的科学史话、思考讨论等栏目,激发学生的学习兴趣,培养学生的科学思维和探究能力。
学情分析
初中已经初步了解了原子的构成和原子核外电子的排布,但知识较为浅显、零散,缺乏系统性和深入性。在思维方面,学生正从直观形象思维向抽象逻辑思维过渡,虽然具备了一定的分析和解决问题的能力,但对于抽象的原子结构模型和电子运动规律的理解仍存在一定困难。学生在初中化学学习中,习惯了教师的详细讲解和直接传授知识,自主学习和探究能力相对较弱。在本课时的学习中,原子结构模型的演变涉及多个历史阶段和不同科学家的观点,需要学生具备一定的历史知识和综合分析能力;原子核外电子排布规律较为抽象,学生可能难以理解和掌握。因此,在教学过程中,教师应充分考虑学生的现有基础和认知特点,采用形象生动的教学方法,如多媒体演示、实验探究等,帮助学生理解抽象概念。同时,引导学生积极参与思考讨论,培养学生的自主学习和探究能力,逐步提高学生的化学学科核心素养。
二、教学目标
知识目标
1.认识原子核的结构,掌握质量数和符号的含义,并明确各微粒之间的关系。
2.掌握原子核外电子排布规律,并能够运用知识进行解题。
核心素养目标
1.宏观辨识与微观探析:从宏观的元素性质和化学反应现象,深入到微观的原子结构和核外电子排布,理解原子结构对元素性质的影响。
2.证据推理与模型认知:通过对原子结构模型演变的学习,认识到科学模型是不断发展和完善的,培养基于实验证据和科学推理构建化学模型的能力。
3.科学探究与创新意识:在分组讨论和思考问题的过程中,培养探究精神和创新思维,提高分析问题和解决问题的能力。
三、教学重难点
教学重点
1.原子核外电子排布规律,原子结构和构成原子的微粒间的关系
教学难点
1.原子核外电子排布规律
四、教学设计
教学过程 教师活动 学生活动 设计意图
导入环节:
生命起源情境驱动 1.播放生命起源和发展科普视频
2.提问:丰富多彩的生命现象,其微观基础是什么?
3.讲解碳原子在生命组成中的重要作用
4.提问:原子究竟是由什么组成的?
5.引出本节课主题——原子结构 1.观看视频,思考生命现象的微观基础
2.了解碳原子在生命组成中的作用
3.思考原子的组成
4.明确学习目标 1.以生动的科普视频激发兴趣
2.从宏观生命现象过渡到微观原子结构
3.自然引出原子结构的学习
讲授环节一:
原子结构 1.组织分组讨论原子结构模型的演变过程
2.讲解各时期模型:德谟克利特和墨子的古代观点、道尔顿原子论、汤姆孙葡萄干面包模型、卢瑟福带核原子结构模型、玻尔轨道模型、现代电子云模型
3.讲解原子构成:原子由原子核和核外电子构成,原子核由质子和中子构成
4.讲解微粒关系:原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数;质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)
5.讲解原子的表示方法:AZX(A为质量数,Z为质子数)
6.讲解离子的表示方法及离子核外电子数的计算 1.分组讨论并回顾不同时期的原子结构模型
2.理解原子结构的构成及微粒的带电情况
3.分析构成原子的微粒的数值关系
4.掌握原子的表示方法(AZX)和离子的表示方法
5.完成典例:完成表格、离子的质子数中子数核外电子数计算 1.通过科学史了解人类认识原子的过程
2.理解原子结构与微粒关系
3.掌握原子和离子的表示方法
讲授环节二:
原子核外电子排布 1.引导思考不同时期模型与玻尔模型的不同
2.讲解电子按能量高低分层排布:能量低离核近,能量高离核远
3.讲解电子层由内到外依次为第一至七层(K、L、M、N、O、P、Q层)
4.组织分组讨论稀有气体元素的电子层排布规律
5.讲解核外电子排布规律:
①能量规律:电子先排能量最低的电子层
②数量规律:每层最多容纳2n 个电子;最外层最多8个(K层为最外层时2个);次外层最多18个
6.讲解原子结构示意图的画法 1.理解核外电子分层排布的概念
2.分组讨论稀有气体元素的电子层排布规律
3.掌握核外电子排布的能量规律和数量规律
4.画钠的原子结构示意图,掌握画法
5.完成典例:画原子或离子的结构示意图、1~18号元素原子结构特点 1.通过对比模型理解分层排布
2.通过讨论自主归纳排布规律
3.掌握原子结构示意图的表示方法
实践环节一:
小组合作——核外电子排布规律探究 1.将学生分成4人小组
2.发放任务:画1~18号元素的原子结构示意图,总结核外电子排布特点
3.组织讨论最外层电子数、次外层电子数、电子层数的关系
4.巡视指导,选取小组代表展示 1.4人小组合作画出1~18号元素的原子结构示意图
2.总结核外电子排布的特点
3.讨论最外层电子数与次外层、电子层数的关系
4.小组代表展示讨论结果 1.通过动手绘制巩固电子排布规律
2.培养归纳总结能力
3.掌握元素原子结构的特点
讲授环节三:
原子结构与元素性质的联系 1.讲解最外层电子数与元素化学性质的关系
2.讲解金属元素、非金属元素、稀有气体元素的电子结构与化学性质
3.组织讨论如何利用原子结构推断元素性质 1.理解最外层电子数决定元素化学性质
2.区分金属、非金属、稀有气体的电子结构特点
3.讨论原子结构与元素性质的联系 1.建立原子结构与元素性质的联系
2.为后续学习元素周期律打基础
实践环节二:
独立练习——原子结构综合应用 1.发放练习题:
(1)某粒子质子数中子数电荷数的判断
(2)镓原子的质子数中子数判断
(3)1~18号元素核外电子排布规律的判断
(4)核外电子排布叙述的判断
(5)已知元素的原子结构特点推断元素
2.要求独立完成,运用原子结构知识逐一分析
3.公布答案,讲解解析 1.独立完成5道综合练习题
2.对照答案自我检查,标注疑问
3.听讲解析,理解每道题的判断依据 1.通过独立练习巩固原子结构知识
2.覆盖原子构成、电子排布、元素推断等考点
3.及时反馈,强化知识掌握
五、板书设计
一、原子结构
1.原子结构模型的演变:古代观点→道尔顿原子论→汤姆孙模型→卢瑟福模型→玻尔模型→电子云模型
2.原子结构:原子核(质子+中子)+核外电子
3.微粒关系:原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数;质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)
4.表示方法:原子AZX;离子AZXxb
二、原子核外电子排布
1.分层排布:能量低离核近,能量高离核远
2.排布规律:每层最多2n 个;最外层最多8个(K层2个);次外层最多18个
3.表示方法:原子结构示意图
六、教学反思
在本节课的教学中,通过问题驱动和分组讨论的方式,引导学生积极参与课堂,对原子结构和核外电子排布的知识有了较好的理解。在原子结构模型演变的讲解中,让学生了解科学发展的历程,培养了科学探究精神。但在教学过程中也存在一些不足,如核外电子排布规律较为抽象,部分学生理解仍存在困难,后续应结合更多直观的多媒体演示和具体实例帮助学生掌握。同时,对于个别学习基础薄弱的学生,还应加强个别辅导,确保每个学生都能掌握原子结构的相关知识。
第一节 原子结构与元素周期表
课时2 元素周期表 核素
一、教材及学情分析
教材分析
元素周期表是元素周期律的具体表现形式,是学习化学的重要工具,它在整个高中化学学习中具有承上启下的作用。通过对元素周期表的学习,学生可以更好地理解元素的性质和原子结构之间的关系,为后续学习元素化合物知识、化学反应原理等内容奠定基础。教材首先介绍了元素周期表的形成过程,让学生了解科学家们对元素周期律的探索历程,培养学生的科学精神和创新意识。接着,详细阐述了元素周期表的编排原则和结构,包括周期和族的概念、周期序数与原子核外电子层数的关系、族序数与原子核外电子排布的关系等。通过这些内容的学习,学生可以掌握元素在周期表中的位置与原子结构的关系,从而更好地理解元素的性质。最后,教材引入了核素和同位素的概念,让学生了解同一元素的不同核素之间的差异和联系,以及同位素在生产、生活中的应用。
学情分析
在初中化学的学习中,学生已经对一些常见元素的性质和原子结构有了初步的了解,但对于元素之间的内在联系和规律还缺乏深入的认识。同时,学生的抽象思维能力和逻辑推理能力还不够成熟,对于一些较为复杂的概念和理论理解起来可能会有一定的困难。在思维方式上,学生正从形象思维向抽象思维过渡,需要通过具体的实例和实验来帮助他们理解抽象的概念。在学习方法上,学生还习惯于被动接受知识,缺乏主动探究和合作学习的能力。因此,在教学过程中,教师应注重引导学生通过自主探究、小组讨论等方式来学习,培养学生的自主学习能力和合作精神。此外,学生在学习过程中可能会对元素周期表的结构和规律感到困惑,教师应通过生动有趣的教学方法和实例,帮助学生理解和掌握这些内容。同时,教师还应关注学生的个体差异,根据学生的实际情况进行有针对性的教学,确保每个学生都能在原有基础上得到提高。
二、教学目标
知识目标
1.了解元素周期表的形成过程,掌握元素周期表的编排原则,明确周期和族的概念,能准确描述元素周期表的结构,理解元素在周期表中的位置与原子结构的关系。
2.理解原子序数的概念,掌握原子序数与质子数、核电荷数、核外电子数的关系。
3.了解核素、同位素的含义,掌握同位素的特点,认识同位素在生产、生活中的应用。
核心素养目标
1.宏观辨识与微观探析:能从宏观上认识元素周期表的结构和元素的分类,从微观上理解元素的性质与原子结构的关系,建立结构决定性质的化学观念。
2.证据推理与模型认知:通过对元素周期表的观察、分析和推理,建立元素周期表的模型,培养逻辑思维能力和归纳总结能力。
3.科学探究与创新意识:通过分组讨论、实验探究等活动,培养学生的探究能力和创新精神,提高学生解决实际问题的能力。
三、教学重难点
教学重点
1.元素周期表的结构,核素、同位素的概念
教学难点
1.元素周期表的结构
四、教学设计
教学过程 教师活动 学生活动 设计意图
导入环节:
门捷列夫故事导入 1.播放精彩视频
2.介绍门捷列夫发现元素周期律的故事(按相对原子质量排列元素)
3.提出问题:元素周期表是如何绘制的?核素、同位素是什么?
4.引出本节课主题 1.观看视频,了解门捷列夫的故事
2.思考元素之间的规律
3.明确学习目标 1.引入化学史培养科学素养
2.以科学家故事激发兴趣
3.自然过渡到元素周期表的学习
讲授环节一:
元素周期表 1.讲解元素周期表的形成和编排原则:
①最初按相对原子质量排列,后改为按核电荷数
②按核电荷数递增从左到右排列
③电子层数相同排成横行
④最外层电子数相同排成纵列
2.讲解原子序数:原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数
3.组织学生画1~20号元素原子结构示意图并观察
4.讲解元素周期表的结构:
①周期:7个周期(短周期1、2、3,长周期4、5、6、7)
②族:16个族(主族7个、副族8个、Ⅷ族、0族)
③每个方格标有元素基本信息
5.讲解常见题型:原子结构定位置、零族定位、十字定位 1.了解元素周期表的形成和编排原则
2.掌握原子序数的概念
3.画1~20号元素原子结构示意图并观察规律
4.掌握元素周期表的结构(周期、族、方格)
5.完成典例:判断Si的位置、各元素所属周期和族 1.通过科学史了解周期表起源
2.通过动手绘制理解编排原则
3.系统掌握周期表的结构
讲授环节二:
核素 同位素 1.引导观察元素周期表方格中的信息差异
2.组织讨论三种氢微粒是否同一种元素
3.讲解核素:具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子
4.讲解同位素:质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子
5.讲解同位素的特点:两同(质子数相同、元素相同)、两不同(中子数不同、原子不同)、位置相同、化学性质几乎完全相同、物理性质略有差异
6.介绍常见同位素(碳、氧、铀元素等)及应用 1.观察元素周期表方格中的信息
2.讨论并理解核素、同位素的概念
3.掌握同位素的六个特点
4.了解常见同位素及其应用
5.完成典例:基本粒子的分类判断 1.通过观察和讨论理解核素、同位素
2.系统掌握同位素的特点
3.联系实际了解同位素的应用
实践环节一:
小组合作——元素周期表位置判断 1.将学生分成4人小组
2.发放任务:不看周期表,写出0族元素的原子序数;判断指定元素所在的周期和族
3.讲解判断方法:电子层数=周期序数,最外层电子数=主族序数
4.巡视指导,选取小组代表展示 1.4人小组合作完成元素位置判断
2.掌握电子层数定周期、最外层电子数定主族的方法
3.小组代表展示判断过程 1.通过小组合作掌握位置判断方法
2.培养逻辑推理能力
3.巩固元素周期表结构知识
讲授环节三:
元素位置与原子结构的关系 1.讲解周期序数与电子层数的关系、族序数与最外层电子数的关系
2.讲解利用原子结构确定元素在周期表中的位置
3.总结"位置—结构"的关系 1.理解周期序数、族序数与原子结构的关系
2.掌握由原子结构推断元素位置的方法
3.完成典例:由原子结构示意图判断周期和族 1.建立"位置—结构"的联系
2.培养知识迁移和推断能力
实践环节二:
独立练习——元素周期表与核素综合应用 1.发放练习题:
(1)元素周期表结构和核素的判断
(2)同位素的相关判断
(3)元素周期表中位置与原子结构关系的分析
2.要求独立完成,运用周期表和核素知识逐一分析
3.公布答案,讲解解析 1.独立完成3道综合练习题
2.对照答案自我检查,标注疑问
3.听讲解析,理解每道题的判断依据 1.通过独立练习巩固周期表和核素知识
2.覆盖编排原则、结构、位置判断、同位素等考点
3.及时反馈,强化知识掌握
五、板书设计
一、元素周期表
1.编排原则:按核电荷数排列;电子层数相同排横行;最外层电子数相同排纵列;原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数
2.结构:周期(7个,分短周期和长周期)、族(16个:主族7、副族8、Ⅷ族、0族)
3.常见题型:原子结构定位置、零族定位、十字定位
二、核素 同位素
1.核素:具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子
2.同位素:质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子
3.特点:两同(质子数、元素相同)、两不同(中子数、原子不同)、位置相同、化学性质几乎相同、物理性质略有差异
六、教学反思
在本节课的教学中,通过问题驱动、分组讨论等方式引导学生自主探究元素周期表的结构和核素、同位素的概念,取得了一定的教学效果。学生在讨论过程中积极参与,对元素周期表的编排原则和结构有了更深入的理解。但在教学过程中也发现了一些问题,比如部分学生对元素周期表的结构理解不够透彻,在判断元素位置时容易出错。在今后的教学中,应加强对重点和难点知识的讲解,增加更多的实例和练习,帮助学生巩固所学知识。同时,要更加关注学生的学习情况,及时调整教学方法和策略,以提高教学质量。
第一节 原子结构与元素周期表
第3课时 原子结构与元素的性质 碱金属元素
一、教材及学情分析
教材分析
这部分内容在教材中起着承上启下的重要作用,它是在学生学习了原子结构和元素周期表的基础上,进一步探究元素性质与原子结构的关系,为后续学习其他主族元素以及元素周期律的全面理解奠定基础。首先明确本节课的重点内容,即碱金属元素的结构和性质,以及从原子结构角度解释同主族元素性质的递变规律。接着从元素化学性质与原子结构的关系入手,引导学生思考元素之间的关联,进而引入碱金属元素的学习。通过填写碱金属元素的相关信息表格,让学生自主探究碱金属原子结构的相似性和递变性。然后通过实验探究、问题驱动等方式,深入探讨碱金属性质的相似性和递变性,包括化学性质和物理性质,并总结其与原子结构的关系。最后通过典型范例和技能实战,帮助学生巩固所学知识,提高应用能力。
学情分析
教学对象是高一学生,他们在初中阶段已经对原子结构和一些常见元素的性质有了初步的了解,但对于元素性质与原子结构之间的内在联系还缺乏深入的认识。在思维能力方面,高一学生正处于从形象思维向抽象思维过渡的阶段,他们对直观、生动的实验现象比较感兴趣,但对于抽象的理论知识理解起来可能存在一定的困难。在知识储备上,学生已经知道金属元素和非金属元素在化学反应中的一些基本特征,但对于同主族元素性质的递变规律还没有形成系统的认识。在学习方法上,学生习惯被动接受知识,缺乏自主探究和合作学习的能力。因此,在教学过程中,教师应充分利用实验探究、问题驱动等教学方法,引导学生积极参与课堂讨论和实验操作,培养学生的自主学习能力和科学探究精神。同时,要注重将抽象的知识形象化、具体化,帮助学生更好地理解和掌握碱金属元素的结构和性质,以及同主族元素性质的递变规律。
二、教学目标
知识目标
1.知道碱金属元素的结构和性质,能从原子结构角度解释同主族元素性质的递变规律。
2.能设计实验方案,探究同主族元素性质的递变性。
3.了解元素"位置—结构—性质"之间的内在联系,掌握预测元素性质的方法。
核心素养目标
1.宏观辨识与微观探析:从宏观上认识碱金属元素的性质,从微观上理解碱金属元素原子结构与性质的关系。
2.证据推理与模型认知:通过实验探究和数据分析,建立碱金属元素性质递变规律的模型,并运用该模型解释和预测元素的性质。
3.科学探究与创新意识:通过设计实验方案,探究同主族元素性质的递变性,培养学生的实验探究能力和创新思维。
三、教学重难点
教学重点
1.碱金属元素的结构和性质,能从原子结构角度解释同主族元素性质的递变规律
教学难点
1.设计实验方案,探究同主族元素性质的递变性
四、教学设计
教学过程 教师活动 学生活动 设计意图
导入环节:
电池科技情境驱动 1.播放精彩视频
2.讲解:电池无处不在,科学家从锂电池联想到开发钠电池
3.提问:钠电池的开发说明了元素之间的什么关联?
4.引出碱金属元素的学习 1.观看视频,了解电池科技
2.思考钠电池开发与元素关联
3.明确学习目标 1.以熟悉的电池切入激发兴趣
2.联系科技前沿理解化学
3.自然过渡到碱金属元素的学习
讲授环节一:
原子结构与化学性质 1.组织分组讨论元素化学性质与原子结构的关系
2.总结:最外层电子数决定元素的化学性质
3.讲解:金属元素最外层电子<4易失电子(金属性)、非金属元素最外层电子>4易得电子(非金属性)、稀有气体为稳定结构
4.组织观察元素周期表,了解碱金属元素的位置(第ⅠA族) 1.分组讨论元素化学性质与原子结构的关系
2.掌握最外层电子数决定元素化学性质
3.区分金属、非金属、稀有气体的电子结构
4.认识碱金属元素位于第ⅠA族 1.建立"最外层电子数决定化学性质"的观念
2.为碱金属元素学习做铺垫
讲授环节二:
碱金属的原子结构 1.组织填写碱金属元素信息表格
2.引导分析碱金属原子结构的相似性:最外层电子数都是1
3.引导分析递变性:核电荷数递增、电子层数增多、原子半径增大
4.强调从结构推断碱金属元素的性质具有相似性和递变性
5.完成典例:碱金属元素说法判断 1.填写碱金属元素信息表格
2.分析碱金属原子结构的相似性(最外层电子数都是1)
3.分析递变性(核电荷数递增、电子层数增多、半径增大)
4.完成典例练习 1.通过自主填写理解碱金属原子结构
2.掌握相似性和递变性
3.从结构角度理解性质变化规律
实践环节一:
小组合作——钾与钠化学性质比较 1.引导回忆金属钠的化学性质(与氧气、水反应)
2.演示实验:钾与氧气反应、钾与水反应
3.组织比较钾与钠化学性质的异同
4.引导讨论并推断碱金属元素化学性质的相似性和递变规律
5.讲解"位置—结构—性质"模型 1.回忆钠与氧气、水的反应
2.观察钾与氧气、水反应的实验现象并记录
3.比较钾与钠化学性质的相似性和递变性
4.分组讨论推断碱金属元素性质的递变规律
5.理解"位置—结构—性质"模型 1.通过实验直观感受化学性质的异同
2.培养观察和分析能力
3.理解原子结构对化学性质的决定作用
讲授环节三:
碱金属性质的递变规律 1.讲解碱金属化学性质的相似性:与氧气、水反应
2.讲解递变性:从Li→Cs,与氧气、水反应越来越剧烈,产物越来越复杂
3.解释原因:核电荷数递增、电子层增加、半径增大、失电子能力增强、金属性增强
4.组织阅读课本归纳碱金属物理性质的相似性和递变性
5.讲解预测元素性质的方法("位置—结构—性质"模型) 1.掌握碱金属化学性质的相似性和递变性
2.从原子结构角度解释性质的递变规律
3.归纳碱金属物理性质的相似性和递变性
4.掌握预测元素性质的方法
5.完成典例:碱金属性质判断、预测钙的性质 1.系统总结碱金属性质的递变规律
2.从原子结构理解性质变化本质
3.培养预测元素性质的能力
实践环节二:
独立练习——碱金属元素综合应用 1.发放练习题:
(1)锂的性质判断
(2)碱金属元素性质递变的判断
(3)预测钙的性质及设计实验验证
2.要求独立完成,运用碱金属元素知识和"位置—结构—性质"模型逐一分析
3.公布答案,讲解解析 1.独立完成3道综合练习题
2.对照答案自我检查,标注疑问
3.听讲解析,理解每道题的判断依据 1.通过独立练习巩固碱金属元素知识
2.覆盖原子结构、性质递变、预测方法等考点
3.及时反馈,强化知识掌握
五、板书设计
一、原子结构与化学性质
1.最外层电子数决定化学性质:金属(<4易失电子)、非金属(>4易得电子)、稀有气体(稳定)
2.碱金属元素位于第ⅠA族,化学性质活泼
二、碱金属的原子结构
1.相似性:最外层电子数都是1
2.递变性:核电荷数↑、电子层数↑、原子半径↑
三、碱金属性质的相似性和递变性
1.化学性质:相似性(与O 、H O反应);递变性(反应剧烈程度递增)
2.物理性质:相似性(颜色、硬度、密度、熔沸点、导电性);递变性(密度↑、熔沸点↓)
3.预测方法:"位置—结构—性质"模型
六、教学反思
在本节课的教学中,通过实验探究、问题驱动等方式引导学生学习碱金属元素的结构和性质,取得了一定的教学效果。学生对元素周期表揭示元素关联有了更深刻的理解,也能从原子结构角度解释同主族元素性质的递变规律。但在教学过程中,也存在一些不足之处。例如,实验演示环节由于时间有限,部分学生可能没有充分观察到实验现象;在引导学生设计实验方案探究同主族元素性质递变性时,部分学生参与度不高。在今后的教学中,我会更加合理安排教学时间,确保实验演示的效果,同时加强对学生的引导和鼓励,提高学生的参与度和积极性。
第一节 原子结构与元素周期表
第4课时 原子结构与元素的性质 卤族元素
一、教材及学情分析
教材分析
元素周期律和元素周期表是学习化学的重要工具,对整个中学化学的学习具有重要的指导作用。卤族元素作为元素周期表中典型的非金属元素族,是学习同主族元素性质递变规律的重要案例,有助于学生理解元素周期律的本质,在教材中起到承上启下的作用。教材首先介绍了卤族元素的原子结构,通过对比原子结构的异同,引导学生从微观角度认识元素性质的相似性和递变性的原因。接着,详细阐述了卤素单质的物理性质及变化规律,让学生直观地感受元素性质的递变。然后,通过回顾氯气的化学性质,类推卤族元素化学性质的相似性和递变性,并设计实验探究卤素单质间的氧化性强弱,培养学生的实验探究能力和逻辑推理能力。最后,总结同主族元素的原子结构与性质的关系,构建"位置—结构—性质"的化学思维模型。
学情分析
在本章前面的学习中,学生已经了解了原子结构和元素周期表的基本内容,为学习卤族元素的性质奠定了一定的基础。然而,高一学生的抽象思维能力和逻辑推理能力还在发展中,对于从原子结构的角度解释元素性质的递变规律可能存在一定的困难。在实验探究方面,学生虽然有一定的实验操作技能,但在设计实验方案和分析实验现象等方面还需要进一步的指导和训练。此外,学生在学习过程中可能会出现对知识的理解不够深入、综合运用能力不足等问题。因此,在教学过程中,教师应充分利用学生已有的知识经验,通过对比、分析、推理等方法,引导学生自主探究卤族元素的性质,帮助他们建立"位置—结构—性质"之间的联系,培养学生的化学学科核心素养。同时,要注重实验教学,让学生亲身体验化学实验的魅力,提高学生的实验探究能力和创新思维能力。
二、教学目标
知识目标
1.知道卤族元素的结构和性质,能从原子结构角度解释同主族元素性质的递变规律。
2.掌握卤素单质的物理性质及变化规律、化学性质的相似性和递变性。
3.学会设计实验方案,探究同主族元素性质的递变性。
核心素养目标
1.宏观辨识与微观探析:从宏观上认识卤族元素单质的物理性质和化学性质,从微观上理解卤族元素原子结构对其性质的影响。
2.证据推理与模型认知:通过对卤族元素性质的实验探究和数据分析,建立"位置—结构—性质"的化学思维模型。
3.科学探究与创新意识:通过设计实验证明卤素单质间的氧化性强弱,培养科学探究能力和创新思维。
三、教学重难点
教学重点
1.卤族元素的结构和性质,能从原子结构角度解释同主族元素性质的递变规律
教学难点
1.设计实验方案,探究同主族元素性质的递变性
四、教学设计
教学过程 教师活动 学生活动 设计意图
导入环节:
氟气发现故事导入 1.播放氟气发现的曲折历史视频
2.讲解氟气的发现及其性质的传奇故事
3.提问:在周期表中找出氟、氯元素的位置,分析其结构特点
4.引出卤族元素的学习 1.观看视频,了解氟气发现的历史
2.感受科学家勇于探索的科学精神
3.在周期表中找出氟、氯元素并分析结构
4.明确学习目标 1.以氟气发现故事激发兴趣
2.培养尊重科学、崇尚科学的态度
3.自然过渡到卤族元素的学习
讲授环节一:
卤族元素的原子结构 1.组织分组讨论卤族元素原子核电荷数、原子半径的变化
2.讲解卤族元素:氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At),位于第ⅦA族
3.讲解原子结构特点:
①最外层电子数相等(均为7)
②从上到下电子层数依次增加
③原子半径依次增大 1.分组讨论卤族元素原子结构参数的变化
2.掌握卤族元素位于第ⅦA族
3.掌握原子结构特点:最外层电子数相等、电子层数增加、半径增大 1.通过问题驱动和小组讨论
2.自主得出卤族元素原子结构特点
讲授环节二:
卤素单质的物理性质及变化规律 1.组织观察卤素单质的颜色状态并讨论表格数据
2.讲解物理性质的相似性:都有颜色、有毒、水中溶解度不大、易溶于有机溶剂、熔沸点较低
3.讲解递变性:颜色逐渐加深、熔沸点依次升高、密度逐渐增大
4.解释原因:从F到I电子层数增多、半径增大、得电子能力减弱、氧化性减弱 1.观察卤素单质的颜色状态,讨论表格数据
2.掌握物理性质的相似性
3.掌握递变性:颜色加深、熔沸点升高、密度增大
4.理解物理性质递变的原因 1.通过观察和讨论直观了解物理性质
2.培养观察和分析归纳能力
实践环节一:
小组合作——卤素化学性质探究 1.引导回忆氯气的化学性质(与金属、氢气、水、碱反应)
2.组织推测氟氯溴碘化学性质的相似性和递变性
3.讲解化学性质的相似性:与金属、水、氢气反应
4.讲解递变性:与氢气反应由易到难、氢化物稳定性减弱、非金属性减弱
5.组织讨论设计实验证明卤素单质间的氧化性强弱 1.回忆氯气的化学性质
2.分组推测氟氯溴碘化学性质的相似性和递变性
3.掌握卤素与金属、水、氢气反应的规律
4.理解非金属性的递变规律
5.讨论设计实验证明卤素间氧化性强弱 1.通过回忆和类推理解化学性质
2.培养逻辑推理和知识迁移能力
3.突破设计实验探究递变性这一难点
讲授环节三:
卤素间的置换反应与同主族元素性质 1.讲解卤素间的置换反应:氧化性顺序Cl >Br >I ;还原性顺序I >Br >Cl
2.讲解Br 、I 难溶于水,易溶于CCl
3.总结同主族元素的原子结构与性质的关系
4.讲解"位置—结构—性质"模型 1.掌握卤素单质间置换反应及氧化性强弱
2.掌握卤素离子的还原性顺序
3.总结同主族元素原子结构与性质的关系
4.完成典例:卤素非金属性比较实验 1.系统掌握卤素的置换反应
2.构建"位置—结构—性质"模型
实践环节二:
独立练习——卤族元素综合应用 1.发放练习题:
(1)卤族元素性质递变的判断
(2)卤素氢化物稳定性判断
(3)碱金属与卤族元素熔沸点变化对比
(4)卤素置换反应及四氯化碳萃取现象判断
2.要求独立完成,运用卤族元素知识和"位置—结构—性质"模型逐一分析
3.公布答案,讲解解析 1.独立完成4道综合练习题
2.对照答案自我检查,标注疑问
3.听讲解析,理解每道题的判断依据 1.通过独立练习巩固卤族元素知识
2.覆盖原子结构、物理化学性质、置换反应等考点
3.及时反馈,强化知识掌握
五、板书设计
一、卤族元素的原子结构
1.位置:第ⅦA族(F、Cl、Br、I、At)
2.结构特点:最外层电子数7、电子层数递增、原子半径递增
二、卤素单质的物理性质及变化规律
1.相似性:都有颜色、有毒、水中溶解度不大、易溶于有机溶剂、熔沸点较低
2.递变性:颜色加深、熔沸点升高、密度增大
三、卤族元素化学性质的相似性和递变性
1.相似性:与金属、水、氢气反应
2.递变性:与氢气反应由易到难、非金属性减弱
3.置换反应:氧化性Cl >Br >I ;还原性I >Br >Cl
4.同主族元素性质:金属性增强、非金属性减弱
六、教学反思
在本节课的教学中,通过实验探究、问题驱动等方式引导学生学习卤族元素的结构和性质,取得了一定的教学效果。学生能够积极参与讨论,对卤族元素的性质递变规律有了较好的理解。但在教学过程中也存在一些不足之处,例如在实验环节,由于时间有限,部分学生未能充分观察和思考实验现象。在今后的教学中,应更加合理地安排教学时间,确保每个学生都能充分参与实验和思考,同时加强对学生实验设计和分析能力的培养,帮助学生更好地掌握卤族元素的知识。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)

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