高二化學 選擇性必修2 第1課時 原子結(jié)構(gòu)與元素周期表 教學設計

1、第一章 第二節(jié) 第1課時原子結(jié)構(gòu)與元素周期表教學設計一、課標解讀“原子結(jié)構(gòu)與元素周期表”是普通高中化學課程標準（2017年版2020年修訂）中選擇性必修課程模塊2物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的主題1原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)中的內(nèi)容。1內(nèi)容要求知道元素周期表中分區(qū)、周期和族的元素原子核外電子排布特征。2學業(yè)要求能從原子價電子數(shù)目和價電子排布的角度解釋元素周期表的分區(qū)、周期和族的劃分。二、教材分析本節(jié)內(nèi)容的功能價值是通過對元素周期表發(fā)展史的了解，認識科學家對元素周期表探索的過程，培養(yǎng)學生的科學態(tài)度與社會責任，通過對構(gòu)造原理與元素周期表分區(qū)關系的分析，了解元素周期表是微觀上核外電子排布的宏觀表達方式，培養(yǎng)學生宏觀辨識

2、與微觀探析的學科核心素養(yǎng)。與舊版的人教版教材相比，新版教材一開始，就借助元素周期律的發(fā)展史（1869年，門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期律，但認為原子序數(shù)是按元素的相對原子質(zhì)量由小到大的順序編號的；1913年，莫塞萊證明原子序數(shù)即原子核電荷數(shù)），引入元素周期律、元素周期表、元素周期系這三個概念，并闡明三者之間的關系。又通過【科學史話】欄目中介紹了三張有重要歷史意義的周期表，進一步說明元素周期系只有一個，元素周期表多種多樣。教學中充分利用相關科學史作為教學資源，展示人類對元素周期表的認識過程，進一步明確元素的原子結(jié)構(gòu)與元素周期表的關系，元素的原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關系，促進學生對科學本質(zhì)的理解，并激發(fā)學生學習

3、的興趣。三、學情分析原子結(jié)構(gòu)在義務教育階段的化學教學中就以微觀抽象的形式出現(xiàn)，當時學生的知識水平還達不到能夠深入理解原子結(jié)構(gòu)的層次。在本章教材“第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)”中，學生已經(jīng)學習了構(gòu)造原理，能夠按構(gòu)造原理書寫一些元素的基態(tài)原子的電子排布式。在高中化學必修課程的學習中，學生已經(jīng)知道元素周期表的基本結(jié)構(gòu)，如周期（分為短周期和長周期）和族（分為主族、副族和0族）的劃分，學生也對原子結(jié)構(gòu)與元素周期表的關系有了一定的認識，如原子最外層電子數(shù)和主族序數(shù)的關系等。此時，學生并沒有理解原子結(jié)構(gòu)與周期、族等元素周期表的構(gòu)成之間的深層關系。四、素養(yǎng)目標【教學目標】1. 了解元素周期律、元素周期系和元素周期表的關系

4、。2. 熟知原子結(jié)構(gòu)與元素周期表的關系，進一步認識元素周期表的基本結(jié)構(gòu)。3. 能從原子價電子數(shù)目和價電子排布的角度解釋元素周期表的分區(qū)、周期和族的劃分，促進對“位置”與“結(jié)構(gòu)”關系的理解?！驹u價目標】1通過認識元素周期律、元素周期系和元素周期表三者之間的關系，了解科學家對元素周期表探索的歷程，診斷并發(fā)展學生對元素周期表的認知水平。2通過對元素周期表基本結(jié)構(gòu)的進一步認識，診斷并發(fā)展學生的提出問題的能力。3通過對元素周期表中“位置”與“結(jié)構(gòu)”關系的理解，診斷并發(fā)展學生對知識的歸納和概括能力。五、教學重點、難點重點：元素的原子結(jié)構(gòu)與元素周期表結(jié)構(gòu)的關系。難點：元素周期表的分區(qū)。六、教學方法1. 教法

5、：問題導學：設置“元素原子核外電子排布與元素周期表周期和族的劃分有什么關系？”引導學生分析元素周期表的模型，“為什么過渡元素都是金屬元素？”引導學生積極探索，使學生的認識得到升華，一步步加深對元素周期表結(jié)構(gòu)的認識，有助于培養(yǎng)學生的分析歸納能力和語言表達能力。學案激學：設計與本節(jié)內(nèi)容對應的學案，促進學生建立完整的知識體系。習題測學：設計典型性、代表性和覆蓋面的5道課堂練習題，與10道課后作業(yè)題目，幫助學生通過測試把握自己的知識掌握程度?；顒又鷮W：通過展開各種活動討論，激發(fā)學生思維碰撞的火花，有助于培養(yǎng)學生的分析歸納能力和語言表達能力。2. 學法：觀察思考：閱讀教材中的“科學史話”，引入元素周期表

6、的發(fā)展歷程，學生觀察思考，感知元素周期表的由來，讓學生體會人類由表及里探索化學知識的過程。交流討論：學生通過積極地交流討論，一步步加深對元素周期表結(jié)構(gòu)的認識。活動探究：以小組為單位，對教材中的“再探元素周期表”進行探究，使學生重構(gòu)對元素周期表的認識，培養(yǎng)學生對知識的歸納能力。七、教學思路目標落實任務環(huán)節(jié)問題線活動線教學目標1任務一：元素周期表的發(fā)展歷程創(chuàng)設情境運用教材中的“科學史話”，你能說出元素周期表的發(fā)展歷程嗎？感知元素周期表的由來。教學目標1任務一：元素周期律、元素周期系和元素周期表的關系深化理解元素周期律、元素周期系與元素周期表有怎樣的關系？了解元素周期律、元素周期系和元素周期表的關系

7、。教學目標2任務三：元素周期表的基本結(jié)構(gòu)分析探究結(jié)合構(gòu)造原理，分析原子結(jié)構(gòu)與元素周期表有怎樣的關系？分析總結(jié)元素原子核外電子排布與元素周期表周期和族的關系，理解元素“位置”與“結(jié)構(gòu)”的關系。教學目標3任務四：元素周期表的分區(qū)深入思考圍繞教材中的【再探元素周期表】，引導學生積極思考，整理出對元素周期表的新認識?？偨Y(jié)歸納元素的原子結(jié)構(gòu)與元素周期表分區(qū)的關系。教學目標3任務五：對角線規(guī)則知識遷移結(jié)合對角線規(guī)則，你能根據(jù)鋁及其化合物的性質(zhì)，寫出鈹可能發(fā)生的化學反應嗎？體會對角線規(guī)則。本節(jié)內(nèi)容從構(gòu)造原理得出的核外電子排布出發(fā)，進一步研究了元素周期表，重點包括兩個方面：（1）利用原子的核外電子排布，解釋元

8、素周期系的基本結(jié)構(gòu)，包括元素原子核外電子排布與元素周期表周期和族劃分的關系。（2）利用原子的核外電子排布，深入認識元素周期表，如元素周期表是如何分區(qū)的。在探究的問題中，既有學過的舊知識，也有要探究的新知識，教學中注重新舊知識的銜接，但重點突出的是新知識的探究。主要的新知識點包括元素原子核外電子排布與元素周期表周期和族的關系、元素周期表的分區(qū)等。通過探究活動，把有關元素周期表的知識與原子核外電子排布的知識進行了有機融合。八、教學過程環(huán)節(jié)教師活動學生活動創(chuàng)設情境【設疑】元素周期表經(jīng)歷了怎樣的發(fā)展才變成書末的樣子呢？請同學們閱讀教材中的“科學史話”?！鹃喿x并思考】感知元素周期表的由來。體會人類由表及

9、里探索化學知識的過程，從原子層面上逐步增進對科學本質(zhì)的理解。深化理解【提問】元素周期律、元素周期系和元素周期表三者之間的關聯(lián)？【思考并回答】元素周期律是指元素的性質(zhì)隨元素原子的核電荷數(shù)遞增發(fā)生的周期性遞變規(guī)律。元素周期系是指按元素的原子核電荷數(shù)遞增排列的序列，元素周期表是呈現(xiàn)元素周期系的表格。引導學生分析元素周期表的形式可以多種多樣，但元素周期系只有一個。傾聽、思考。分析探究【提問】現(xiàn)今元素周期表的結(jié)構(gòu)與原子結(jié)構(gòu)又有怎樣的關系呢？交流、討論。請同學們結(jié)合構(gòu)造原理，寫出136號元素的基態(tài)原子價電子排布式。書寫基態(tài)原子價電子排布式?！咎釂枴吭卦雍送怆娮优挪寂c元素周期表周期的劃分有什么關系？【思

10、考并回答】除了第一周期外，其余周期都是從ns能級開始再到np能級結(jié)束，而從ns能級開始到np能級結(jié)束遞增的電子數(shù)即核電荷數(shù)就等于各個周期里的元素數(shù)?！咎釂枴吭卦雍送怆娮优挪寂c元素周期表族的劃分有什么關系？【思考并回答】同族元素的價層電子數(shù)相同。對于主族元素來說，雖然從上到下電子層數(shù)逐漸增加，但同主族元素價電子排布完全相同，并且主族元素族序數(shù)與該元素原子的價電子數(shù)目相同。對于0族元素來說，除了氦是1s2電子構(gòu)型，其余均為ns2np6電子構(gòu)型。對于副族元素來說，第3列元素其價電子數(shù)目為3，因此它叫第IIIB族，第4、5、6、7列元素的價電子數(shù)目分別為4、5、6、7，因此分別叫做第IV、V、VI

11、、VIIB族，對第IB和IIB族元素來說，其低能級已被填滿，它們s能級上的電子數(shù)目分別是1個和2個。對于第VIII元素來說，共包括8、9、10三列元素，其價電子數(shù)目分別為8、9、10。深入思考【分析】按照構(gòu)造原理，將價層電子排布相似的元素集中起來劃分為一個區(qū)，可把周期表里的元素劃分成5個區(qū)：s區(qū)、p區(qū)、d區(qū)、ds區(qū)、f區(qū)。除ds區(qū)外，區(qū)的名稱來自按構(gòu)造原理最后填入電子的能級的符號。傾聽、思考?！窘M織討論】副族元素都是金屬元素，又稱過渡元素。為什么過渡元素都是金屬元素呢？【思考并回答】d區(qū)和ds區(qū)的元素原子最外層電子始終不超過2，在化學反應中容易失去電子達到相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，呈現(xiàn)金屬性，屬于金屬元素

12、?！咎釂枴繛槭裁丛谠刂芷诒碇蟹墙饘僭刂饕性谟疑辖侨菂^(qū)內(nèi)？【思考并回答】右上角的p區(qū)元素，容易得到電子達到相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，呈現(xiàn)非金屬性，屬于非金屬元素。知識遷移【講解】結(jié)合教材中的“思考與討論”，金屬鋰和鎂在過量的氧氣中燃燒，不形成過氧化物，只生成氧化物；金屬鈹和鋁的氫氧化物都具有兩性；硼和硅的含氧酸酸性的強度很接近，都是弱酸。這種相似性被稱為“對角線”規(guī)則，它是一種經(jīng)驗規(guī)則?！窘涣鞣窒怼矿w會對角線規(guī)則，并嘗試根據(jù)鋁及其化合物的化學性質(zhì)預測鈹及其化合物可能發(fā)生的反應。九、板書設計十、課堂練習 1原子序數(shù)為83的元素位于：第五周期；第六周期；A族；A族；B族，其中正確的組合是()A.B.C

13、.D.2下列關于原子核外電子排布與元素在周期表中位置關系的敘述中，正確的是()A. 原子價電子排布為ns2np16的元素一定是主族元素B. 基態(tài)原子最外電子層的p能級上有5個電子的元素一定是第A族元素C. 原子的價電子排布為(n-1)d68ns2的元素一定位于第BB族D. 基態(tài)原子N能層上只有1個電子的元素一定是主族元素3下列說法中正確的是()A. 所有金屬元素都分布在d區(qū)和ds區(qū)B. 原子最外層電子數(shù)為2的元素都分布在s區(qū)C. 元素周期表中B族到B族10個縱列的元素都是金屬元素D. s區(qū)均為金屬元素4已知某元素基態(tài)原子的價電子排布為(n-1)dansb（a、b均為大于0的正整數(shù)），下列有關說法正確的是()A. 該元素一定位于元素周期表中的d區(qū)B. 該元素一定位