2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué) 第四章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律 1.2 核素教案 新人教版必修1

2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律1.2核素教案新人教版必修1授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間教材分析《2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律1.2核素教案新人教版必修1》是一份針對(duì)高中一年級(jí)學(xué)生的化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)。本章節(jié)主要涉及核素的概念、同位素與同素異形體的區(qū)別，以及原子序數(shù)與元素性質(zhì)的關(guān)系。通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)掌握原子結(jié)構(gòu)的基本知識(shí)，理解元素周期律的原理，為后續(xù)的化學(xué)學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

教學(xué)內(nèi)容主要包括：1）核素的定義與表示方法；2）同位素與同素異形體的概念及其應(yīng)用；3）元素周期律的發(fā)現(xiàn)及原子序數(shù)與元素性質(zhì)的關(guān)系。在教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)注重理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，通過(guò)觀察和分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，使學(xué)生更好地理解核素的概念和元素周期律的內(nèi)涵。

教學(xué)目標(biāo)：1）了解核素的概念，掌握核素的表示方法；2）區(qū)分同位素與同素異形體，并能運(yùn)用其解決實(shí)際問(wèn)題；3）理解元素周期律的原理，掌握原子序數(shù)與元素性質(zhì)的關(guān)系；4）培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察能力和科學(xué)思維。

教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：1）核素的表示方法；2）同位素與同素異形體的區(qū)分；3）元素周期律的應(yīng)用。

教學(xué)方法：采用問(wèn)題驅(qū)動(dòng)、案例分析、實(shí)驗(yàn)觀察等教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究，提高學(xué)生的分析和解決問(wèn)題的能力。

教學(xué)過(guò)程：1）導(dǎo)入：通過(guò)回顧上一章節(jié)的內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入本章節(jié)的學(xué)習(xí)；2）新課講解：講解核素的概念、表示方法，區(qū)分同位素與同素異形體，闡述元素周期律的原理；3）案例分析：分析實(shí)際例子，讓學(xué)生更好地理解核素的概念和元素周期律的應(yīng)用；4）實(shí)驗(yàn)觀察：安排相關(guān)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生直觀地了解核素的變化規(guī)律；5）課堂小結(jié)：總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)和難點(diǎn)；6）作業(yè)布置：布置適量作業(yè)，鞏固所學(xué)知識(shí)。

教學(xué)資源：教材、多媒體課件、實(shí)驗(yàn)器材等。

教學(xué)評(píng)價(jià)：通過(guò)課堂提問(wèn)、作業(yè)批改、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等方式，評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)核素概念、同位素與同素異形體區(qū)分以及元素周期律應(yīng)用的掌握程度。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本章節(jié)的教學(xué)旨在培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，包括科學(xué)探究、證據(jù)推理、模型建構(gòu)和科學(xué)態(tài)度。具體分析如下：

1.科學(xué)探究：通過(guò)觀察和分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，學(xué)生能夠運(yùn)用科學(xué)方法探究核素的性質(zhì)及其變化規(guī)律，提高實(shí)驗(yàn)操作能力和觀察能力。

2.證據(jù)推理：學(xué)生能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和理論分析，運(yùn)用邏輯推理能力區(qū)分同位素與同素異形體，理解元素周期律的原理。

3.模型建構(gòu)：學(xué)生能夠通過(guò)學(xué)習(xí)核素的概念和表示方法，構(gòu)建原子結(jié)構(gòu)模型，認(rèn)識(shí)原子序數(shù)與元素性質(zhì)的關(guān)系，培養(yǎng)模型建構(gòu)能力。

4.科學(xué)態(tài)度：在學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生能夠培養(yǎng)對(duì)化學(xué)科學(xué)的熱愛和好奇心，養(yǎng)成敢于質(zhì)疑、勇于探索的科學(xué)態(tài)度，樹立正確的價(jià)值觀。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：

（1）核素的概念及表示方法：核素是具有相同質(zhì)子數(shù)但中子數(shù)不同的原子，可用元素符號(hào)表示，如${}^{14}C$表示碳的一種核素。學(xué)生需要掌握核素的表示方法，了解質(zhì)量數(shù)、原子序數(shù)、中子數(shù)之間的關(guān)系。

（2）同位素與同素異形體的區(qū)分：同位素是指質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的核素，如${}^{12}C$和${}^{13}C$；同素異形體是指同種元素形成的不同單質(zhì)，如碳的單質(zhì)金剛石和石墨。學(xué)生需要理解兩者的本質(zhì)區(qū)別，并能運(yùn)用其解決實(shí)際問(wèn)題。

（3）元素周期律的原理：元素周期律是指原子序數(shù)相同的元素具有相似的化學(xué)性質(zhì)，原子序數(shù)不同的元素化學(xué)性質(zhì)呈周期性變化。學(xué)生需要理解元素周期律的原理，掌握原子序數(shù)與元素性質(zhì)的關(guān)系。

2.教學(xué)難點(diǎn)：

（1）核素的表示方法：學(xué)生難以理解質(zhì)量數(shù)、原子序數(shù)、中子數(shù)之間的關(guān)系，導(dǎo)致核素表示方法掌握不牢固。

（2）同位素與同素異形體的區(qū)分：學(xué)生容易混淆同位素和同素異形體，難以把握兩者的本質(zhì)區(qū)別。

（3）元素周期律的應(yīng)用：學(xué)生難以理解原子序數(shù)與元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律，難以將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題。

針對(duì)以上難點(diǎn)，教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)采取以下措施：

（1）通過(guò)具體例子講解核素的表示方法，引導(dǎo)學(xué)生自己動(dòng)手練習(xí)表示不同核素，加深對(duì)質(zhì)量數(shù)、原子序數(shù)、中子數(shù)之間關(guān)系的理解。

（2）利用圖片、動(dòng)畫等多媒體資源，生動(dòng)展示同位素和同素異形體的例子，幫助學(xué)生直觀地理解兩者的區(qū)別。

（3）安排相關(guān)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐中體會(huì)元素周期律的原理，提高學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有《2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律1.2核素教案新人教版必修1》所需的教材或?qū)W習(xí)資料，以便學(xué)生能夠跟隨教學(xué)進(jìn)度進(jìn)行學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，以便在教學(xué)過(guò)程中為學(xué)生提供直觀的視覺支持，幫助學(xué)生更好地理解和記憶核素的概念、同位素與同素異形體的區(qū)分以及元素周期律的原理。

3.實(shí)驗(yàn)器材：如果涉及實(shí)驗(yàn)，確保實(shí)驗(yàn)器材的完整性和安全性。在本章節(jié)的教學(xué)中，可以安排一些實(shí)驗(yàn)來(lái)讓學(xué)生觀察和分析核素的變化規(guī)律，例如觀察不同同位素的放射性衰變實(shí)驗(yàn)，或者比較不同同素異形體的物理性質(zhì)實(shí)驗(yàn)等。在實(shí)驗(yàn)前，教師應(yīng)檢查實(shí)驗(yàn)器材的完好性，確保實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生的安全。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)需要，布置教室環(huán)境，如分組討論區(qū)、實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)等。為了方便學(xué)生進(jìn)行小組討論和實(shí)驗(yàn)操作，可以事先將教室布置成適合教學(xué)的形式，例如將學(xué)生分成小組，并為每個(gè)小組提供實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)和必要的實(shí)驗(yàn)器材。同時(shí)，確保教室中有足夠的空間供學(xué)生進(jìn)行活動(dòng)，以便于學(xué)生能夠舒適地進(jìn)行學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)操作。教學(xué)流程一、導(dǎo)入新課（用時(shí)5分鐘）

同學(xué)們，今天我們將要學(xué)習(xí)的是《核素》這一章節(jié)。在開始之前，我想先問(wèn)大家一個(gè)問(wèn)題：“你們知道放射性元素是如何工作的嗎？”這個(gè)問(wèn)題與我們將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容密切相關(guān)。通過(guò)這個(gè)問(wèn)題，我希望能夠引起大家的興趣和好奇心，讓我們一同探索核素的奧秘。

二、新課講授（用時(shí)10分鐘）

1.理論介紹：首先，我們要了解核素的基本概念。核素是具有相同質(zhì)子數(shù)但中子數(shù)不同的原子，它是化學(xué)元素的基本組成單位。

2.案例分析：接下來(lái)，我們來(lái)看一個(gè)具體的案例。這個(gè)案例展示了核素在放射性衰變過(guò)程中的應(yīng)用，以及它如何幫助我們理解原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

3.重點(diǎn)難點(diǎn)解析：在講授過(guò)程中，我會(huì)特別強(qiáng)調(diào)質(zhì)量數(shù)、原子序數(shù)和中子數(shù)之間的關(guān)系這個(gè)重點(diǎn)。對(duì)于核素表示方法這個(gè)難點(diǎn)部分，我會(huì)通過(guò)舉例和比較來(lái)幫助大家理解。

三、實(shí)踐活動(dòng)（用時(shí)10分鐘）

1.分組討論：學(xué)生們將分成若干小組，每組討論一個(gè)與核素相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題，如核能的利用等。

2.實(shí)驗(yàn)操作：為了加深理解，我們將進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)操作。這個(gè)操作將演示放射性元素的衰變過(guò)程。

3.成果展示：每個(gè)小組將向全班展示他們的討論成果和實(shí)驗(yàn)操作的結(jié)果。

四、學(xué)生小組討論（用時(shí)10分鐘）

1.討論主題：學(xué)生將圍繞“核素在實(shí)際生活中的應(yīng)用”這一主題展開討論。他們將被鼓勵(lì)提出自己的觀點(diǎn)和想法，并與其他小組成員進(jìn)行交流。

2.引導(dǎo)與啟發(fā)：在討論過(guò)程中，我將作為一個(gè)引導(dǎo)者，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題并解決問(wèn)題。我會(huì)提出一些開放性的問(wèn)題來(lái)啟發(fā)他們的思考。

3.成果分享：每個(gè)小組將選擇一名代表來(lái)分享他們的討論成果。這些成果將被記錄在黑板上或投影儀上，以便全班都能看到。

五、總結(jié)回顧（用時(shí)5分鐘）

今天的學(xué)習(xí)，我們了解了核素的基本概念、重要性和應(yīng)用。同時(shí)，我們也通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)和小組討論加深了對(duì)核素的理解。我希望大家能夠掌握這些知識(shí)點(diǎn)，并在日常生活中靈活運(yùn)用。最后，如果有任何疑問(wèn)或不明白的地方，請(qǐng)隨時(shí)向我提問(wèn)。拓展與延伸1.拓展閱讀材料：

-《元素的故事》，作者：尤里·奧加涅相

-《核物理導(dǎo)論》，作者：費(fèi)米

-《同位素的應(yīng)用》，作者：約翰·戈?duì)?/p>

這些閱讀材料將幫助學(xué)生更深入地了解核素、同位素以及元素周期律的知識(shí)，并擴(kuò)展他們對(duì)于核物理應(yīng)用的理解。

2.課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-學(xué)生可以在家中進(jìn)行相關(guān)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，例如使用放射性元素進(jìn)行衰變實(shí)驗(yàn)，加深對(duì)于核素的理解。

-學(xué)生可以搜索相關(guān)的科學(xué)新聞，了解核素在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用，例如核能發(fā)電、放射性藥物等。

-學(xué)生可以研究元素周期表的起源和發(fā)展，了解科學(xué)家們是如何發(fā)現(xiàn)元素周期律的。

-學(xué)生可以閱讀有關(guān)同位素在生物、地質(zhì)等領(lǐng)域中的應(yīng)用的文獻(xiàn)，了解同位素研究的前沿動(dòng)態(tài)。教學(xué)反思與改進(jìn)在今天的課堂教學(xué)中，我講授了核素的概念、同位素與同素異形體的區(qū)分以及元素周期律的原理。在教學(xué)過(guò)程中，我注意到了一些需要改進(jìn)的地方。

首先，我發(fā)現(xiàn)在講解核素的概念時(shí)，部分學(xué)生對(duì)于質(zhì)量數(shù)、原子序數(shù)和中子數(shù)之間的關(guān)系理解不夠深入。這可能導(dǎo)致他們?cè)诤罄m(xù)的學(xué)習(xí)中遇到困難。因此，我計(jì)劃在未來(lái)的教學(xué)中，通過(guò)更多的實(shí)際例子和互動(dòng)環(huán)節(jié)，幫助學(xué)生更好地理解這一概念。

其次，在講解同位素與同素異形體的區(qū)分時(shí)，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對(duì)于兩者的本質(zhì)區(qū)別把握不夠準(zhǔn)確。這可能會(huì)導(dǎo)致他們?cè)诮鉀Q實(shí)際問(wèn)題時(shí)產(chǎn)生混淆。針對(duì)這一點(diǎn)，我計(jì)劃在未來(lái)的教學(xué)中，引入更多的實(shí)驗(yàn)和案例分析，讓學(xué)生通過(guò)觀察和分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，更好地理解同位素與同素異形體的區(qū)別。

此外，在小組討論環(huán)節(jié)，我注意到部分學(xué)生對(duì)于如何運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題還不夠熟練。這表明他們?cè)谥R(shí)的應(yīng)用方面還存在一定的困難。因此，我計(jì)劃在未來(lái)的教學(xué)中，增加更多的實(shí)踐活動(dòng)和應(yīng)用案例，讓學(xué)生在實(shí)踐中更好地運(yùn)用所學(xué)知識(shí)。重點(diǎn)題型整理1.題目：請(qǐng)寫出核素${}^{13}C$的表示方法，并解釋其含義。

答案：核素${}^{13}C$的表示方法為碳-13，其中碳是元素符號(hào)，13表示質(zhì)量數(shù)。核素${}^{13}C$表示碳的一種核素，它與碳-12相比，中子數(shù)多一個(gè)。

2.題目：請(qǐng)區(qū)分同位素和同素異形體，并各舉一個(gè)例子。

答案：同位素是指質(zhì)子數(shù)相同但中子數(shù)不同的核素。例如，碳-12和碳-13是碳的同位素。同素異形體是指同種元素形成的不同單質(zhì)。例如，碳的同素異形體有金剛石和石墨。

3.題目：請(qǐng)解釋元素周期律的原理，并給出一個(gè)具體的例子。

答案：元素周期律是指原子序數(shù)相同的元素具有相似的化學(xué)性質(zhì)，原子序數(shù)不同的元素化學(xué)性質(zhì)呈周期性變化。例如，鈉（Na）和鉀（K）都是金屬元素，具有相似的化學(xué)性質(zhì)，如金屬光澤、導(dǎo)電導(dǎo)熱等。

4.題目：請(qǐng)解釋質(zhì)量數(shù)、原子序數(shù)和中子數(shù)之間的關(guān)系，并給出一個(gè)具體的例子。

答案：質(zhì)量數(shù)是核素中質(zhì)子和中子的總和，原子序數(shù)是核素中質(zhì)子的數(shù)量，中子數(shù)是核素中質(zhì)子和質(zhì)子數(shù)之差。例如，核素${}^{13}C$的質(zhì)量數(shù)為13，原子序數(shù)為6，中子數(shù)為7（13-6=7）。

5.題目：請(qǐng)解釋同位素在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用，并給出一個(gè)具體的例子。

答案：同位素在醫(yī)學(xué)中廣泛應(yīng)用于放射性示蹤劑、放射性治療和醫(yī)學(xué)診斷等方面。例如，放射性碘（I-131）可以用于治療甲狀腺疾病，因?yàn)樗梢员患谞钕偌?xì)胞吸收并釋放射線，破壞甲狀腺細(xì)胞。教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：通過(guò)觀察學(xué)生在課堂上的反應(yīng)和參與程度，可以評(píng)估他們對(duì)核素概念、同位素與同素異形體的區(qū)分以及元素周期律的理解程度。

2.小組討論成果展示：評(píng)估學(xué)生在小組討論中的表現(xiàn)，包括他們的參與程度、提出問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，以及他們能夠準(zhǔn)確區(qū)分同位素和同素