高二化學(xué) 選擇性必修2 第1課時(shí) 原子結(jié)構(gòu)與元素周期表 教學(xué)設(shè)計(jì)

1、第一章 第二節(jié) 第1課時(shí)原子結(jié)構(gòu)與元素周期表教學(xué)設(shè)計(jì)一、課標(biāo)解讀“原子結(jié)構(gòu)與元素周期表”是普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（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(xué)業(yè)要求能從原子價(jià)電子數(shù)目和價(jià)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(jià)值是通過(guò)對(duì)元素周期表發(fā)展史的了解，認(rèn)識(shí)科學(xué)家對(duì)元素周期表探索的過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任，通過(guò)對(duì)構(gòu)造原理與元素周期表分區(qū)關(guān)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(dá)方式，培養(yǎng)學(xué)生宏觀辨識(shí)

2、與微觀探析的學(xué)科核心素養(yǎng)。與舊版的人教版教材相比，新版教材一開(kāi)始，就借助元素周期律的發(fā)展史（1869年，門(mén)捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期律，但認(rèn)為原子序數(shù)是按元素的相對(duì)原子質(zhì)量由小到大的順序編號(hào)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(gè)概念，并闡明三者之間的關(guān)系。又通過(guò)【科學(xué)史話】欄目中介紹了三張有重要?dú)v史意義的周期表，進(jìn)一步說(shuō)明元素周期系只有一個(gè)，元素周期表多種多樣。教學(xué)中充分利用相關(guān)科學(xué)史作為教學(xué)資源，展示人類對(duì)元素周期表的認(rèn)識(shí)過(guò)程，進(jìn)一步明確元素的原子結(jié)構(gòu)與元素周期表的關(guān)系，元素的原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系，促進(jìn)學(xué)生對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解，并激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)

3、的興趣。三、學(xué)情分析原子結(jié)構(gòu)在義務(wù)教育階段的化學(xué)教學(xué)中就以微觀抽象的形式出現(xiàn)，當(dāng)時(shí)學(xué)生的知識(shí)水平還達(dá)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(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了構(gòu)造原理，能夠按構(gòu)造原理書(shū)寫(xiě)一些元素的基態(tài)原子的電子排布式。在高中化學(xué)必修課程的學(xué)習(xí)中，學(xué)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(zhǎng)周期）和族（分為主族、副族和0族）的劃分，學(xué)生也對(duì)原子結(jié)構(gòu)與元素周期表的關(guān)系有了一定的認(rèn)識(shí)，如原子最外層電子數(shù)和主族序數(shù)的關(guān)系等。此時(shí)，學(xué)生并沒(méi)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(guān)系。四、素養(yǎng)目標(biāo)【教學(xué)目標(biāo)】1. 了解元素周期律、元素周期系和元素周期表的關(guān)系

4、。2. 熟知原子結(jié)構(gòu)與元素周期表的關(guān)系，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)元素周期表的基本結(jié)構(gòu)。3. 能從原子價(jià)電子數(shù)目和價(jià)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(jìn)對(duì)“位置”與“結(jié)構(gòu)”關(guān)系的理解?！驹u(píng)價(jià)目標(biāo)】1通過(guò)認(rèn)識(shí)元素周期律、元素周期系和元素周期表三者之間的關(guān)系，了解科學(xué)家對(duì)元素周期表探索的歷程，診斷并發(fā)展學(xué)生對(duì)元素周期表的認(rèn)知水平。2通過(guò)對(duì)元素周期表基本結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)，診斷并發(fā)展學(xué)生的提出問(wèn)題的能力。3通過(guò)對(duì)元素周期表中“位置”與“結(jié)構(gòu)”關(guān)系的理解，診斷并發(fā)展學(xué)生對(duì)知識(shí)的歸納和概括能力。五、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：元素的原子結(jié)構(gòu)與元素周期表結(jié)構(gòu)的關(guān)系。難點(diǎn)：元素周期表的分區(qū)。六、教學(xué)方法1. 教法

5、：?jiǎn)栴}導(dǎo)學(xué)：設(shè)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(guān)系？”引導(dǎo)學(xué)生分析元素周期表的模型，“為什么過(guò)渡元素都是金屬元素？”引導(dǎo)學(xué)生積極探索，使學(xué)生的認(rèn)識(shí)得到升華，一步步加深對(duì)元素周期表結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，有助于培養(yǎng)學(xué)生的分析歸納能力和語(yǔ)言表達(dá)能力。學(xué)案激學(xué)：設(shè)計(jì)與本節(jié)內(nèi)容對(duì)應(yīng)的學(xué)案，促進(jìn)學(xué)生建立完整的知識(shí)體系。習(xí)題測(cè)學(xué)：設(shè)計(jì)典型性、代表性和覆蓋面的5道課堂練習(xí)題，與10道課后作業(yè)題目，幫助學(xué)生通過(guò)測(cè)試把握自己的知識(shí)掌握程度。活動(dòng)助學(xué)：通過(guò)展開(kāi)各種活動(dòng)討論，激發(fā)學(xué)生思維碰撞的火花，有助于培養(yǎng)學(xué)生的分析歸納能力和語(yǔ)言表達(dá)能力。2. 學(xué)法：觀察思考：閱讀教材中的“科學(xué)史話”，引入元素周期表

6、的發(fā)展歷程，學(xué)生觀察思考，感知元素周期表的由來(lái)，讓學(xué)生體會(huì)人類由表及里探索化學(xué)知識(shí)的過(guò)程。交流討論：學(xué)生通過(guò)積極地交流討論，一步步加深對(duì)元素周期表結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)?；顒?dòng)探究：以小組為單位，對(duì)教材中的“再探元素周期表”進(jìn)行探究，使學(xué)生重構(gòu)對(duì)元素周期表的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的歸納能力。七、教學(xué)思路目標(biāo)落實(shí)任務(wù)環(huán)節(jié)問(wèn)題線活動(dòng)線教學(xué)目標(biāo)1任務(wù)一：元素周期表的發(fā)展歷程創(chuàng)設(shè)情境運(yùn)用教材中的“科學(xué)史話”，你能說(shuō)出元素周期表的發(fā)展歷程嗎？感知元素周期表的由來(lái)。教學(xué)目標(biāo)1任務(wù)一：元素周期律、元素周期系和元素周期表的關(guān)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(guān)系？了解元素周期律、元素周期系和元素周期表的關(guān)系

7、。教學(xué)目標(biāo)2任務(wù)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(guān)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(guān)系，理解元素“位置”與“結(jié)構(gòu)”的關(guān)系。教學(xué)目標(biāo)3任務(wù)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(dǎo)學(xué)生積極思考，整理出對(duì)元素周期表的新認(rèn)識(shí)。總結(jié)歸納元素的原子結(jié)構(gòu)與元素周期表分區(qū)的關(guān)系。教學(xué)目標(biāo)3任務(wù)五：對(duì)角線規(guī)則知識(shí)遷移結(jié)合對(duì)角線規(guī)則，你能根據(jù)鋁及其化合物的性質(zhì)，寫(xiě)出鈹可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)嗎？體會(huì)對(duì)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(jìn)一步研究了元素周期表，重點(diǎn)包括兩個(gè)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(guān)系。（2）利用原子的核外電子排布，深入認(rèn)識(shí)元素周期表，如元素周期表是如何分區(qū)的。在探究的問(wèn)題中，既有學(xué)過(guò)的舊知識(shí)，也有要探究的新知識(shí)，教學(xué)中注重新舊知識(shí)的銜接，但重點(diǎn)突出的是新知識(shí)的探究。主要的新知識(shí)點(diǎn)包括元素原子核外電子排布與元素周期表周期和族的關(guān)系、元素周期表的分區(qū)等。通過(guò)探究活動(dòng)，把有關(guān)元素周期表的知識(shí)與原子核外電子排布的知識(shí)進(jìn)行了有機(jī)融合。八、教學(xué)過(guò)程環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)創(chuàng)設(shè)情境【設(shè)疑】元素周期表經(jīng)歷了怎樣的發(fā)展才變成書(shū)末的樣子呢？請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材中的“科學(xué)史話”?！鹃喿x并思考】感知元素周期表的由來(lái)。體會(huì)人類由表及

9、里探索化學(xué)知識(shí)的過(guò)程，從原子層面上逐步增進(jìn)對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解。深化理解【提問(wèn)】元素周期律、元素周期系和元素周期表三者之間的關(guān)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(dǎo)學(xué)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(gè)。傾聽(tīng)、思考。分析探究【提問(wèn)】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(guān)系呢？交流、討論。請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合構(gòu)造原理，寫(xiě)出136號(hào)元素的基態(tài)原子價(jià)電子排布式。書(shū)寫(xiě)基態(tài)原子價(jià)電子排布式?！咎釂?wèn)】元素原子核外電子排布與元素周期表周期的劃分有什么關(guān)系？【思

10、考并回答】除了第一周期外，其余周期都是從ns能級(jí)開(kāi)始再到np能級(jí)結(jié)束，而從ns能級(jí)開(kāi)始到np能級(jí)結(jié)束遞增的電子數(shù)即核電荷數(shù)就等于各個(gè)周期里的元素?cái)?shù)?！咎釂?wèn)】元素原子核外電子排布與元素周期表族的劃分有什么關(guān)系？【思考并回答】同族元素的價(jià)層電子數(shù)相同。對(duì)于主族元素來(lái)說(shuō)，雖然從上到下電子層數(shù)逐漸增加，但同主族元素價(jià)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(jià)電子數(shù)目相同。對(duì)于0族元素來(lái)說(shuō)，除了氦是1s2電子構(gòu)型，其余均為ns2np6電子構(gòu)型。對(duì)于副族元素來(lái)說(shuō)，第3列元素其價(jià)電子數(shù)目為3，因此它叫第IIIB族，第4、5、6、7列元素的價(jià)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(duì)第IB和IIB族元素來(lái)說(shuō)，其低能級(jí)已被填滿，它們s能級(jí)上的電子數(shù)目分別是1個(gè)和2個(gè)。對(duì)于第VIII元素來(lái)說(shuō)，共包括8、9、10三列元素，其價(jià)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(jià)層電子排布相似的元素集中起來(lái)劃分為一個(gè)區(qū)，可把周期表里的元素劃分成5個(gè)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(lái)自按構(gòu)造原理最后填入電子的能級(jí)的符號(hào)。傾聽(tīng)、思考。【組織討論】副族元素都是金屬元素，又稱過(guò)渡元素。為什么過(guò)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(guò)2，在化學(xué)反應(yīng)中容易失去電子達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，呈現(xiàn)金屬性，屬于金屬元素

12、?！咎釂?wèn)】為什么在元素周期表中非金屬元素主要集中在右上角三角區(qū)內(nèi)？【思考并回答】右上角的p區(qū)元素，容易得到電子達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，呈現(xiàn)非金屬性，屬于非金屬元素。知識(shí)遷移【講解】結(jié)合教材中的“思考與討論”，金屬鋰和鎂在過(guò)量的氧氣中燃燒，不形成過(guò)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(qiáng)度很接近，都是弱酸。這種相似性被稱為“對(duì)角線”規(guī)則，它是一種經(jīng)驗(yàn)規(guī)則?！窘涣鞣窒怼矿w會(huì)對(duì)角線規(guī)則，并嘗試根據(jù)鋁及其化合物的化學(xué)性質(zhì)預(yù)測(cè)鈹及其化合物可能發(fā)生的反應(yīng)。九、板書(shū)設(shè)計(jì)十、課堂練習(xí) 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(guān)于原子核外電子排布與元素在周期表中位置關(guān)系的敘述中，正確的是()A. 原子價(jià)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(jí)上有5個(gè)電子的元素一定是第A族元素C. 原子的價(jià)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(gè)電子的元素一定是主族元素3下列說(shuō)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(gè)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(jià)電子排布為(n-1)dansb（a、b均為大于0的正整數(shù)），下列有關(guān)說(shuō)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