2024-2025學(xué)年高中化學(xué)下學(xué)期《元素周期律》教學(xué)設(shè)計

2024-2025學(xué)年高中化學(xué)下學(xué)期《元素周期律》教學(xué)設(shè)計課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、教材分析2024-2025學(xué)年高中化學(xué)下學(xué)期《元素周期律》教學(xué)設(shè)計，以人教版高中化學(xué)選修三《有機化學(xué)基礎(chǔ)》為依據(jù)，針對高中二年級學(xué)生，本節(jié)課主要內(nèi)容為元素周期律的發(fā)現(xiàn)、元素周期表的結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解元素周期律的基本概念，掌握元素周期表的結(jié)構(gòu)特點，能夠運用元素周期律分析元素的性質(zhì)及其變化規(guī)律。

教學(xué)重點：

1.元素周期律的基本概念及其內(nèi)涵；

2.元素周期表的結(jié)構(gòu)特點；

3.元素周期律在化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用。

教學(xué)難點：

1.元素周期律的發(fā)現(xiàn)過程；

2.元素周期表的結(jié)構(gòu)及其編制方法；

3.元素周期律在實際問題中的應(yīng)用。

教學(xué)準(zhǔn)備：

1.教材：人教版高中化學(xué)選修三《有機化學(xué)基礎(chǔ)》；

2.教學(xué)多媒體設(shè)備：電腦、投影儀、PPT等；

3.教學(xué)輔助材料：元素周期表掛圖、實物模型等。

教學(xué)過程：

1.導(dǎo)入：以自然界中的周期性現(xiàn)象為例，引發(fā)學(xué)生對周期性的思考，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.元素周期律的發(fā)現(xiàn)：介紹門捷列夫、邁耶爾等科學(xué)家在元素周期律發(fā)現(xiàn)過程中的貢獻，使學(xué)生了解元素周期律的發(fā)現(xiàn)歷程。

3.元素周期表的結(jié)構(gòu)：講解元素周期表的橫行、縱列及其規(guī)律，使學(xué)生掌握元素周期表的基本結(jié)構(gòu)。

4.元素周期律的應(yīng)用：通過實例分析，使學(xué)生了解元素周期律在化學(xué)反應(yīng)中的實際應(yīng)用，提高學(xué)生的應(yīng)用能力。

5.課堂練習(xí)：發(fā)放練習(xí)題，讓學(xué)生運用所學(xué)知識分析、解答實際問題，鞏固所學(xué)內(nèi)容。

6.總結(jié)與拓展：對本節(jié)課內(nèi)容進行總結(jié)，布置課后作業(yè)，引導(dǎo)學(xué)生進一步深入學(xué)習(xí)。

教學(xué)評價：

1.課堂提問：檢查學(xué)生對元素周期律基本概念的理解；

2.課堂練習(xí)：評估學(xué)生對元素周期律應(yīng)用能力的掌握；

3.課后作業(yè)：檢查學(xué)生對課堂所學(xué)知識的鞏固情況。

教學(xué)反思：

根據(jù)學(xué)生的反饋，對教學(xué)過程進行調(diào)整和改進，以提高教學(xué)效果，使學(xué)生更好地掌握元素周期律的知識。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的以下核心素養(yǎng)：

1.科學(xué)探究：通過學(xué)習(xí)元素周期律的發(fā)現(xiàn)過程，培養(yǎng)學(xué)生提出問題、假設(shè)、設(shè)計實驗、分析結(jié)果的科學(xué)探究能力。

2.證據(jù)推理：使學(xué)生掌握運用實驗事實和理論依據(jù)進行推理，得出結(jié)論的方法，培養(yǎng)學(xué)生具有較強的證據(jù)推理能力。

3.模型構(gòu)建：引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)元素周期表的結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生構(gòu)建模型的能力，使其能夠運用模型解釋化學(xué)現(xiàn)象。

4.科學(xué)解釋：通過學(xué)習(xí)元素周期律的應(yīng)用，使學(xué)生能夠運用所學(xué)知識解釋化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)，提高學(xué)生的科學(xué)解釋能力。

5.宏觀辨識與微觀探析：培養(yǎng)學(xué)生從宏觀和微觀兩個層面認識和分析化學(xué)現(xiàn)象的能力，使其能夠運用宏觀辨識與微觀探析的方法解決實際問題。

6.變化觀念與平衡思想：通過學(xué)習(xí)元素周期律，使學(xué)生認識化學(xué)變化的本質(zhì)，理解化學(xué)平衡的原理，培養(yǎng)學(xué)生的變化觀念與平衡思想。

7.創(chuàng)新與實踐：引導(dǎo)學(xué)生運用元素周期律分析未知物質(zhì)的性質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生具有較強的創(chuàng)新與實踐能力。

8.科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任：培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，使其能夠關(guān)注化學(xué)與社會、環(huán)境的相互關(guān)系，增強學(xué)生的社會責(zé)任感。三、教學(xué)難點與重點1.教學(xué)重點：

-元素周期律的基本概念及其內(nèi)涵：掌握元素周期律的定義、類型及其在化學(xué)中的應(yīng)用。

-元素周期表的結(jié)構(gòu)特點：理解并記住元素周期表的橫行、縱列規(guī)律，掌握主族、副族、過渡元素等的位置分布。

-元素周期律在化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用：學(xué)會運用元素周期律分析元素性質(zhì)的變化規(guī)律，預(yù)測化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物。

2.教學(xué)難點：

-元素周期律的發(fā)現(xiàn)過程：理解科學(xué)家們?nèi)绾瓮ㄟ^實驗觀察、總結(jié)出元素周期律。

-元素周期表的編制方法：掌握元素周期表的編制原則，理解原子序數(shù)、電子排布與元素位置的關(guān)系。

-元素周期律在實際問題中的應(yīng)用：學(xué)會將元素周期律應(yīng)用于解決化學(xué)實驗和工業(yè)生產(chǎn)中的問題。

舉例說明：

-教學(xué)重點舉例：通過實例講解元素周期律在化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用，如根據(jù)元素周期律預(yù)測某種金屬的反應(yīng)活性。

-教學(xué)難點舉例：講解元素周期表的編制方法，讓學(xué)生通過實際操作，理解原子序數(shù)與電子排布的關(guān)系，從而推斷元素的位置。四、教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.引導(dǎo)探究法：通過提出問題、引導(dǎo)學(xué)生進行實驗觀察和數(shù)據(jù)分析，激發(fā)學(xué)生的探究興趣，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。

2.案例分析法：通過分析具體的化學(xué)反應(yīng)實例，使學(xué)生了解元素周期律在實際中的應(yīng)用，提高學(xué)生的應(yīng)用能力。

3.小組討論法：組織學(xué)生進行小組討論，促進學(xué)生之間的交流與合作，培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作能力和溝通能力。

教學(xué)手段：

1.多媒體教學(xué)：利用PPT、視頻等現(xiàn)代化教學(xué)手段，生動展示元素周期律的發(fā)現(xiàn)過程，增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.網(wǎng)絡(luò)資源：運用互聯(lián)網(wǎng)資源，提供相關(guān)的學(xué)習(xí)資料和案例，拓寬學(xué)生的知識視野，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

3.虛擬實驗：利用計算機模擬化學(xué)實驗，讓學(xué)生親身體驗元素周期律的應(yīng)用，提高學(xué)生的實驗操作能力和科學(xué)思維。五、教學(xué)過程設(shè)計1.導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）

-教師通過展示自然界中的周期性現(xiàn)象，如季節(jié)變化、動物遷徙等，引發(fā)學(xué)生對周期性的思考，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

-教師提出問題：“你們認為周期性在化學(xué)中有什么應(yīng)用呢？”讓學(xué)生進行思考和討論。

2.講授新課（15分鐘）

-教師圍繞元素周期律的發(fā)現(xiàn)過程進行講解，包括門捷列夫、邁耶爾等科學(xué)家的貢獻，使學(xué)生了解元素周期律的發(fā)現(xiàn)歷程。

-教師講解元素周期表的結(jié)構(gòu)特點，包括橫行、縱列規(guī)律，主族、副族、過渡元素的位置分布，讓學(xué)生掌握元素周期表的基本結(jié)構(gòu)。

3.鞏固練習(xí)（10分鐘）

-教師發(fā)放練習(xí)題，讓學(xué)生運用所學(xué)知識分析、解答實際問題，鞏固對元素周期律的理解和掌握。

-學(xué)生進行練習(xí)，教師巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生的問題。

4.師生互動環(huán)節(jié)（10分鐘）

-教師提出問題，引導(dǎo)學(xué)生運用元素周期律進行分析和推理，培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)推理能力。

-學(xué)生進行回答，教師給予反饋和指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生進一步深入理解元素周期律。

5.課堂總結(jié)與拓展（5分鐘）

-教師對本節(jié)課內(nèi)容進行總結(jié)，強調(diào)元素周期律的基本概念和應(yīng)用。

-教師布置課后作業(yè)，引導(dǎo)學(xué)生進一步深入學(xué)習(xí)。

總用時：45分鐘六、知識點梳理1.元素周期律的發(fā)現(xiàn)過程：

-1869年，門捷列夫發(fā)現(xiàn)了元素周期律，并編制出第一張元素周期表。

-周期律的發(fā)現(xiàn)是基于元素的物理和化學(xué)性質(zhì)的周期性變化。

2.元素周期表的結(jié)構(gòu)：

-元素周期表分為橫行和縱列，橫行稱為周期，縱列稱為族。

-周期表中的元素按照原子序數(shù)遞增排列，原子序數(shù)相同的元素位于同一周期。

-周期表中的族根據(jù)元素的電子排布特征進行分類，同一族的元素具有相似的化學(xué)性質(zhì)。

3.元素周期律的應(yīng)用：

-預(yù)測元素性質(zhì)：根據(jù)元素在周期表中的位置，可以預(yù)測元素的電子親和能、電負性、氧化態(tài)等性質(zhì)。

-解釋化學(xué)反應(yīng)：元素周期律可以解釋化學(xué)反應(yīng)中元素的活性、反應(yīng)順序等現(xiàn)象。

-指導(dǎo)實驗設(shè)計：根據(jù)元素周期律，可以選擇合適的元素進行實驗設(shè)計，提高實驗的成功率。

4.元素的位置分布規(guī)律：

-主族元素位于周期表的左側(cè)和右側(cè)，副族元素位于周期表的中部。

-過渡元素位于周期表的d區(qū)，它們具有不完全填充的d軌道。

-鑭系和錒系元素位于周期表的f區(qū)，它們具有不完全填充的f軌道。

5.周期表中的對角線規(guī)則：

-對角線規(guī)則是指周期表中，從左上角的堿金屬元素到右下角的鹵素元素，它們的性質(zhì)呈現(xiàn)出相似性。

-對角線規(guī)則的解釋是，這些元素具有相似的電子排布，因此具有相似的化學(xué)性質(zhì)。

6.周期表的周期性變化：

-周期表中的元素性質(zhì)隨著原子序數(shù)的增加而呈現(xiàn)出周期性的變化。

-同一周期內(nèi)，元素的電子層數(shù)相同，但核電荷數(shù)增加，導(dǎo)致元素性質(zhì)的變化。

-同一族內(nèi)，元素的最外層電子數(shù)相同，因此具有相似的化學(xué)性質(zhì)。

7.元素周期律的擴展：

-周期表中還存在一些特殊的區(qū)域，如金屬和非金屬的分界線、堿土金屬和過渡元素的分界線等。

-周期表的擴展還包括副族和鑭系、錒系的加入，使周期表更加完善。七、作業(yè)布置與反饋1.作業(yè)布置：

-根據(jù)本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo)，布置適量的作業(yè)，讓學(xué)生鞏固所學(xué)知識并提高能力。

-作業(yè)包括練習(xí)題和相關(guān)的實踐任務(wù)，以綜合運用元素周期律的知識。

-作業(yè)難度要適中，既要有一定的挑戰(zhàn)性，又要能夠讓大多數(shù)學(xué)生完成。

2.作業(yè)反饋：

-及時對學(xué)生的作業(yè)進行批改和反饋，指出存在的問題并給出改進建議。

-注意學(xué)生的作業(yè)中的常見錯誤，總結(jié)并在課堂上進行講解和澄清。

-對于作業(yè)中的優(yōu)秀表現(xiàn)，給予肯定和鼓勵，增強學(xué)生的自信心。

-針對不同學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，給予個性化的反饋和建議，促進學(xué)生的學(xué)習(xí)進步。

3.作業(yè)布置與反饋的持續(xù)改進：

-定期調(diào)整作業(yè)布置，以適應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)進度和能力水平。

-鼓勵學(xué)生主動尋求反饋，及時解決問題，提高學(xué)習(xí)能力。

-結(jié)合學(xué)生的作業(yè)反饋，調(diào)整教學(xué)方法和策略，提高教學(xué)效果。八、典型例題講解1.例題一：根據(jù)元素周期律預(yù)測元素的性質(zhì)

題目：根據(jù)元素周期表中元素的位置，預(yù)測以下元素的最外層電子數(shù)和化學(xué)性質(zhì)：

-元素A，原子序數(shù)為12，位于第三周期。

-元素B，原子序數(shù)為16，位于第三周期。

-元素C，原子序數(shù)為24，位于第四周期。

答案：

-元素A的最外層電子數(shù)為2，屬于堿土金屬，具有堿土金屬的化學(xué)性質(zhì)。

-元素B的最外層電子數(shù)為6，屬于氧族元素，具有氧族元素的化學(xué)性質(zhì)。

-元素C的最外層電子數(shù)為2，屬于過渡元素，具有過渡元素的化學(xué)性質(zhì)。

2.例題二：元素周期律解釋化學(xué)反應(yīng)

題目：用元素周期律解釋以下化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物：

-反應(yīng)物：鐵(Fe)和氯氣(Cl2)反應(yīng)。

-反應(yīng)物：氫氣(H2)和氧氣(O2)反應(yīng)。

答案：

-鐵(Fe)和氯氣(Cl2)反應(yīng)生成氯化鐵(FeCl3)，因為鐵位于氯的右側(cè)，具有較強的氧化性，能夠?qū)⒙葰膺€原為氯離子。

-氫氣(H2)和氧氣(O2)反應(yīng)生成水(H2O)，因為氫和氧位于同一周期，具有相似的電子排布，能夠形成共價鍵。

3.例題三：元素周期律指導(dǎo)實驗設(shè)計

題目：設(shè)計實驗，驗證元素周期律中同一族元素的化學(xué)性質(zhì)相似性。

答案：

-實驗設(shè)計：選擇同一族元素（如堿金屬）的兩種元素，如鋰(Li)和鈉(Na)。

-實驗步驟：將鋰(Li)和鈉(Na)分別與水反應(yīng)，觀察反應(yīng)的劇烈程度和產(chǎn)物的性質(zhì)。

-實驗結(jié)果：鋰(Li)與水反應(yīng)較緩慢，生成氫氧化鋰(LiOH)和氫氣(H2)；鈉(Na)與水反應(yīng)劇烈，生成氫氧化鈉(NaOH)和氫氣(H2)。

-實驗結(jié)論：通過實驗驗證了元素周期律中同一族元素的化學(xué)性質(zhì)相似性。

4.例題四：元素周期律分析未知元素

題目：根據(jù)元素周期表中未知元素的位置，推斷以下未知元素的可能性質(zhì)：

-元素D，原子序數(shù)為14，位于第三周期。

-元素E，原子序數(shù)為32，位于第四周期。

答案：

-元素D的可能性質(zhì)：最外層電子數(shù)為4，屬于碳族元素，具有碳族元素的化學(xué)性質(zhì)，如形成四鍵。

-元素E的可能性質(zhì)：最外層電子數(shù)為4，屬于過渡元素，具有過渡元素的化學(xué)性質(zhì)，如參與多原子化合物形成。

5.例題五：元素周期律解決實際問題

題目：某化學(xué)實驗室有一未知金屬，需要確定其化學(xué)成分。實驗室提供了該金屬的密度、熔點等物理性質(zhì)，以及與酸反應(yīng)的產(chǎn)物信息。請運用元素周期律幫助確定該金屬的可能成分。

答案：

-根據(jù)金屬的密度、熔點等物理性質(zhì)，結(jié)合元素周期表中金屬元素的位置，初步確定金屬的可能成分。

-根據(jù)金屬與酸反應(yīng)的產(chǎn)物信息，結(jié)合元素周期律中元素的反應(yīng)性質(zhì)，進一步確定金屬的可能成分。

-綜合以上信息，確定該金屬的可能成分，如鐵(Fe)、銅(Cu)或鋁(Al)等。板書設(shè)計-①元素周期律的基本概念及其內(nèi)涵，如周期、族、主族、副族等。

-②元素周期表的結(jié)構(gòu)特點，如周期和族的位置分布，主族和副族的元素組成。

-③元素周期律的應(yīng)用，如預(yù)測元素性質(zhì)、解釋化學(xué)反應(yīng)、指導(dǎo)實驗設(shè)計等。

2.板書設(shè)計具有藝術(shù)性和趣味性

-①使用圖表、圖像等視覺元素，如周期表的視覺呈現(xiàn)，使板書更具吸引力。

-②運用色彩、字體等設(shè)計元素，如重點內(nèi)容加粗、使用不同顏色標(biāo)注，使板書更具藝術(shù)性。

-③引入實例、故事等趣味元素，如科學(xué)家發(fā)現(xiàn)元素周期律的故事，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

3.板書設(shè)計便于學(xué)生理解和記憶

-①使用簡潔的詞語和句子，如“元素周期律：周期、族、性質(zhì)”，使板書內(nèi)容更易理解。

-②采用概括性表達，如“元素周期表：結(jié)構(gòu)特點、應(yīng)用”，使板書內(nèi)容更易記憶。

-③設(shè)計板書結(jié)構(gòu)，如“元素周期律：發(fā)現(xiàn)、結(jié)構(gòu)、應(yīng)用”，使板書內(nèi)容更系統(tǒng)化。教學(xué)反思與總結(jié)教學(xué)反思：

1.導(dǎo)入環(huán)節(jié)，通過展示自然界中的周期性現(xiàn)象，引發(fā)學(xué)生對周期性的思考，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。但部分學(xué)生對自然現(xiàn)象的周期性理解不足，建議在導(dǎo)入環(huán)節(jié)加入更多的生活實例，幫助學(xué)生更好地理解周期性。

2.講授新課時，采用引導(dǎo)探究法，讓學(xué)生通過實驗觀察和數(shù)據(jù)分析，激發(fā)學(xué)生的探究興趣。但部分學(xué)生在實驗操作和數(shù)據(jù)分析上存在困難，建議在實驗前對學(xué)生進行適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)，確保每位學(xué)生都能參與到實驗中來。

3.在鞏固練習(xí)環(huán)節(jié)，通過發(fā)放練習(xí)題，讓學(xué)生運用所學(xué)知識分析、解答實際問題，鞏固對元素周期律的理解和掌握。