2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué) 4.1 第1課時 原子結(jié)構(gòu) 元素周期表 核素教案 新人教版必修第一冊

2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)4.1第1課時原子結(jié)構(gòu)元素周期表核素教案新人教版必修第一冊授課內(nèi)容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點授課時間教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容是原子結(jié)構(gòu)、元素周期表和核素。這些內(nèi)容涉及到高中化學(xué)基礎(chǔ)知識，對于學(xué)生掌握化學(xué)學(xué)科的整體框架具有重要意義。

教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識的聯(lián)系：學(xué)生在初中階段已經(jīng)學(xué)習(xí)了原子結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)知識，如原子核和電子。在此基礎(chǔ)上，本節(jié)課將進一步深入探討原子的構(gòu)成、元素周期表的編排原理以及核素的概念。這些知識將有助于學(xué)生理解化學(xué)元素的本質(zhì)特征和相互關(guān)系，為后續(xù)學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)、化學(xué)方程式等高級內(nèi)容奠定基礎(chǔ)。

本節(jié)課的內(nèi)容將緊密結(jié)合教材，以新人教版必修第一冊第4.1章節(jié)為主要參考，確保教學(xué)實際與課本內(nèi)容相符。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生將能夠掌握原子結(jié)構(gòu)、元素周期表和核素的基本概念，為后續(xù)學(xué)習(xí)化學(xué)知識打下堅實基礎(chǔ)。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、證據(jù)意識、模型建構(gòu)能力和科學(xué)思維。通過學(xué)習(xí)原子結(jié)構(gòu)、元素周期表和核素，學(xué)生將能夠：

1.運用科學(xué)方法，自主探究原子結(jié)構(gòu)和元素周期表的規(guī)律，培養(yǎng)科學(xué)探究能力和證據(jù)意識。

2.運用模型建構(gòu)能力，建構(gòu)原子結(jié)構(gòu)、元素周期表和核素的模型，理解化學(xué)元素的本質(zhì)特征和相互關(guān)系。

3.運用科學(xué)思維，分析問題、解決問題，提高邏輯思維和創(chuàng)新思維能力。教學(xué)難點與重點1.教學(xué)重點

本節(jié)課的核心內(nèi)容是原子結(jié)構(gòu)、元素周期表和核素。以下是重點細(xì)節(jié)：

（1）原子結(jié)構(gòu)：原子由原子核和核外電子構(gòu)成，原子核由質(zhì)子和中子構(gòu)成。質(zhì)子數(shù)決定元素的種類，質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)的不同組合形成不同的核素。

（2）元素周期表：元素周期表是按照原子序數(shù)遞增的順序排列，同一周期內(nèi)原子核外電子層數(shù)相同，同一族元素具有相似的化學(xué)性質(zhì)。

（3）核素：核素是指具有一定數(shù)目質(zhì)子和中子的原子。核素的概念對于理解元素的性質(zhì)和應(yīng)用具有重要意義。

2.教學(xué)難點

本節(jié)課的難點內(nèi)容主要包括：

（1）原子結(jié)構(gòu)的理解：學(xué)生需要理解原子核和核外電子的構(gòu)成，以及質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)和核素之間的關(guān)系。

（2）元素周期表的編排原理：學(xué)生需要掌握元素周期表的排列規(guī)律，包括周期性和族別性，以及如何利用周期表進行元素查找和分析。

（3）核素的概念：學(xué)生需要理解核素的概念，以及核素在實際應(yīng)用中的重要性。

為幫助學(xué)生突破難點，教師可以采取以下教學(xué)方法：

（1）使用直觀的教具和模型展示原子結(jié)構(gòu)，幫助學(xué)生形象地理解原子核和核外電子的構(gòu)成。

（2）通過實例分析和練習(xí)題，讓學(xué)生親手操作，掌握元素周期表的編排原理和應(yīng)用方法。

（3）結(jié)合現(xiàn)實生活中的實際應(yīng)用，如核能、放射性物質(zhì)等，讓學(xué)生了解核素的重要性。教學(xué)方法與策略1.教學(xué)方法

為達成本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)，將采用以下教學(xué)方法：

（1）講授法：教師通過清晰、簡潔的語言，系統(tǒng)地傳授原子結(jié)構(gòu)、元素周期表和核素的知識，引導(dǎo)學(xué)生掌握重點內(nèi)容。

（2）案例研究：教師提供相關(guān)案例，讓學(xué)生分析、討論，以深化對知識的理解和應(yīng)用。

（3）項目導(dǎo)向?qū)W習(xí)：學(xué)生分組進行項目研究，如設(shè)計元素周期表、研究核素在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用等，以培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新思維。

2.教學(xué)活動設(shè)計

（1）角色扮演：學(xué)生分組扮演原子、電子等角色，通過模擬原子結(jié)構(gòu)，增強對知識的理解。

（2）實驗操作：學(xué)生在實驗室進行原子結(jié)構(gòu)模型建構(gòu)，親身體驗和驗證原子結(jié)構(gòu)。

（3）游戲設(shè)計：教師設(shè)計有關(guān)元素周期表和核素的游戲，如“找不同”、“連連看”等，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鞏固知識。

3.教學(xué)媒體和資源

（1）PPT：教師制作內(nèi)容豐富、結(jié)構(gòu)清晰的PPT，展示原子結(jié)構(gòu)、元素周期表和核素的知識點，便于學(xué)生理解和記憶。

（2）視頻：播放有關(guān)原子結(jié)構(gòu)、元素周期表和核素的動畫視頻，幫助學(xué)生形象地理解知識點。

（3）在線工具：利用在線工具，如互動式元素周期表、核素查詢工具等，讓學(xué)生自主探索和學(xué)習(xí)。教學(xué)過程設(shè)計1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對原子結(jié)構(gòu)、元素周期表和核素的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們知道原子結(jié)構(gòu)、元素周期表和核素是什么嗎？它們與我們的生活有什么關(guān)系？”

展示一些關(guān)于原子結(jié)構(gòu)、元素周期表和核素的圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受它們的魅力或特點。

簡短介紹原子結(jié)構(gòu)、元素周期表和核素的基本概念和重要性，為接下來的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.原子結(jié)構(gòu)、元素周期表和核素基礎(chǔ)知識講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解原子結(jié)構(gòu)、元素周期表和核素的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解原子結(jié)構(gòu)、元素周期表和核素的定義，包括其主要組成元素或結(jié)構(gòu)。

詳細(xì)介紹原子結(jié)構(gòu)、元素周期表和核素的組成部分或功能，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

3.原子結(jié)構(gòu)、元素周期表和核素案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過具體案例，讓學(xué)生深入了解原子結(jié)構(gòu)、元素周期表和核素的特性和重要性。

過程：

選擇幾個典型的原子結(jié)構(gòu)、元素周期表和核素案例進行分析。

詳細(xì)介紹每個案例的背景、特點和意義，讓學(xué)生全面了解原子結(jié)構(gòu)、元素周期表和核素的多樣性或復(fù)雜性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對實際生活或?qū)W習(xí)的影響，以及如何應(yīng)用原子結(jié)構(gòu)、元素周期表和核素解決實際問題。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個與原子結(jié)構(gòu)、元素周期表和核素相關(guān)的主題進行深入討論。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達能力，同時加深全班對原子結(jié)構(gòu)、元素周期表和核素的認(rèn)識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對展示內(nèi)容進行提問和點評，促進互動交流。

教師總結(jié)各組的亮點和不足，并提出進一步的建議和改進方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強調(diào)原子結(jié)構(gòu)、元素周期表和核素的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括原子結(jié)構(gòu)、元素周期表和核素的基本概念、組成部分、案例分析等。

強調(diào)原子結(jié)構(gòu)、元素周期表和核素在化學(xué)學(xué)科和實際生活中的價值和作用，鼓勵學(xué)生進一步探索和應(yīng)用原子結(jié)構(gòu)、元素周期表和核素。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫一篇關(guān)于原子結(jié)構(gòu)、元素周期表和核素的短文或報告，以鞏固學(xué)習(xí)效果。學(xué)生學(xué)習(xí)效果1.掌握原子結(jié)構(gòu)的基本知識，包括原子核和核外電子的構(gòu)成，以及質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)和核素之間的關(guān)系。

2.理解元素周期表的編排原理，能夠運用周期表進行元素的查找和分析，掌握同一周期和同一族元素的特點。

3.掌握核素的概念，了解核素在實際應(yīng)用中的重要性，如核能、放射性物質(zhì)等。

4.提高科學(xué)探究能力和證據(jù)意識，能夠自主探究原子結(jié)構(gòu)和元素周期表的規(guī)律，運用模型建構(gòu)能力構(gòu)建相關(guān)模型。

5.培養(yǎng)邏輯思維和創(chuàng)新思維能力，通過分析問題、解決問題，提高對化學(xué)學(xué)科的整體認(rèn)識和理解。

6.提高合作能力和解決問題的能力，通過小組討論和課堂展示，學(xué)會與他人合作，提出創(chuàng)新性的想法和建議。

7.增強對化學(xué)學(xué)科的興趣和熱情，通過觀察和實驗，感受化學(xué)知識的魅力，激發(fā)對化學(xué)學(xué)科的探索欲望。

8.能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識應(yīng)用到實際生活中，認(rèn)識到原子結(jié)構(gòu)、元素周期表和核素在化學(xué)學(xué)科和實際生活中的價值和作用。

9.能夠撰寫關(guān)于原子結(jié)構(gòu)、元素周期表和核素的短文或報告，鞏固所學(xué)知識，提高寫作和表達能力。典型例題講解七、典型例題講解

例題1：元素周期表中的過渡元素主要位于哪個區(qū)域？請舉例說明。

解答：過渡元素主要位于元素周期表的d區(qū)。d區(qū)元素包括鉻（Cr）、鎳（Ni）、鐵（Fe）等。這些元素具有金屬性和非金屬性之間的過渡特性，因此被稱為過渡元素。

例題2：什么是同位素？請舉例說明。

解答：同位素是指具有相同質(zhì)子數(shù)但中子數(shù)不同的原子。同位素具有相同的化學(xué)性質(zhì)，但物理性質(zhì)可能有所不同。例如，碳的同位素有碳-12（6protons,6neutrons）、碳-13（6protons,7neutrons）和碳-14（6protons,8neutrons）。

例題3：核素99Tc的半衰期是多少？

解答：核素99Tc的半衰期是210,000年。半衰期是指放射性物質(zhì)衰減到其原有數(shù)量的一半所需的時間。

例題4：請解釋原子結(jié)構(gòu)中的泡利不相容原理。

解答：泡利不相容原理指出，在一個原子中，沒有兩個電子可以具有完全相同的一組量子數(shù)。這意味著每個電子在原子中都必須占據(jù)一個獨特的能級和自旋狀態(tài)。

例題5：根據(jù)元素周期表，找出具有相同電子排布的元素。

解答：具有相同電子排布的元素有氦（He，1s2）、碳（C，1s22s22p2）、氧（O，1s22s22p?）等。它們的電子排布都是1s22s22p2。

這些例題可以幫助學(xué)生鞏固對原子結(jié)構(gòu)、元素周期表和核素的理解，并提高他們解決實際問題的能力。在教學(xué)中，教師可以根據(jù)學(xué)生的實際情況，選擇合適的例題進行講解和練習(xí)。板書設(shè)計①原子結(jié)構(gòu)、元素周期表和核素的基本概念：原子、元素周期表、核素、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、同位素、電子排布。

②原子結(jié)構(gòu)、元素周期表和核素的關(guān)系：原子結(jié)構(gòu)決定元素周期表的編排，元素周期表反映核素的特點，核素是元素的具體表現(xiàn)形式。

③原子結(jié)構(gòu)、元素周期表和核素的應(yīng)用：原子結(jié)構(gòu)解釋元素的化學(xué)性質(zhì)，元素周期表指導(dǎo)元素的查找和分析，核素在醫(yī)學(xué)、核能等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。

板書設(shè)計應(yīng)條理清楚、重點突出、簡潔明了，同時具有藝術(shù)性和趣味性。例如，可以用生動的插圖、顏色標(biāo)注等方式來展示原子結(jié)構(gòu)、元素周期表和核素的關(guān)系，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性。課堂1.課堂評價

2.作業(yè)評價

對學(xué)生的作業(yè)進行認(rèn)真批改和點評，及時反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，鼓勵學(xué)生繼續(xù)努力。例如，對學(xué)生的原子結(jié)構(gòu)、元素周期表和核素相關(guān)的作業(yè)進行批改，指出錯誤并提供正確的答案；對學(xué)生的作業(yè)進行點評，肯定他們的優(yōu)點并指出需要改進的地方；鼓勵學(xué)生繼續(xù)努力，提高他們的學(xué)習(xí)興趣和主動性。

3.小組討論評價

對學(xué)生的課堂小組討論進行評價，了解他們的合作能力和解決問題的能力。例如，觀察學(xué)生的小組討論過程，評估他們的合作程度和參與度；對學(xué)生的討論結(jié)果進行評價，指出他們的優(yōu)點和不足；鼓勵學(xué)生繼續(xù)努力，提高他們的合作能力和解決問題的能力。

4.課堂展示評價

對學(xué)生的課堂展示進行評價，了解他們的表達能力和對知識的理解程度。例如，對學(xué)生的課堂展示進行評價，評估他們的表達能力和對知識的理解程度；對學(xué)生的展示結(jié)果進行點評，指出他們的優(yōu)點和不足；鼓勵學(xué)生繼續(xù)努力，提高他們的表達能力和對知識的理解程度。

5.課后作業(yè)評