2024-2025學年高中化學 第1章 第3節(jié) 原子結構與元素性質 第1課時 電離能及其變化規(guī)律教案 魯科版選修3

2024-2025學年高中化學第1章第3節(jié)原子結構與元素性質第1課時電離能及其變化規(guī)律教案魯科版選修3授課內容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點授課時間教學內容本節(jié)課的教學內容來源于魯科版選修3《2024-2025學年高中化學第1章第3節(jié)原子結構與元素性質第1課時電離能及其變化規(guī)律》。本節(jié)課主要涉及以下幾個方面的內容：

1.電離能的定義：介紹電離能的概念，讓學生理解原子失去電子所需的能量。

2.電離能的分類：講解第一種電離能、第二種電離能等，讓學生了解不同電離能的含義。

3.電離能的變化規(guī)律：分析同主族、同周期元素的電離能變化規(guī)律，讓學生能夠預測未知元素的電離能。

4.電離能與元素性質的關系：探討電離能與元素化學性質、金屬性、非金屬性等方面的關系。

5.電離能的應用：介紹電離能在一些領域中的應用，如材料科學、化學反應等。

6.練習題：布置一些有關電離能的練習題，鞏固所學知識，提高學生的應用能力。核心素養(yǎng)目標本節(jié)課旨在培養(yǎng)學生的科學探究與創(chuàng)新意識，通過學習電離能及其變化規(guī)律，提高學生的科學思維能力。具體目標如下：

1.培養(yǎng)學生的科學探究能力：引導學生通過觀察、分析、推理等方法，探索電離能的變化規(guī)律，培養(yǎng)學生的實驗操作能力和問題解決能力。

2.培養(yǎng)學生的科學思維能力：通過分析電離能與元素性質的關系，訓練學生的邏輯思維和判斷能力，提高學生對化學概念的理解和應用能力。

3.培養(yǎng)學生的科學態(tài)度與責任：通過學習電離能在實際應用中的重要性，使學生認識到化學知識在解決實際問題中的價值，培養(yǎng)學生的社會責任感。

4.培養(yǎng)學生的合作與交流能力：鼓勵學生在課堂討論中積極參與，與他人合作探究問題，提高學生的溝通與協(xié)作能力。教學難點與重點1.教學重點：

（1）電離能的概念：電離能是指原子失去電子所需的能量，是衡量原子穩(wěn)定性的重要指標。

（2）電離能的分類：第一種電離能、第二種電離能等，其中第一種電離能指的是原子失去最外層電子所需的能量。

（3）電離能的變化規(guī)律：同主族元素從上到下電離能減小，同周期元素從左到右電離能增大。

（4）電離能與元素性質的關系：電離能的大小與元素的化學性質、金屬性、非金屬性等方面有關。

（5）電離能的應用：電離能在材料科學、化學反應等領域中具有重要意義。

2.教學難點：

（1）電離能的變化規(guī)律：學生難以理解同主族、同周期元素的電離能變化規(guī)律，需要通過具體例子進行分析。

（2）電離能與元素性質的關系：學生難以把握電離能與元素化學性質、金屬性、非金屬性等方面的聯(lián)系，需要通過實例進行講解。

（3）電離能的應用：學生難以理解電離能在實際領域中的應用，需要通過實際案例進行分析。

（4）電離能的計算：學生難以掌握電離能的計算方法，需要通過練習題進行鞏固。

針對以上重點和難點，教師在教學過程中應注重概念的解釋、實例的分析和練習的鞏固，以幫助學生理解和掌握電離能的相關知識。同時，采用互動式教學、討論式教學等方法，激發(fā)學生的興趣，提高學生的參與度，促進學生的思考和探究。教學方法與手段教學方法：

1.講授法：在講解電離能的概念、分類和變化規(guī)律時，教師可以通過清晰、簡潔的語言進行講解，以便學生能夠快速理解和掌握。

2.討論法：在探討電離能與元素性質的關系時，教師可以組織學生進行小組討論，引導學生主動思考和探究，提高學生的參與度和積極性。

3.實驗法：通過實驗室進行電離能的相關實驗，讓學生親身體驗和觀察電離能的變化規(guī)律，增強學生的實踐操作能力和科學探究能力。

教學手段：

1.多媒體設備：利用多媒體設備展示電離能的相關圖像、動畫和視頻，生動形象地展示電離能的概念和變化規(guī)律，提高學生的學習興趣和理解程度。

2.教學軟件：運用教學軟件進行互動式教學，如進行電離能的計算練習、解答學生的問題等，提高教學效果和學生的參與度。

3.網絡資源：利用網絡資源提供相關的學術文章、研究案例等，豐富學生的知識來源，拓寬學生的視野，激發(fā)學生的學習興趣。教學流程1.課前準備（5分鐘）

教師提前準備多媒體課件、教學軟件、實驗器材等相關教學資源。同時，要求學生預習本節(jié)課的內容，了解電離能的基本概念和性質。

2.課堂導入（5分鐘）

教師通過展示一些與電離能相關的實際案例，如電池、離子化合物等，引導學生思考電離能的重要性，激發(fā)學生的學習興趣。然后，簡要介紹本節(jié)課的內容和目標，讓學生明確學習任務。

3.知識講解（20分鐘）

（1）電離能的概念（5分鐘）

教師通過多媒體課件，生動形象地展示電離能的定義，同時進行講解，讓學生理解和掌握電離能的概念。

（2）電離能的分類（5分鐘）

教師講解第一種電離能、第二種電離能等不同類型的電離能，并通過實例進行分析，讓學生了解各種電離能的含義和特點。

（3）電離能的變化規(guī)律（5分鐘）

教師講解同主族、同周期元素的電離能變化規(guī)律，并通過具體例子進行分析，讓學生能夠預測未知元素的電離能。

（4）電離能與元素性質的關系（5分鐘）

教師探討電離能與元素化學性質、金屬性、非金屬性等方面的關系，并通過實例進行講解，讓學生能夠理解電離能與元素性質之間的聯(lián)系。

4.課堂互動（5分鐘）

教師組織學生進行小組討論，探討電離能在實際領域中的應用，如材料科學、化學反應等。學生通過討論，鞏固所學知識，提高應用能力。

5.練習鞏固（5分鐘）

教師布置一些有關電離能的練習題，讓學生在課堂內進行解答。教師及時進行點評和指導，幫助學生鞏固所學知識，提高解題能力。

6.課堂小結（5分鐘）

教師對本節(jié)課的主要內容進行總結，強調電離能的概念、分類、變化規(guī)律及其與元素性質的關系。同時，提醒學生注意電離能在實際應用中的重要性。

7.課后作業(yè)（課后自主完成）

教師布置一些有關電離能的課后作業(yè)，讓學生進一步鞏固所學知識，提高學生的自主學習能力。

總用時：45分鐘學生學習效果1.掌握電離能的概念：學生能夠明確電離能的定義，理解原子失去電子所需的能量，并能夠區(qū)分不同類型的電離能。

2.理解電離能的變化規(guī)律：學生能夠掌握同主族、同周期元素的電離能變化規(guī)律，并能夠運用這些規(guī)律預測未知元素的電離能。

3.認識電離能與元素性質的關系：學生能夠理解電離能與元素的化學性質、金屬性、非金屬性等方面的聯(lián)系，并能夠運用這些關系解釋一些化學現(xiàn)象。

4.了解電離能的實際應用：學生能夠了解電離能在材料科學、化學反應等領域中的應用，并能夠認識到化學知識在解決實際問題中的價值。

5.提高科學探究能力：學生通過觀察、分析、推理等方法，探索電離能的變化規(guī)律，培養(yǎng)學生的實驗操作能力和問題解決能力。

6.提高科學思維能力：學生通過分析電離能與元素性質的關系，訓練學生的邏輯思維和判斷能力，提高學生對化學概念的理解和應用能力。

7.培養(yǎng)科學態(tài)度與責任：學生通過學習電離能的實際應用，使學生認識到化學知識在解決實際問題中的價值，培養(yǎng)學生的社會責任感。

8.提高合作與交流能力：學生在課堂討論中積極參與，與他人合作探究問題，提高學生的溝通與協(xié)作能力。典型例題講解1.例題一：判斷題

題目：同周期元素的第一種電離能一定大于第二種電離能。（）

講解：此題考查對電離能分類和變化規(guī)律的理解。同周期元素的第一種電離能通常小于第二種電離能，因為第一種電離能是指原子失去最外層電子所需的能量，而第二種電離能是指原子失去次外層電子所需的能量。次外層電子比最外層電子更難失去，因此第二種電離能通常更大。

2.例題二：選擇題

題目：下列元素中，第一種電離能最大的是（）

A.鈉B.鎂C.鋁D.硅

講解：此題考查對同周期元素電離能變化規(guī)律的理解。同周期元素從左到右第一種電離能逐漸增大，因為原子核電荷數(shù)增加，吸引最外層電子的能力增強，使得失去電子更加困難。在這四個選項中，硅位于周期表的右端，其原子核電荷數(shù)最大，因此第一種電離能最大。

3.例題三：填空題

題目：元素的第一種電離能是指原子失去____層電子所需的能量。

答案：最外層

講解：此題考查對電離能概念的理解。第一種電離能指的是原子失去最外層電子所需的能量，這是電離能的基本概念。

4.例題四：計算題

題目：一個原子序數(shù)為20的元素，其第一種電離能是多少？

答案：589.5kJ/mol

講解：此題考查對電離能計算方法的掌握。首先，需要知道原子序數(shù)為20的元素是鈣（Ca）。鈣的第一種電離能是指鈣原子失去最外層電子所需的能量，查閱相關數(shù)據(jù)可得，鈣的第一種電離能為589.5kJ/mol。

5.例題五：應用題

題目：某金屬元素的第一種電離能異常高，請推測可能的原因。

答案：可能是因為該金屬元素的最外層電子處于全滿或半滿狀態(tài)，較為穩(wěn)定，因此失去電子較為困難。

講解：此題考查對電離能與元素性質關系的理解。電離能的大小與元素的化學性質、金屬性、非金屬性等方面有關。當元素的最外層電子處于全滿或半滿狀態(tài)時，電子configuration較為穩(wěn)定，因此失去電子較為困難，導致第一種電離能異常高。教學評價與反饋1.課堂表現(xiàn)：學生在課堂上積極參與，回答問題積極主動，表現(xiàn)出對電離能知識的好奇心和求知欲。在教師提問時，大部分學生能夠迅速反應并給出正確答案。

2.小組討論成果展示：學生在小組討論中表現(xiàn)出較高的合作精神，能夠相互交流和分享自己的觀點。討論成果展示時，學生能夠清晰地表達自己的思路，并提出有深度的見解。

3.隨堂測試：通過隨堂測試，大部分學生能夠正確回答有關電離能的題目，顯示出對課堂知識的理解和掌握。學生在測試中能夠運用所學知識解決問題，并能夠靈活運用電離能的變化規(guī)律。

4.作業(yè)完成情況：學生完成作