資源簡介

第四章《原子結(jié)構(gòu)與元素周期表》教學(xué)設(shè)計(jì)
　　一、教材分析
　　“原子結(jié)構(gòu)與元素周期表”是人教版化學(xué)必修第一冊第四章《物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律》第一節(jié)內(nèi)容，是高中化學(xué)課程中的重要知識及反應(yīng)規(guī)律，是學(xué)生宏觀辨識與微觀探析、證據(jù)推理與模型認(rèn)知等核心素養(yǎng)形成的重要載體。在《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》中，“主題3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)與化學(xué)反應(yīng)規(guī)律”對原子結(jié)構(gòu)與元素周期律的要求為：“認(rèn)識原子結(jié)構(gòu)、元素性質(zhì)與元素在元素周期表中位置的關(guān)系。知道元素、核素的含義，了解原子核外電子的排布。”具體內(nèi)容包括原子結(jié)構(gòu)、原子核外電子的排布、元素周期表的結(jié)構(gòu)、核素、以堿金屬和鹵素為例了解同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。
　　《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》還指出，學(xué)生應(yīng)通過實(shí)驗(yàn)探究和聯(lián)系實(shí)際的方式學(xué)習(xí)上述知識。因此，以學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn)為背景，設(shè)計(jì)聯(lián)系實(shí)際、以綜合問題解決為核心任務(wù)的教學(xué)活動，有助于將上述不同素養(yǎng)進(jìn)行整合培養(yǎng)，有助于教學(xué)目標(biāo)的高效落實(shí)。
　　二、學(xué)情分析
　　原子結(jié)構(gòu)在義教學(xué)段已經(jīng)有了初步的認(rèn)識，而且對于元素周期表學(xué)生也是不陌生的。因此本節(jié)應(yīng)在義教學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上對原子結(jié)構(gòu)進(jìn)行拓展、深入，對原子結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)能更好的體會模型在人類認(rèn)識世界的過程中所起的作用，鼓勵學(xué)生多運(yùn)用模型法進(jìn)行學(xué)習(xí)和認(rèn)識世界。通過大量事實(shí)了解周期表中同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，鞏固結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系，體會周期表的歸納和預(yù)測的作用。
　　因此分析學(xué)生的障礙點(diǎn)：
　　1.原子核外電子排布的規(guī)律。
　　2.結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。
　　結(jié)合上述學(xué)生的障礙點(diǎn)和發(fā)展點(diǎn)，需要以學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn)為背景，設(shè)計(jì)符合其認(rèn)知發(fā)展的教學(xué)過程。
　　三、教學(xué)目標(biāo)
　　1．在初中有關(guān)原子結(jié)構(gòu)知識的基礎(chǔ)上，了解元素原子核外電子排布。能描述元素周期表的結(jié)構(gòu)，知道金屬、非金屬在元素周期表中的位置。
　　2．通過有關(guān)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)事實(shí)，了解原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)之間的關(guān)系。知道核素的涵義；認(rèn)識原子結(jié)構(gòu)相似的一族元素在化學(xué)性質(zhì)上表現(xiàn)出的相似性和遞變性。
　　四、教學(xué)重點(diǎn)
　　1．認(rèn)識元素性質(zhì)的遞變規(guī)律與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系
　　2．通過對堿金屬和鹵族元素性質(zhì)相似性和遞變性的學(xué)習(xí)，感受元素周期表在化學(xué)學(xué)習(xí)中的重要作用
　　五、教學(xué)難點(diǎn)
　　通過對堿金屬和鹵族元素性質(zhì)相似性和遞變性的學(xué)習(xí)，感受元素周期表在化學(xué)學(xué)習(xí)中的重要作用
　　六、教學(xué)過程
　　（一）環(huán)節(jié)一
　　1．創(chuàng)設(shè)情境，引出問題。
　　教師引導(dǎo)：元素周期表揭示了元素間的內(nèi)在聯(lián)系。20世紀(jì)初，原子結(jié)構(gòu)的奧秘被揭示之后，人們對元素周期表的認(rèn)識更加完善。那么，原子結(jié)構(gòu)與元素周期表之間有怎樣的關(guān)系呢？我們就從原子結(jié)構(gòu)進(jìn)行學(xué)習(xí)，進(jìn)一步認(rèn)識元素周期表。
　　學(xué)生活動：聆聽。
　　設(shè)計(jì)意圖：開門見山引出問題。
　　（二）環(huán)節(jié)二
　　1．認(rèn)識原子結(jié)構(gòu)。
　　教師引導(dǎo)：[任務(wù)1] 觀察圖4-1電子層模型示意圖。觀察圖4-2鈉原子的核外電子排布。學(xué)習(xí)原子的結(jié)構(gòu)及核外電子的排布。
　　學(xué)生活動：
　　（1）觀察圖4-1電子層模型示意圖，得出原子的結(jié)構(gòu)及核外電子分層排布的特點(diǎn)，了解不同電子層的能量關(guān)系。
　　（2）觀察圖4-2鈉原子的核外電子排布，初步得出規(guī)范書寫原子核外電子排布示意圖的要點(diǎn)。
　　設(shè)計(jì)意圖：通過觀察圖4-1、4-2，學(xué)習(xí)原子的結(jié)構(gòu)及核外電子的排布特點(diǎn)。培養(yǎng)學(xué)生“模型認(rèn)知”的學(xué)科素養(yǎng)。利用模型法學(xué)習(xí)新的知識，提升學(xué)生宏微結(jié)合的學(xué)科素養(yǎng)。訓(xùn)練學(xué)生用化學(xué)用語準(zhǔn)確表達(dá)。
　　教師引導(dǎo)：[任務(wù)2] 組織學(xué)生思考與討論87頁相關(guān)內(nèi)容。
　　學(xué)生活動：
　　（1）通過閱讀資料進(jìn)行整理歸納核外電子的排布規(guī)律，嘗試解決前三個問題。
　　（2）運(yùn)用原子結(jié)構(gòu)示意圖的書寫要點(diǎn)，解決第四個問題。
　　（3）交流展示，相互評價。
　　（4）了解原子結(jié)構(gòu)模型的演變的過程。
　　設(shè)計(jì)意圖：培養(yǎng)學(xué)生接受、吸收、整合信息的能力，能規(guī)范書寫相關(guān)化學(xué)用語。了解模型法是認(rèn)識事物的重要方法，隨著科學(xué)的進(jìn)步，模型越來越精確，對事物的認(rèn)識也越來越準(zhǔn)確。
　　2．了解核素、同位素。
　　教師引導(dǎo)：在圖4-4b中，H的質(zhì)量數(shù)為什么有3個呢？閱讀教材90-91頁解釋這個問題。
　　學(xué)生活動：
　　（1）閱讀教材了解核素和同位素的概念，嘗試總結(jié)二者的關(guān)系。
　　（2）回答教師提出的問題。
　　設(shè)計(jì)意圖：通過閱讀材料，培養(yǎng)學(xué)生接受、吸收、整合信息的能力。對核素和同位素有一定的了解。
　　3.了解周期表的結(jié)構(gòu)
　　教師引導(dǎo)：指導(dǎo)閱讀教材88-90頁，完成89頁思考與討論的表格。
　　學(xué)生活動：
　　（1）閱讀教材了解周期表的結(jié)構(gòu)，周期、族等相關(guān)定義。
　　（2）總結(jié)歸納周期數(shù)與電子層數(shù)的關(guān)系等。
　　設(shè)計(jì)意圖：通過閱讀材料，培養(yǎng)學(xué)生接受、吸收、整合信息的能力。對周期表的結(jié)構(gòu)有一定的了解。
　　（三）環(huán)節(jié)三
　　1．堿金屬元素結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系。
　　教師引導(dǎo)：[任務(wù)1] 堿金屬化學(xué)性質(zhì)的比較。
　　學(xué)生活動：
　　（1）填寫93頁表格中的內(nèi)容。找到同主族元素自上而下結(jié)構(gòu)上的異同點(diǎn)，
　　進(jìn)一步預(yù)測堿金屬單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。
　　（2）討論預(yù)測的結(jié)果，重點(diǎn)要闡述清楚預(yù)測的依據(jù)。
　　（3）實(shí)驗(yàn)并觀察鉀與水及鉀在空氣中加熱的反應(yīng)。驗(yàn)證預(yù)測。
　　（4）嘗試推測鋰與水發(fā)生反應(yīng)的難易程度，嘗試歸納堿金屬單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變規(guī)律。
　　設(shè)計(jì)意圖：通過預(yù)測、實(shí)驗(yàn)、分析等環(huán)節(jié)使學(xué)生體會實(shí)驗(yàn)探究的過程，得出結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。提升證據(jù)推理及科學(xué)探究素養(yǎng)。
　　2．鹵族元素結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系。
　　教師引導(dǎo)：[任務(wù)2] 鹵族元素化學(xué)性質(zhì)的比較。
　　學(xué)生活動：
　　（1）閱讀教材96-97頁鹵族元素的內(nèi)容，完成97頁思考與討論的內(nèi)容。
　　（2）實(shí)驗(yàn)并觀察鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng)。完成98頁實(shí)驗(yàn)4-1。
　　（3）嘗試總結(jié)鹵素單質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱，說出比較依據(jù)。
　　設(shè)計(jì)意圖：通過閱讀材料，培養(yǎng)學(xué)生接受、吸收、整合信息的能力。通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析得出結(jié)論，進(jìn)一步形成“證據(jù)推理”的素養(yǎng)。
　　（四）環(huán)節(jié)四
　　拓展：多樣化的周期表
　　教師引導(dǎo)：展示周期表的發(fā)展過程，以及多樣化的周期表。
　　學(xué)生活動：（1）了解周期表的發(fā)展過程。
　　（2）感受多樣化的周期表。
　　設(shè)計(jì)意圖：以史為鑒，使得學(xué)生了解科學(xué)研究是有階段性的，隨著人類對自然界的認(rèn)識的深入，科學(xué)也是不斷發(fā)展的。科學(xué)研究的成果是多樣化的，同一個問題由于研究的角度不同，結(jié)果的呈現(xiàn)也會多樣化。
　　七、板書設(shè)計(jì)

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