人教版化學必修1《原子結(jié)構(gòu)與元素周期表》教學設(shè)計
一、教材分析
“原子結(jié)構(gòu)與元素周期表”是人教版化學必修1第四章《物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律》第一節(jié)內(nèi)容，是高中化學課程中的重要知識及反應(yīng)規(guī)律，是學生宏觀辨識與微觀探析、證據(jù)推理和模型認知等核心素養(yǎng)形成的重要載體。在《普通高中化學課程標準（20xx年版）》中，“主題3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)與化學反應(yīng)規(guī)律”對原子結(jié)構(gòu)與元素周期表的要求為：“認識原子結(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。
《普通高中化學課程標準（20xx年版）》還指出，學生應(yīng)通過實驗探究和聯(lián)系實際的方式學習上述知識。因此，以學生的已有經(jīng)驗為背景，設(shè)計聯(lián)系實際、以綜合問題解決為核心任務(wù)的教學活動，有助于將上述不同素養(yǎng)進行整合培養(yǎng)，有助于教學目標的高效落實。
二、學情分析
原子結(jié)構(gòu)在義教學段已經(jīng)有了初步的認識，而且對于元素周期表學生也是不陌生的。因此本節(jié)應(yīng)在義教學習的基礎(chǔ)上對原子結(jié)構(gòu)進行拓展、深入，對原子結(jié)構(gòu)的學習能更好的體會模型在人類認識世界的過程中所起的作用，鼓勵學生多運用模型法進行學習和認識世界。通過大量事實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。
因此分析學生的障礙點：
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)合上述學生的障礙點和發(fā)展點，需要以學生的已有經(jīng)驗為背景，設(shè)計符合其認知發(fā)展的`教學過程。
三、教學目標
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)和實驗事實，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；認識原子結(jié)構(gòu)相似的一族元素在化學性質(zhì)上表現(xiàn)出的相似性和遞變性。
四、教學重點
1．認識元素性質(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習，感受元素周期表在化學學習中的重要作用
五、教學難點
通過對堿金屬和鹵族元素性質(zhì)相似性和遞變性的學習，感受元素周期表在化學學習中的重要作用
六、教學過程
（一）環(huán)節(jié)一
1．創(chuàng)設(shè)情境，引出問題。
教師引導：元素周期表揭示了元素間的內(nèi)在聯(lián)系。20世紀初，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)進行學習，進一步認識元素周期表。
學生活動：聆聽。
設(shè)計意圖：開門見山引出問題。
（二）環(huán)節(jié)二
1．認識原子結(jié)構(gòu)。
教師引導：[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。學習原子的結(jié)構(gòu)及核外電子的排布。
學生活動：
（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，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。
設(shè)計意圖：通過觀察圖4-1、4-2，學習原子的結(jié)構(gòu)及核外電子的排布特點。培養(yǎng)學生“模型認知”的學科素養(yǎng)。利用模型法學習新的知識，提升學生宏微結(jié)合的學科素養(yǎng)。訓練學生用化學用語準確表達。
教師引導：[任務(wù)2] 組織學生思考與討論87頁相關(guān)內(nèi)容。
學生活動：
（1）通過閱讀資料進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）運用原子結(jié)構(gòu)示意圖的書寫要點，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)計意圖：培養(yǎng)學生接受、吸收、整合信息的能力，能規(guī)范書寫相關(guān)化學用語。了解模型法是認識事物的重要方法，隨著科學的進步，模型越來越精確，對事物的認識也越來越準確。
2．了解核素、同位素。
教師引導：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)計意圖：通過閱讀材料，培養(yǎng)學生接受、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：指導閱讀教材88-90頁，完成89頁思考與討論的表格。
學生活動：
（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)計意圖：通過閱讀材料，培養(yǎng)學生接受、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：[任務(wù)1] 堿金屬化學性質(zhì)的比較。
學生活動：
（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，
進一步預(yù)測堿金屬單質(zhì)的化學性質(zhì)。
（2）討論預(yù)測的結(jié)果，重點要闡述清楚預(yù)測的依據(jù)。
（3）實驗并觀察鉀與水及鉀在空氣中加熱的反應(yīng)。驗證預(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)化學性質(zhì)的相似性和遞變規(guī)律。
設(shè)計意圖：通過預(yù)測、實驗、分析等環(huán)節(jié)使學生體會實驗探究的過程，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：[任務(wù)2] 鹵族元素化學性質(zhì)的比較。
學生活動：
（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）實驗并觀察鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng)。完成98頁實驗4-1。
（3）嘗試總結(jié)鹵素單質(zhì)的氧化性強弱，說出比較依據(jù)。
設(shè)計意圖：通過閱讀材料，培養(yǎng)學生接受、吸收、整合信息的能力。通過實驗現(xiàn)象的分析得出結(jié)論，進一步形成“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：展示周期表的發(fā)展過程，以及多樣化的周期表。
學生活動：（1）了解周期表的發(fā)展過程。
（2）感受多樣化的周期表。
設(shè)計意圖：以史為鑒，使得學生了解科學研究是有階段性的，隨著人類對自然界的認識的深入，科學也是不斷發(fā)展的。科學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。
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