2024-2025年高中化學(xué) 第1章 第2節(jié) 第2課時(shí) 核外電子排布、元素周期表與原子半徑教案 魯科版選修3

2024-2025年高中化學(xué)第1章第2節(jié)第2課時(shí)核外電子排布、元素周期表與原子半徑教案魯科版選修3主備人備課成員教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容為魯科版選修3高中化學(xué)第1章第2節(jié)第2課時(shí)“核外電子排布、元素周期表與原子半徑”。首先，通過學(xué)習(xí)核外電子排布，學(xué)生將理解電子層和亞層的概念，掌握電子排布的基本原則，如泡利不相容原理、奧伯規(guī)則等。此外，教學(xué)內(nèi)容將深入探討元素周期表的結(jié)構(gòu)，使學(xué)生了解周期和族的劃分，以及它們與核外電子排布的關(guān)系。在此基礎(chǔ)上，將引導(dǎo)學(xué)生分析原子半徑的變化規(guī)律，聯(lián)系元素周期表中的位置關(guān)系。

教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識的聯(lián)系在于，學(xué)生在之前的學(xué)習(xí)中掌握了原子結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)知識，如電子、質(zhì)子、中子等，并了解了元素周期表的基本框架。在此基礎(chǔ)上，本節(jié)課將幫助學(xué)生將這些知識進(jìn)一步系統(tǒng)化，深入理解核外電子排布對元素性質(zhì)及原子半徑的影響，從而更好地把握化學(xué)元素的本質(zhì)特征和內(nèi)在聯(lián)系。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)旨在培養(yǎng)學(xué)生以下能力：一是科學(xué)思維，通過分析核外電子排布規(guī)律，使學(xué)生能夠運(yùn)用科學(xué)方法解釋元素周期表中原子半徑的變化，提升邏輯推理和批判性思維能力；二是宏觀與微觀辨識能力，引導(dǎo)學(xué)生從元素周期表的宏觀角度審視原子結(jié)構(gòu)的微觀變化，培養(yǎng)把握化學(xué)現(xiàn)象和本質(zhì)的能力；三是創(chuàng)新意識，鼓勵(lì)學(xué)生在探究原子半徑規(guī)律的基礎(chǔ)上，提出新的問題并嘗試解決，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力。這些核心素養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)將有助于學(xué)生深入理解化學(xué)知識，并為后續(xù)學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法本節(jié)課的重點(diǎn)在于核外電子排布規(guī)律、元素周期表與原子半徑的關(guān)系。難點(diǎn)在于理解電子排布對原子半徑的影響以及周期表中原子半徑的變化規(guī)律。

解決辦法及突破策略：

1.對于重點(diǎn)內(nèi)容的掌握，通過生動的多媒體動畫展示電子排布過程，結(jié)合教材中的圖示和實(shí)例，使學(xué)生直觀感受電子層和亞層的排布，強(qiáng)化記憶。

2.針對難點(diǎn)，設(shè)計(jì)“探索原子半徑變化”的活動，讓學(xué)生分組討論，從周期表中找出原子半徑變化的規(guī)律，教師適時(shí)引導(dǎo)，幫助學(xué)生總結(jié)規(guī)律，如：同周期內(nèi)原子半徑從左至右逐漸減小，同族內(nèi)原子半徑從上至下逐漸增大。

3.通過問題驅(qū)動法，提出“為什么電子排布會影響原子半徑”等問題，引導(dǎo)學(xué)生從原子結(jié)構(gòu)的微觀角度思考，激發(fā)學(xué)生主動探究的欲望，從而突破難點(diǎn)。

4.結(jié)合課后習(xí)題，鞏固所學(xué)知識，針對性地解決學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到的問題，提高教學(xué)效果。學(xué)具準(zhǔn)備Xxx課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)方法與策略本節(jié)課將采用以下教學(xué)方法與策略：

1.講授法：通過精講核外電子排布、元素周期表與原子半徑的關(guān)系，為學(xué)生提供清晰的知識框架。

2.討論法：組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，分析周期表中原子半徑的變化規(guī)律，促進(jìn)學(xué)生互動交流，提高思考能力。

3.實(shí)驗(yàn)法：設(shè)計(jì)相關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)原子半徑的變化，增強(qiáng)直觀感受，加深理解。

4.案例研究：選取具體元素案例，讓學(xué)生通過研究元素周期表中的位置關(guān)系，探討原子半徑的變化原因。

5.教學(xué)媒體：運(yùn)用多媒體動畫、PPT等教學(xué)工具，展示電子排布過程和周期表結(jié)構(gòu)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和注意力。教學(xué)過程首先，讓我們一起來回顧一下上一節(jié)課的內(nèi)容。我們學(xué)習(xí)了元素周期表的基本結(jié)構(gòu)，了解了周期和族的劃分。今天，我們將進(jìn)一步探討核外電子排布、元素周期表與原子半徑之間的關(guān)系。

1.導(dǎo)入新課

（1）通過提問方式引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上節(jié)課的內(nèi)容，如：“同學(xué)們，誰能告訴我元素周期表是如何劃分周期和族的？”

（2）根據(jù)學(xué)生的回答，總結(jié)周期表的基本結(jié)構(gòu)，為新課的學(xué)習(xí)做好鋪墊。

2.核外電子排布

（1）首先，我將給大家講解電子層和亞層的概念，明確電子排布的基本原則，如泡利不相容原理、奧伯規(guī)則等。

（2）通過多媒體動畫展示電子排布過程，讓學(xué)生直觀感受電子層和亞層的排布。

（3）引導(dǎo)學(xué)生分組討論，探討電子排布規(guī)律對元素性質(zhì)的影響。

3.元素周期表與原子半徑

（1）接下來，我們將學(xué)習(xí)元素周期表與原子半徑的關(guān)系。我會給大家講解同周期內(nèi)原子半徑從左至右逐漸減小的原因，以及同族內(nèi)原子半徑從上至下逐漸增大的原因。

（2）設(shè)計(jì)“探索原子半徑變化”的活動，讓學(xué)生分組在周期表中找出原子半徑變化的規(guī)律。

（3）針對學(xué)生的發(fā)現(xiàn)，我會適時(shí)引導(dǎo)，幫助他們總結(jié)規(guī)律，并解釋電子排布對原子半徑的影響。

4.課堂互動

（1）為了檢驗(yàn)大家對知識的掌握，我會提出一些問題，如：“為什么電子排布會影響原子半徑？”鼓勵(lì)學(xué)生從原子結(jié)構(gòu)的微觀角度思考。

（2）組織學(xué)生進(jìn)行課堂討論，分享自己的觀點(diǎn)和思考。

5.實(shí)踐與應(yīng)用

（1）進(jìn)行相關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)原子半徑的變化，增強(qiáng)直觀感受。

（2）結(jié)合課后習(xí)題，鞏固所學(xué)知識，針對性地解決學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到的問題。

6.總結(jié)與反思

（1）請同學(xué)們談?wù)剬Ρ竟?jié)課核外電子排布、元素周期表與原子半徑關(guān)系的認(rèn)識。

（2）總結(jié)本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)和難點(diǎn)。

（3）反思自己在學(xué)習(xí)過程中的收獲和不足，為下一節(jié)課的學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

（1）化學(xué)元素故事：了解一些典型元素的發(fā)現(xiàn)和歷史背景，如鈉、氯等，幫助學(xué)生更好地理解元素周期表中的元素。

（2）科學(xué)家傳記：閱讀有關(guān)科學(xué)家如門捷列夫、居里夫人等人的傳記，了解他們在元素周期表發(fā)現(xiàn)和研究中做出的貢獻(xiàn)。

（3）化學(xué)實(shí)驗(yàn)視頻：觀看核外電子排布、原子半徑變化等相關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)視頻，加深對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的理解。

（4）化學(xué)科普書籍：推薦一些關(guān)于化學(xué)元素、周期表的科普書籍，如《元素的故事》、《化學(xué)元素奇談》等，豐富學(xué)生的化學(xué)知識。

2.拓展建議：

（1）結(jié)合教材內(nèi)容，鼓勵(lì)學(xué)生在課后查找與核外電子排布、元素周期表與原子半徑相關(guān)的化學(xué)史實(shí)，了解科學(xué)家們的研究過程。

（2）組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，分享在拓展資源學(xué)習(xí)過程中的收獲和感悟，提高學(xué)生的表達(dá)和交流能力。

（3）建議學(xué)生關(guān)注化學(xué)領(lǐng)域的前沿動態(tài)，了解元素周期表在科研中的應(yīng)用，如新材料研發(fā)、能源轉(zhuǎn)換等。

（4）鼓勵(lì)學(xué)生利用所學(xué)知識，開展家庭小實(shí)驗(yàn)，如用日常生活中的物品進(jìn)行原子半徑比較實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力。

（5）引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注化學(xué)與社會生活的聯(lián)系，分析核外電子排布、元素周期表與原子半徑在實(shí)際應(yīng)用中的作用，如環(huán)境保護(hù)、藥物研發(fā)等。教學(xué)反思在上完這節(jié)課后，我對整個(gè)教學(xué)過程進(jìn)行了深入的思考。首先，我覺得在講解核外電子排布、元素周期表與原子半徑這部分內(nèi)容時(shí)，通過多媒體動畫展示電子排布過程，讓學(xué)生更直觀地理解電子層和亞層的概念，這種方法起到了很好的效果。學(xué)生們反饋說，這樣的教學(xué)方式讓他們更容易理解和記憶抽象的化學(xué)知識。

然而，我也發(fā)現(xiàn)了一些不足之處。在課堂互動環(huán)節(jié)，雖然我提出了一些問題，但部分學(xué)生的參與度并不高。我意識到，可能是因?yàn)閱栴}設(shè)置不夠具有啟發(fā)性和趣味性，導(dǎo)致學(xué)生們不夠積極。在今后的教學(xué)中，我會努力改進(jìn)這個(gè)問題，提高課堂提問的質(zhì)量，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

另外，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生們在討論元素周期表與原子半徑關(guān)系時(shí)，有些同學(xué)對周期表的結(jié)構(gòu)掌握不夠熟練。這說明我在上節(jié)課的基礎(chǔ)知識講解可能還不夠扎實(shí)。針對這個(gè)問題，我計(jì)劃在下一節(jié)課開始前，對周期表的基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡要回顧，確保學(xué)生們能夠熟練掌握。

在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，雖然學(xué)生們對化學(xué)實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)出了很大的興趣，但我也注意到，部分學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作過程中還存在一些問題，如實(shí)驗(yàn)操作不規(guī)范、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察不仔細(xì)等。為了提高實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效果，我決定在下一節(jié)課的實(shí)驗(yàn)前，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)操作指導(dǎo)和注意事項(xiàng)的講解，讓學(xué)生們在實(shí)驗(yàn)過程中能夠更加專注和認(rèn)真。

此外，教學(xué)資源拓展方面，我覺得可以結(jié)合學(xué)生的興趣，引入更多有趣的化學(xué)故事和科學(xué)家傳記，讓學(xué)生在了解化學(xué)知識的同時(shí)，也能感受到化學(xué)學(xué)科的魅力和人文關(guān)懷。課后作業(yè)根據(jù)本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，我為大家設(shè)計(jì)了以下課后作業(yè)：

1.解釋以下概念：

-電子層

-亞層

-泡利不相容原理

-奧伯規(guī)則

2.列表說明同一周期內(nèi)，從左至右原子半徑的變化規(guī)律，并解釋原因。

3.列表說明同一族內(nèi)，從上至下原子半徑的變化規(guī)律，并解釋原因。

4.分析以下元素在周期表中的位置，并預(yù)測它們的原子半徑大?。?/p>

-Na（鈉）

-Cl（氯）

-K（鉀）

-Br（溴）

5.結(jié)合核外電子排布，解釋以下現(xiàn)象：

-為什么同周期內(nèi)，從左至右原子半徑減小？

-為什么同族內(nèi)，從上至下原子半徑增大？

1.解釋概念題型

答案示例：

-電子層：原子核外的電子按照能量大小分為不同的層次，稱為電子層。

-亞層：在同一個(gè)電子層內(nèi)，電子根據(jù)角動量量子數(shù)不同，分為不同的亞層，如s、p、d、f亞層。

-泡利不相容原理：一個(gè)原子軌道上最多只能容納兩個(gè)電子，且這兩個(gè)電子的自旋量子數(shù)必須相反。

-奧伯規(guī)則：在同一個(gè)電子亞層內(nèi)，電子優(yōu)先填充能量最低的軌道。

2.變化規(guī)律題型

答案示例：

-同一周期內(nèi)，從左至右原子半徑逐漸減小，原因是隨著原子序數(shù)增加，核電荷數(shù)增多，對核外電子的吸引力增強(qiáng)，導(dǎo)致電子云收縮。

-同一族內(nèi)，從上至下原子半徑逐漸增大，原因是隨著原子序數(shù)增加，電子層數(shù)增多，電子云距離原子核越遠(yuǎn)，原子半徑越大。

3.分析元素位置題型

答案示例：

-Na（鈉）：位于第三周期第ⅠA族，原子半徑較大。

-Cl（氯）：位于第三周期第ⅦA族，原子半徑較小。

-K（鉀）：位于第四周期第ⅠA族，原子半徑較大。

-Br（溴）：位于第四周期第ⅦA族，原子半徑較小。

4.解釋現(xiàn)象題型

答案示例：

-同周期內(nèi)，從左至右原子半徑減小，原因是原子核電荷數(shù)逐漸增加，對核外電子的吸引力增強(qiáng)，導(dǎo)致原子半徑減小。

-同族內(nèi)，從上至下原子半徑增大，原因是隨著原子序數(shù)增加，電子層數(shù)增多，電子云距離原子核越遠(yuǎn)，原子半徑增大。板書設(shè)計(jì)1.重點(diǎn)知識點(diǎn)：

①電子層與亞層

②泡利不相容原理

③奧伯規(guī)則

④原子半徑變化規(guī)律

2.藝術(shù)性與趣味性：

①使用色彩鮮明的粉筆或白板筆，突出重點(diǎn)內(nèi)容。

②使用圖表、流程圖等形式，直觀展示電子排布、周期表結(jié)構(gòu)等復(fù)雜概念。

③結(jié)合有趣的化學(xué)元素故事或歷史背景，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

④設(shè)計(jì)互動環(huán)節(jié)，如提問、討論等，讓學(xué)生積極參與板書內(nèi)容的構(gòu)建。作業(yè)布置與反饋?zhàn)鳂I(yè)布置：

1.完成本節(jié)課的課后作業(yè)，包括解釋相關(guān)概念、分析原子半徑變化規(guī)律等。

2.結(jié)合教材內(nèi)容，查找與核外電子排布、元素周期表與原子半徑相關(guān)的化學(xué)史實(shí)，了解科學(xué)家們的研究過程。

3.觀看與核外電子排布、原子半徑變化相關(guān)