2024-2025學(xué)年高中化學(xué) 第1章 第2節(jié) 原子結(jié)構(gòu)與元素周期表 第2課時 核外電子排布與元素周期表、原子半徑說課稿 魯科版選修3

2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第1章第2節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素周期表第2課時核外電子排布與元素周期表、原子半徑說課稿魯科版選修3一、設(shè)計(jì)意圖

本節(jié)課旨在通過講解核外電子排布與元素周期表、原子半徑的關(guān)系，幫助學(xué)生深入理解原子結(jié)構(gòu)對元素性質(zhì)的影響，以及元素周期表的構(gòu)成規(guī)律。通過結(jié)合魯科版選修3教材內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生掌握核外電子排布的基本規(guī)律，學(xué)會利用元素周期表來預(yù)測元素性質(zhì)，為后續(xù)化學(xué)學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)

1.教學(xué)重點(diǎn)

①掌握核外電子排布的基本規(guī)律，包括能級、亞層和電子軌道的概念。

②理解元素周期表中原子序數(shù)與電子排布的關(guān)系，以及如何通過電子排布預(yù)測元素的性質(zhì)。

③學(xué)會利用元素周期表分析原子半徑的變化趨勢。

2.教學(xué)難點(diǎn)

①電子排布的規(guī)則，尤其是洪特規(guī)則和泡利不相容原理的應(yīng)用。

②元素周期表中，原子半徑變化規(guī)律的內(nèi)在原因，以及如何結(jié)合電子排布解釋這些變化。

③通過核外電子排布和元素周期表，綜合分析元素的金屬性、非金屬性等化學(xué)性質(zhì)。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備

1.教材：確保每位學(xué)生都有《魯科版選修3》教材，以便于學(xué)生跟隨課程進(jìn)度自學(xué)和復(fù)習(xí)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與核外電子排布、元素周期表和原子半徑相關(guān)的PPT課件、動畫視頻以及圖表，幫助學(xué)生直觀理解抽象概念。

3.教室布置：將教室分為教學(xué)講解區(qū)和小組討論區(qū)，確保學(xué)生能在不同區(qū)域有效學(xué)習(xí)與互動。五、教學(xué)過程設(shè)計(jì)

1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對核外電子排布與元素周期表的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們知道元素周期表是如何排列的嗎？它背后的原理是什么？”

展示一些關(guān)于原子結(jié)構(gòu)模型和元素周期表的圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受原子結(jié)構(gòu)的魅力或特點(diǎn)。

簡短介紹核外電子排布的基本概念和其在化學(xué)中的重要性，為接下來的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.基礎(chǔ)知識講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解核外電子排布的基本概念、原子軌道和元素周期表的結(jié)構(gòu)。

過程：

講解核外電子排布的定義，包括能級、亞層和電子軌道的概念。

詳細(xì)介紹原子軌道的形狀和能級分布，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

3.案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過具體案例，讓學(xué)生深入了解核外電子排布與元素周期表的關(guān)系和原子半徑的變化規(guī)律。

過程：

選擇幾個典型的元素，如氫、氦、鋰等，分析其核外電子排布和原子半徑。

詳細(xì)介紹每個案例的電子排布和原子半徑的特點(diǎn)，讓學(xué)生全面了解核外電子排布的多樣性或復(fù)雜性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例如何影響元素的化學(xué)性質(zhì)，以及如何通過元素周期表預(yù)測元素的化學(xué)行為。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和分析問題的能力。

過程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個與核外電子排布相關(guān)的元素進(jìn)行深入討論。

小組內(nèi)討論該元素的電子排布對化學(xué)性質(zhì)的影響，以及如何利用元素周期表進(jìn)行預(yù)測。

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(diǎn)評（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時加深全班對核外電子排布與元素周期表的理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括元素的電子排布、原子半徑和化學(xué)性質(zhì)。

其他學(xué)生和教師對展示內(nèi)容進(jìn)行提問和點(diǎn)評，促進(jìn)互動交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)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(qiáng)調(diào)核外電子排布與元素周期表的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括核外電子排布的基本概念、原子軌道、元素周期表的結(jié)構(gòu)和原子半徑的變化規(guī)律。

強(qiáng)調(diào)核外電子排布在化學(xué)中的價值和作用，鼓勵學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用相關(guān)知識。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生選擇一個元素，分析其核外電子排布對化學(xué)性質(zhì)的影響，并撰寫一篇短文或報告，以鞏固學(xué)習(xí)效果。六、教學(xué)資源拓展

1.拓展資源：

（1）核外電子排布的量子力學(xué)基礎(chǔ)：介紹量子力學(xué)中有關(guān)電子在原子中分布的基本理論，如薛定諤方程、波函數(shù)、量子數(shù)等概念。

（2）元素周期表的拓展：介紹元素周期表的發(fā)展歷程，從門捷列夫的初版到現(xiàn)代周期表的結(jié)構(gòu)，以及周期表中元素的分類和特性。

（3）原子半徑的測量方法：介紹原子半徑的實(shí)驗(yàn)測量方法，如X射線晶體學(xué)、光譜學(xué)等，以及這些方法在科學(xué)研究中的應(yīng)用。

（4）元素周期律的發(fā)現(xiàn)與意義：探討元素周期律的發(fā)現(xiàn)對化學(xué)科學(xué)發(fā)展的貢獻(xiàn)，以及它在現(xiàn)代化學(xué)研究中的應(yīng)用。

（5）核外電子排布與元素化學(xué)性質(zhì)的關(guān)系：通過具體的元素案例，分析電子排布對元素化學(xué)性質(zhì)（如金屬性、非金屬性、氧化還原性等）的影響。

2.拓展建議：

（1）推薦學(xué)生閱讀有關(guān)核外電子排布的科普書籍，如《量子力學(xué)基礎(chǔ)》、《原子與分子物理學(xué)》等，以加深對量子力學(xué)在化學(xué)中應(yīng)用的理解。

（2）鼓勵學(xué)生查閱元素周期表相關(guān)的歷史資料，了解元素周期表的發(fā)展過程，以及不同版本的周期表對化學(xué)科學(xué)的影響。

（3）引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)方法了解原子半徑的測量，如參觀實(shí)驗(yàn)室或觀看相關(guān)的實(shí)驗(yàn)演示視頻，增強(qiáng)對實(shí)驗(yàn)科學(xué)的認(rèn)識。

（4）建議學(xué)生探索元素周期律在現(xiàn)代化學(xué)研究中的應(yīng)用，如元素在材料科學(xué)、藥物設(shè)計(jì)等領(lǐng)域的作用，并嘗試閱讀相關(guān)的研究論文。

（5）指導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)際案例分析，如比較不同主族元素的化學(xué)性質(zhì)，來理解核外電子排布如何影響元素的化學(xué)反應(yīng)特性和應(yīng)用領(lǐng)域。七、內(nèi)容邏輯關(guān)系

1.核外電子排布的基本規(guī)律

①重點(diǎn)知識點(diǎn)：能級、亞層、電子軌道的概念；泡利不相容原理、洪特規(guī)則。

②重點(diǎn)詞：電子云、原子軌道、量子數(shù)。

③重點(diǎn)句：核外電子排布遵循泡利不相容原理和洪特規(guī)則。

2.元素周期表與核外電子排布的關(guān)系

①重點(diǎn)知識點(diǎn)：元素周期表的構(gòu)成；原子序數(shù)與電子排布的關(guān)系。

②重點(diǎn)詞：周期、族、主族元素、過渡元素。

③重點(diǎn)句：元素周期表中，原子序數(shù)的增加對應(yīng)著電子排布的逐漸填充。

3.原子半徑的變