化学必修1《原子结构与元素周期表》教学设计

时间:2024-10-11 19:09:59 夏仙 教学设计 我要投稿
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人教版化学必修1《原子结构与元素周期表》教学设计(精选8篇)

  作为一位不辞辛劳的人民教师,时常需要准备好教学设计,教学设计是对学业业绩问题的解决措施进行策划的过程。那么问题来了,教学设计应该怎么写?以下是小编为大家收集的化学必修1《原子结构与元素周期表》教学设计,希望能够帮助到大家。

人教版化学必修1《原子结构与元素周期表》教学设计(精选8篇)

  化学必修1《原子结构与元素周期表》教学设计 1

  一、教材分析

  “原子结构与元素周期表”是人教版化学必修1第四章《物质结构 元素周期律》第一节内容,是高中化学课程中的重要知识及反应规律,是学生宏观辨识与微观探析、证据推理和模型认知等核心素养形成的重要载体。在《普通高中化学课程标准》中,“主题3:物质结构基础与化学反应规律”对原子结构与元素周期表的要求为:“认识原子结构、元素性质与元素在元素周期表中位置的关系。知道元素、核素的含义,了解原子核外电子的排布。”具体内容包括原子结构、原子核外电子的排布、元素周期表的结构、核素、以碱金属和卤素为例了解同主族元素性质的递变规律。

  《普通高中化学课程标准》还指出,学生应通过实验探究和联系实际的方式学习上述知识。因此,以学生的已有经验为背景,设计联系实际、以综合问题解决为核心任务的教学活动,有助于将上述不同素养进行整合培养,有助于教学目标的高效落实。

  二、学情分析

  原子结构在义教学段已经有了初步的认识,而且对于元素周期表学生也是不陌生的。因此本节应在义教学习的基础上对原子结构进行拓展、深入,对原子结构的学习能更好的体会模型在人类认识世界的过程中所起的作用,鼓励学生多运用模型法进行学习和认识世界。通过大量事实了解周期表中同主族元素性质的递变规律,巩固结构与性质的关系,体会周期表的归纳和预测的作用。

  因此分析学生的障碍点:

  1.原子核外电子排布的规律。

  2.结构与性质的关系。

  结合上述学生的障碍点和发展点,需要以学生的已有经验为背景,设计符合其认知发展的教学过程。

  三、教学目标

  1.在初中有关原子结构知识的基础上,了解元素原子核外电子排布。能描述元素周期表的结构,知道金属、非金属在元素周期表中的位置。

  2.通过有关数据和实验事实,了解原子结构与元素性质之间的关系。知道核素的涵义;认识原子结构相似的一族元素在化学性质上表现出的相似性和递变性。

  四、教学重点

  1.认识元素性质的递变规律与原子结构的关系

  2.通过对碱金属和卤族元素性质相似性和递变性的学习,感受元素周期表在化学学习中的重要作用

  五、教学难点

  通过对碱金属和卤族元素性质相似性和递变性的学习,感受元素周期表在化学学习中的重要作用

  六、教学过程

  (一)环节一

  1.创设情境,引出问题。

  教师引导:元素周期表揭示了元素间的内在联系。20世纪初,原子结构的奥秘被揭示之后,人们对元素周期表的认识更加完善。那么,原子结构与元素周期表之间有怎样的关系呢?我们就从原子结构进行学习,进一步认识元素周期表。

  学生活动:聆听。

  设计意图:开门见山引出问题。

  (二)环节二

  1.认识原子结构。

  教师引导:[任务1] 观察图4-1电子层模型示意图。观察图4-2钠原子的核外电子排布。学习原子的结构及核外电子的排布。

  学生活动:

  (1)观察图4-1电子层模型示意图,得出原子的结构及核外电子分层排布的特点,了解不同电子层的能量关系。

  (2)观察图4-2钠原子的核外电子排布,初步得出规范书写原子核外电子排布示意图的要点。

  设计意图:通过观察图4-1、4-2,学习原子的结构及核外电子的排布特点。培养学生“模型认知”的学科素养。利用模型法学习新的知识,提升学生宏微结合的学科素养。训练学生用化学用语准确表达。

  教师引导:[任务2] 组织学生思考与讨论87页相关内容。

  学生活动:

  (1)通过阅读资料进行整理归纳核外电子的排布规律,尝试解决前三个问题。

  (2)运用原子结构示意图的书写要点,解决第四个问题。

  (3)交流展示,相互评价。

  (4)了解原子结构模型的演变的过程。

  设计意图:培养学生接受、吸收、整合信息的能力,能规范书写相关化学用语。了解模型法是认识事物的重要方法,随着科学的进步,模型越来越精确,对事物的认识也越来越准确。

  2.了解核素、同位素。

  教师引导:在图4-4b中,H的质量数为什么有3个呢?阅读教材90-91页解释这个问题。

  学生活动:

  (1)阅读教材了解核素和同位素的概念,尝试总结二者的关系。

  (2)回答教师提出的问题。

  设计意图:通过阅读材料,培养学生接受、吸收、整合信息的能力。对核素和同位素有一定的了解。

  3.了解周期表的结构

  教师引导:指导阅读教材88-90页,完成89页思考与讨论的表格。

  学生活动:

  (1)阅读教材了解周期表的结构,周期、族等相关定义。

  (2)总结归纳周期数与电子层数的关系等。

  设计意图:通过阅读材料,培养学生接受、吸收、整合信息的能力。对周期表的结构有一定的了解。

  (三)环节三

  1.碱金属元素结构和性质的关系。

  教师引导:[任务1] 碱金属化学性质的比较。

  学生活动:

  (1)填写93页表格中的'内容。找到同主族元素自上而下结构上的异同点,

  进一步预测碱金属单质的化学性质。

  (2)讨论预测的结果,重点要阐述清楚预测的依据。

  (3)实验并观察钾与水及钾在空气中加热的反应。验证预测。

  (4)尝试推测锂与水发生反应的难易程度,尝试归纳碱金属单质化学性质的相似性和递变规律。

  设计意图:通过预测、实验、分析等环节使学生体会实验探究的过程,得出结构与性质的关系。提升证据推理及科学探究素养。

  2.卤族元素结构和性质的关系。

  教师引导:[任务2] 卤族元素化学性质的比较。

  学生活动:

  (1)阅读教材96-97页卤族元素的内容,完成97页思考与讨论的内容。

  (2)实验并观察卤素单质间的置换反应。完成98页实验4-1。

  (3)尝试总结卤素单质的氧化性强弱,说出比较依据。

  设计意图:通过阅读材料,培养学生接受、吸收、整合信息的能力。通过实验现象的分析得出结论,进一步形成“证据推理”的素养。

  (四)环节四

  拓展:多样化的周期表

  教师引导:展示周期表的发展过程,以及多样化的周期表。

  学生活动:

  (1)了解周期表的发展过程。

  (2)感受多样化的周期表。

  设计意图:以史为鉴,使得学生了解科学研究是有阶段性的,随着人类对自然界的认识的深入,科学也是不断发展的。科学研究的成果是多样化的,同一个问题由于研究的角度不同,结果的呈现也会多样化。

  化学必修1《原子结构与元素周期表》教学设计 2

  教学目标:

  知识与技能:初步掌握元素周期表的结构

  过程与方法:引导学生自主学习,认识元素周期表的结构

  情感态度价值观:通过本节课,培养学生探索创新精神

  教学重点:

  元素周期表的结构

  教学难点:

  元素周期表的.有关推断

  教学媒体:

  多媒体、板书

  教学内容

  导入课题 展示一张元素周期表

  过渡 我们按照元素周期表中的顺序给元素编号,得到原子序数。那么原子序数与原子结构间存在什么关系?

  板书 原子序数=核电荷数=核外电子数=质子数

  教师 元素周期表是元素周期律的具体表现形式,它反映了元素之间的规律,是我们学习化学的重要工具,下面我们一起来学习元素周期表。

  问题1.元素周期表有多少横行、纵行?

  答 七个横行, 18个纵行。

  2.把不同元素排在同一横行的依据是什么?

  答 每一周期中元素的电子层数相同,按原子序数递增的顺序从左到右排成横行。

  3. 周期序数与什么有关?

  答 周期序数等于该元素的电子层数

  板书 周期序数=电子层数

  4 元素周期表中周期具体怎么划分?

  答 1、2、3为长周期,4、5、6、7为短周期

  类别周期序数起止元素元素种类电子层数

  短周期1H-He212Li-Ne823Na-Ar83

  长周期4K-Kr1845Rb-Xe1856Cs-Rn3267Fr-112号267

  问题 在周期表中有两个特殊的位置,镧系和锕系,仔细观看第四页元素周期表,说出这些元素在周期表中什么位置?结构上有何特点?

  答 在第六周期中,从57号镧(La)到71号元素镥(Lu),共15种元素,这15种元素总称为镧系元素。排在周期表第六行,第三列。

  与此类似,在第七周期中,89号元素锕(Ac)到103号铹(Lr)这15种元素总称为锕系元素,排在第七行,第三列。

  问题 在周期表中共有多少列?分为哪些族?

  答 18列,16族

  族(18个纵行):主族(A):共7个

  副族(B):共7个副族

  第VIII族:包括8、9、10三个纵行的元素

  0族:稀有气体元素

  问题 在周期表的18个纵行16个族中,各族从左到右的排列顺序如何?

  答 在元素周期表中,各族从左到右的依次是:

  IA IIA IIIB IVB VB VIB VIIB VIII IB IIB IIIA IVA VA VIA VIIA 0。

  问题 在所有族中,元素最多的族是哪一族?共有多少种元素?

  答 在所有族中,第IIIB族包括镧系和锕系元素,因此元素最多,共有32种元素。

  板书 元素周期表结构:三短四长,七主七副VIII和零

  板书设计

  第一节 元素周期表

  1. 原子序数=核电荷数=核外电子数=质子数

  2. 周期序数=电子层数

  3. 元素周期表结构:三短四长,七主七副VIII和零

  化学必修1《原子结构与元素周期表》教学设计 3

  教学目标:

  1、理解能量最低原则、泡利不相容原理、洪特规则,能用以上规则解释1~36号元素基态原子的核外电子排布;

  2、能根据基态原子的核外电子排布规则和基态原子的核外电子排布顺序图完成1~36号元素基态原子的核外电子排布和价电子排布;

  教学重难点:

  解释1~36号元素基态原子的核外电子排布;

  教师具备:

  多媒体课件

  教学方法:

  引导式启发式教学

  教学过程:

  知识回顾:

  1、原子核外空间由里向外划分为不同的电子层?

  2、同一电子层的电子也可以在不同的轨道上运动?

  3、比较下列轨道能量的高低(幻灯片展示)

  联想质疑:

  为什么第一层最多只能容纳两个电子,第二层最多只能容纳八个电子而不能容纳更多的电子呢?第三、四、五层及其他电子层最多可以容纳多少个电子?原子核外电子的排布与原子轨道有什么关系?

  引入新课:

  通过上一节的学习,我们知道:电子在原子核外是按能量高低分层排布的,同一个能层的电子,能量也可能不同,还可以把它们分成能级(s、p、d、f),就好比能层是楼层,能级是楼梯的阶级。各能层上的能级是不一样的。原子中的电子在各原子轨道上按能级分层排布,在化学上我们称为构造原理。下面我们要通过探究知道基态原子的核外电子的排布。

  板书:一、基态原子的核外电子排布

  交流与讨论:(幻灯片展示)

  讲授:通过前面的学习我们知道了核外电子在原子轨道上的排布是从能量最低开始的,然后到能量较高的电子层,逐层递增的。也就是说要遵循能量最低原则的。比如氢原子的原子轨道有1s、2s、2px、2py、2pz等,其核外的惟一电子在通常情况下只能分布在能量最低的1s原子轨道上,电子排布式为1s1。也就是说用轨道符号前的数字表示该轨道属于第几电子层,用轨道符号右上角的数字表示该轨道中的电子数(通式为:nlx)。例如,原子C的电子排布式为1s2s22p2。基态原子就是所有原子轨道中的电子还没有发生跃迁的原子,此时整个原子能量处于最低.

  板书:1、能量最低原则

  讲解:原则内容:通常情况下,电子总是尽先占有能量最低的轨道,只有当这些轨道占满后,电子才依次进入能量较高的轨道,这就是构造原理。原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态,简称能量最低原则。打个比方,我们把地球比作原子核,把能力高的大雁、老鹰等鸟比作能量高的电子,把能力低的麻雀、小燕子等鸟比作能量低的电子。能力高的鸟常在离地面较高的天空飞翔,能力低的鸟常在离地面很低的地方活动。

  练习:请按能量由低到高的顺序写出各原子轨道。

  学生:1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p5d5f5g6s

  讲解:但从实验中得到的一般规律,却跟大家书写的不同,顺序为1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s…………大家可以看图1—2—2。

  板书:能量由低到高顺序:1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s……

  过渡:氦原子有两个原子,按照能量最低原则,两电子都应当排布在1s轨道上,电子排布式为1s2。如果用个圆圈(或方框、短线)表示满意一个给定量子数的原子轨道,这两个电子就有两种状态:自旋相同《原子结构和元素周期表》第一课时教案或自旋相反《原子结构和元素周期表》第一课时教案。事实确定,基态氦原子的电子排布是《原子结构和元素周期表》第一课时教案,这也是我们对电子在原子轨道上进行排布必须要遵循的另一个原则――泡利不相容原理。原理内容:一个原子轨道中最多只能容纳两个电子,并且这两个电子的自旋方向必须相反;或者说,一个原子中不会存在四个量子数完全相同的电子。

  板书:2、泡利不相容原理

  讲解:在同一个原子轨道里的电子的自旋方向是不同的,电子自旋可以比喻成地球的自转,自旋只有两种方向:顺时针方向和逆时针方向。在一个原子中没有两个电子具有完全相同的四个量子数。因此一个s轨道最多只能有2个电子,p轨道最多可以容纳6个电子。按照这个原理,可得出第n电子层能容纳的电子总数为2n2个

  板书:一个原子轨道最多容纳2个电子且自旋方向必须相反

  交流研讨:C:最外层的p能级上有三个规道

  可能写出的基态C原子最外层p能级上两个电子的可能排布:

  ①2p:《原子结构和元素周期表》第一课时教案《原子结构和元素周期表》第一课时教案 《原子结构和元素周期表》第一课时教案

  《原子结构和元素周期表》第一课时教案②2p:

  《原子结构和元素周期表》第一课时教案《原子结构和元素周期表》第一课时教案《原子结构和元素周期表》第一课时教案③《原子结构和元素周期表》第一课时教案《原子结构和元素周期表》第一课时教案2p:《原子结构和元素周期表》第一课时教案

  ④2p 《原子结构和元素周期表》第一课时教案《原子结构和元素周期表》第一课时教案 《原子结构和元素周期表》第一课时教案

  p有3个轨道,而碳原子2p能层上只有两个电子,电子应优先分占,而不是挤入一个轨道,C原子最外层p能级上两个电子的排布应如①所示,这就是洪特规则。

  板书:3、洪特规则

  在能量相同的.轨道上排布,尽可能分占不同的轨道并切自旋方向平行

  交流与讨论:

  1、写出11Na、13Al的电子排布式和轨道表示式,思考17Cl原子核外电子的排布,总结第三周期元素原子核外电子排布的特点

  2、写出19K、22Ti、24Cr的电子排布式的简式和轨道表示式,思考35Br原子的电子排布,总结第四周期元素原子电子排布的特点,并仔细对照周期表,观察是否所有原子电子排布都符合前面的排布规律

  [讲述]洪特规则的特例:对于能量相同的轨道(同一电子亚层),当电子排布处于全满(s2、p6、d10、f14)、半满(s1、p3、d5、f7)、全空(s0、p0、d0、f0)时比较稳定,整个体系的能量最低。

  小结:核外电子在原子规道上排布要遵循三个原则:即能量最低原则、泡利不相容原理和洪特规则。这三个原则并不是孤立的,而是相互联系,相互制约的。也就是说核外电子在原子规道上排布要同时遵循这三个原则。

  阅读解释表1-2-1:电子排布式可以简化,如可以把钠的电子排布式写成[Ne]3S1。

  板书:4、核外电子排布和价电子排布式

  活动探究:

  尝试写出19~36号元素K~Kr的原子的核外电子排布式。

  小结:钾K:1s22s22p63s23p64s1;钙Ca:1s22s22p63s23p64s2;

  铬Cr:1s22s22p63s23p63d44s2;铁Fe:1s22s22p63s23p63d64s2;

  钴Co:1s22s22p63s23p63d74s2;铜Cu:1s22s22p63s23p63d94s2;

  锌Zn:1s22s22p63s23p63d104s2;溴Br:1s22s22p63s23p63d104s24p5;

  氪Kr:1s22s22p63s23p63d104s24p6;

  注意:大多数元素的原子核外电子排布符合构造原理,有少数元素的基态原子的电子排布对于构造原理有一个电子的偏差,如:K原子的可能电子排布式与原子结构示意图,按能层能级顺序,应为

  1s22s22p63s23p63d1;《原子结构和元素周期表》第一课时教案,但按初中已有知识,应为1s22s22p63s23p64s1;《原子结构和元素周期表》第一课时教案

  事实上,在多电子原子中,原子的核外电子并不完全按能层次序排布。再如:

  24号铬Cr:1s22s22p63s23p63d54s1;

  29号铜Cu:1s22s22p63s23p63d104s1;

  这是因为能量相同的原子轨道在全充满(如p6和d10)、半充满(如p3和d5)、和全空(如p0和d0)状态时,体系的能量较低,原子较稳定。

  讲授:大量事实表明,在内层原子轨道上运动的电子能量较低,在外层原子轨道上运动的电子能量较高,因此一般化学反应只涉及外层原子轨道上的电子,我们称这些电子为价电子。元素的化学性质与价电子的数目密切相关,为了便于研究元素化学性质与核外电子间的关系,人们常常只表示出原子的价电子排布。例如,原子C的电子排布式为1s2s22p2,还可进一步写出其价电子构型:2s22p2 。图1-2-5所示铁的价电子排布式为3d64s2。

  总结:本节课理解能量最低原则、泡利不相容原理、洪特规则,能用以上规则解释1~36号元素基态原子的核外电子排布;能根据基态原子的核外电子排布规则和基态原子的核外电子排布顺序图完成1~36号元素基态原子的核外电子排布和价电子排布。

  一个原子轨道里最多只能容纳2个电子,而且自旋方向相反,这个原理成为泡利原理。推理各电子层的轨道数和容纳的电子数。当电子排布在同一能级的不同轨道时,总是优先单独占据一个轨道,而且自旋方向相同,这个规则是洪特规则。

  板书设计:

  基态原子的核外电子排布

  1、能量最低原则

  能量由低到高顺序:1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s……

  2、泡利不相容原理

  一个原子轨道最多容纳2个电子且自旋方向必须相反

  3、洪特规则

  在能量相同的轨道上排布,尽可能分占不同的轨道并切自旋方向平行

  4、核外电子排布和价电子排布式

  化学必修1《原子结构与元素周期表》教学设计 4

  一、教学目标

  1. 知识与技能目标

  (1)了解原子结构与元素周期表的关系。

  (2)掌握原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数之间的关系。

  (3)能够根据原子结构推断元素在周期表中的位置。

  2. 过程与方法目标

  (1)通过对原子结构的分析,培养学生的逻辑思维能力和归纳总结能力。

  (2)通过小组讨论和探究活动,培养学生的合作学习能力和创新思维能力。

  3. 情感态度与价值观目标

  (1)激发学生对化学的兴趣,培养学生的科学精神和探索精神。

  (2)通过对元素周期表的学习,让学生体会化学的规律性和系统性,增强学生对自然科学的敬畏之情。

  二、教学重难点

  1. 教学重点

  (1)原子结构与元素周期表的关系。

  (2)原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数之间的关系。

  2. 教学难点

  根据原子结构推断元素在周期表中的位置。

  三、教学方法

  1. 讲授法:讲解原子结构与元素周期表的相关知识。

  2. 讨论法:组织学生进行小组讨论,探究原子结构与元素周期表的关系。

  3. 演示法:通过多媒体演示原子结构和元素周期表的相关内容,帮助学生理解。

  4. 练习法:通过课堂练习和课后作业,巩固学生所学知识。

  四、教学过程

  1. 导入新课(3 分钟)

  通过展示元素周期表的图片,引出本节课的主题——原子结构与元素周期表。提问学生对元素周期表的了解,激发学生的学习兴趣。

  2. 讲解新课(30 分钟)

  (1)原子结构

  ①讲解原子的组成,包括原子核和核外电子。

  ②介绍原子核的组成,即质子和中子。

  ③讲解质子数、中子数、核外电子数之间的关系。

  (2)元素周期表

  ①介绍元素周期表的结构,包括周期、族、分区等。

  ②讲解原子序数与核电荷数、质子数、核外电子数之间的关系。

  ③分析原子结构与元素周期表的'关系,如周期数与电子层数的关系、主族序数与最外层电子数的关系等。

  (3)根据原子结构推断元素在周期表中的位置

  ①通过实例讲解如何根据原子的质子数、电子层数、最外层电子数等信息推断元素在周期表中的位置。

  ②组织学生进行小组讨论,让学生尝试根据给定的原子结构信息推断元素在周期表中的位置,并进行交流和展示。

  3. 课堂练习(10 分钟)

  出示一些与原子结构和元素周期表相关的练习题,让学生进行练习,巩固所学知识。教师巡视指导,及时纠正学生的错误。

  4. 课堂小结(5 分钟)

  (1)回顾本节课的主要内容,包括原子结构、元素周期表以及根据原子结构推断元素在周期表中的位置等。

  (2)强调重点和难点内容,提醒学生注意掌握。

  (3)对学生的学习表现进行评价,鼓励学生积极参与课堂活动。

  5. 布置作业(2 分钟)

  布置课后作业,要求学生完成课本上的习题,并预习下一节内容。

  五、教学反思

  通过本节课的教学,学生对原子结构与元素周期表的关系有了更深入的理解,掌握了原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数之间的关系,以及根据原子结构推断元素在周期表中的位置的方法。在教学过程中,采用了多种教学方法,如讲授法、讨论法、演示法和练习法等,充分调动了学生的学习积极性,提高了课堂教学效率。但是,在教学过程中也发现了一些问题,如部分学生对原子结构的理解还不够深入,在推断元素在周期表中的位置时还存在困难。针对这些问题,在今后的教学中要加强对学生的个别辅导,提高教学质量。

  化学必修1《原子结构与元素周期表》教学设计 5

  课程目标:

  知识与技能:

  理解原子的基本构成,包括质子、中子和电子的概念及其数量关系(质量数、质子数、中子数的关系)。

  掌握原子核外电子排布规律,特别是泡利不相容原理和能量最低原理。

  熟悉并能应用元素周期表的结构,包括周期、族的概念,以及元素在周期表中的位置与原子序数、电子排布的关系。

  理解元素性质的周期性变化规律,如原子半径、电离能、电负性等。

  过程与方法:

  通过观察、讨论和实验(如模拟实验)等活动,培养学生分析问题和解决问题的能力。

  运用模型、图表等工具,帮助学生直观理解原子结构和元素周期表的内容。

  通过小组合作学习,促进学生之间的交流与合作,共同探索化学知识。

  情感态度与价值观:

  激发学生对化学学科的兴趣和好奇心,培养探索自然规律的热情。

  强化科学思维,学会用逻辑和证据支持自己的观点。

  培养尊重科学、实事求是的科学态度。

  教学内容:

  原子的基本结构:

  原子构成:质子、中子、电子。

  原子序数与质子数的关系。

  质量数、质子数、中子数之间的关系。

  原子核外电子排布:

  电子层与能级。

  泡利不相容原理与能量最低原理。

  电子排布式与电子排布图。

  元素周期表:

  周期表的结构:周期、族。

  元素位置与原子序数、电子排布的'关系。

  元素性质的周期性变化规律。

  教学策略与方法:

  导入新课:

  通过展示生活中常见的元素及其化合物图片,引发学生兴趣,提出问题:“为什么不同元素会形成不同的化合物?”引出原子结构和元素周期表的学习。

  新知讲授:

  原子结构:利用多媒体展示原子结构模型,结合实物模型(如原子结构球棍模型)讲解,强调质子、中子、电子的角色及其数量关系。

  电子排布:通过动画演示电子填充过程,讲解泡利不相容原理和能量最低原理,引导学生完成简单元素的电子排布式。

  元素周期表:分组学习,每组负责一个周期或族,通过查阅资料、讨论,制作周期表局部展示,并解释该区域元素的共同特征和变化规律。

  实践应用:

  组织“元素周期表寻宝”游戏,设置问题如“找出所有第一电离能最大的元素”、“哪些元素最可能形成稳定的负离子?”等,让学生在周期表中寻找答案,加深理解。

  进行小组讨论,分析特定元素(如碱金属、卤素)的性质变化规律,并尝试解释原因。

  总结反馈:

  总结本节课的重点知识,强调原子结构与元素周期表之间的联系。

  鼓励学生分享学习心得,提出疑问,教师及时解答,并收集反馈以优化后续教学。

  布置作业:

  完成课后习题,包括原子结构计算、元素周期表应用等。

  预习下一节内容,思考元素周期律在实际生活中的应用实例。

  评估与反馈:

  通过课堂参与度、小组讨论表现、游戏成果等过程性评价,评估学生对原子结构与元素周期表的理解程度。

  课后作业和单元测试作为总结性评价,检查学生对知识点的掌握情况,并根据反馈调整教学策略。

  通过这样的教学设计,旨在使学生不仅掌握原子结构与元素周期表的基础知识,而且能够运用这些知识解决实际问题,培养科学探究的能力。

  化学必修1《原子结构与元素周期表》教学设计 6

  一、教学目标

  知识与技能:

  学生能够理解原子的基本结构,包括质子、中子、电子及其数量关系(电荷数=质子数=核外电子数)。

  学生能够掌握元素符号的书写规则,并能识别常见元素的元素符号。

  学生能够理解并能应用元素周期表的基本结构,包括周期、族的概念,以及元素在周期表中的位置与其性质的周期性变化规律。

  过程与方法:

  通过观察、讨论、实验(如果条件允许,如模拟原子结构的模型构建)等活动,培养学生科学探究的能力。

  运用信息技术手段(如多媒体展示、在线互动平台)辅助教学,增强学生的学习兴趣和参与度。

  通过小组合作学习,促进学生之间的交流与合作,共同解决问题。

  情感态度与价值观:

  激发学生对化学学科的兴趣,培养严谨的科学态度和探索精神。

  强化学生对自然界规律性的认识,增强环保意识和社会责任感。

  二、教学重难点

  重点:原子的结构,元素周期表的结构及元素性质的周期性变化。

  难点:理解并应用元素周期律解释元素性质的周期性变化,特别是电子排布与元素性质的关系。

  三、教学准备

  多媒体课件,包含原子结构示意图、元素周期表、元素性质对比图表等。

  实验材料(可选):原子结构模型套件、元素卡片等。

  学生预习材料:原子结构的基本概念,元素符号的初步了解。

  四、教学过程

  1. 导入新课(5分钟)

  情境导入:展示生活中不同元素的应用实例(如铁制品、食盐、塑料等),提问学生这些物品由哪些元素构成,引出元素的概念。

  目标设定:明确本节课的学习目标,激发学生探索原子结构与元素周期表的兴趣。

  2. 新知讲授(25分钟)

  原子结构:

  使用多媒体展示原子的内部结构,讲解质子、中子、电子的基本概念及其数量关系。

  通过动画演示电子云的分布,帮助学生理解电子排布规律。

  元素符号与元素周期表:

  介绍元素符号的`书写规则,引导学生练习书写常见元素的元素符号。

  展示元素周期表,讲解周期、族的概念,以及元素周期表的排列规律。

  强调元素在周期表中的位置与其原子序数、电子排布的关系。

  3. 合作探究(15分钟)

  分组活动:学生分组,每组分配一套原子结构模型或元素卡片。

  任务一:构建指定元素的原子结构模型,讨论其电子排布特点。

  任务二:根据元素周期表,查找并比较同周期、同族元素的性质差异,尝试总结规律。

  4. 展示与评价(10分钟)

  各小组展示合作探究成果,分享发现的规律或疑问。

  教师点评,鼓励学生之间的互评,强调团队合作的重要性。

  5. 总结提升(5分钟)

  回顾本节课的学习内容,强调原子结构与元素周期表在化学学习中的基础地位。

  引导学生思考元素周期表在科技、环保等领域的应用实例,拓宽视野。

  6. 作业布置

  完成课后习题,巩固原子结构与元素周期表的知识。

  预习下一节内容,探索化学键的形成与类型。

  五、教学反思

  课后收集学生反馈,评估教学活动的有效性,特别是合作探究环节的实施效果。

  根据学生的学习情况,调整后续教学策略,确保每位学生都能掌握核心概念。

  反思信息技术手段的使用是否充分促进了学生的学习,探索更多创新的教学方法。

  化学必修1《原子结构与元素周期表》教学设计 7

  课程名称:

  原子结构与元素周期表

  教学对象:

  高中一年级学生

  教学目标:

  知识与技能:

  理解原子的基本构成,包括质子、中子和电子的概念及其数量关系。

  掌握原子核外电子排布规律,特别是泡利不相容原理和能量最低原理。

  了解并能解释元素周期表的结构,包括周期、族的概念,以及元素在周期表中的位置与原子序数的关系。

  能够根据元素周期表预测元素的基本性质,如金属性、非金属性、原子半径、电离能等的变化规律。

  过程与方法:

  通过观察、分析和讨论,培养学生科学探究的能力。

  运用模型、图表等直观教学手段,帮助学生理解抽象概念。

  引导学生通过小组合作,探究元素周期律,培养合作学习和问题解决能力。

  情感态度与价值观:

  激发学生对化学学科的兴趣和好奇心,培养探索未知的科学精神。

  强化学生对化学知识在生活、科技中的应用意识,提升社会责任感。

  教学重点:

  原子结构及其与元素性质的关系。

  元素周期表的结构与元素周期律。

  教学难点:

  原子核外电子排布的规律及其解释。

  利用元素周期表预测未知元素的性质。

  教学准备:

  多媒体课件(包含原子结构模型、元素周期表、电子排布图等)。

  实验器材(可选,用于展示或简单实验,如钠与水的反应,以直观体现元素性质)。

  学生分组材料(元素周期表卡片、原子结构示意图绘制纸)。

  教学过程:

  引入新课(5分钟)

  通过展示日常生活中不同元素的实例(如水、盐、金属等),引导学生思考元素多样性的原因,引出原子结构与元素周期表的学习主题。

  新知讲授(25分钟)

  原子结构:

  介绍原子的基本构成:质子、中子、电子。

  解释原子序数、质量数、电荷数之间的关系。

  展示原子核外电子排布规律,强调泡利不相容原理和能量最低原理。

  元素周期表:

  介绍元素周期表的起源与重要性。

  讲解周期、族的概念,以及元素在周期表中的位置如何决定其性质。

  通过多媒体展示元素周期表,引导学生观察并总结周期律。

  实践探究(15分钟)

  分组活动:学生使用元素周期表卡片,尝试找出并解释同一周期、同一族元素性质的相似性与差异性。

  小组讨论:基于电子排布规律,预测并讨论某未知元素的可能性质。

  总结提升(10分钟)

  教师总结原子结构与元素周期表的'核心知识点,强调元素周期律在化学学习中的应用价值。

  学生分享本节课的学习收获,提出疑问,教师解答。

  作业布置(5分钟)

  完成课后习题,包括原子结构的基本概念和元素周期表的解读。

  设计一个简易的原子结构模型,并用文字说明其构成及遵循的原则。

  预习下一节内容,思考元素性质的周期性变化与化学键形成的关系。

  教学反思:

  课后,教师应收集学生反馈,评估教学活动的有效性,特别是学生对原子结构和元素周期表理解的程度。

  根据学生作业和课堂表现,调整后续教学策略,确保每位学生都能掌握核心概念,为后续学习打下坚实基础。

  化学必修1《原子结构与元素周期表》教学设计 8

  课程目标:

  知识与技能:

  理解原子的基本结构,包括质子、中子和电子的概念及其数量关系。

  掌握元素符号、原子序数、原子质量和核电荷数的含义。

  理解并能应用元素周期表的结构,包括周期、族、金属性与非金属性的变化规律。

  能够根据元素周期表预测未知元素的性质。

  过程与方法:

  通过观察、分析、讨论等科学探究方法,培养学生发现问题、解决问题的能力。

  利用模型、图表等直观教学手段,增强学生对抽象概念的理解。

  小组合作完成实验或案例分析,促进交流与合作学习。

  情感态度与价值观:

  激发学生对化学学科的兴趣,培养探索自然规律的好奇心。

  强化科学态度,尊重实验证据,培养严谨求实的科学精神。

  增强环保意识,理解元素周期表在环境保护中的应用。

  教学内容:

  原子的基本结构:

  原子构成:质子、中子、电子。

  原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数的关系。

  同位素的概念。

  元素与元素符号:

  元素定义与分类。

  元素符号的书写规则。

  原子质量与相对原子质量。

  元素周期表的结构:

  周期表的排列规律。

  周期与族的概念。

  金属元素、非金属元素、类金属(半金属)的分布。

  元素性质的周期性变化:

  原子半径、电离能、电子亲和力的变化规律。

  金属性与非金属性的判断依据。

  周期表中的特殊元素(如稀有气体、过渡元素)。

  教学策略与方法:

  导入新课:

  通过展示生活中常见的元素应用实例(如不同金属的特性、食品添加剂中的元素),引发学生兴趣,提出问题:“为什么不同元素有不同的`性质?”引入原子结构与元素周期表的学习。

  讲授新知:

  利用多媒体展示原子的内部结构模型,结合动画解释质子、中子、电子的作用及数量关系。

  引导学生阅读教材,理解元素符号、原子序数等基本概念,并通过小组讨论加深理解。

  通过实物或虚拟实验(如模拟构建原子模型),让学生亲手操作,感受原子的构成。

  逐步展开元素周期表的学习,先介绍其基本框架,再通过案例分析(如碱金属族、卤素族的性质比较)揭示元素性质的周期性变化规律。

  巩固练习:

  设计一系列选择题、填空题,检查学生对原子结构和元素周期表基础知识的掌握情况。

  小组活动:根据给定元素在周期表中的位置,预测其可能的物理和化学性质,并解释原因。

  拓展延伸:

  引入元素周期表在环境保护、新材料开发等方面的应用实例,拓宽学生视野。

  鼓励学生利用网络资源,查找特定元素的历史发现故事或现代应用,进行口头报告或海报展示。

  总结反馈:

  回顾本节课的重点内容,强调原子结构与元素周期表之间的内在联系。

  收集学生反馈,了解学习难点,为后续教学调整提供依据。

  评估与反馈:

  形成性评价:通过观察学生课堂参与度、小组讨论表现、随堂练习完成情况,及时给予反馈和指导。

  总结性评价:设计包含选择题、简答题、应用题的综合试卷,全面评估学生对原子结构与元素周期表的理解和应用能力。

  自我评价与同伴评价:鼓励学生进行自我反思,同时开展同伴互评,促进相互学习和成长。

  通过上述教学设计,旨在帮助学生建立扎实的原子结构与元素周期表知识体系,同时培养其科学探究能力和科学素养。

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人教版化学必修1《原子结构与元素周期表》教学设计(精选8篇)

  作为一位不辞辛劳的人民教师,时常需要准备好教学设计,教学设计是对学业业绩问题的解决措施进行策划的过程。那么问题来了,教学设计应该怎么写?以下是小编为大家收集的化学必修1《原子结构与元素周期表》教学设计,希望能够帮助到大家。

人教版化学必修1《原子结构与元素周期表》教学设计(精选8篇)

  化学必修1《原子结构与元素周期表》教学设计 1

  一、教材分析

  “原子结构与元素周期表”是人教版化学必修1第四章《物质结构 元素周期律》第一节内容,是高中化学课程中的重要知识及反应规律,是学生宏观辨识与微观探析、证据推理和模型认知等核心素养形成的重要载体。在《普通高中化学课程标准》中,“主题3:物质结构基础与化学反应规律”对原子结构与元素周期表的要求为:“认识原子结构、元素性质与元素在元素周期表中位置的关系。知道元素、核素的含义,了解原子核外电子的排布。”具体内容包括原子结构、原子核外电子的排布、元素周期表的结构、核素、以碱金属和卤素为例了解同主族元素性质的递变规律。

  《普通高中化学课程标准》还指出,学生应通过实验探究和联系实际的方式学习上述知识。因此,以学生的已有经验为背景,设计联系实际、以综合问题解决为核心任务的教学活动,有助于将上述不同素养进行整合培养,有助于教学目标的高效落实。

  二、学情分析

  原子结构在义教学段已经有了初步的认识,而且对于元素周期表学生也是不陌生的。因此本节应在义教学习的基础上对原子结构进行拓展、深入,对原子结构的学习能更好的体会模型在人类认识世界的过程中所起的作用,鼓励学生多运用模型法进行学习和认识世界。通过大量事实了解周期表中同主族元素性质的递变规律,巩固结构与性质的关系,体会周期表的归纳和预测的作用。

  因此分析学生的障碍点:

  1.原子核外电子排布的规律。

  2.结构与性质的关系。

  结合上述学生的障碍点和发展点,需要以学生的已有经验为背景,设计符合其认知发展的教学过程。

  三、教学目标

  1.在初中有关原子结构知识的基础上,了解元素原子核外电子排布。能描述元素周期表的结构,知道金属、非金属在元素周期表中的位置。

  2.通过有关数据和实验事实,了解原子结构与元素性质之间的关系。知道核素的涵义;认识原子结构相似的一族元素在化学性质上表现出的相似性和递变性。

  四、教学重点

  1.认识元素性质的递变规律与原子结构的关系

  2.通过对碱金属和卤族元素性质相似性和递变性的学习,感受元素周期表在化学学习中的重要作用

  五、教学难点

  通过对碱金属和卤族元素性质相似性和递变性的学习,感受元素周期表在化学学习中的重要作用

  六、教学过程

  (一)环节一

  1.创设情境,引出问题。

  教师引导:元素周期表揭示了元素间的内在联系。20世纪初,原子结构的奥秘被揭示之后,人们对元素周期表的认识更加完善。那么,原子结构与元素周期表之间有怎样的关系呢?我们就从原子结构进行学习,进一步认识元素周期表。

  学生活动:聆听。

  设计意图:开门见山引出问题。

  (二)环节二

  1.认识原子结构。

  教师引导:[任务1] 观察图4-1电子层模型示意图。观察图4-2钠原子的核外电子排布。学习原子的结构及核外电子的排布。

  学生活动:

  (1)观察图4-1电子层模型示意图,得出原子的结构及核外电子分层排布的特点,了解不同电子层的能量关系。

  (2)观察图4-2钠原子的核外电子排布,初步得出规范书写原子核外电子排布示意图的要点。

  设计意图:通过观察图4-1、4-2,学习原子的结构及核外电子的排布特点。培养学生“模型认知”的学科素养。利用模型法学习新的知识,提升学生宏微结合的学科素养。训练学生用化学用语准确表达。

  教师引导:[任务2] 组织学生思考与讨论87页相关内容。

  学生活动:

  (1)通过阅读资料进行整理归纳核外电子的排布规律,尝试解决前三个问题。

  (2)运用原子结构示意图的书写要点,解决第四个问题。

  (3)交流展示,相互评价。

  (4)了解原子结构模型的演变的过程。

  设计意图:培养学生接受、吸收、整合信息的能力,能规范书写相关化学用语。了解模型法是认识事物的重要方法,随着科学的进步,模型越来越精确,对事物的认识也越来越准确。

  2.了解核素、同位素。

  教师引导:在图4-4b中,H的质量数为什么有3个呢?阅读教材90-91页解释这个问题。

  学生活动:

  (1)阅读教材了解核素和同位素的概念,尝试总结二者的关系。

  (2)回答教师提出的问题。

  设计意图:通过阅读材料,培养学生接受、吸收、整合信息的能力。对核素和同位素有一定的了解。

  3.了解周期表的结构

  教师引导:指导阅读教材88-90页,完成89页思考与讨论的表格。

  学生活动:

  (1)阅读教材了解周期表的结构,周期、族等相关定义。

  (2)总结归纳周期数与电子层数的关系等。

  设计意图:通过阅读材料,培养学生接受、吸收、整合信息的能力。对周期表的结构有一定的了解。

  (三)环节三

  1.碱金属元素结构和性质的关系。

  教师引导:[任务1] 碱金属化学性质的比较。

  学生活动:

  (1)填写93页表格中的'内容。找到同主族元素自上而下结构上的异同点,

  进一步预测碱金属单质的化学性质。

  (2)讨论预测的结果,重点要阐述清楚预测的依据。

  (3)实验并观察钾与水及钾在空气中加热的反应。验证预测。

  (4)尝试推测锂与水发生反应的难易程度,尝试归纳碱金属单质化学性质的相似性和递变规律。

  设计意图:通过预测、实验、分析等环节使学生体会实验探究的过程,得出结构与性质的关系。提升证据推理及科学探究素养。

  2.卤族元素结构和性质的关系。

  教师引导:[任务2] 卤族元素化学性质的比较。

  学生活动:

  (1)阅读教材96-97页卤族元素的内容,完成97页思考与讨论的内容。

  (2)实验并观察卤素单质间的置换反应。完成98页实验4-1。

  (3)尝试总结卤素单质的氧化性强弱,说出比较依据。

  设计意图:通过阅读材料,培养学生接受、吸收、整合信息的能力。通过实验现象的分析得出结论,进一步形成“证据推理”的素养。

  (四)环节四

  拓展:多样化的周期表

  教师引导:展示周期表的发展过程,以及多样化的周期表。

  学生活动:

  (1)了解周期表的发展过程。

  (2)感受多样化的周期表。

  设计意图:以史为鉴,使得学生了解科学研究是有阶段性的,随着人类对自然界的认识的深入,科学也是不断发展的。科学研究的成果是多样化的,同一个问题由于研究的角度不同,结果的呈现也会多样化。

  化学必修1《原子结构与元素周期表》教学设计 2

  教学目标:

  知识与技能:初步掌握元素周期表的结构

  过程与方法:引导学生自主学习,认识元素周期表的结构

  情感态度价值观:通过本节课,培养学生探索创新精神

  教学重点:

  元素周期表的结构

  教学难点:

  元素周期表的.有关推断

  教学媒体:

  多媒体、板书

  教学内容

  导入课题 展示一张元素周期表

  过渡 我们按照元素周期表中的顺序给元素编号,得到原子序数。那么原子序数与原子结构间存在什么关系?

  板书 原子序数=核电荷数=核外电子数=质子数

  教师 元素周期表是元素周期律的具体表现形式,它反映了元素之间的规律,是我们学习化学的重要工具,下面我们一起来学习元素周期表。

  问题1.元素周期表有多少横行、纵行?

  答 七个横行, 18个纵行。

  2.把不同元素排在同一横行的依据是什么?

  答 每一周期中元素的电子层数相同,按原子序数递增的顺序从左到右排成横行。

  3. 周期序数与什么有关?

  答 周期序数等于该元素的电子层数

  板书 周期序数=电子层数

  4 元素周期表中周期具体怎么划分?

  答 1、2、3为长周期,4、5、6、7为短周期

  类别周期序数起止元素元素种类电子层数

  短周期1H-He212Li-Ne823Na-Ar83

  长周期4K-Kr1845Rb-Xe1856Cs-Rn3267Fr-112号267

  问题 在周期表中有两个特殊的位置,镧系和锕系,仔细观看第四页元素周期表,说出这些元素在周期表中什么位置?结构上有何特点?

  答 在第六周期中,从57号镧(La)到71号元素镥(Lu),共15种元素,这15种元素总称为镧系元素。排在周期表第六行,第三列。

  与此类似,在第七周期中,89号元素锕(Ac)到103号铹(Lr)这15种元素总称为锕系元素,排在第七行,第三列。

  问题 在周期表中共有多少列?分为哪些族?

  答 18列,16族

  族(18个纵行):主族(A):共7个

  副族(B):共7个副族

  第VIII族:包括8、9、10三个纵行的元素

  0族:稀有气体元素

  问题 在周期表的18个纵行16个族中,各族从左到右的排列顺序如何?

  答 在元素周期表中,各族从左到右的依次是:

  IA IIA IIIB IVB VB VIB VIIB VIII IB IIB IIIA IVA VA VIA VIIA 0。

  问题 在所有族中,元素最多的族是哪一族?共有多少种元素?

  答 在所有族中,第IIIB族包括镧系和锕系元素,因此元素最多,共有32种元素。

  板书 元素周期表结构:三短四长,七主七副VIII和零

  板书设计

  第一节 元素周期表

  1. 原子序数=核电荷数=核外电子数=质子数

  2. 周期序数=电子层数

  3. 元素周期表结构:三短四长,七主七副VIII和零

  化学必修1《原子结构与元素周期表》教学设计 3

  教学目标:

  1、理解能量最低原则、泡利不相容原理、洪特规则,能用以上规则解释1~36号元素基态原子的核外电子排布;

  2、能根据基态原子的核外电子排布规则和基态原子的核外电子排布顺序图完成1~36号元素基态原子的核外电子排布和价电子排布;

  教学重难点:

  解释1~36号元素基态原子的核外电子排布;

  教师具备:

  多媒体课件

  教学方法:

  引导式启发式教学

  教学过程:

  知识回顾:

  1、原子核外空间由里向外划分为不同的电子层?

  2、同一电子层的电子也可以在不同的轨道上运动?

  3、比较下列轨道能量的高低(幻灯片展示)

  联想质疑:

  为什么第一层最多只能容纳两个电子,第二层最多只能容纳八个电子而不能容纳更多的电子呢?第三、四、五层及其他电子层最多可以容纳多少个电子?原子核外电子的排布与原子轨道有什么关系?

  引入新课:

  通过上一节的学习,我们知道:电子在原子核外是按能量高低分层排布的,同一个能层的电子,能量也可能不同,还可以把它们分成能级(s、p、d、f),就好比能层是楼层,能级是楼梯的阶级。各能层上的能级是不一样的。原子中的电子在各原子轨道上按能级分层排布,在化学上我们称为构造原理。下面我们要通过探究知道基态原子的核外电子的排布。

  板书:一、基态原子的核外电子排布

  交流与讨论:(幻灯片展示)

  讲授:通过前面的学习我们知道了核外电子在原子轨道上的排布是从能量最低开始的,然后到能量较高的电子层,逐层递增的。也就是说要遵循能量最低原则的。比如氢原子的原子轨道有1s、2s、2px、2py、2pz等,其核外的惟一电子在通常情况下只能分布在能量最低的1s原子轨道上,电子排布式为1s1。也就是说用轨道符号前的数字表示该轨道属于第几电子层,用轨道符号右上角的数字表示该轨道中的电子数(通式为:nlx)。例如,原子C的电子排布式为1s2s22p2。基态原子就是所有原子轨道中的电子还没有发生跃迁的原子,此时整个原子能量处于最低.

  板书:1、能量最低原则

  讲解:原则内容:通常情况下,电子总是尽先占有能量最低的轨道,只有当这些轨道占满后,电子才依次进入能量较高的轨道,这就是构造原理。原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态,简称能量最低原则。打个比方,我们把地球比作原子核,把能力高的大雁、老鹰等鸟比作能量高的电子,把能力低的麻雀、小燕子等鸟比作能量低的电子。能力高的鸟常在离地面较高的天空飞翔,能力低的鸟常在离地面很低的地方活动。

  练习:请按能量由低到高的顺序写出各原子轨道。

  学生:1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p5d5f5g6s

  讲解:但从实验中得到的一般规律,却跟大家书写的不同,顺序为1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s…………大家可以看图1—2—2。

  板书:能量由低到高顺序:1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s……

  过渡:氦原子有两个原子,按照能量最低原则,两电子都应当排布在1s轨道上,电子排布式为1s2。如果用个圆圈(或方框、短线)表示满意一个给定量子数的原子轨道,这两个电子就有两种状态:自旋相同《原子结构和元素周期表》第一课时教案或自旋相反《原子结构和元素周期表》第一课时教案。事实确定,基态氦原子的电子排布是《原子结构和元素周期表》第一课时教案,这也是我们对电子在原子轨道上进行排布必须要遵循的另一个原则――泡利不相容原理。原理内容:一个原子轨道中最多只能容纳两个电子,并且这两个电子的自旋方向必须相反;或者说,一个原子中不会存在四个量子数完全相同的电子。

  板书:2、泡利不相容原理

  讲解:在同一个原子轨道里的电子的自旋方向是不同的,电子自旋可以比喻成地球的自转,自旋只有两种方向:顺时针方向和逆时针方向。在一个原子中没有两个电子具有完全相同的四个量子数。因此一个s轨道最多只能有2个电子,p轨道最多可以容纳6个电子。按照这个原理,可得出第n电子层能容纳的电子总数为2n2个

  板书:一个原子轨道最多容纳2个电子且自旋方向必须相反

  交流研讨:C:最外层的p能级上有三个规道

  可能写出的基态C原子最外层p能级上两个电子的可能排布:

  ①2p:《原子结构和元素周期表》第一课时教案《原子结构和元素周期表》第一课时教案 《原子结构和元素周期表》第一课时教案

  《原子结构和元素周期表》第一课时教案②2p:

  《原子结构和元素周期表》第一课时教案《原子结构和元素周期表》第一课时教案《原子结构和元素周期表》第一课时教案③《原子结构和元素周期表》第一课时教案《原子结构和元素周期表》第一课时教案2p:《原子结构和元素周期表》第一课时教案

  ④2p 《原子结构和元素周期表》第一课时教案《原子结构和元素周期表》第一课时教案 《原子结构和元素周期表》第一课时教案

  p有3个轨道,而碳原子2p能层上只有两个电子,电子应优先分占,而不是挤入一个轨道,C原子最外层p能级上两个电子的排布应如①所示,这就是洪特规则。

  板书:3、洪特规则

  在能量相同的.轨道上排布,尽可能分占不同的轨道并切自旋方向平行

  交流与讨论:

  1、写出11Na、13Al的电子排布式和轨道表示式,思考17Cl原子核外电子的排布,总结第三周期元素原子核外电子排布的特点

  2、写出19K、22Ti、24Cr的电子排布式的简式和轨道表示式,思考35Br原子的电子排布,总结第四周期元素原子电子排布的特点,并仔细对照周期表,观察是否所有原子电子排布都符合前面的排布规律

  [讲述]洪特规则的特例:对于能量相同的轨道(同一电子亚层),当电子排布处于全满(s2、p6、d10、f14)、半满(s1、p3、d5、f7)、全空(s0、p0、d0、f0)时比较稳定,整个体系的能量最低。

  小结:核外电子在原子规道上排布要遵循三个原则:即能量最低原则、泡利不相容原理和洪特规则。这三个原则并不是孤立的,而是相互联系,相互制约的。也就是说核外电子在原子规道上排布要同时遵循这三个原则。

  阅读解释表1-2-1:电子排布式可以简化,如可以把钠的电子排布式写成[Ne]3S1。

  板书:4、核外电子排布和价电子排布式

  活动探究:

  尝试写出19~36号元素K~Kr的原子的核外电子排布式。

  小结:钾K:1s22s22p63s23p64s1;钙Ca:1s22s22p63s23p64s2;

  铬Cr:1s22s22p63s23p63d44s2;铁Fe:1s22s22p63s23p63d64s2;

  钴Co:1s22s22p63s23p63d74s2;铜Cu:1s22s22p63s23p63d94s2;

  锌Zn:1s22s22p63s23p63d104s2;溴Br:1s22s22p63s23p63d104s24p5;

  氪Kr:1s22s22p63s23p63d104s24p6;

  注意:大多数元素的原子核外电子排布符合构造原理,有少数元素的基态原子的电子排布对于构造原理有一个电子的偏差,如:K原子的可能电子排布式与原子结构示意图,按能层能级顺序,应为

  1s22s22p63s23p63d1;《原子结构和元素周期表》第一课时教案,但按初中已有知识,应为1s22s22p63s23p64s1;《原子结构和元素周期表》第一课时教案

  事实上,在多电子原子中,原子的核外电子并不完全按能层次序排布。再如:

  24号铬Cr:1s22s22p63s23p63d54s1;

  29号铜Cu:1s22s22p63s23p63d104s1;

  这是因为能量相同的原子轨道在全充满(如p6和d10)、半充满(如p3和d5)、和全空(如p0和d0)状态时,体系的能量较低,原子较稳定。

  讲授:大量事实表明,在内层原子轨道上运动的电子能量较低,在外层原子轨道上运动的电子能量较高,因此一般化学反应只涉及外层原子轨道上的电子,我们称这些电子为价电子。元素的化学性质与价电子的数目密切相关,为了便于研究元素化学性质与核外电子间的关系,人们常常只表示出原子的价电子排布。例如,原子C的电子排布式为1s2s22p2,还可进一步写出其价电子构型:2s22p2 。图1-2-5所示铁的价电子排布式为3d64s2。

  总结:本节课理解能量最低原则、泡利不相容原理、洪特规则,能用以上规则解释1~36号元素基态原子的核外电子排布;能根据基态原子的核外电子排布规则和基态原子的核外电子排布顺序图完成1~36号元素基态原子的核外电子排布和价电子排布。

  一个原子轨道里最多只能容纳2个电子,而且自旋方向相反,这个原理成为泡利原理。推理各电子层的轨道数和容纳的电子数。当电子排布在同一能级的不同轨道时,总是优先单独占据一个轨道,而且自旋方向相同,这个规则是洪特规则。

  板书设计:

  基态原子的核外电子排布

  1、能量最低原则

  能量由低到高顺序:1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s……

  2、泡利不相容原理

  一个原子轨道最多容纳2个电子且自旋方向必须相反

  3、洪特规则

  在能量相同的轨道上排布,尽可能分占不同的轨道并切自旋方向平行

  4、核外电子排布和价电子排布式

  化学必修1《原子结构与元素周期表》教学设计 4

  一、教学目标

  1. 知识与技能目标

  (1)了解原子结构与元素周期表的关系。

  (2)掌握原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数之间的关系。

  (3)能够根据原子结构推断元素在周期表中的位置。

  2. 过程与方法目标

  (1)通过对原子结构的分析,培养学生的逻辑思维能力和归纳总结能力。

  (2)通过小组讨论和探究活动,培养学生的合作学习能力和创新思维能力。

  3. 情感态度与价值观目标

  (1)激发学生对化学的兴趣,培养学生的科学精神和探索精神。

  (2)通过对元素周期表的学习,让学生体会化学的规律性和系统性,增强学生对自然科学的敬畏之情。

  二、教学重难点

  1. 教学重点

  (1)原子结构与元素周期表的关系。

  (2)原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数之间的关系。

  2. 教学难点

  根据原子结构推断元素在周期表中的位置。

  三、教学方法

  1. 讲授法:讲解原子结构与元素周期表的相关知识。

  2. 讨论法:组织学生进行小组讨论,探究原子结构与元素周期表的关系。

  3. 演示法:通过多媒体演示原子结构和元素周期表的相关内容,帮助学生理解。

  4. 练习法:通过课堂练习和课后作业,巩固学生所学知识。

  四、教学过程

  1. 导入新课(3 分钟)

  通过展示元素周期表的图片,引出本节课的主题——原子结构与元素周期表。提问学生对元素周期表的了解,激发学生的学习兴趣。

  2. 讲解新课(30 分钟)

  (1)原子结构

  ①讲解原子的组成,包括原子核和核外电子。

  ②介绍原子核的组成,即质子和中子。

  ③讲解质子数、中子数、核外电子数之间的关系。

  (2)元素周期表

  ①介绍元素周期表的结构,包括周期、族、分区等。

  ②讲解原子序数与核电荷数、质子数、核外电子数之间的关系。

  ③分析原子结构与元素周期表的'关系,如周期数与电子层数的关系、主族序数与最外层电子数的关系等。

  (3)根据原子结构推断元素在周期表中的位置

  ①通过实例讲解如何根据原子的质子数、电子层数、最外层电子数等信息推断元素在周期表中的位置。

  ②组织学生进行小组讨论,让学生尝试根据给定的原子结构信息推断元素在周期表中的位置,并进行交流和展示。

  3. 课堂练习(10 分钟)

  出示一些与原子结构和元素周期表相关的练习题,让学生进行练习,巩固所学知识。教师巡视指导,及时纠正学生的错误。

  4. 课堂小结(5 分钟)

  (1)回顾本节课的主要内容,包括原子结构、元素周期表以及根据原子结构推断元素在周期表中的位置等。

  (2)强调重点和难点内容,提醒学生注意掌握。

  (3)对学生的学习表现进行评价,鼓励学生积极参与课堂活动。

  5. 布置作业(2 分钟)

  布置课后作业,要求学生完成课本上的习题,并预习下一节内容。

  五、教学反思

  通过本节课的教学,学生对原子结构与元素周期表的关系有了更深入的理解,掌握了原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数之间的关系,以及根据原子结构推断元素在周期表中的位置的方法。在教学过程中,采用了多种教学方法,如讲授法、讨论法、演示法和练习法等,充分调动了学生的学习积极性,提高了课堂教学效率。但是,在教学过程中也发现了一些问题,如部分学生对原子结构的理解还不够深入,在推断元素在周期表中的位置时还存在困难。针对这些问题,在今后的教学中要加强对学生的个别辅导,提高教学质量。

  化学必修1《原子结构与元素周期表》教学设计 5

  课程目标:

  知识与技能:

  理解原子的基本构成,包括质子、中子和电子的概念及其数量关系(质量数、质子数、中子数的关系)。

  掌握原子核外电子排布规律,特别是泡利不相容原理和能量最低原理。

  熟悉并能应用元素周期表的结构,包括周期、族的概念,以及元素在周期表中的位置与原子序数、电子排布的关系。

  理解元素性质的周期性变化规律,如原子半径、电离能、电负性等。

  过程与方法:

  通过观察、讨论和实验(如模拟实验)等活动,培养学生分析问题和解决问题的能力。

  运用模型、图表等工具,帮助学生直观理解原子结构和元素周期表的内容。

  通过小组合作学习,促进学生之间的交流与合作,共同探索化学知识。

  情感态度与价值观:

  激发学生对化学学科的兴趣和好奇心,培养探索自然规律的热情。

  强化科学思维,学会用逻辑和证据支持自己的观点。

  培养尊重科学、实事求是的科学态度。

  教学内容:

  原子的基本结构:

  原子构成:质子、中子、电子。

  原子序数与质子数的关系。

  质量数、质子数、中子数之间的关系。

  原子核外电子排布:

  电子层与能级。

  泡利不相容原理与能量最低原理。

  电子排布式与电子排布图。

  元素周期表:

  周期表的结构:周期、族。

  元素位置与原子序数、电子排布的'关系。

  元素性质的周期性变化规律。

  教学策略与方法:

  导入新课:

  通过展示生活中常见的元素及其化合物图片,引发学生兴趣,提出问题:“为什么不同元素会形成不同的化合物?”引出原子结构和元素周期表的学习。

  新知讲授:

  原子结构:利用多媒体展示原子结构模型,结合实物模型(如原子结构球棍模型)讲解,强调质子、中子、电子的角色及其数量关系。

  电子排布:通过动画演示电子填充过程,讲解泡利不相容原理和能量最低原理,引导学生完成简单元素的电子排布式。

  元素周期表:分组学习,每组负责一个周期或族,通过查阅资料、讨论,制作周期表局部展示,并解释该区域元素的共同特征和变化规律。

  实践应用:

  组织“元素周期表寻宝”游戏,设置问题如“找出所有第一电离能最大的元素”、“哪些元素最可能形成稳定的负离子?”等,让学生在周期表中寻找答案,加深理解。

  进行小组讨论,分析特定元素(如碱金属、卤素)的性质变化规律,并尝试解释原因。

  总结反馈:

  总结本节课的重点知识,强调原子结构与元素周期表之间的联系。

  鼓励学生分享学习心得,提出疑问,教师及时解答,并收集反馈以优化后续教学。

  布置作业:

  完成课后习题,包括原子结构计算、元素周期表应用等。

  预习下一节内容,思考元素周期律在实际生活中的应用实例。

  评估与反馈:

  通过课堂参与度、小组讨论表现、游戏成果等过程性评价,评估学生对原子结构与元素周期表的理解程度。

  课后作业和单元测试作为总结性评价,检查学生对知识点的掌握情况,并根据反馈调整教学策略。

  通过这样的教学设计,旨在使学生不仅掌握原子结构与元素周期表的基础知识,而且能够运用这些知识解决实际问题,培养科学探究的能力。

  化学必修1《原子结构与元素周期表》教学设计 6

  一、教学目标

  知识与技能:

  学生能够理解原子的基本结构,包括质子、中子、电子及其数量关系(电荷数=质子数=核外电子数)。

  学生能够掌握元素符号的书写规则,并能识别常见元素的元素符号。

  学生能够理解并能应用元素周期表的基本结构,包括周期、族的概念,以及元素在周期表中的位置与其性质的周期性变化规律。

  过程与方法:

  通过观察、讨论、实验(如果条件允许,如模拟原子结构的模型构建)等活动,培养学生科学探究的能力。

  运用信息技术手段(如多媒体展示、在线互动平台)辅助教学,增强学生的学习兴趣和参与度。

  通过小组合作学习,促进学生之间的交流与合作,共同解决问题。

  情感态度与价值观:

  激发学生对化学学科的兴趣,培养严谨的科学态度和探索精神。

  强化学生对自然界规律性的认识,增强环保意识和社会责任感。

  二、教学重难点

  重点:原子的结构,元素周期表的结构及元素性质的周期性变化。

  难点:理解并应用元素周期律解释元素性质的周期性变化,特别是电子排布与元素性质的关系。

  三、教学准备

  多媒体课件,包含原子结构示意图、元素周期表、元素性质对比图表等。

  实验材料(可选):原子结构模型套件、元素卡片等。

  学生预习材料:原子结构的基本概念,元素符号的初步了解。

  四、教学过程

  1. 导入新课(5分钟)

  情境导入:展示生活中不同元素的应用实例(如铁制品、食盐、塑料等),提问学生这些物品由哪些元素构成,引出元素的概念。

  目标设定:明确本节课的学习目标,激发学生探索原子结构与元素周期表的兴趣。

  2. 新知讲授(25分钟)

  原子结构:

  使用多媒体展示原子的内部结构,讲解质子、中子、电子的基本概念及其数量关系。

  通过动画演示电子云的分布,帮助学生理解电子排布规律。

  元素符号与元素周期表:

  介绍元素符号的`书写规则,引导学生练习书写常见元素的元素符号。

  展示元素周期表,讲解周期、族的概念,以及元素周期表的排列规律。

  强调元素在周期表中的位置与其原子序数、电子排布的关系。

  3. 合作探究(15分钟)

  分组活动:学生分组,每组分配一套原子结构模型或元素卡片。

  任务一:构建指定元素的原子结构模型,讨论其电子排布特点。

  任务二:根据元素周期表,查找并比较同周期、同族元素的性质差异,尝试总结规律。

  4. 展示与评价(10分钟)

  各小组展示合作探究成果,分享发现的规律或疑问。

  教师点评,鼓励学生之间的互评,强调团队合作的重要性。

  5. 总结提升(5分钟)

  回顾本节课的学习内容,强调原子结构与元素周期表在化学学习中的基础地位。

  引导学生思考元素周期表在科技、环保等领域的应用实例,拓宽视野。

  6. 作业布置

  完成课后习题,巩固原子结构与元素周期表的知识。

  预习下一节内容,探索化学键的形成与类型。

  五、教学反思

  课后收集学生反馈,评估教学活动的有效性,特别是合作探究环节的实施效果。

  根据学生的学习情况,调整后续教学策略,确保每位学生都能掌握核心概念。

  反思信息技术手段的使用是否充分促进了学生的学习,探索更多创新的教学方法。

  化学必修1《原子结构与元素周期表》教学设计 7

  课程名称:

  原子结构与元素周期表

  教学对象:

  高中一年级学生

  教学目标:

  知识与技能:

  理解原子的基本构成,包括质子、中子和电子的概念及其数量关系。

  掌握原子核外电子排布规律,特别是泡利不相容原理和能量最低原理。

  了解并能解释元素周期表的结构,包括周期、族的概念,以及元素在周期表中的位置与原子序数的关系。

  能够根据元素周期表预测元素的基本性质,如金属性、非金属性、原子半径、电离能等的变化规律。

  过程与方法:

  通过观察、分析和讨论,培养学生科学探究的能力。

  运用模型、图表等直观教学手段,帮助学生理解抽象概念。

  引导学生通过小组合作,探究元素周期律,培养合作学习和问题解决能力。

  情感态度与价值观:

  激发学生对化学学科的兴趣和好奇心,培养探索未知的科学精神。

  强化学生对化学知识在生活、科技中的应用意识,提升社会责任感。

  教学重点:

  原子结构及其与元素性质的关系。

  元素周期表的结构与元素周期律。

  教学难点:

  原子核外电子排布的规律及其解释。

  利用元素周期表预测未知元素的性质。

  教学准备:

  多媒体课件(包含原子结构模型、元素周期表、电子排布图等)。

  实验器材(可选,用于展示或简单实验,如钠与水的反应,以直观体现元素性质)。

  学生分组材料(元素周期表卡片、原子结构示意图绘制纸)。

  教学过程:

  引入新课(5分钟)

  通过展示日常生活中不同元素的实例(如水、盐、金属等),引导学生思考元素多样性的原因,引出原子结构与元素周期表的学习主题。

  新知讲授(25分钟)

  原子结构:

  介绍原子的基本构成:质子、中子、电子。

  解释原子序数、质量数、电荷数之间的关系。

  展示原子核外电子排布规律,强调泡利不相容原理和能量最低原理。

  元素周期表:

  介绍元素周期表的起源与重要性。

  讲解周期、族的概念,以及元素在周期表中的位置如何决定其性质。

  通过多媒体展示元素周期表,引导学生观察并总结周期律。

  实践探究(15分钟)

  分组活动:学生使用元素周期表卡片,尝试找出并解释同一周期、同一族元素性质的相似性与差异性。

  小组讨论:基于电子排布规律,预测并讨论某未知元素的可能性质。

  总结提升(10分钟)

  教师总结原子结构与元素周期表的'核心知识点,强调元素周期律在化学学习中的应用价值。

  学生分享本节课的学习收获,提出疑问,教师解答。

  作业布置(5分钟)

  完成课后习题,包括原子结构的基本概念和元素周期表的解读。

  设计一个简易的原子结构模型,并用文字说明其构成及遵循的原则。

  预习下一节内容,思考元素性质的周期性变化与化学键形成的关系。

  教学反思:

  课后,教师应收集学生反馈,评估教学活动的有效性,特别是学生对原子结构和元素周期表理解的程度。

  根据学生作业和课堂表现,调整后续教学策略,确保每位学生都能掌握核心概念,为后续学习打下坚实基础。

  化学必修1《原子结构与元素周期表》教学设计 8

  课程目标:

  知识与技能:

  理解原子的基本结构,包括质子、中子和电子的概念及其数量关系。

  掌握元素符号、原子序数、原子质量和核电荷数的含义。

  理解并能应用元素周期表的结构,包括周期、族、金属性与非金属性的变化规律。

  能够根据元素周期表预测未知元素的性质。

  过程与方法:

  通过观察、分析、讨论等科学探究方法,培养学生发现问题、解决问题的能力。

  利用模型、图表等直观教学手段,增强学生对抽象概念的理解。

  小组合作完成实验或案例分析,促进交流与合作学习。

  情感态度与价值观:

  激发学生对化学学科的兴趣,培养探索自然规律的好奇心。

  强化科学态度,尊重实验证据,培养严谨求实的科学精神。

  增强环保意识,理解元素周期表在环境保护中的应用。

  教学内容:

  原子的基本结构:

  原子构成:质子、中子、电子。

  原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数的关系。

  同位素的概念。

  元素与元素符号:

  元素定义与分类。

  元素符号的书写规则。

  原子质量与相对原子质量。

  元素周期表的结构:

  周期表的排列规律。

  周期与族的概念。

  金属元素、非金属元素、类金属(半金属)的分布。

  元素性质的周期性变化:

  原子半径、电离能、电子亲和力的变化规律。

  金属性与非金属性的判断依据。

  周期表中的特殊元素(如稀有气体、过渡元素)。

  教学策略与方法:

  导入新课:

  通过展示生活中常见的元素应用实例(如不同金属的特性、食品添加剂中的元素),引发学生兴趣,提出问题:“为什么不同元素有不同的`性质?”引入原子结构与元素周期表的学习。

  讲授新知:

  利用多媒体展示原子的内部结构模型,结合动画解释质子、中子、电子的作用及数量关系。

  引导学生阅读教材,理解元素符号、原子序数等基本概念,并通过小组讨论加深理解。

  通过实物或虚拟实验(如模拟构建原子模型),让学生亲手操作,感受原子的构成。

  逐步展开元素周期表的学习,先介绍其基本框架,再通过案例分析(如碱金属族、卤素族的性质比较)揭示元素性质的周期性变化规律。

  巩固练习:

  设计一系列选择题、填空题,检查学生对原子结构和元素周期表基础知识的掌握情况。

  小组活动:根据给定元素在周期表中的位置,预测其可能的物理和化学性质,并解释原因。

  拓展延伸:

  引入元素周期表在环境保护、新材料开发等方面的应用实例,拓宽学生视野。

  鼓励学生利用网络资源,查找特定元素的历史发现故事或现代应用,进行口头报告或海报展示。

  总结反馈:

  回顾本节课的重点内容,强调原子结构与元素周期表之间的内在联系。

  收集学生反馈,了解学习难点,为后续教学调整提供依据。

  评估与反馈:

  形成性评价:通过观察学生课堂参与度、小组讨论表现、随堂练习完成情况,及时给予反馈和指导。

  总结性评价:设计包含选择题、简答题、应用题的综合试卷,全面评估学生对原子结构与元素周期表的理解和应用能力。

  自我评价与同伴评价:鼓励学生进行自我反思,同时开展同伴互评,促进相互学习和成长。

  通过上述教学设计,旨在帮助学生建立扎实的原子结构与元素周期表知识体系,同时培养其科学探究能力和科学素养。