人教版化學必修1《原子結構與元素週期表》教學設計

一、教材分析

“原子結構與元素週期表”是人教版化學必修1第四章《物質結構 元素週期律》第一節內容，是高中化學課程中的重要知識及反應規律，是學生宏觀辨識與微觀探析、證據推理和模型認知等核心素養形成的重要載體。在《普通高中化學課程標準（20xx年版）》中，“主題3：物質結構基礎與化學反應規律”對原子結構與元素週期表的要求爲：“認識原子結構、元素性質與元素在元素週期表中位置的關係。知道元素、核素的含義，瞭解原子核外電子的排布。”具體內容包括原子結構、原子核外電子的排布、元素週期表的結構、核素、以鹼金屬和鹵素爲例瞭解同主族元素性質的遞變規律。

《普通高中化學課程標準（20xx年版）》還指出，學生應透過實驗探究和聯繫實際的方式學習上述知識。因此，以學生的已有經驗爲背景，設計聯繫實際、以綜合問題解決爲核心任務的教學活動，有助於將上述不同素養進行整合培養，有助於教學目標的高效落實。

二、學情分析

原子結構在義教學段已經有了初步的認識，而且對於元素週期表學生也是不陌生的。因此本節應在義教學習的基礎上對原子結構進行拓展、深入，對原子結構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。透過大量事實瞭解週期表中同主族元素性質的遞變規律，鞏固結構與性質的關係，體會週期表的歸納和預測的作用。

因此分析學生的障礙點：

1.原子核外電子排布的規律。

2.結構與性質的關係。

結合上述學生的障礙點和發展點，需要以學生的已有經驗爲背景，設計符合其認知發展的教學過程。

三、教學目標

1．在初中有關原子結構知識的基礎上，瞭解元素原子核外電子排布。能描述元素週期表的結構，知道金屬、非金屬在元素週期表中的位置。

2．透過有關數據和實驗事實，瞭解原子結構與元素性質之間的關係。知道核素的涵義；認識原子結構相似的一族元素在化學性質上表現出的相似性和遞變性。

四、教學重點

1．認識元素性質的遞變規律與原子結構的關係

2．透過對鹼金屬和鹵族元素性質相似性和遞變性的學習，感受元素週期表在化學學習中的重要作用

五、教學難點

透過對鹼金屬和鹵族元素性質相似性和遞變性的學習，感受元素週期表在化學學習中的重要作用

六、教學過程

（一）環節一

1．創設情境，引出問題。

教師引導：元素週期表揭示了元素間的內在聯繫。20世紀初，原子結構的奧祕被揭示之後，人們對元素週期表的認識更加完善。那麼，原子結構與元素週期表之間有怎樣的關係呢？我們就從原子結構進行學習，進一步認識元素週期表。

學生活動：聆聽。

設計意圖：開門見山引出問題。

（二）環節二

1．認識原子結構。

教師引導：[任務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。學習原子的結構及核外電子的排布。

學生活動：

（1）觀察圖4-1電子層模型示意圖，得出原子的結構及核外電子分層排布的特點，瞭解不同電子層的能量關係。

（2）觀察圖4-2鈉原子的核外電子排布，初步得出規範書寫原子核外電子排布示意圖的要點。

設計意圖：透過觀察圖4-1、4-2，學習原子的結構及核外電子的排布特點。培養學生“模型認知”的學科素養。利用模型法學習新的知識，提升學生宏微結合的學科素養。訓練學生用化學用語準確表達。

教師引導：[任務2] 組織學生思考與討論87頁相關內容。

學生活動：

（1）透過閱讀資料進行整理歸納核外電子的排布規律，嘗試解決前三個問題。

（2）運用原子結構示意圖的書寫要點，解決第四個問題。

（3）交流展示，相互評價。

（4）瞭解原子結構模型的演變的過程。

設計意圖：培養學生接受、吸收、整合資訊的能力，能規範書寫相關化學用語。瞭解模型法是認識事物的重要方法，隨着科學的進步，模型越來越精確，對事物的認識也越來越準確。

2．瞭解核素、同位素。

教師引導：在圖4-4b中，H的質量數爲什麼有3個呢？閱讀教材90-91頁解釋這個問題。

學生活動：

（1）閱讀教材瞭解核素和同位素的概念，嘗試總結二者的關係。

（2）回答教師提出的問題。

設計意圖：透過閱讀材料，培養學生接受、吸收、整合資訊的能力。對核素和同位素有一定的瞭解。

3.瞭解週期表的結構

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）閱讀教材瞭解週期表的結構，週期、族等相關定義。

（2）總結歸納週期數與電子層數的關係等。

設計意圖：透過閱讀材料，培養學生接受、吸收、整合資訊的能力。對週期表的結構有一定的`瞭解。

（三）環節三

1．鹼金屬元素結構和性質的關係。

教師引導：[任務1] 鹼金屬化學性質的比較。

學生活動：

（1）填寫93頁表格中的內容。找到同主族元素自上而下結構上的異同點，

進一步預測鹼金屬單質的化學性質。

（2）討論預測的結果，重點要闡述清楚預測的依據。

（3）實驗並觀察鉀與水及鉀在空氣中加熱的反應。驗證預測。

（4）嘗試推測鋰與水發生反應的難易程度，嘗試歸納鹼金屬單質化學性質的相似性和遞變規律。

設計意圖：透過預測、實驗、分析等環節使學生體會實驗探究的過程，得出結構與性質的關係。提升證據推理及科學探究素養。

2．鹵族元素結構和性質的關係。

教師引導：[任務2] 鹵族元素化學性質的比較。

學生活動：

（1）閱讀教材96-97頁鹵族元素的內容，完成97頁思考與討論的內容。

（2）實驗並觀察鹵素單質間的置換反應。完成98頁實驗4-1。

（3）嘗試總結鹵素單質的氧化性強弱，說出比較依據。

設計意圖：透過閱讀材料，培養學生接受、吸收、整合資訊的能力。透過實驗現象的分析得出結論，進一步形成“證據推理”的素養。

（四）環節四

拓展：多樣化的週期表

教師引導：展示週期表的發展過程，以及多樣化的週期表。

學生活動：（1）瞭解週期表的發展過程。

（2）感受多樣化的週期表。

設計意圖：以史爲鑑，使得學生了解科學研究是有階段性的，隨着人類對自然界的認識的深入，科學也是不斷髮展的。科學研究的成果是多樣化的，同一個問題由於研究的角度不同，結果的呈現也會多樣化。