2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué) 第1章 原子結(jié)構(gòu) 元素周期表 第3節(jié) 元素周期表的應(yīng)用 第2課時 研究同主族元素的性質(zhì)教學(xué)設(shè)計 魯科版必修第二冊

2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第1章原子結(jié)構(gòu)元素周期表第3節(jié)元素周期表的應(yīng)用第2課時研究同主族元素的性質(zhì)教學(xué)設(shè)計魯科版必修第二冊授課內(nèi)容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時間教學(xué)內(nèi)容分析嘿，親愛的同學(xué)們，今天咱們要一起探索一個神奇的世界——元素周期表的應(yīng)用。我們這節(jié)課的重點(diǎn)是研究同主族元素的性質(zhì)，也就是那些在同一列的元素。咱們來看看，教材上第一章的第三節(jié)，里面可是有很多有趣的例子哦。比如說，堿金屬元素，它們在周期表上都位于第一列，性質(zhì)卻各具特色。我們要通過實驗和理論分析，找出它們之間的規(guī)律。這個過程，就像偵探破案一樣刺激！準(zhǔn)備好了嗎？讓我們一起揭開同主族元素的秘密吧！????核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究素養(yǎng)、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任以及科學(xué)、技術(shù)、社會、環(huán)境（STSE）意識。學(xué)生將通過觀察、實驗和分析同主族元素的性質(zhì)，提升提出問題、設(shè)計實驗、收集證據(jù)、解釋和論證的能力。同時，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到化學(xué)知識在解決實際問題中的重要性，增強(qiáng)對化學(xué)學(xué)科的興趣和責(zé)任感，培養(yǎng)跨學(xué)科思維，為未來的學(xué)習(xí)和職業(yè)發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

-**核心內(nèi)容**：理解同主族元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律。

-**具體細(xì)節(jié)**：通過對比同主族元素的最外層電子數(shù)、原子半徑、電負(fù)性、金屬性或非金屬性等性質(zhì)，使學(xué)生認(rèn)識到這些性質(zhì)隨著原子序數(shù)的增加呈現(xiàn)出的周期性變化。

-**舉例解釋**：以堿金屬族為例，展示從鋰到銫，原子半徑逐漸增大，金屬性增強(qiáng)，熔點(diǎn)降低的規(guī)律。

2.教學(xué)難點(diǎn)

-**難點(diǎn)內(nèi)容**：同主族元素性質(zhì)周期性變化規(guī)律的理解與應(yīng)用。

-**具體細(xì)節(jié)**：

-**理解規(guī)律**：學(xué)生可能難以理解為何同主族元素的某些性質(zhì)會呈現(xiàn)周期性變化。

-**應(yīng)用規(guī)律**：在實際應(yīng)用中，如何利用這些規(guī)律預(yù)測未知元素的性質(zhì)。

-**舉例解釋**：

-**理解規(guī)律**：通過實驗數(shù)據(jù)展示，如氫和鋰的原子半徑對比，幫助學(xué)生理解電子層數(shù)增加導(dǎo)致原子半徑增大的原因。

-**應(yīng)用規(guī)律**：引導(dǎo)學(xué)生使用周期表預(yù)測元素在化學(xué)反應(yīng)中的行為，如硫和氧的氧化性對比，預(yù)測它們在反應(yīng)中的表現(xiàn)。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有魯科版必修第二冊《化學(xué)》教材，特別是第一章第三節(jié)的內(nèi)容。

2.輔助材料：準(zhǔn)備同主族元素性質(zhì)的圖片、周期表圖表、相關(guān)性質(zhì)的動畫視頻，以及元素周期表的打印版。

3.實驗器材：準(zhǔn)備原子半徑模型、不同金屬和非金屬元素的樣品，以及用于演示性質(zhì)變化的實驗裝置。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，確保每個小組有足夠的空間進(jìn)行實驗和討論；實驗操作臺要安全、整潔，方便學(xué)生操作。教學(xué)過程設(shè)計導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）

-**活動**：展示元素周期表，引導(dǎo)學(xué)生回顧已知的元素及其性質(zhì)。

-**提問**：“同學(xué)們，你們能找出周期表中的一些規(guī)律嗎？比如，同族元素有什么特點(diǎn)？”

-**互動**：邀請學(xué)生分享他們發(fā)現(xiàn)的規(guī)律，激發(fā)學(xué)生的思考和興趣。

講授新課（20分鐘）

-**活動**：講解同主族元素的性質(zhì)周期性變化規(guī)律。

-**步驟1**：介紹同主族元素的定義和周期表中的位置。（5分鐘）

-**步驟2**：通過實例展示同主族元素的性質(zhì)變化，如原子半徑、電負(fù)性、金屬性等。（5分鐘）

-**步驟3**：分析這些性質(zhì)變化的原因，如電子排布和核外電子層數(shù)的影響。（5分鐘）

-**步驟4**：展示周期表中的趨勢圖，讓學(xué)生直觀理解性質(zhì)的變化規(guī)律。（5分鐘）

鞏固練習(xí)（15分鐘）

-**活動**：進(jìn)行小組討論，完成以下練習(xí)題。

-**練習(xí)題1**：比較并分析同族元素的性質(zhì)差異。（5分鐘）

-**練習(xí)題2**：預(yù)測未知元素的性質(zhì)。（5分鐘）

-**練習(xí)題3**：解釋某些元素在自然界中的存在形式。（5分鐘）

課堂提問（5分鐘）

-**提問**：“同學(xué)們，剛才的練習(xí)中，你們遇到了哪些困難？”

-**互動**：學(xué)生分享他們的答案和遇到的問題，教師進(jìn)行針對性的解答。

師生互動環(huán)節(jié)（5分鐘）

-**活動**：小組代表分享他們的討論結(jié)果，教師進(jìn)行點(diǎn)評和補(bǔ)充。

-**互動**：教師提問，引導(dǎo)學(xué)生深入思考同主族元素性質(zhì)變化的內(nèi)在聯(lián)系。

創(chuàng)新教學(xué)環(huán)節(jié)（5分鐘）

-**活動**：通過角色扮演，讓學(xué)生扮演不同的同主族元素，展示它們的性質(zhì)和行為。

-**互動**：觀察學(xué)生的表現(xiàn)，鼓勵他們創(chuàng)造性地表達(dá)元素的性質(zhì)。

解決問題及核心素養(yǎng)拓展（5分鐘）

-**活動**：提出一個與同主族元素性質(zhì)相關(guān)的實際問題，如環(huán)保材料的選擇。

-**互動**：引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識解決實際問題，培養(yǎng)他們的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。

-**總結(jié)**：回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)同主族元素性質(zhì)的變化規(guī)律。

-**反饋**：收集學(xué)生對本節(jié)課的反饋，了解他們的學(xué)習(xí)感受和收獲。

教學(xué)過程流程環(huán)節(jié)如下：

1.導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）

2.講授新課（20分鐘）

-步驟1：同主族元素的定義和周期表位置（5分鐘）

-步驟2：同主族元素性質(zhì)實例展示（5分鐘）

-步驟3：性質(zhì)變化原因分析（5分鐘）

-步驟4：趨勢圖展示（5分鐘）

3.鞏固練習(xí)（15分鐘）

4.課堂提問（5分鐘）

5.師生互動環(huán)節(jié)（5分鐘）

6.創(chuàng)新教學(xué)環(huán)節(jié)（5分鐘）

7.解決問題及核心素養(yǎng)拓展（5分鐘）

8.總結(jié)與反饋（5分鐘）

總計用時：45分鐘學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1.**知識掌握**：

-學(xué)生能夠準(zhǔn)確地描述同主族元素在周期表中的位置及其性質(zhì)。

-學(xué)生理解并能夠應(yīng)用同主族元素性質(zhì)的變化規(guī)律，如原子半徑、電負(fù)性、金屬性等。

2.**技能提升**：

-學(xué)生通過實驗和數(shù)據(jù)分析，提升了觀察、實驗操作和數(shù)據(jù)分析的能力。

-學(xué)生在小組討論中，鍛煉了溝通協(xié)作和團(tuán)隊解決問題的能力。

3.**思維發(fā)展**：

-學(xué)生通過比較和分析，發(fā)展了邏輯思維和批判性思維能力。

-學(xué)生學(xué)會了如何將理論知識應(yīng)用于實際問題，提升了創(chuàng)新思維。

4.**情感態(tài)度**：

-學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的興趣和好奇心得到增強(qiáng)，激發(fā)了進(jìn)一步學(xué)習(xí)的動力。

-學(xué)生認(rèn)識到化學(xué)知識在科技發(fā)展和環(huán)境保護(hù)中的重要作用，增強(qiáng)了社會責(zé)任感。

5.**具體表現(xiàn)**：

-**知識層面**：學(xué)生能夠獨(dú)立完成同主族元素性質(zhì)的趨勢圖繪制，并能解釋其背后的科學(xué)原理。

-**技能層面**：學(xué)生在實驗操作中表現(xiàn)出較高的準(zhǔn)確性和安全性，能夠正確使用實驗器材。

-**思維層面**：學(xué)生在討論中提出的問題具有深度和廣度，能夠從不同角度分析問題。

-**情感層面**：學(xué)生在課堂上積極參與，對化學(xué)實驗充滿好奇，課后主動進(jìn)行相關(guān)知識的拓展學(xué)習(xí)。典型例題講解1.**例題**：鈉（Na）和鉀（K）都是堿金屬元素，它們的原子序數(shù)分別是11和19。請比較鈉和鉀的以下性質(zhì)：

-原子半徑

-電負(fù)性

-金屬性

-熔點(diǎn)

**答案**：

-鈉的原子半徑小于鉀的原子半徑，因為鉀的原子序數(shù)更大，電子層數(shù)更多。

-鈉的電負(fù)性小于鉀的電負(fù)性，因為鉀的金屬性更強(qiáng)。

-鈉的金屬性小于鉀的金屬性，因為鉀更容易失去電子。

-鈉的熔點(diǎn)高于鉀的熔點(diǎn)，因為鈉的金屬鍵比鉀的金屬鍵更強(qiáng)。

2.**例題**：根據(jù)元素周期表，預(yù)測氯（Cl）和溴（Br）的以下性質(zhì)：

-氧化性

-氫化物的穩(wěn)定性

-溶解性

**答案**：

-氯的氧化性大于溴的氧化性，因為氯的原子半徑更小，電子云更緊密。

-氯的氫化物（HCl）比溴的氫化物（HBr）更穩(wěn)定，因為HCl的鍵能更高。

-氯化氫（HCl）的溶解性大于溴化氫（HBr），因為HCl分子與水分子間形成更強(qiáng)的氫鍵。

3.**例題**：比較氧（O）和硫（S）的以下性質(zhì)：

-氧化性

-氫化物的穩(wěn)定性

-氧化物的酸性

**答案**：

-氧的氧化性大于硫的氧化性，因為氧的原子半徑更小，電子云更緊密。

-氧的氫化物（H2O）比硫的氫化物（H2S）更穩(wěn)定，因為H2O分子間的氫鍵更強(qiáng)。

-氧化硫（SO2）的酸性大于硫化氫（H2S）的酸性，因為SO2在水中形成的酸（H2SO3）比H2S的酸（H2S）更強(qiáng)。

4.**例題**：根據(jù)元素周期表，預(yù)測碳（C）和硅（Si）的以下性質(zhì)：

-氧化性

-氫化物的穩(wěn)定性

-溶解性

**答案**：

-碳的氧化性大于硅的氧化性，因為碳的原子半徑更小，電子云更緊密。

-碳的氫化物（CH4）比硅的氫化物（SiH4）更穩(wěn)定，因為CH4分子間的鍵能更高。

-碳化氫（CH4）的溶解性小于硅化氫（SiH4），因為SiH4分子與水分子間形成更強(qiáng)的氫鍵。

5.**例題**：比較氮（N）和磷（P）的以下性質(zhì)：

-氧化性

-氫化物的穩(wěn)定性

-氧化物的酸性

**答案**：

-氮的氧化性大于磷的氧化性，因為氮的原子半徑更小，電子云更緊密。

-氮的氫化物（NH3）比磷的氫化物（PH3）更穩(wěn)定，因為NH3分子間的氫鍵更強(qiáng)。

-氮氧化物（如NO2）的酸性大于磷氧化物（如P2O5）的酸性，因為NO2在水中形成的酸（HNO2）比P2O5的酸（H3PO4）更強(qiáng)。內(nèi)容邏輯關(guān)系①同主族元素性質(zhì)周期性變化規(guī)律

-同主族元素的最外層電子數(shù)相同，電子層數(shù)逐漸增加。

-原子半徑隨著電子層數(shù)的增加而增大。

-電負(fù)性隨著原子序數(shù)的增加而減小。

-金屬性隨著原子序數(shù)的增加而增強(qiáng)。

-熔點(diǎn)隨著原子序數(shù)的增加而降低。

②元素周期表的應(yīng)用

-預(yù)測未知元素的性質(zhì)。

-分析和解釋化學(xué)反應(yīng)中元素的行為。

-設(shè)計和合成新材料。

③科學(xué)探究方法

-觀察和記錄實驗數(shù)據(jù)。

-比較和對比不同元素的性質(zhì)。

-分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。作業(yè)布置與反饋?zhàn)鳂I(yè)布置：

1.**完成課本練習(xí)題**：要求學(xué)生完成教材中關(guān)于同主族元素性質(zhì)變化的練習(xí)題，包括填空題、選擇題和簡答題。通過這些練習(xí)，學(xué)生可以鞏固對同主族元素性質(zhì)周期性變化規(guī)律的理解。

2.**實驗報告撰寫**：引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)本節(jié)課的實驗內(nèi)容，撰寫實驗報告。報告應(yīng)包括實驗?zāi)康摹嶒灢襟E、實驗現(xiàn)象、數(shù)據(jù)分析以及結(jié)論。這有助于學(xué)生提高實驗技能和書面表達(dá)能力。

3.**案例分析**：提供幾個同主族元素的案例分析，要求學(xué)生分析這些元素在自然界中的存在形式和化學(xué)性質(zhì)。這有助于學(xué)生將理論知識與實際應(yīng)用相結(jié)合。

4.**小論文撰寫**：鼓勵學(xué)生選擇一個同主族元素，撰寫一篇小論文，探討該元素在化學(xué)、工業(yè)或環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用。這可以培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考和創(chuàng)新能力。

作業(yè)反饋：

1.**及時批改**：在學(xué)生提交作業(yè)后的第一時間進(jìn)行