2024-2025年高中化學(xué) 第1章 第3節(jié) 第1課時(shí) 電離能及其變化規(guī)律教學(xué)設(shè)計(jì) 魯科版選修3

2024-2025年高中化學(xué)第1章第3節(jié)第1課時(shí)電離能及其變化規(guī)律教學(xué)設(shè)計(jì)魯科版選修3學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具設(shè)計(jì)思路嗨，親愛的同學(xué)們，今天咱們這節(jié)課要來(lái)探討電離能及其變化規(guī)律啦！????我知道，電離能這個(gè)概念可能聽起來(lái)有點(diǎn)高深，但其實(shí)它就像是我們化學(xué)世界的“力量榜”，揭示了原子在失去電子時(shí)的“耐力”強(qiáng)弱。咱們從課本的基礎(chǔ)知識(shí)出發(fā)，通過實(shí)驗(yàn)和案例，一起感受電離能的魅力。比如，我會(huì)在課堂上演示一下鈉原子和氯原子在失去電子時(shí)的“力量對(duì)比”，讓你們直觀地看到電離能的變化規(guī)律。????課堂上，我會(huì)用各種生動(dòng)的小故事和實(shí)例來(lái)活躍氣氛，讓你們?cè)谳p松愉快的氛圍中掌握知識(shí)點(diǎn)。咱們一起加油，把這節(jié)課上的電離能變成你們心中的“小強(qiáng)”吧！????核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解釋電離能現(xiàn)象的能力。

2.增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能，通過實(shí)驗(yàn)探究電離能的變化規(guī)律。

3.培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神，學(xué)會(huì)從實(shí)驗(yàn)中提取信息，形成科學(xué)結(jié)論。

4.提高學(xué)生的科學(xué)思維，學(xué)會(huì)分析、比較和歸納電離能的相關(guān)知識(shí)。學(xué)情分析進(jìn)入高中階段，同學(xué)們對(duì)化學(xué)學(xué)科的興趣和認(rèn)知有了進(jìn)一步的提升。就本節(jié)課的內(nèi)容來(lái)看，學(xué)生們?cè)诔踔须A段已經(jīng)接觸過原子結(jié)構(gòu)和離子形成的基本概念，對(duì)電離能有一定的了解。然而，由于電離能是一個(gè)較為抽象的概念，學(xué)生在理解和應(yīng)用上可能存在以下情況：

1.學(xué)生層次：班級(jí)中既有對(duì)化學(xué)基礎(chǔ)概念掌握較好的學(xué)生，也有對(duì)概念理解較為吃力的學(xué)生。因此，教學(xué)過程中需要兼顧不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。

2.知識(shí)方面：大部分學(xué)生能夠回憶起原子結(jié)構(gòu)、電子排布等基礎(chǔ)知識(shí)，但對(duì)于電離能的定義、影響因素以及變化規(guī)律等較為復(fù)雜的知識(shí)點(diǎn)，理解上可能存在困難。

3.能力方面：學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作能力上有所提高，但實(shí)驗(yàn)探究能力、分析問題和解決問題的能力還有待加強(qiáng)。

4.素質(zhì)方面：學(xué)生的科學(xué)探究精神、團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)較強(qiáng)，但面對(duì)抽象概念時(shí)，獨(dú)立思考和批判性思維能力有待提升。

5.行為習(xí)慣：課堂參與度較高，但部分學(xué)生在課堂上容易分心，需要教師及時(shí)引導(dǎo)。

這些學(xué)情特點(diǎn)對(duì)課程學(xué)習(xí)產(chǎn)生了一定影響，因此在教學(xué)過程中，教師需根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況，調(diào)整教學(xué)策略，注重啟發(fā)式教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生積極參與課堂活動(dòng)，培養(yǎng)他們的科學(xué)素養(yǎng)和探究能力。教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.講授法：系統(tǒng)講解電離能的基本概念和變化規(guī)律，引導(dǎo)學(xué)生建立知識(shí)框架。

2.討論法：組織學(xué)生就電離能的影響因素進(jìn)行小組討論，培養(yǎng)合作學(xué)習(xí)能力和批判性思維。

3.實(shí)驗(yàn)法：通過實(shí)驗(yàn)演示鈉、氯等元素的電離過程，直觀展示電離能的變化。

教學(xué)手段：

1.多媒體展示：利用PPT展示電離能的相關(guān)知識(shí)，增強(qiáng)視覺效果。

2.在線資源：借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)提供電離能相關(guān)的實(shí)驗(yàn)視頻和資料，拓展學(xué)習(xí)資源。

3.互動(dòng)軟件：使用互動(dòng)教學(xué)軟件，進(jìn)行在線問答和游戲化學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)趣味性。教學(xué)流程一、導(dǎo)入新課（用時(shí)5分鐘）

詳細(xì)內(nèi)容：

1.開場(chǎng)白：同學(xué)們，今天我們來(lái)探索一個(gè)有趣的化學(xué)現(xiàn)象——電離能。你們知道，原子在失去電子時(shí)會(huì)變成離子，而電離能就是描述這個(gè)過程中原子需要消耗的能量。今天，我們就來(lái)揭開電離能的神秘面紗。

2.回顧舊知：請(qǐng)同學(xué)們回憶一下，我們?cè)趯W(xué)習(xí)原子結(jié)構(gòu)時(shí)，提到了電子排布和能級(jí)。這些知識(shí)今天將會(huì)幫助我們更好地理解電離能。

3.提問引導(dǎo)：那么，電離能的大小與什么因素有關(guān)呢？我們?cè)撊绾翁骄侩婋x能的變化規(guī)律呢？讓我們帶著這些問題開始今天的課程。

二、新課講授（用時(shí)15分鐘）

1.講解電離能的定義：首先，我會(huì)詳細(xì)介紹電離能的定義，以及它與我們之前學(xué)過的原子結(jié)構(gòu)、電子排布等知識(shí)的關(guān)系。

2.分析電離能的影響因素：接著，我會(huì)引導(dǎo)學(xué)生分析影響電離能的因素，如原子核電荷數(shù)、原子半徑、電子層結(jié)構(gòu)等。

3.講解電離能的變化規(guī)律：通過具體實(shí)例，我會(huì)講解電離能的變化規(guī)律，如同一主族元素從上到下電離能逐漸減小，同一周期元素從左到右電離能逐漸增大。

三、實(shí)踐活動(dòng)（用時(shí)15分鐘）

1.實(shí)驗(yàn)演示：我會(huì)演示一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，展示鈉原子和氯原子在失去電子時(shí)的電離能對(duì)比，讓學(xué)生直觀感受到電離能的變化。

2.課堂練習(xí)：我會(huì)給出幾個(gè)關(guān)于電離能的計(jì)算題，讓學(xué)生在課堂上進(jìn)行練習(xí)，鞏固所學(xué)知識(shí)。

3.角色扮演：我會(huì)讓學(xué)生分組扮演原子和離子，通過角色扮演的方式，讓學(xué)生更深入地理解電離能的概念。

四、學(xué)生小組討論（用時(shí)10分鐘）

1.學(xué)生分組：將學(xué)生分成若干小組，每組4-6人。

2.討論主題：每個(gè)小組討論以下問題：

-電離能的大小與哪些因素有關(guān)？

-為什么同一主族元素從上到下電離能逐漸減小？

-同一周期元素從左到右電離能逐漸增大的原因是什么？

3.小組代表發(fā)言：每組選派一位代表進(jìn)行發(fā)言，分享小組討論的結(jié)果。

五、總結(jié)回顧（用時(shí)5分鐘）

內(nèi)容：

1.回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容：電離能的定義、影響因素、變化規(guī)律等。

2.強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)：重點(diǎn)講解電離能的變化規(guī)律，以及如何運(yùn)用這些規(guī)律分析實(shí)際問題。

3.預(yù)告下節(jié)課內(nèi)容：下節(jié)課我們將學(xué)習(xí)電離能與化學(xué)反應(yīng)的關(guān)系，敬請(qǐng)期待。知識(shí)點(diǎn)梳理1.電離能的概念

-電離能是指氣態(tài)原子在失去一個(gè)電子變成氣態(tài)陽(yáng)離子時(shí)所吸收的能量。

-電離能是衡量原子在化學(xué)反應(yīng)中失去電子難易程度的重要參數(shù)。

2.電離能的影響因素

-核電荷數(shù)：隨著核電荷數(shù)的增加，原子的吸引力增強(qiáng)，電離能增大。

-原子半徑：原子半徑越小，核外電子距離原子核越近，電離能越大。

-電子層結(jié)構(gòu)：處于不同能級(jí)的電子對(duì)原子核的屏蔽效應(yīng)不同，影響電離能的大小。

3.電離能的變化規(guī)律

-同一主族元素：從上到下，原子半徑逐漸增大，核電荷數(shù)不變，電離能逐漸減小。

-同一周期元素：從左到右，原子半徑逐漸減小，核電荷數(shù)增加，電離能逐漸增大。

4.電離能與化學(xué)反應(yīng)的關(guān)系

-電離能的大小直接影響化學(xué)反應(yīng)的難易程度。

-電離能較低的原子更容易失去電子，參與氧化還原反應(yīng)。

-電離能較高的原子在化學(xué)反應(yīng)中較難失去電子，反應(yīng)活性較低。

5.電離能的實(shí)驗(yàn)測(cè)定

-通過光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，測(cè)定不同原子的電離能。

-光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)的基本原理：當(dāng)光子能量大于或等于原子的電離能時(shí)，原子失去電子。

-實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理：根據(jù)光子能量和光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算原子的電離能。

6.電離能的應(yīng)用

-電離能可用于分析元素的性質(zhì)，如金屬元素與非金屬元素的分類。

-電離能可用于預(yù)測(cè)化學(xué)反應(yīng)的方向和速率。

-電離能可用于解釋某些物質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)，如熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、導(dǎo)電性等。

7.電離能的相關(guān)概念

-電離能：指氣態(tài)原子失去一個(gè)電子所需的能量。

-電負(fù)性：指原子吸引電子的能力，與電離能有一定的關(guān)聯(lián)。

-還原電位：指還原反應(yīng)發(fā)生時(shí)，反應(yīng)物失去電子所需的能量。

-氧化電位：指氧化反應(yīng)發(fā)生時(shí)，反應(yīng)物獲得電子所需的能量。

8.電離能的數(shù)學(xué)計(jì)算

-電離能的計(jì)算公式：\(E=h\cdotf-\phi\)，其中\(zhòng)(E\)為電離能，\(h\)為普朗克常數(shù)，\(f\)為光子的頻率，\(\phi\)為金屬的逸出功。

-電離能的計(jì)算方法：根據(jù)光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用上述公式計(jì)算電離能。板書設(shè)計(jì)①電離能的概念與定義

-電離能：氣態(tài)原子失去一個(gè)電子變成氣態(tài)陽(yáng)離子所需吸收的能量

-能量單位：kJ/mol

②電離能的影響因素

-核電荷數(shù)：\(Z\)越大，電離能\(E\)越大

-原子半徑：\(r\)越小，電離能\(E\)越大

-電子層結(jié)構(gòu)：內(nèi)層電子對(duì)核的屏蔽效應(yīng)，影響電離能

③電離能的變化規(guī)律

-同一主族：從上到下，電離能逐漸減?。ㄔ影霃皆龃螅?/p>

-同一周期：從左到右，電離能逐漸增大（原子半徑減小，核電荷數(shù)增加）

④電離能與化學(xué)反應(yīng)

-電離能低的元素更容易失去電子，參與氧化還原反應(yīng)

-電離能高的元素在化學(xué)反應(yīng)中較難失去電子

⑤電離能的實(shí)驗(yàn)測(cè)定

-光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)：利用光子能量與電離能的關(guān)系

-計(jì)算公式：\(E=h\cdotf-\phi\)（\(h\)：普朗克常數(shù)，\(f\)：光子頻率，\(\phi\)：金屬的逸出功）

⑥電離能的應(yīng)用

-分析元素性質(zhì)：金屬與非金屬分類

-預(yù)測(cè)化學(xué)反應(yīng)：反應(yīng)方向與速率

-解釋物質(zhì)的性質(zhì)：熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、導(dǎo)電性等課后拓展1.拓展內(nèi)容：

-閱讀材料：《化學(xué)元素周期表中的電離能規(guī)律》

本篇閱讀材料詳細(xì)介紹了元素周期表中電離能的分布規(guī)律，以及這些規(guī)律對(duì)元素性質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)的影響。通過閱讀，學(xué)生可以更深入地理解電離能在化學(xué)中的重要性。

-視頻資源：《電離能的實(shí)驗(yàn)探究》

這段視頻展示了如何通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定不同元素的電離能，以及實(shí)驗(yàn)過程中需要注意的細(xì)節(jié)。觀看視頻可以幫助學(xué)生直觀地了解電離能的測(cè)定方法。

2.拓展要求：

-鼓勵(lì)學(xué)生利用課后時(shí)間閱讀相關(guān)材料，觀看視頻，自主學(xué)習(xí)和拓展電離能的知識(shí)。

-學(xué)生可以嘗試總結(jié)電離能在化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用，例如在氧化還原反應(yīng)、酸堿反應(yīng)等方面的體現(xiàn)。

-鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行小組討論，分享各自的學(xué)習(xí)心得，互相解答疑問。

-教師可提供以下指導(dǎo)和建議：

-對(duì)于閱讀材料，教師可以引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注以下問題：

-電離能在元素周期表中的分布規(guī)律有哪些？

-電離能的變化對(duì)元素性質(zhì)有何影響？

-電離能在化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用有哪些？

-對(duì)于視頻資源，教師可以提醒學(xué)生注意以下內(nèi)容：

-實(shí)驗(yàn)原理和步驟

-實(shí)驗(yàn)中可能遇到的問題及解決方法

-實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和解釋

-學(xué)生在拓展學(xué)習(xí)過程中，如有疑問，可隨時(shí)向教師尋求幫助，教師應(yīng)及時(shí)解答學(xué)生的問題，確保學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中獲得充分的指導(dǎo)和支持。反思改進(jìn)措施反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.創(chuàng)設(shè)情境教學(xué)：在講解電離能的概念和變化規(guī)律時(shí)，我嘗試通過創(chuàng)設(shè)實(shí)際情境，如金屬的導(dǎo)電性、酸堿反應(yīng)等，讓學(xué)生在實(shí)際問題中理解電離能的作用，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.多媒體輔助教學(xué)：利用多媒體設(shè)備展示電離能的動(dòng)畫演示，幫助學(xué)生直觀地理解電離能的變化過程，增強(qiáng)課堂的趣味性和互動(dòng)性。

反思改進(jìn)措施（二）存在主要問題

1.學(xué)生對(duì)抽象概念理解困難：在講解電離能這一抽象概念時(shí)，部分學(xué)生反映難以理解，需要更多的時(shí)間去消化吸收。

2.實(shí)驗(yàn)操作細(xì)節(jié)講解不足：在實(shí)驗(yàn)演示環(huán)節(jié)，由于時(shí)間限制，我可能沒有詳細(xì)講解實(shí)驗(yàn)操作的每一個(gè)細(xì)節(jié)，導(dǎo)致部分學(xué)生操作不規(guī)范。

3.課堂互動(dòng)不足：雖然我嘗試通過提問和討論來(lái)增加課堂互動(dòng)，但實(shí)際效果可能并不理想，部分學(xué)生參與度不高。

反思改進(jìn)措施（三）

1.加強(qiáng)概念講解的深度和廣度：針對(duì)學(xué)生對(duì)抽象概念理解困難的問題，我將在未來(lái)的教學(xué)中，更加注重對(duì)電離能概念的深入講解，并結(jié)合實(shí)例幫助學(xué)生理解。

2.優(yōu)化實(shí)驗(yàn)操作指導(dǎo)：為了確保實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)