《元素的性质与原子结构》教学设计

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《元素的性质与原子结构》教学设计
一、基本说明
1．教学内容所属模块：《化学2》
2．年级：一年级
3．所用教材出版单位：人民教育出版社
4．所属的章节：第一章第一节第二课时
5．教学时间：45 分钟
二、教学设计
1.教学目标：
知识与技能：
1、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。
2、认识原子结构相似的一族元素在化学性质上表现出来的相似性和递变性。
过程与方法：
引导学生通过理论分析、实验探究、讨论交流而初步得出同主族元素的性质与原子结构之间的关系，体验“由特殊到一般，又从一般到特殊”的探究过程，帮助学生形成研究能力。
情感、态度和价值观：
通过从实验和理论角度对规律的探究，体验科学探究的艰辛和喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐，激发学生学习化学的兴趣，并在活动中培养学生严谨求实的科学态度和以实验为基础的实证研究方法，坚信理论是从实践中来并能指导实践。
2.内容分析：
本节课具有承上启下的作用。学生在初中对元素的性质和原子结构特别是最外层上的电子数目的关系已有了初步的认识；在化学1（必修）“金属及其化合物”和“非金属及其化合物”相关章节中对金属（特别是钠）和非金属（特别是氯）的性质进行了较为系统的学习；在上一节课学生对“元素周期表”又有了一定的认识。这些都为本节构建元素周期表纵向的同主族元素性质的相似性和递变性规律打下了重要基础。而通过对本节课的学习，特别是探究解决问题的方法，也为后面探究出“元素周期律”， 归纳出“位”、“构”、“性”关系结论奠定了基础。
本节课的重点是同主族原子结构与元素性质的关系。教材中以碱金属元素和卤族元素为代表介绍同主族元素性质和原子结构上的相似性和递变性，采取了从“理论分析”到“实验验证”的方法来展示内容的，目的是提高对化学学习的理论指导作用。因此，本节要解决的核心问题是在化学学习中学生较多采用了机械记忆的方式，缺乏理论的指导作用，对知识的建构不够系统，容易遗忘；对知识的理解不够深刻，分析问题欠准确，解决实际问题的能力比较低。随着这个问题的解决，学生理解、运用所学知识解决实际问题的能力自然得到了培养和提高。
3.学情分析：
前面学生对元素的性质和原子最外层电子数的关系的认识是抽象的、肤浅的，对“结论”基本上是囫囵吞枣，死记硬背的；对“元素化合物”知识的获得感到“零散”、“难记”、“不会用”。随着年龄的增长，学生思维能力有所发展，不再满足于“知其然”，更希望能“知其所以然”。学生的这种求知欲望和学习兴趣为学习好本节内容提供了重要条件，在教学中要很好地加以利用。
4.设计思路：
我们运用“启发——探究”教学模式来完成本节课的教学。
课堂教学程序: 问题 ——→ 探究 ——→应用
学生（主体性）：提出问题—→自主探究—→应用拓展
交往↑↓互动 启发↑↓反馈 启发↑↓反馈 启发↑↓反馈
教师（主导性）：创设情景—→搭建平台—→提供问（习）题
通过对比钠，钾和水反应的投影实验来创设教学情景，引导学生提出问题；通过学生的自主探究、结构分析、讨论和交流来得出碱金属元素的相似性和递变性规律；在得出规律后让学生应用之大胆预测铯与水反应的可能现象，然后提供铯与水反应实验视频让学生验证自己的预测。最后趁热打铁，让学生通过“学与问”来推测卤族元素的相似性和递变性，引导学生设计实验验证自己的推测。
总之，在教学设计中体现了“从特殊到一般，又从一般到特殊”思想，在教学过程中都应是教师启发引导学生自己通过探究去提出问题，获取知识，训练其思维和动手能力，加深他们对所学知识的理解和运用，提高学生的科学素养和研究能力。
三、教学过程
课题 元素的性质与原子结构 授课人 郭晟 学校 湖南东安一中
教学方法 启发――探究
仪器药品 培养皿2个，试管架（配试管）若干组；钠，钾；新制氯水，新制溴水，NaBr溶液，KI溶液，CCl4 等。
教学流程 教 师 活 动 学 生 活 动 设 计 意 图
问题（5分钟） 〔创设情景〕 对比投影实验：同时进行钠与水反应，钾与水反应的实验，引导学生观察现象，提出问题。 实验观察，思考交流，提出问题，如：1、为什么钾与水反应和钠与水反应的现象都差不多？2、为什么钾与水反应比钠与水反应更加剧烈些？ 引起学生的兴趣，营造探究学习情境。通过观察思考，有主动提出问题的能力，明确问题研究的方向。
探 究（10分钟） 〔搭建平台〕 让学生阅读教材P5表格中碱金属元素的原子结构示意图，分析上述问题。 有目的的观察并寻找答案 引导学生自主探究，通过思考，寻求答案。
〔组织交流〕 1、你能写出钠和钾与水反应的化学方程式吗？你能指出反应中的氧化剂和还原剂吗？钠和钾在反应显示了什么性质？2、通过回忆和观察钠和钾的实验，思考并讨论钠和钾的性质有什么相似性和不同？3、你能从原子结构的角度来解释这种现象吗？ 回忆思考，交流回答，写出化学方程式，得出结论：1、失电子显示还原性（金属性）2、它们都能与水反应生成碱并放出氢气，具有相似性。因为，碱金属一族最外层电子都是1个，都易失去之而显示还原性。3、它们与水反应表现出来的剧烈程度不同。因为，自上而下，由于电子层数增多，原子半径增大，原子核对最外层电子引力逐渐减弱，故失电子能力逐渐增强。 培养学生透过现象看本质的分析、归纳和口头表达能力。
应用（5分钟） 〔设计预测〕请预测铯与水反应可能发生的现象[播放铯与水反应的实验视频]〔提供练习〕1.碱金属能跟氧气反应吗？写出锂、钠在加热条件下与空气反应的化学方程式。[点拨]锂跟氧气反应只能生成氧化锂；钾跟氧气在加热条件下生成的是超氧化钾。2.碱金属在物理性质上有哪些相似性和规律性？ 大胆预测，观看验证积极思考，认真练习认真阅读，比较回答 让学生大胆猜想，并由实验得到验证，建立成就感。让学生通过阅读教材，动脑动手，完成任务，获得成功的体验
迁移拓展（5分钟） 组织学生思考讨论〔学与问〕：根据卤族元素的原子结构推测氟、氯、溴、碘在化学性质上的相似性和递变性？ 思考，交流回答最外层7电子，都易得1个电子，显示出氧化性。因此，它们都能与氢气化合生成气态氢化物。自上而下，随着电子层数增多，原子半径增大，原子核对最外层引力减弱，得电子能力减弱。因此，它们与氢气反应的剧烈程度逐渐减弱，生成的氢化物的稳定性逐渐减弱。 通过及时的问题训练思维，增强成就感，再次激活学习兴趣。
探究（10分钟） 〔设问〕卤族元素的氧化性（非金属性）可由那些现象来衡量？ 思考，作答：卤族单质与氢气反应的难易以及生成氢化物的稳定性。卤素单质间的置换反应。 为下面学生的实验设计作个引导和铺垫
〔学生分组实验〕请大家利用桌上所提供的药品设计实验来验证以上结论。 设计并完成实验参考实验1-1完成表的填写 锻炼学生的实验探究能力，让学生深刻体会到实验在化学研究中的重要作用。
小结（5分钟） 〔引导学生归纳〕通过本节课，你学到了些什么？ 学生阅读教材，讨论归纳 让学生养成课后小结的好习惯，培养他们的归纳能力。
练习（2分钟） 教材P11的1、3 思考回答 练习巩固
看书作业（3分钟） 〔课后作业〕再次阅读教材完成《基础训练》本节第5，6，7，11，12，13题 课外完成作业 巩固所学知识，反馈所学信息。
四、板书设计
第2课时 元素的性质与原子结构
1、 碱金属元素
结构 性质
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
2K+2H2O=2KOH+H2↑(反应更剧烈)
结论： 相似性：它们的最外层电子都为1个，都易失去之而显示还原性。
递变性：自上而下，由于电子层数增多，原子半径增大，原子核对最外层电子引力逐渐减弱，失电子能力减弱。
二、卤族元素
结构 性质
2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2
2KI+Cl2=2KCl+I2
Br2+2KI=2KBr+I2
结论：相似性：最外层都是7电子，都易得1个电子，显示出氧化性。
递变性：自上而下，随着电子层数增多，原子半径增大，原子核对最外层电子引力减弱，得电子能力减弱。
三、小结：
同主族元素性质 同主族原子结构
相似性 最外层上电子数相同
递变性 电子层数的增多，原子半径增大
五、教学反思
1、 运用启发——探究教学模式要想达到最佳效果，对老师的要求更加高了。教师的主导作用主要体现在问题情景的创设，探究平台的搭建和问题习题的提供上。学生的主体作用主要体现在提出问题，自主探究和应用拓展上。在整个教学过程中，教师不能越俎代庖，而是启发引导学生去自主探究，解决问题；作为学生，在教师的启发引导下能自觉积极地投入到学习当中，这本身为实现有效教学，提高教学质量和效益创造了有利条件。因此，启发——探究教学模式符合新课程理念，是一种积极有效的实用的教学模式，值得研究和推广。
2、直接利用教材内容中的钾、钠分别与水反应的实验通过对比投影来创设问题情景，有利于激发学生的学习兴趣，易于学生提出问题，快速切入课题，营造了探究学习情境，培养了学生主动探究问题和分析解决问题的能力。
3、整个教学中重视了帮助学生对“规律”的得出和运用，注重了学生的思维训练，培养了学生透过现象看本质的分析归纳、与他人交流和口头表达能力，体验科学探究的艰辛和喜悦，自觉运用“规律”或理论来指导对化学的学习。
决定
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2
8
1
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2
8
8
1
决定
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