4.4 实验活动3 同周期、同主族元素性质的递变 教学设计 2024-2025学年高一化学上学期人教版（2019）必修第一册

《实验活动3 同周期、同主族元素性质的递变》 一、教材分析 1.以第3周期元素为例，学生掌握同周期元素性质的递变规律，并能运用原子结构的理论初步解释这些递变规律；了解原子结构、元素性质及该元素在周期表中的位置三者间的关系，并初步学会运用元素周期表。2.通过“的、镁、铝原子失电子能力的递变”“预测金属钾的性质”等探究活动，培养学生的实验能力以及对实验结果的分析、处理、总结的能力: 通过对“硅、磷、硫、氯原子得电子能力的递变”的探究，培养学生获取信息的能力；通过利用原子结构的理论解释这些规律，培养学生的分析推理能力。 二、设计思路 本章前两节学习了原子结构、元素周期律和元素周期表，在初中学生也学习了一定的元素化合物的知识。本节课通过探究第3 周期元素原子得失电子能力的递变规律，使学生掌握同周期元素性质的递变规律并能运用原子结构的理论初步解释这些递变规律。与后面同主族元素性质的递变规律的学习相结合，学生可以建立“位置—结构—性质”三者之间的关系。元素周期表是高中化学物质结构理论的重要组成部分，是整个中学化学教材的重点内容之一，承上而启下，学好元素周期表就为学生学习元素化学构建了认知框架，对化学学习具有重要的指导意义。元素周期表的基本内容是高考化学命题的主干知识点。 三、教学目标 【化学观念】 以第3周期元素为例，学生掌握同周期元素性质的递变规律，并能运用原子结构的理论初步解释这些递变规律 【科学思维】 通过实验观察和数据分析，培养学生科学探究的能力。 引导学生运用证据推理与模型认知的方法，理解元素性质的递变规律。 【科学探究与实践】 激发学生对化学实验的兴趣，培养学生的团队合作精神和严谨的科学态度。 【科学态度与责任】 激发学生对化学学科的兴趣，培养严谨的科学态度。 引导学生关注化学键在日常生活和工业应用中的实例，增强社会责任感。 四、教学重点 教学重点：同周期、同主族元素性质的递变规律。 实验探究元素性质的方法。 五、教学难点 教学难点：理解元素性质递变规律的微观本质。 运用元素周期律解决实际问题。 六、教学过程 教学环节 教师活动 设计意图 新课导入 【导入】通过前两节课，我们学习了元素周期律，认识了元素周期表。而早在一百多年前明捷列夫就通过周期表发现了新元素并预测新元素的性质。那么，元素的性质在周期表中呈现怎样的周期性变化，这节课我们以第三周期为例来一起学习:同周期元素性质的递变规律。 用生动形象的画面激活学生的思维，培养学生学习化学的兴趣。 实验中的变化 【投影】展示学生的课前预习区【观察思考】 1、第三周期元素的原子结构是如何递变的？ 2、从原子结构的角度分析并预测第3周期元素原子的得失电子能力。 【观点陈述】小组选派一位代表陈述自己的观点，进行分析和预测。 生活经验联系可拉近学生与实验的距离。培养学生小组合作的能力。 分组讨论 【过渡】对于第三周期元素，我们主要研究钠、镁、铝三种金属元素的失电子能力，硅、磷、硫、氯四种非金属元素的得电子能力，请根据预测，讨论如何通过实验验证失电子能力Na>Mg>Al。 【交流研讨】如何通过实验验证失电子能力Na>Mg>Al。 【观点陈述】小组选派一位代表汇报实验方法。【视频实验】Na、Mg与水的反应 【观察思考】通过实验思考能否证明失电子能力Na>Mg 【讲解】铝与水灾加热的情况下也很难反应。通过对比钠、镁、铝与水反应的剧烈程度，我们可以证明失电子能力Na>Mg>Al。 本节最重要的知识由学生总结，记忆深刻。培养学生善于合作、勤于思考、严谨求实和实践的科学精神，概括、总结的能力。 课堂小结 物理变化和化学变化两者的联系：发生化学变化时，常伴随着发生物理变化 七、教学反思 元素周期表是元素周期律的具体表现形式，是学习化学的重要工具。元素周期表在第二节已经有详细的介绍，学生已经知道了元素周期表的大体结构，并会用元素周期表查找常见元素的相关知识，但对元素性质及其在周期表中的位置与原子结构的关系还没有更深的理解。因此，本节教学的主要目的在于帮助学生能够从原子结构的角度进一步认识同周期元素的递变规律。 由此引入新课，明确目的，循序渐进，让学生有着较强的求知欲，在方法上引导学生学会用原子结构理论（电子层数，核电荷数，原子半径）分析并预测第3 周期元素原子失电子或得电子能力的相对强弱。课堂前半段主要放在讨论设计实验验证：钠、镁、铝三种元素原子失去电子能力逐渐减弱。根据学生的回答，对于和水的反应由于在必修一做过实验，所以通过视频展现；对于和酸的实验，操作简单、现象明显，通过学生分组实验进行。而对于学生不熟悉的方法：比较最高价氧化物对应水化物碱性强弱，由我来设计演示实验，加强学生的理解。这样从三种实验角度让学生在探究中认知我们的预测。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$