1.2.1原子结构与元素周期表教学设计-2025-2026学年高二化学人教版（2019）选择性必修2

该高中化学教学设计聚焦原子结构与元素周期表的内在关联，通过门捷列夫预测镓的科学故事导入，前承构造原理和电子排布知识，后启元素周期律与化学键学习，以科学史和构造原理为支架构建知识体系。 特色在于融合科学史与微观探析，展示不同历史周期表培养科学态度与责任，用构造原理推导周期元素种类、标注分区发展宏观辨识与微观探析素养。采用讨论法和多媒体辅助，帮助学生建立结构决定性质观念，为教师提供清晰的教学逻辑与活动设计。

教学设计 1.2.1原子结构与元素周期表 基本课程信息 年级 高二 课题 原子结构与元素周期表 课时 1课时 授课教师 学情分析 学生在必修阶段已掌握元素周期表的基本结构（周期、族的划分），能说出前 20 号元素在周期表中的位置；前序课时已系统学习构造原理、电子排布式及价层电子排布，具备了本节课的知识基础。但学生对周期表结构的本质原因认知模糊，不清楚 “为什么各周期元素种类不同”“为什么过渡元素属于副族”；容易混淆 “价层电子” 与 “最外层电子”，对 ds 区、f 区的划分依据理解困难；对对角线规则的本质及应用缺乏认识，难以从结构角度解释元素性质的相似性。 教材分析 本节课是《物质结构与性质》模块连接原子结构与元素性质的核心桥梁，承接前序 “核外电子排布规律” 的知识，从微观电子排布的本质解释元素周期表的宏观结构，实现了 “原子结构→周期表位置→元素性质” 认知链条的关键闭环。它既是对必修阶段元素周期表知识的深化与重构，又为后续学习元素周期律的本质、化学键及物质性质奠定了结构基础，在整个模块中具有承上启下的核心地位。教材编排遵循 “历史发展→本质探究→应用拓展” 的逻辑：先梳理元素周期律、周期系、周期表的概念演变及科学史，再从构造原理出发，逐层揭示核外电子排布与周期、族、分区的内在关联，最后通过对角线规则拓展元素性质的相似性规律。教材融入门捷列夫、莫塞莱、玻尔等科学家的研究历程，体现了 “实验事实→理论归纳→模型完善” 的科学探究路径；通过表格、示意图等直观工具将抽象的电子排布与宏观的周期表结构对应，落实 “宏观辨识与微观探析” 的核心素养。 教学目标 宏观辨识与微观探析：能从核外电子排布的微观视角，关联元素周期表的宏观结构，理解周期数、族序数、分区与电子排布的对应关系，建立 “原子电子排布→周期表位置→元素性质” 的宏微关联。 变化观念与平衡思想：认识元素周期表的结构是核外电子排布周期性变化的必然结果，体会人类对 “原子结构 - 周期表” 关系的认知从 “相对原子质量” 到 “电子排布” 的动态深化过程。 科学态度与社会责任：通过周期表的发展历程，感受科学家基于证据探索规律的严谨精神；认识周期表在预测未知元素、寻找功能材料中的应用价值，增强运用结构知识服务生产的责任感。 教学重难点 重点 构造原理与元素周期表周期、族的内在关联。 价层电子排布与元素周期表位置的对应关系。 元素周期表的分区及各分区的电子排布特点。 难点 用构造原理解释第四、六周期元素种类较多的原因。 过渡元素（副族、Ⅷ 族）的价层电子排布特点及族序数判断。 元素分区的判断依据及各区元素的性质特点。 教学方法 讲授法、讨论法、多媒体辅助教学法 教学过程 【导入】 教师活动：讲述门捷列夫的科学故事：1871 年，门捷列夫根据周期表预测了 “类铝” 元素的存在及性质，1875 年法国科学家布瓦博德朗发现了镓，其性质与门捷列夫的预测几乎完全一致。提出问题：门捷列夫为什么能准确预测未知元素？元素周期表的结构为什么是现在这样的？它与原子的核外电子排布有什么关系？结合学生回答引入本节课课题，明确学习目标。 学生活动：倾听科学故事，回顾必修阶段学习的元素周期表知识，思考教师提出的问题，产生探究周期表结构本质的兴趣，明确本节课的学习任务。 【活动1——元素周期律、元素周期系和元素周期表】 教师活动：首先引导学生回顾必修阶段的元素周期律，讲解 1869 年门捷列夫按相对原子质量排列元素发现周期律，1913 年莫塞莱证明原子序数等于核电荷数，完善了周期律的定义。 然后区分三个核心概念：元素周期律是元素性质随核电荷数递增呈周期性变化的规律；元素周期系是元素按核电荷数递增排列的序列；元素周期表是呈现周期系的表格，周期系只有一个，周期表有多种形式。 接着展示门捷列夫短式周期表、维尔纳特长式周期表、玻尔元素周期表，引导学生对比不同周期表的特点，重点讲解玻尔周期表首次用原子结构解释周期系，确定了第六周期有 32 种元素。 学生活动：回顾元素周期律的内容，理解周期律实质是核外电子排布的周期性变化；区分周期律、周期系、周期表的概念；观察不同历史版本的周期表，讨论其异同，体会科学理论的发展过程。 【活动2——构造原理与元素周期表】 教师活动：首先讲解核外电子排布与周期的关系。 展示构造原理的电子填充顺序，对应每个周期的能级填充范围，带领学生计算各周期的元素种类： 总结得出：周期数 = 原子核外电子层数，每周期元素种类等于对应能级组最多容纳的电子数。 然后讲解核外电子排布与族的关系。展示主族、副族、Ⅷ 族、0 族的价层电子排布表格，引导学生总结规律。 强调易错点。 最后讲解元素周期表的分区。 学生活动：跟随教师的引导，根据构造原理推导各周期的元素种类，理解周期划分的本质；填写价层电子排布与族的对应表格，总结不同族的电子排布特点；在周期表挂图上标注五个分区，记忆各区的范围和电子排布特点；参与小组讨论，结合电子排布解释相关问题。 教师活动：展示对角线规则示意图， 说明某些主族元素与其右下方的主族元素性质相似，结合具体实例讲解。 学生活动：观察对角线元素的位置，阅读教材中的性质实例，理解对角线规则的内容；讨论对角线规则在预测元素性质中的应用。 板书设计 原子结构与元素周期表 一、基本概念 元素周期律：性质随核电荷数递增呈周期性变化 元素周期系：元素按核电荷数递增排列的序列 元素周期表：呈现周期系的表格 二、构造原理与周期表结构 周期：周期数 = 电子层数 族：价层电子排布决定族序数 分区（按最后填入电子的能级） 对角线规则 作业设置 1. 完成教材课后习题，整理周期、族、分区与电子排布的对应关系； 2. 用构造原理解释为什么第八周期预测有 50 种元素； 3.查阅资料，了解对角线规则在半导体材料研发中的应用。 教学反思 课后 反思 优点： 不足： 改进措施： 课堂 评价 学科网（北京）股份有限公司 $