高中化學(xué)專題2原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)2.2元素第一電離能的周期性變化教學(xué)實(shí)錄蘇教版選修3課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：?jiǎn)挝唬阂弧⒔虒W(xué)內(nèi)容分析1.本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容：蘇教版選修3《原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)》第2.2節(jié)，主要講解元素第一電離能的周期性變化。

2.教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系：本節(jié)課以學(xué)生已掌握的元素周期律和原子結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，通過(guò)實(shí)例分析，使學(xué)生了解第一電離能的概念及其在周期表中的變化規(guī)律，進(jìn)一步鞏固和拓展學(xué)生對(duì)元素性質(zhì)的理解。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，通過(guò)實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析，探究元素第一電離能的周期性變化規(guī)律。

2.提升學(xué)生的科學(xué)思維能力，學(xué)會(huì)運(yùn)用化學(xué)原理解釋元素性質(zhì)的變化。

3.增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)任感，認(rèn)識(shí)到化學(xué)知識(shí)在解釋自然現(xiàn)象和指導(dǎo)實(shí)踐活動(dòng)中的重要性。三、學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握的相關(guān)知識(shí)：學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)課之前，已經(jīng)掌握了元素周期律的基本概念，理解了原子結(jié)構(gòu)的基本原理，包括電子排布和核外電子的能級(jí)分布。此外，學(xué)生還應(yīng)該對(duì)電離能的概念有所了解，知道它是原子失去最外層電子所需的能量。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：高中學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科普遍保持一定的興趣，尤其是對(duì)元素周期表和原子結(jié)構(gòu)的探索。學(xué)生的學(xué)習(xí)能力方面，大部分學(xué)生具備較強(qiáng)的邏輯思維和抽象思維能力，能夠通過(guò)實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析來(lái)理解化學(xué)概念。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，學(xué)生中既有偏好理論學(xué)習(xí)的，也有更傾向于實(shí)踐操作的，因此教學(xué)中應(yīng)兼顧不同風(fēng)格的學(xué)生。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：學(xué)生在理解第一電離能的周期性變化時(shí)，可能會(huì)遇到以下困難：一是難以將抽象的電子排布圖與實(shí)際的第一電離能數(shù)值聯(lián)系起來(lái)；二是對(duì)于周期性變化背后的原理，可能缺乏深入的理解；三是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理和分析可能對(duì)部分學(xué)生構(gòu)成挑戰(zhàn)。針對(duì)這些困難，教師應(yīng)通過(guò)實(shí)例講解、小組討論和實(shí)驗(yàn)操作等方式，幫助學(xué)生逐步克服學(xué)習(xí)障礙。四、教學(xué)方法與策略1.采用講授與討論相結(jié)合的方法，通過(guò)講解第一電離能的概念和周期性變化規(guī)律，引導(dǎo)學(xué)生思考。

2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)際操作觀察不同元素的第一電離能，增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)。

3.利用多媒體展示電子排布圖和周期表，幫助學(xué)生直觀理解電離能的變化趨勢(shì)。

4.組織小組討論，讓學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，總結(jié)規(guī)律，培養(yǎng)合作學(xué)習(xí)和批判性思維能力。五、教學(xué)實(shí)施過(guò)程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過(guò)在線平臺(tái)或班級(jí)微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問(wèn)題：圍繞元素第一電離能的周期性變化，設(shè)計(jì)一系列具有啟發(fā)性和探究性的問(wèn)題，如“為什么同一周期的元素第一電離能不是遞增的？”、“如何解釋同一族元素第一電離能的變化趨勢(shì)？”

監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過(guò)平臺(tái)功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動(dòng)：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解元素第一電離能的概念和周期性變化。

思考預(yù)習(xí)問(wèn)題：針對(duì)預(yù)習(xí)問(wèn)題，進(jìn)行獨(dú)立思考，記錄自己的理解和疑問(wèn)。

提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問(wèn)題等）提交至平臺(tái)或老師處。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

導(dǎo)入新課：通過(guò)展示周期表中的第一電離能數(shù)據(jù)，以實(shí)際案例引出本節(jié)課主題，激發(fā)學(xué)生興趣。

講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解第一電離能的定義、影響因素以及周期性變化規(guī)律，并結(jié)合實(shí)例分析。

組織課堂活動(dòng)：設(shè)計(jì)小組討論，讓學(xué)生分析不同元素的第一電離能數(shù)據(jù)，找出規(guī)律；進(jìn)行角色扮演，模擬科學(xué)家討論第一電離能的研究過(guò)程。

解答疑問(wèn)：針對(duì)學(xué)生在討論中提出的問(wèn)題，進(jìn)行及時(shí)解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

聽(tīng)講并思考：認(rèn)真聽(tīng)講，積極思考老師提出的問(wèn)題。

參與課堂活動(dòng)：積極參與小組討論，嘗試找出第一電離能的變化規(guī)律。

提問(wèn)與討論：針對(duì)不懂的問(wèn)題或新的想法，勇敢提問(wèn)并參與討論。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

布置作業(yè)：布置設(shè)計(jì)不同元素的第一電離能實(shí)驗(yàn)方案，要求學(xué)生考慮實(shí)驗(yàn)條件和方法。

提供拓展資源：推薦相關(guān)書(shū)籍、網(wǎng)站和視頻，如元素周期表數(shù)據(jù)庫(kù)和化學(xué)實(shí)驗(yàn)視頻，供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時(shí)批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

完成作業(yè)：認(rèn)真完成老師布置的作業(yè)，嘗試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，鞏固所學(xué)知識(shí)。

拓展學(xué)習(xí)：利用拓展資源，深入探究元素第一電離能的更多相關(guān)知識(shí)。

反思總結(jié)：對(duì)自己的學(xué)習(xí)過(guò)程和成果進(jìn)行反思，總結(jié)學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，提出改進(jìn)建議。六、教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-元素周期表：提供詳細(xì)的元素周期表，包括元素的第一電離能、電子排布、原子半徑等信息，幫助學(xué)生更全面地理解元素的性質(zhì)。

-化學(xué)實(shí)驗(yàn)手冊(cè)：介紹與第一電離能相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，如使用電火花法測(cè)定不同金屬的第一電離能，以及使用光譜儀分析元素的電子能級(jí)。

-化學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)：提供相關(guān)的學(xué)術(shù)論文和研究報(bào)告，讓學(xué)生了解第一電離能的最新研究成果和發(fā)展趨勢(shì)。

-元素周期律動(dòng)畫(huà)：展示元素周期律的動(dòng)畫(huà)演示，幫助學(xué)生直觀地理解元素性質(zhì)的變化規(guī)律。

2.拓展建議：

-學(xué)生可以通過(guò)查閱元素周期表，比較同一周期和同一族元素的第一電離能，分析其變化趨勢(shì)，并嘗試解釋背后的原因。

-學(xué)生可以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，使用電火花法測(cè)定不同金屬的第一電離能，通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集和分析，驗(yàn)證元素周期律的規(guī)律。

-學(xué)生可以閱讀化學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)中的相關(guān)論文，了解第一電離能的研究進(jìn)展，探討影響第一電離能的因素。

-學(xué)生可以觀看元素周期律動(dòng)畫(huà)，加深對(duì)元素性質(zhì)變化規(guī)律的理解，并嘗試從量子力學(xué)角度解釋現(xiàn)象。

-學(xué)生可以參與化學(xué)社團(tuán)或興趣小組，與其他同學(xué)一起討論和分享關(guān)于第一電離能的知識(shí)和實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)。

-學(xué)生可以嘗試編寫(xiě)小論文，總結(jié)自己在學(xué)習(xí)第一電離能過(guò)程中的心得體會(huì)，并探討未來(lái)研究的方向。

-學(xué)生可以結(jié)合歷史背景，了解第一電離能研究的起源和發(fā)展，以及它在化學(xué)科學(xué)中的重要地位。

-學(xué)生可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)資源，如在線化學(xué)課程和教學(xué)視頻，拓寬自己的知識(shí)面，學(xué)習(xí)更多關(guān)于原子結(jié)構(gòu)和元素性質(zhì)的知識(shí)。

-學(xué)生可以參加化學(xué)競(jìng)賽或科研項(xiàng)目，將所學(xué)的第一電離能知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題中，提高自己的科學(xué)探究能力。七、教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：

-學(xué)生在課堂上的參與度：觀察學(xué)生在課堂討論中的發(fā)言次數(shù)、積極性以及對(duì)問(wèn)題的深入思考程度。

-學(xué)生對(duì)第一電離能概念的理解：通過(guò)提問(wèn)和回答問(wèn)題的方式，評(píng)估學(xué)生對(duì)概念的理解深度。

-學(xué)生在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中的表現(xiàn)：評(píng)價(jià)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中的準(zhǔn)確性、規(guī)范性和團(tuán)隊(duì)合作精神。

2.小組討論成果展示：

-小組討論的組織與實(shí)施：評(píng)估小組是否能夠有效地組織討論，確保每個(gè)成員都有發(fā)言機(jī)會(huì)。

-小組討論的內(nèi)容與深度：檢查小組討論的內(nèi)容是否緊扣主題，討論是否深入，是否有創(chuàng)新性的觀點(diǎn)。

-小組討論的成果展示：評(píng)價(jià)小組展示成果的清晰度、邏輯性和完整性。

3.隨堂測(cè)試：

-學(xué)生對(duì)第一電離能周期性變化規(guī)律的掌握：通過(guò)隨堂測(cè)試，檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)周期性變化規(guī)律的掌握程度。

-學(xué)生應(yīng)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力：測(cè)試中包含應(yīng)用第一電離能知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的題目，評(píng)估學(xué)生的應(yīng)用能力。

-學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析能力：測(cè)試中可能包含對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析和解釋，以評(píng)估學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力。

4.學(xué)生自評(píng)與互評(píng)：

-學(xué)生自我評(píng)價(jià)：鼓勵(lì)學(xué)生在課后對(duì)自己的學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行反思，評(píng)價(jià)自己在課堂上的表現(xiàn)和掌握的知識(shí)點(diǎn)。

-學(xué)生互評(píng)：組織學(xué)生之間相互評(píng)價(jià)，以促進(jìn)同學(xué)間的交流和反饋，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足和改進(jìn)方向。

5.教師評(píng)價(jià)與反饋：

-針對(duì)課堂表現(xiàn)：教師應(yīng)給出具體、建設(shè)性的反饋，如“在討論中你提出了很好的問(wèn)題，但可以嘗試用更簡(jiǎn)潔的語(yǔ)言表達(dá)。”

-針對(duì)小組討論成果展示：教師應(yīng)肯定小組的努力和成果，同時(shí)指出可以改進(jìn)的地方，如“你們的展示很有條理，但可以考慮增加一些圖表來(lái)輔助說(shuō)明?！?/p>

-針對(duì)隨堂測(cè)試：教師應(yīng)針對(duì)學(xué)生的錯(cuò)誤給出解釋，如“這個(gè)題目中，你忽略了電離能隨原子半徑增大的影響?！?/p>

-針對(duì)學(xué)生自評(píng)與互評(píng)：教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生接受他人的評(píng)價(jià)，同時(shí)提供指導(dǎo)，幫助他們正確看待自己的優(yōu)點(diǎn)和不足。

-教師應(yīng)定期與學(xué)生溝通，了解他們的學(xué)習(xí)需求和困難，及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略，確保教學(xué)效果。

教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋的目的是為了促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)步，教師應(yīng)確保評(píng)價(jià)的公平性、客觀性和及時(shí)性，同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生積極參與到評(píng)價(jià)過(guò)程中，共同提高教學(xué)質(zhì)量。八、典型例題講解1.例題一：

已知第二周期中元素X的第一電離能比元素Y高，X和Y的電子排布分別為X：1s22s22p?，Y：1s22s22p?。

請(qǐng)分析X和Y的第一電離能差異的原因，并預(yù)測(cè)它們?cè)谥芷诒碇械奈恢谩?/p>

答案：X的第一電離能高于Y的原因是X的電子排布達(dá)到了半充滿狀態(tài)（2p?），較為穩(wěn)定，因此失去一個(gè)電子所需的能量更大。根據(jù)電子排布，X和Y應(yīng)為氧（O）和氟（F）。它們?cè)谥芷诒碇卸嘉挥诘诙芷?，X在Y的左側(cè)。

2.例題二：

下列哪對(duì)元素的第一電離能差異最大？H、He、Li、Be。

答案：H和He的第一電離能差異最大。這是因?yàn)镠e的電子排布是1s2，達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，而H只有1個(gè)電子，相對(duì)不穩(wěn)定。因此，He失去一個(gè)電子所需的能量遠(yuǎn)高于H。

3.例題三：

解釋為什么在同一周期中，第IIA族元素的第一電離能通常比第IIIA族元素的第一電離能高。

答案：在同一周期中，第IIA族元素的最外層電子為s軌道電子，而第IIIA族元素的最外層電子為s軌道和p軌道的混合。s軌道電子比p軌道電子更接近原子核，因此第IIA族元素的第一電離能通常比第IIIA族元素的高。

4.例題四：

為什么同一主族中，第一電離能隨著原子序數(shù)的增加而逐漸增加？

答案：同一主族中，隨著原子序數(shù)的增加，電子層數(shù)增