2024-2025年高中化學 第1章 第3節(jié) 第1課時 電離能及其變化規(guī)律教學設計 魯科版選修3

2024-2025年高中化學第1章第3節(jié)第1課時電離能及其變化規(guī)律教學設計魯科版選修3學校授課教師課時授課班級授課地點教具設計思路嗨，親愛的同學們，今天咱們這節(jié)課要來探討電離能及其變化規(guī)律啦！????我知道，電離能這個概念可能聽起來有點高深，但其實它就像是我們化學世界的“力量榜”，揭示了原子在失去電子時的“耐力”強弱。咱們從課本的基礎知識出發(fā)，通過實驗和案例，一起感受電離能的魅力。比如，我會在課堂上演示一下鈉原子和氯原子在失去電子時的“力量對比”，讓你們直觀地看到電離能的變化規(guī)律。????課堂上，我會用各種生動的小故事和實例來活躍氣氛，讓你們在輕松愉快的氛圍中掌握知識點。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”吧！????核心素養(yǎng)目標1.培養(yǎng)學生運用化學知識解釋電離能現(xiàn)象的能力。

2.增強學生的實驗操作技能，通過實驗探究電離能的變化規(guī)律。

3.培養(yǎng)學生的科學探究精神，學會從實驗中提取信息，形成科學結論。

4.提高學生的科學思維，學會分析、比較和歸納電離能的相關知識。學情分析進入高中階段，同學們對化學學科的興趣和認知有了進一步的提升。就本節(jié)課的內容來看，學生們在初中階段已經接觸過原子結構和離子形成的基本概念，對電離能有一定的了解。然而，由于電離能是一個較為抽象的概念，學生在理解和應用上可能存在以下情況：

1.學生層次：班級中既有對化學基礎概念掌握較好的學生，也有對概念理解較為吃力的學生。因此，教學過程中需要兼顧不同層次學生的學習需求。

2.知識方面：大部分學生能夠回憶起原子結構、電子排布等基礎知識，但對于電離能的定義、影響因素以及變化規(guī)律等較為復雜的知識點，理解上可能存在困難。

3.能力方面：學生在實驗操作能力上有所提高，但實驗探究能力、分析問題和解決問題的能力還有待加強。

4.素質方面：學生的科學探究精神、團隊合作意識較強，但面對抽象概念時，獨立思考和批判性思維能力有待提升。

5.行為習慣：課堂參與度較高，但部分學生在課堂上容易分心，需要教師及時引導。

這些學情特點對課程學習產生了一定影響，因此在教學過程中，教師需根據(jù)學生的實際情況，調整教學策略，注重啟發(fā)式教學，引導學生積極參與課堂活動，培養(yǎng)他們的科學素養(yǎng)和探究能力。教學方法與手段教學方法：

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

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

3.實驗法：通過實驗演示鈉、氯等元素的電離過程，直觀展示電離能的變化。

教學手段：

1.多媒體展示：利用PPT展示電離能的相關知識，增強視覺效果。

2.在線資源：借助網(wǎng)絡平臺提供電離能相關的實驗視頻和資料，拓展學習資源。

3.互動軟件：使用互動教學軟件，進行在線問答和游戲化學習，提高學習趣味性。教學流程一、導入新課（用時5分鐘）

詳細內容：

1.開場白：同學們，今天我們來探索一個有趣的化學現(xiàn)象——電離能。你們知道，原子在失去電子時會變成離子，而電離能就是描述這個過程中原子需要消耗的能量。今天，我們就來揭開電離能的神秘面紗。

2.回顧舊知：請同學們回憶一下，我們在學習原子結構時，提到了電子排布和能級。這些知識今天將會幫助我們更好地理解電離能。

3.提問引導：那么，電離能的大小與什么因素有關呢？我們該如何探究電離能的變化規(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15分鐘）

1.講解電離能的定義：首先，我會詳細介紹電離能的定義，以及它與我們之前學過的原子結構、電子排布等知識的關系。

2.分析電離能的影響因素：接著，我會引導學生分析影響電離能的因素，如原子核電荷數(shù)、原子半徑、電子層結構等。

3.講解電離能的變化規(guī)律：通過具體實例，我會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、實踐活動（用時15分鐘）

1.實驗演示：我會演示一個簡單的實驗，展示鈉原子和氯原子在失去電子時的電離能對比，讓學生直觀感受到電離能的變化。

2.課堂練習：我會給出幾個關于電離能的計算題，讓學生在課堂上進行練習，鞏固所學知識。

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

四、學生小組討論（用時10分鐘）

1.學生分組：將學生分成若干小組，每組4-6人。

2.討論主題：每個小組討論以下問題：

-電離能的大小與哪些因素有關？

-為什么同一主族元素從上到下電離能逐漸減??？

-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行發(fā)言，分享小組討論的結果。

五、總結回顧（用時5分鐘）

內容：

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

2.強調重點：重點講解電離能的變化規(guī)律，以及如何運用這些規(guī)律分析實際問題。

3.預告下節(jié)課內容：下節(jié)課我們將學習電離能與化學反應的關系，敬請期待。知識點梳理1.電離能的概念

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

-電離能是衡量原子在化學反應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，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。

-電子層結構：處于不同能級的電子對原子核的屏蔽效應不同，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.電離能與化學反應的關系

-電離能的大小直接影響化學反應的難易程度。

-電離能較低的原子更容易失去電子，參與氧化還原反應。

-電離能較高的原子在化學反應中較難失去電子，反應活性較低。

5.電離能的實驗測定

-通過光電效應實驗，測定不同原子的電離能。

-光電效應實驗的基本原理：當光子能量大于或等于原子的電離能時，原子失去電子。

-實驗數(shù)據(jù)處理：根據(jù)光子能量和光電效應的實驗數(shù)據(jù)，計算原子的電離能。

6.電離能的應用

-電離能可用于分析元素的性質，如金屬元素與非金屬元素的分類。

-電離能可用于預測化學反應的方向和速率。

-電離能可用于解釋某些物質的物理化學性質，如熔點、沸點、導電性等。

7.電離能的相關概念

-電離能：指氣態(tài)原子失去一個電子所需的能量。

-電負性：指原子吸引電子的能力，與電離能有一定的關聯(lián)。

-還原電位：指還原反應發(fā)生時，反應物失去電子所需的能量。

-氧化電位：指氧化反應發(fā)生時，反應物獲得電子所需的能量。

8.電離能的數(shù)學計算

-電離能的計算公式：\(E=h\cdotf-\phi\)，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。

-電離能的計算方法：根據(jù)光電效應實驗數(shù)據(jù)，利用上述公式計算電離能。板書設計①電離能的概念與定義

-電離能：氣態(tài)原子失去一個電子變成氣態(tài)陽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

-電子層結構：內層電子對核的屏蔽效應，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電離能與化學反應

-電離能低的元素更容易失去電子，參與氧化還原反應

-電離能高的元素在化學反應中較難失去電子

⑤電離能的實驗測定

-光電效應實驗：利用光子能量與電離能的關系

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

⑥電離能的應用

-分析元素性質：金屬與非金屬分類

-預測化學反應：反應方向與速率

-解釋物質的性質：熔點、沸點、導電性等課后拓展1.拓展內容：

-閱讀材料：《化學元素周期表中的電離能規(guī)律》

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

-視頻資源：《電離能的實驗探究》

這段視頻展示了如何通過實驗測定不同元素的電離能，以及實驗過程中需要注意的細節(jié)。觀看視頻可以幫助學生直觀地了解電離能的測定方法。

2.拓展要求：

-鼓勵學生利用課后時間閱讀相關材料，觀看視頻，自主學習和拓展電離能的知識。

-學生可以嘗試總結電離能在化學反應中的應用，例如在氧化還原反應、酸堿反應等方面的體現(xiàn)。

-鼓勵學生進行小組討論，分享各自的學習心得，互相解答疑問。

-教師可提供以下指導和建議：

-對于閱讀材料，教師可以引導學生關注以下問題：

-電離能在元素周期表中的分布規(guī)律有哪些？

-電離能的變化對元素性質有何影響？

-電離能在化學反應中的應用有哪些？

-對于視頻資源，教師可以提醒學生注意以下內容：

-實驗原理和步驟

-實驗中可能遇到的問題及解決方法

-實驗結果的分析和解釋

-學生在拓展學習過程中，如有疑問，可隨時向教師尋求幫助，教師應及時解答學生的問題，確保學生在學習過程中獲得充分的指導和支持。反思改進措施反思改進措施（一）教學特色創(chuàng)新

1.創(chuàng)設情境教學：在講解電離能的概念和變化規(guī)律時，我嘗試通過創(chuàng)設實際情境，如金屬的導電性、酸堿反應等，讓學生在實際問題中理解電離能的作用，提高學生的學習興趣。

2.多媒體輔助教學：利用多媒體設備展示電離能的動畫演示，幫助學生直觀地理解電離能的變化過程，增強課堂的趣味性和互動性。

反思改進措施（二）存在主要問題

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

2.實驗操作細節(jié)講解不足：在實驗演示環(huán)節(jié)，由于時間限制，我可能沒有詳細講解實驗操作的每一個細節(jié)，導致部分學生操作不規(guī)范。

3.課堂互動不足：雖然我嘗試通過提問和討論來增加課堂互動，但實際效果可能并不理想，部分學生參與度不高。

反思改進措施（三）

1.加強概念講解的深度和廣度：針對學生對抽象概念理解困難的問題，我將在未來的教學中，更加注重對電離能概念的深入講解，并結合實例幫助學生理解。

2.優(yōu)化實驗操作指導：為了確保實驗操作的規(guī)