2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第1章第3節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)第1課時(shí)電離能及其變化規(guī)律教學(xué)設(shè)計(jì)魯科版選修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滩姆治鲟耍瑢W(xué)們！今天我們要一起走進(jìn)化學(xué)的奇妙世界，探索“原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)”的奧秘。我們今天要學(xué)習(xí)的是電離能及其變化規(guī)律，這可是魯科版選修3高中化學(xué)第1章第3節(jié)的內(nèi)容哦！別看它名字有點(diǎn)長(zhǎng)，但內(nèi)容可精彩了，能幫助我們更好地理解元素的性質(zhì)呢！??二、核心素養(yǎng)目標(biāo)分析同學(xué)們，今天我們要通過(guò)學(xué)習(xí)電離能及其變化規(guī)律，提升你們的科學(xué)探究能力和科學(xué)思維。我們不僅要知道電離能是什么，還要學(xué)會(huì)如何通過(guò)電離能的變化來(lái)推斷元素的性質(zhì)。這樣，我們就能培養(yǎng)出批判性思維和創(chuàng)造性解決問(wèn)題的能力，為未來(lái)的科學(xué)探索打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。??三、學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：

同學(xué)們?cè)谥暗膶W(xué)習(xí)中，已經(jīng)對(duì)原子結(jié)構(gòu)有了初步的認(rèn)識(shí)，了解了原子核和電子的基本概念，以及電子在原子中的分布情況。此外，大家對(duì)化學(xué)元素周期表也有所了解，知道元素周期律的基本規(guī)律。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

高中生的學(xué)習(xí)興趣普遍較高，對(duì)于化學(xué)這門(mén)充滿(mǎn)奧秘的學(xué)科，他們充滿(mǎn)好奇心。在能力方面，同學(xué)們具備一定的邏輯思維和抽象思維能力，能夠通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)來(lái)獲取信息。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，有的同學(xué)偏好通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作來(lái)學(xué)習(xí)，有的則更傾向于理論分析。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

在學(xué)習(xí)電離能及其變化規(guī)律時(shí)，同學(xué)們可能會(huì)遇到以下困難和挑戰(zhàn)：首先，電離能的概念較為抽象，理解起來(lái)可能有一定難度；其次，如何將電離能與元素性質(zhì)聯(lián)系起來(lái)，需要較強(qiáng)的邏輯推理能力；最后，面對(duì)不同元素的電離能數(shù)據(jù)，如何進(jìn)行有效的比較和分析，也是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。因此，我們需要通過(guò)多種教學(xué)手段，幫助同學(xué)們克服這些困難，提升他們的學(xué)習(xí)效果。??四、教學(xué)資源-實(shí)驗(yàn)室設(shè)備：電子天平、燒杯、試管、滴定管、電極等

-軟件資源：化學(xué)教學(xué)軟件、電子教材、在線化學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)

-課程平臺(tái)：學(xué)校內(nèi)部教學(xué)平臺(tái)、教育資源共享平臺(tái)

-信息化資源：多媒體課件、動(dòng)畫(huà)演示、電離能數(shù)據(jù)表格

-教學(xué)手段：實(shí)物模型、實(shí)驗(yàn)演示、小組討論、課堂問(wèn)答五、教學(xué)流程一、導(dǎo)入新課（用時(shí)5分鐘）

詳細(xì)內(nèi)容：

1.“同學(xué)們，還記得我們之前學(xué)習(xí)的原子結(jié)構(gòu)嗎？今天我們要繼續(xù)探索原子結(jié)構(gòu)的奧秘，特別是關(guān)于電離能的內(nèi)容。”

2.展示一張?jiān)咏Y(jié)構(gòu)示意圖，引導(dǎo)學(xué)生回顧原子核和電子的基本概念。

3.提問(wèn)：“你們知道電離能是什么嗎？它對(duì)元素的性質(zhì)有什么影響？”

4.通過(guò)一個(gè)小故事引入電離能的概念，比如講述一個(gè)原子失去電子后變成離子的故事，激發(fā)學(xué)生的興趣。

二、新課講授（用時(shí)15分鐘）

1.講解電離能的定義和意義，舉例說(shuō)明電離能對(duì)化學(xué)反應(yīng)的影響。

2.通過(guò)實(shí)例分析，展示不同元素的電離能數(shù)據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生觀察電離能的變化規(guī)律。

3.講解影響電離能的因素，如原子半徑、核電荷數(shù)等，并結(jié)合實(shí)例進(jìn)行說(shuō)明。

三、實(shí)踐活動(dòng)（用時(shí)10分鐘）

1.實(shí)驗(yàn)演示：展示如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量電離能，讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并引導(dǎo)學(xué)生思考實(shí)驗(yàn)原理。

2.小組討論：分組讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析不同元素電離能的差異，并討論影響電離能的因素。

3.案例分析：提供一組元素的電離能數(shù)據(jù)，讓學(xué)生分析這些數(shù)據(jù)，并預(yù)測(cè)這些元素在化學(xué)反應(yīng)中的行為。

四、學(xué)生小組討論（用時(shí)10分鐘）

1.舉例回答：讓學(xué)生討論“為什么金屬元素的電離能通常比非金屬元素低？”

2.舉例回答：讓學(xué)生討論“為什么同一主族元素的電離能隨著原子序數(shù)的增加而增加？”

3.舉例回答：讓學(xué)生討論“如何通過(guò)電離能的變化來(lái)預(yù)測(cè)元素在周期表中的位置？”

五、總結(jié)回顧（用時(shí)5分鐘）

內(nèi)容：

1.回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)電離能的定義、意義和影響因素。

2.通過(guò)提問(wèn)的方式，檢查學(xué)生對(duì)電離能的理解程度，如“電離能對(duì)化學(xué)反應(yīng)有什么影響？”

3.強(qiáng)調(diào)本節(jié)課的重難點(diǎn)，如“如何通過(guò)電離能的變化規(guī)律來(lái)預(yù)測(cè)元素的性質(zhì)？”

4.布置課后作業(yè)，讓學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)，如“查閱資料，了解不同元素電離能的實(shí)際應(yīng)用。”六、知識(shí)點(diǎn)梳理1.**電離能的定義**：

-電離能是指原子或離子在氣相中失去一個(gè)電子所需要的最小能量。

-電離能通常以電子伏特（eV）或千焦耳每摩爾（kJ/mol）作為單位。

2.**電離能的類(lèi)型**：

-**第一電離能**：指中性原子失去第一個(gè)電子所需的能量。

-**第二電離能**：指一價(jià)陽(yáng)離子再失去一個(gè)電子所需的能量。

-**多電離能**：指更高價(jià)態(tài)的陽(yáng)離子繼續(xù)失去電子所需的能量。

3.**影響電離能的因素**：

-**原子半徑**：原子半徑越小，核對(duì)外層電子的吸引力越強(qiáng)，電離能越高。

-**核電荷數(shù)**：核電荷數(shù)增加，電子受到的吸引力增強(qiáng)，電離能增加。

-**電子層結(jié)構(gòu)**：內(nèi)層電子對(duì)最外層電子的屏蔽作用，以及電子之間的排斥力也會(huì)影響電離能。

4.**電離能的變化規(guī)律**：

-**同一周期**：從左到右，隨著原子序數(shù)的增加，電離能一般呈增加趨勢(shì)，但存在異常值。

-**同一主族**：從上到下，隨著原子序數(shù)的增加，電離能一般呈減少趨勢(shì)。

5.**電離能與元素性質(zhì)的關(guān)系**：

-電離能小的元素，其原子更容易失去電子，表現(xiàn)出較強(qiáng)的還原性。

-電離能大的元素，其原子失去電子的能力較弱，表現(xiàn)出較弱的還原性。

6.**電離能的測(cè)定方法**：

-**光譜法**：通過(guò)分析原子或離子的光譜線來(lái)測(cè)定電離能。

-**光電效應(yīng)法**：利用光電效應(yīng)來(lái)測(cè)定電子從原子或離子中被釋放的能量。

7.**電離能在化學(xué)中的應(yīng)用**：

-解釋化學(xué)反應(yīng)的難易程度。

-預(yù)測(cè)元素的化學(xué)性質(zhì)。

-分析化學(xué)鍵的形成和斷裂。

-評(píng)估物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中的反應(yīng)活性。

8.**電離能與物質(zhì)穩(wěn)定性的關(guān)系**：

-電離能較高的離子或分子通常比較穩(wěn)定，因?yàn)樗鼈儾蝗菀资ル娮印?/p>

-電離能較低的離子或分子可能不太穩(wěn)定，因?yàn)樗鼈內(nèi)菀资ル娮印Ｆ摺⒎此几倪M(jìn)措施反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.**案例教學(xué)法的應(yīng)用**：在講解電離能及其變化規(guī)律時(shí)，我嘗試引入實(shí)際化學(xué)問(wèn)題作為案例，讓學(xué)生通過(guò)分析案例來(lái)理解電離能在化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用。這種教學(xué)方法不僅提高了學(xué)生的興趣，還鍛煉了他們的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

2.**互動(dòng)式教學(xué)**：我設(shè)計(jì)了一些互動(dòng)環(huán)節(jié)，如小組討論、角色扮演等，讓學(xué)生在課堂上積極參與，這樣可以更好地調(diào)動(dòng)他們的學(xué)習(xí)積極性，同時(shí)也培養(yǎng)了他們的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

反思改進(jìn)措施（二）存在主要問(wèn)題

1.**學(xué)生理解深度不足**：在教學(xué)過(guò)程中，我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生對(duì)電離能的概念理解不夠深入，特別是在理解電離能的變化規(guī)律時(shí)，他們往往難以將理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合。

2.**課堂互動(dòng)不夠充分**：雖然我嘗試了多種互動(dòng)式教學(xué)方法，但實(shí)際效果并不理想，部分學(xué)生仍然比較被動(dòng)，課堂互動(dòng)的深度和廣度有待提高。

3.**教學(xué)評(píng)價(jià)單一**：目前的教學(xué)評(píng)價(jià)主要依靠課堂表現(xiàn)和作業(yè)完成情況，缺乏對(duì)學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力的評(píng)估，這可能會(huì)影響學(xué)生對(duì)電離能知識(shí)的深入理解和掌握。

反思改進(jìn)措施（三）改進(jìn)措施

1.**深化理論教學(xué)**：為了幫助學(xué)生更好地理解電離能的概念，我計(jì)劃在教學(xué)中加入更多實(shí)例，并結(jié)合周期表中的元素進(jìn)行講解，讓學(xué)生在實(shí)際元素中感受電離能的變化規(guī)律。

2.**增強(qiáng)課堂互動(dòng)**：我將設(shè)計(jì)更多互動(dòng)環(huán)節(jié)，如小組競(jìng)賽、問(wèn)題解答等，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與，同時(shí)也會(huì)關(guān)注每個(gè)學(xué)生的參與度，確保每個(gè)學(xué)生都有機(jī)會(huì)表達(dá)自己的觀點(diǎn)。

3.**多元化教學(xué)評(píng)價(jià)**：為了全面評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，我計(jì)劃引入實(shí)驗(yàn)報(bào)告、項(xiàng)目展示等多種評(píng)價(jià)方式，以更全面地衡量學(xué)生對(duì)電離能知識(shí)的掌握和應(yīng)用能力。此外，我還會(huì)定期與學(xué)生進(jìn)行一對(duì)一的交流，了解他們的學(xué)習(xí)困難和需求，以便提供更有針對(duì)性的幫助。八、重點(diǎn)題型整理1.**題目**：已知某元素的電離能數(shù)據(jù)如下：第一電離能為XkJ/mol，第二電離能為YkJ/mol，第三電離能為ZkJ/mol。請(qǐng)分析該元素在周期表中的位置，并解釋為什么它的電離能隨電子數(shù)的增加而增加。

**答案**：該元素可能位于周期表的第二周期，因?yàn)樗谑サ谝粋€(gè)電子后，需要較大的能量才能再失去第二個(gè)電子，這表明它可能是一個(gè)堿土金屬。電離能隨電子數(shù)的增加而增加的原因是，隨著電子的移除，剩余電子受到的核電荷數(shù)增加，電子與原子核之間的吸引力增強(qiáng)，因此需要更多的能量來(lái)移除電子。

2.**題目**：比較鈉（Na）和鎂（Mg）的電離能，并解釋為什么鈉的第一電離能比鎂低。

**答案**：鈉的第一電離能比鎂低，因?yàn)殁c位于周期表的第三周期，而鎂位于第二周期。鈉的原子半徑比鎂大，最外層電子距離原子核更遠(yuǎn)，受到的核電荷數(shù)吸引力較小，因此更容易失去電子。

3.**題目**：解釋為什么在同一主族中，隨著原子序數(shù)的增加，電離能通常呈減少趨勢(shì)。

**答案**：在同一主族中，隨著原子序數(shù)的增加，電子層數(shù)增加，最外層電子距離原子核更遠(yuǎn)，受到的核電荷數(shù)吸引力減小。此外，電子之間的排斥力增加，使得最外層電子更容易被移除，因此電離能減少。

4.**題目**：為什么非金屬元素的電離能通常比金屬元素高？

**答案**：非金屬元素的電離能通常比金屬元素高，因?yàn)榉墙饘僭貎A向于獲得電子形成陰離子，而金屬元素傾向于失去電子形成陽(yáng)離子。非金屬元素的原子核