高中化学_电离能教学设计学情分析教材分析课后反思

第一章第3节原子结构与元素性质
第一课时《电离能及其变化规律》教学设计
【学习目标】
1、知识与技能目标：了解电离能的概念与内涵，认识主族元素电离能的变化规律，知道电
离能与元素化合价的关系；使学生体会原子结构与与元素周期律的本
质联系。

2、过程与方法目标：让学生体会用定量思想认识元素的性质。

3、情感态度与价值观目标：引导学生在量子力学模型的基础上，对“结构——位置——性
质”关系的认识有一个本质的提升。

【学习重点】
电离能的含义和变化规律的的理解。

【学习难点】
对电离能的应用的理解。

【教学设计】
请看本节课的学习目标和重难点
三：通过具体
应用引出问题
师：通过书写价电子排布，引导学生分析：
元素周期表中元素原子得失电子能力的变化规
律并引导学生从有效核电荷的角度分析出元素
原子得失电子能力的递变。

教师提问：
运用结论分析下面几组元素的原子得失电子能
力的强弱？
1、 Rb Na
2. S Cl
3. Li Mg
1 、书写出第3
周期和VA族元
素原子的价电
子排布
2、根据写出的
价电子排布分
析元素周期表
中元素原子得
失电子能力的
变化规律并解
释
【可能出现的
情况】：
前两组运用结
论快速得出，但
解决第三组遇
到了困难。

回忆价电子
排布，苇丛
量子力学的
角度讨论元
素的性质打
下基础。

使学生定性
的理解原子
结构与元素
原子得失电
子能力的关
系。

由定
性的不足定
量的衡量或
比较原子得
失电子能力
四、合作探究
五、精讲点拨
重点突破交流研讨：M(g)→M2＋(g)＋2e－所需能量是不是第二电
离能？
师：大家观察分析下图元素第一电离能的变化
情况，按照分组，结合课本，进行讨论：
（1）寻找它们的变化有哪些规律？
（2）从原子结构的角度分析为什么？
（3）同时你是否还能发现一些问题？
师生：
共同整合规律
师：请看高考题在这部分知识中的呈现
师：请同桌及前后位交流下列问题：
【问题1】：为什么锂元素的I2远大于I1，而
镁元素的I3远大于I1、I2？用所学的原子结构
或离子结构知识解释。

【问题2】：观察并思考，为什么钠元素的常见
价态为+1价，镁元素的为+2价，铝元素的为+3
价？化合价与原子结构有什么关系？
学生分组讨论，
合作探究，总结
规律
【可能出现的
情况】：
学生对第二周
期中Be和N元
素及第三周期
中Mg和P的第
一电离能的数
据产生疑问。

师生互动
生生互动
例题及变式训
练
同桌及前后位
交流下列问题：
通过问题
组，培养学
生合作探究
的精神，培
养他们发现
问题、解决
问题的能
力。

通过生生互
动，培养学
生质疑问题
的能力
使学生认识
同种元素各
级电离能的
变化规律并
学会简单分
析电离能与
元素化合价
的关系。

拓展应用—
知识升华
师：化合价是元素性质的一种体现。

从元素各
级电离能的突跃判断并解释常见元素的化合
价，是我们今天的有一大收获！进入成功体验！
师：
带着成功的喜悦，我们梳理整合一下本节课的
知识。

你能掌握多少呢？进入当堂检测！生：
体会成功体验
师生共同整合
通过成功体
验，尝试到
学习知识的
快乐！
六、当堂检测
七、课堂小结师：本节课，我们主要学习了
基本概念
电离能的应用——电离能
递变规律
师：你知道了吗了吗？
已知： Li 和 Mg的第一电离能分别为520
kJ/mol和 738 kJ/mol ，则Li和 Mg的失电子
能力：Li > Mg
师：生：当堂检测
生：体会交流。

生：对定量体会
加深。

生：领会作业
通过当堂检
测，进一步
体会电离能
定量表示是
电子的强
弱。

与开课时提
出的问题首
尾呼应，
锻炼学生对
《电离能及其变化规律》教学反思
一、知识与技能方面：
展示学习目标，使学生学习目标明确；对第一电离能的概念挖掘透彻而且利用合作探究展开对电离能的变化规律的分析，充分体现生生互动、师生互动，设计的思想就是“大胆放手”；通过交流研讨，同桌、前后位讨论，得出电离能与元素的化合价的关系，使所学知识升华！最后比较锂和镁的电离能大小，得出二者的失电子强弱，实现对电离能应用华丽转身，首尾呼应！
二、情感态度与价值观目标方面：
实际课堂中基本按照设计进行，知识的传授、理解与巩固，学生动脑、动手、动嘴，双边、多边活动，交流研讨，自主探究，都达到了理想目标；另外，更科学的解决好习题的层次问题：例题、练习、课上巩固、课下练习、课下巩固及作业的多层次问题，要有立体感、有效性；最后构建起新的“构——位——性”三者关系使知识升华！
三、得到的启示：
继续优化教学手段、方法及环节，对于规律的获得，尽力让学生寻找、体会、发现，生生互动要加强，而不要操之过急，慌下结论。

多使用扫描仪等，原汁原味的展示学生学习结果，有利于发现真问题，因材施教。

汁
《电离能及其变化规律》学情分析
本部分知识是在《化学2（必修）》定性的基础上进一步定量研究元素原子得失电子的能力问题。

一、学生具备的知识：
1.在学习了《化学2（必修）》后已经能从原子结构的角度，结合元素周期表定性的判断元素原子得失电子的难易程度。

2．元素性质周期性变化的内在本质是什么？能否定量研究元素原子得失电子的能力？只有对原子结构模型有了更深入的学习后，这些问题才得以解决。

二、学生具备的能力：
1.利用原子结构的知识，结合元素周期表，利用元素周期律，构建起了“构——位——性”的认识平台，熟练推断三者的关系。

2.假设、模型等抽象思维模型。

3.自主探究的能力。

4.联系、对比、分析问题的能力。

三、学生具备的情感：
1.对抽象问题的探索精神。

2.对物质结构内部进一步深入研究的兴趣、欲望，对自己探求新事物的渴求与自信。

3.交流、合作的习惯。

《电离能及其变化规律》效果分析
本节课学生情绪高涨，合作交流、讨论热烈，发言积极，解题过程及书写规范，问题理解透彻，训练到位，易错点提示恰到好处，使学生能更好澄清模糊点。

多媒体的使用、学生的自主交流活动，都达到了较高的水平。

习题的处理非常灵活、科学，且逐步深入问题的本质，同时也培养了学生自主、合作探究科学真理的品质。

学生不但了解了电离能的概念及内涵，认识了电离能的变化规律，而且学会定量思想认识元素的性质，在已有的原子结构的量子力学模型的基础上，对“构——位——性”三者的关系重新做分析，使学生对物质结构与物质性质的认识有了一个本质提升！
从学生的训练反馈上来看，目标达成度高!
《电离能及其变化规律》教材分析
一、地位和作用：元素第一电离能是元素的一个重要性质，新教材将其纳入《元素性质的递变规律》，使得元素的性质的知识学习更加完整。

本单元的知识内容是《化学2》专题1 第一单元核外电子排布与周期律的深化和拓展。

电离能、电负性是元素的重要性质，也是学习化学键、离子键和共价键的基础。

为有志于进一步深造化学相关专业的学生指导元素化合物知识和化学理论的学习打下坚实的基础。

二、设置基础：这一部分是学生在学习了《化学2（必修）》的基础上而且已经能从原子结构的角度，结合元素周期表定性的判断元素原子得失电子的难易程度。

但元素性质周期性变化的内在本质是什么？能否定量的判断得失电子的能力？只有对原子结构模型有了更深入的学习后，这些问题才得以很好的解决。

三、教材分析：本节教材设置本部分内容的目的目的：一是介绍定量表示元素原子失电子强弱——电离能；二是探究电离能的变化规律，并从微观角度加以解释；三是利用规律实际应用——电离能的应用，使知识升华。

在进行电离能基本概念的探讨时，教材设置了【联想质疑】栏目，培养了学生分析数据的能力，有了定量的思想；探究电离能的变化规律是设置了[交流研讨]，旨在培养学生分析图表、知识整合的能力，还培养学生的合作探究规律；【观察思考】栏目让学
生的思维能力提高，最后构建起新的“构（原子结构）——位（元素在周期表中的位置）——性（元素性质）”三者关系的认识平台。

四、本节知识内容框架为：
《电离能及其变化规律》 ——————【课堂自我检测】
1.下列说法正确的是（ ）
A.第3周期所含的元素中钠的第一电离能最小
B.铝的第一电离能比镁的第一电离能大
C.在所有元素中，氟的电离能最大
D.钾的第一电离能比镁的第一电离能大
2、下列原子的价电子排布中，对应于第一电离能最大的是（ ）
A 、ns 2np 1
B 、ns 2np 2
C 、ns 2np 3
D 、ns 2np 4
3、周期表第二行中原子序数相连的X 、Y 、Z 三种元素的连
续电离能（kJ/mol ）如下表，下
元素周期表
原子的核外电子排布 （价电子排布）
元素性质
（电离能、化合价）
列叙述正确的是（）
A、X的原子电子层结构为1s22s1
B、Y为ⅡA族元素，其元素符号为Mg
C 、Z的价电子数为3
D、X的原子半径小于Y的原子半径
4、不同元素的气态原子失去最外层一个电子所需要的能量(设其为E)如图所示，试根据元素在周期表中的位置，分析图中曲线的变化特点，并回答下列问题。

(1)同主族内不同元素的E值的变化特点是_____________ _____。

各主族中E值的这种变化特点体现了元素性质的________________变化规律。

(2)同周期内，随原子序数的增大，E值增大。

但个别元素的E值出现反常现象，试预测下列关系中正确的是________(填写编号)。

①E(砷)>E(硒)②E(砷)<E(硒) ③E(溴)>E(硒)
④E(溴)<E(硒)
(3)估计1 mol气态Ca原子失去最外层一个电子所需能量E 值的范围：________<E<________。

(4)10号元素E值较大的原因是______________________
【课后评测练习】A级基础题
1、下列说法正确的是（）
A.元素的第一电离能越大，该元素原子越难失去第一个电子
B.同一周期，随着原子序数的增加，元素的第一电离能一定
增大
C.同一主族，随着电子层数的增加，元素的第一电离能增大
D．元素的第一电离能一定小于元素的第二电离能
2．下面的电子结构中,第一电离能最小的原子可能是
( )
A. ns2np3
B. ns2np5
C. ns2np4
D.
ns2np6
3．下列各对元素中,第一电离能大小顺序正确的是
( )
A. Zn>Cu
B. Mg>Al
C. S>P
D.
Rb>Sr
4．下列各组元素的第一电离能按递增的顺序正确的是
（）
A、Na Mg Al B 、B C N C、 Si P As D、 He Ne Ar
5、从元素原子的第一电离能数据的大小可以判断出( C )
A ．元素原子得电子的难易
B ．元素的主要化合价
C ．元素原子失电子的难易 吧
D ．核外电子是分层排布的
6.周期表第二行中原子序数相连的X 、Y 、Z 三种元素的连续
电离能（kJ/mol ）如下表，下 列叙述正确的是
（ ）
A 、X 的原子电子层结构为1s 2
2s 1
B 、Y 为ⅡA 族元素，其元素符号为Mg
C 、Z 的价电子数为3
D 、X 的原子半径小于Y 的原子半径
7.有A 、B 、C 、D 、E 五个短周期元素，它们的最外层四个电子的电离能数据如下：
A B C D E
【课后评测练习】 B级提高题
1．下列说法中正确的是( )
A．第3周期所含元素中钠的第一电离能最小B．铝的第一电离能比镁的第一电离能大
C．在所有元素中，氟的第一电离能最大D．钾的第一电离能比镁的第一电离能大
2．(2013·浙江自选模块节选)N、Al、Si、Zn四种元素中，有一种元素的电离能数据如
下：
3．根据下列5种元素的电离能数据(单位：kJ·mol－1)，回答下列问题。

A．Q和R B．S和T C．T和V D．R和T E．R和V
(2)它们的氯化物的化学式，最有可能正确的是________。

A．QCl2B．RCl C．SCl3D．TCl E．VCl4
(3)下列元素中，最有可能与Q元素处于同一族的是________。

A．硼B．铍C．锂D．氢E．氦
(4)在这5种元素中，最容易与氯元素形成离子化合物的是________。

A．Q B．R C．S D．T E．V
(5)利用表中的数据判断，V元素最有可能是下列元素中的_____。

A．H B．Li C．Na
D．K
理论根据是_________________________________。

1
I n表示失去第n个电子的电离能，单位为eV)
(1)电子离核越远，能量越高，电离能越____(填“大”或“小”)；阳离子核电荷数越高，再失去电子时，电离能越____(填“大”或“小”)。

(2)上述11个电子分属___个电子层。

(3)去掉11个电子后，该元素还有___个电子(4)该元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式是___ 。

《电离能及其变化规律》课标分析
一、课标要求：
1、了解电离能的概念及其内涵，认识主族元素电离能的变化规律。

2、知道电离能与元素化合价的关系；使学生体会原子结构与与元素周期律的本质联系。

3、使学生体会用定量思想认识元素性质。

4、引导学生在量子力学模型的基础上，对“结构——位置——性质”关系的认识有一个本质的提升！
二、课标分析：
1、课标1、2对学生的学习要求如下：能够说出电离能的涵义，能应用元素的电离能说明元素的性质，知道原子核外电子在一定条件下会发生突跃。

在进行电离能基本概念的探讨时，通过联想质疑，培养了学生分析数据的能力，有了定量的思想；探究电离能的变化规律通过交流研讨，旨在培养学生分析图表、知识整合的能力，还培养学生的合作探究规律，得出元素的电离能周期性变化规律；通过观察思考，学会根据同一原子的逐级电离能突跃判断元素的化合价，同时也是核外电子分层排布的有力证明，加以深刻体会。

2、课标3是基于过程与方法，使学生体会用定量思想认识元素性质；课标4属于三维目标中的情感、态度与价值观，让学生的思维能力提高，最后构建起新的“构（原子结构）——位（元素在周期表中的位置）——性（元素性质）”三者关系使知识升华！。