第1章第1节第2课时构造原理与电子排布式电子云与原子轨道（教学设计）2023-2024学年新教材高中化学选择性必修2（人教版2019单选版）.docx

第1章第1节第2课时构造原理与电子排布式电子云与原子轨道（教学设计）2023-2024学年新教材高中化学选择性必修2（人教版2019单选版）

授课内容

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授课地点

授课时间

设计意图

本节课旨在帮助学生理解原子内部电子的排布规律，掌握电子云与原子轨道的概念，以及它们在化学键形成中的作用。通过结合实验现象与理论分析，引导学生运用所学知识解释实际问题，提高学生的逻辑思维能力和科学探究能力，为后续学习化学键和分子结构打下坚实基础。

核心素养目标分析

本节课核心素养目标主要包括：发展学生的科学思维，通过分析电子排布规律，培养学生运用科学原理解决问题的能力；提升学生的宏观辨识与微观探析素养，通过理解电子云和原子轨道的概念，增强对原子结构及其化学性质的认识；以及强化学生的科学探究与创新意识，鼓励学生通过实验和观察来探索原子结构的奥秘。

教学难点与重点

1.教学重点

-电子排布式的书写规则：本节课的核心内容之一是让学生掌握如何根据原子序数书写电子排布式，例如，1s22s22p?等，强调电子填充的顺序和能量最低原理。

-原子轨道的理解：重点讲解s、p轨道的形状和方向性，以及它们在原子中的空间分布，如s轨道是球形的，p轨道是哑铃形的。

-电子云的概念：让学生理解电子云表示电子在原子核周围的概率分布，而非确定的轨迹。

2.教学难点

-电子排布式的书写：学生可能会混淆电子填充顺序和轨道能级的判断，例如，如何确定4s轨道先于3d轨道填充。可以通过实例分析，如铁（Fe）的电子排布式为1s22s22p?3s23p?4s23d?。

-原子轨道的空间分布：学生难以直观理解原子轨道的三维形状，可以通过模型和动画来帮助学生形象化理解，如通过展示s轨道和p轨道的立体模型。

-电子云的抽象概念：电子云是一个抽象的概念，学生可能难以理解其概率分布的含义。可以通过量子力学实验结果的类比，如电子衍射实验，来帮助学生理解电子云的实际意义。

教学方法与策略

1.采用讲授与互动讨论相结合的方式，首先通过讲授介绍电子排布和原子轨道的基本概念，随后引导学生进行小组讨论，比较不同元素的电子排布特点。

2.设计实验观察活动，如通过构建物理模型或使用软件模拟，让学生直观感受电子云和原子轨道的形态，增强理解。

3.利用多媒体教学资源，如动画和视频，展示电子排布和轨道填充过程，同时结合实际案例，如元素周期表中特定元素的电子排布，以加深学生对知识点的理解。

教学过程

1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：以问题“为什么同一周期的元素化学性质会有所不同？”引入本节课主题。

-回顾旧知：简要回顾上一课时学习的元素周期表和原子结构的基本知识，为学生建立知识链接。

2.新课呈现（约40分钟）

-讲解新知：

a.详细介绍电子排布式的书写规则，包括能级顺序、电子填充原理等。

b.讲解电子云的概念，使用动画展示电子在原子核周围的概率分布。

c.解释原子轨道的概念，展示s、p轨道的形状和方向性，以及它们在原子中的空间分布。

-举例说明：

a.通过展示氢原子、氦原子等简单原子的电子排布式，让学生理解电子填充规律。

b.使用钠（Na）、氯（Cl）等元素的电子排布式，说明电子排布与元素化学性质的关系。

-互动探究：

a.分组讨论，让学生根据所学知识推测某一未知元素的电子排布。

b.进行实验观察，使用物理模型或软件模拟原子轨道和电子云，引导学生观察并记录结果。

3.巩固练习（约25分钟）

-学生活动：

a.让学生独立书写几个常见元素的电子排布式。

b.进行小组讨论，解释特定元素电子排布对其化学性质的影响。

-教师指导：

a.观察学生的书写过程，纠正错误，解答疑惑。

b.对小组讨论进行点评，引导students深入思考，并提供进一步的学习资源。

4.总结与反馈（约10分钟）

-总结本节课的核心内容，强调电子排布和原子轨道在化学键形成中的重要性。

-收集学生对本节课的理解程度和教学方法的反馈，以便调整后续教学策略。

知识点梳理

1.原子的组成

-原子由原子核和核外电子组成。

-原子核包括质子和中子，质子带正电，中子不带电。

-核外电子带负电，围绕原子核运动。

2.电子排布的基本规则

-能量最低原理：电子首先占据能量最低的轨道。

-帕利规则：每个轨道最多可以容纳2个具有相反自旋的电子。

-洪特规则：在填充等能量的轨道时，电子首先单独占据每个轨道，且自旋方向相同。

3.电子排布式的书写

-电子排布式表示电子在原子中的分布情况。

-书写顺序：按照能级从低到高的顺序，用数字和字母表示能级和轨道类型，数字在前，字母在后，上标表示电子数量。

4.原子轨道

-s轨道：球形对称，存在于所有能级中。