資源簡(jiǎn)介

《原子結(jié)構(gòu)》教學(xué)設(shè)計(jì)
課題 《原子結(jié)構(gòu)》 單元 1 學(xué)科 化學(xué) 年級(jí) 高二
教材分析 本節(jié)教學(xué)內(nèi)容是人教版高中化學(xué)選擇性必修第二冊(cè)第一章《原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》第一節(jié)《原子結(jié)構(gòu)》。本節(jié)內(nèi)容是在學(xué)生已有原子結(jié)構(gòu)知識(shí)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步深入地研究原子的結(jié)構(gòu)，從構(gòu)造原理和能量最低原理介紹了原子的核外電子排布以及原子光譜等。這一課時(shí)的教學(xué)內(nèi)容主要是能層與能級(jí)、基態(tài)激發(fā)態(tài)原子光譜、構(gòu)造原理與核外電子排布式。從介紹門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期律，到波爾提出“能層、能級(jí)、構(gòu)造原理”的科學(xué)歷史入手，直接介紹能層和能級(jí)的概念，并在原子基態(tài)、激發(fā)態(tài)、原子光譜等基礎(chǔ)上介紹電子躍遷和光譜分析，然后給出構(gòu)造原理并根據(jù)構(gòu)造原理進(jìn)行原子核外電子排布。本節(jié)內(nèi)容比較抽象，是教學(xué)難點(diǎn)，但作為第一章內(nèi)容，按照課標(biāo)要求比較深入而系統(tǒng)地介紹了原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)，為后續(xù)章節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。本節(jié)重點(diǎn)掌握依據(jù)構(gòu)造原理書寫1-36號(hào)元素原子的核外電子排布式。 本節(jié)安排了“能層與能級(jí)、基態(tài)激發(fā)態(tài)原子光譜、構(gòu)造原理與核外電子排布式”這部分內(nèi)容。學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)這部分知識(shí)，理解能層與能級(jí)的概念及關(guān)系，理解核外電子的排布規(guī)律。了解基態(tài)與激發(fā)態(tài)、原子光譜的含義。通過(guò)理解構(gòu)造原理逐步建立核外電子排布式書寫的思維模型，并學(xué)會(huì)應(yīng)用模型熟練書寫常見(jiàn)原子的核外電子排布式。
教學(xué)目標(biāo)與核心素養(yǎng) 宏觀辨識(shí)與微觀探析：通過(guò)了解原子基態(tài)、激發(fā)態(tài)、原子光譜等知識(shí)，知道生活中的五顏六色的霓虹燈、煙花等與電子躍遷有關(guān)。證據(jù)推理與模型認(rèn)知：通過(guò)理解構(gòu)造原理逐步建立核外電子排布式書寫的思維模型。并學(xué)會(huì)應(yīng)用思維模型熟練書寫常見(jiàn)元素原子的核外電子排布式。科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任：通過(guò)了解能層、能級(jí)、構(gòu)造原理等的發(fā)現(xiàn)史，認(rèn)識(shí)到科學(xué)是在不斷發(fā)展的，培養(yǎng)求真務(wù)實(shí)、不斷進(jìn)步的科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任感。
重點(diǎn)難點(diǎn) 能層與能級(jí)、基態(tài)激發(fā)態(tài)原子光譜、構(gòu)造原理與核外電子排布式。
教學(xué)過(guò)程
教學(xué)環(huán)節(jié) 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖
導(dǎo)入新課 1869年俄國(guó)化學(xué)家門捷列夫發(fā)現(xiàn)了元素周期律；1920年丹麥科學(xué)家波爾提出了構(gòu)造原理，即從氫開(kāi)始，隨核電荷數(shù)遞增，新增電子填入原子核外“殼層”的順序，1925年，波爾 的“殼層”落實(shí)為“能層”與“能級(jí)”，厘清了核外電子的可能狀態(tài)，復(fù)雜的原子光譜得以詮釋。1936年馬德隆發(fā)表了以原子光譜事實(shí)為依據(jù)的完整的構(gòu)造原理。【過(guò)渡】什么是能層？什么是能級(jí)？構(gòu)造原理又是什么？我們通過(guò)今天的學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行了解。 了解科學(xué)史 通過(guò)了解能層、能級(jí)、構(gòu)造原理等的發(fā)現(xiàn)史，認(rèn)識(shí)到科學(xué)是在不斷發(fā)展的，培養(yǎng)求真務(wù)實(shí)、不斷進(jìn)步的科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任感。
講授新課 第三節(jié) 有機(jī)化合物的分類方法【知識(shí)回顧】1.原子的結(jié)構(gòu) ①數(shù)量關(guān)系：核電荷數(shù)(Z) = 核內(nèi)質(zhì)子數(shù) = 核外電子數(shù)②質(zhì)量關(guān)系：質(zhì)量數(shù)（A）= 質(zhì)子數(shù)（Z）+ 中子數(shù)（N）質(zhì)量數(shù)：對(duì)質(zhì)子和中子的相對(duì)質(zhì)量取整數(shù)相加的數(shù)值，即近似原子量。2.原子核外電子層的表達(dá)方式原子質(zhì)量主要集中在原子核上。原子核體積很小，只占原子體積的幾億分之一。3.核外電子排布的一般規(guī)律（1）先排能量低的電子層，再排能量高的電子層，由內(nèi)向外。（2）每一層最多容納電子數(shù)：2n2個(gè)。（3）最外層電子數(shù)不超過(guò)8個(gè)（K層為最外層時(shí)不超過(guò)2個(gè)）。（4）次外層電子數(shù)不超過(guò)18個(gè)，倒數(shù)第三層不超過(guò)32個(gè)。（5）倒數(shù)第三層不超過(guò)32個(gè)電子。一、能層與能級(jí)1. 能層（1）含義：核外電子按能量不同分成能層，即電子層。（2）符號(hào)及能量關(guān)系： 小結(jié)：能層越高，電子的能量越高，離原子核越遠(yuǎn)。 2. 能級(jí) （1）含義：同一能層的電子，還被分成不同能級(jí)。 （2）能級(jí)符號(hào)與所能容納電子數(shù)如下表：【思考與討論】(1)一個(gè)能層的能級(jí)數(shù)與能層序數(shù)(n)間存在什么關(guān)系 一個(gè)能層最多可容納的電子數(shù)與能層序數(shù)(n)間存在什么關(guān)系 答案：2n2 ；相等(2)以s、p、d、f為符號(hào)的能級(jí)分別最多可容納多少個(gè)電子 3d、4d、5d能級(jí)容納的最多電子數(shù)是否相同？答案：2.6.10.14 ；相同(3)第五能層最多可容納多少個(gè)電子 它們分別容納在幾個(gè)能級(jí)中 各能級(jí)最多容納多少個(gè)電子 (注：本書只要求到f能級(jí)。) 答案： 50 s-2，p-6，d-10，f-14【歸納小結(jié)】(1)能層序數(shù)_____該能層所包含的能級(jí)數(shù)，如第三能層有____個(gè)能級(jí)。(2)s、p、d、f 各能級(jí)可容納的電子數(shù)分別為_(kāi)__、___、___、___的2倍。(3)原子核外電子的每一能層最多可容納的電子數(shù)是____(n為能層的序數(shù))。(4)f能級(jí)的從第 能層開(kāi)始，d能級(jí)從第 能層開(kāi)始能量規(guī)律：①不同能層中，能級(jí)的能量高低是 1s<2s<3s<4s….②在同一能層中，能級(jí)的能量高低是 ns課堂小結(jié) 原子結(jié)構(gòu) 一、能層與能級(jí) 二、基態(tài)與激發(fā)態(tài) 原子光譜 三、構(gòu)造原理與電子排布式 1.電子填充一般規(guī)律： 1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s 2.電子排布式： 3.簡(jiǎn)化電子排布式：用相應(yīng)的稀有氣體元素符號(hào)外加方括號(hào)表示的式子。
板書 原子結(jié)構(gòu) 一、能層與能級(jí) 二、基態(tài)與激發(fā)態(tài) 原子光譜 三、構(gòu)造原理與電子排布式 1.電子填充一般規(guī)律： 1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s 2.電子排布式： 3.簡(jiǎn)化電子排布式：用相應(yīng)的稀有氣體元素符號(hào)外加方括號(hào)表示的式子。

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