2024-2025學年新教材高中化學 專題2 研究物質(zhì)的基本方法 3.2 原子核外電子排布（1）教案 蘇教版必修1

2024-2025學年新教材高中化學專題2研究物質(zhì)的基本方法3.2原子核外電子排布（1）教案蘇教版必修1學校授課教師課時授課班級授課地點教具教材分析《2024-2025學年新教材高中化學專題2研究物質(zhì)的基本方法3.2原子核外電子排布（1）教案》蘇教版必修1，本章節(jié)內(nèi)容緊密聯(lián)系教材，以原子結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，重點探討原子核外電子的排布規(guī)律。通過分析電子云模型、能級概念以及泡利不相容原理，使學生理解電子在原子中的分布，掌握原子電子排布的書寫方法，并學會運用該知識解釋元素周期表的周期性。教學內(nèi)容符合高中一年級學生的認知水平，為后續(xù)學習化學鍵、分子結(jié)構(gòu)等打下堅實基礎(chǔ)。核心素養(yǎng)目標二、核心素養(yǎng)目標：通過本章節(jié)學習，培養(yǎng)學生以下核心素養(yǎng)：掌握原子核外電子排布的基本原理，提高學生的科學思維能力；學會運用電子排布解釋化學現(xiàn)象，增強學生的科學探究能力；結(jié)合元素周期表，培養(yǎng)學生的分類與歸納能力；通過小組討論與問題解決，提升學生的合作交流能力。同時，注重培養(yǎng)學生的宏觀與微觀視角，使其能從原子層面認識物質(zhì)世界的本質(zhì)，形成科學的物質(zhì)觀。教學難點與重點1.教學重點：

-理解電子云模型、能級概念及電子排布規(guī)律。

-學會書寫簡單的原子電子排布式，如1s22s22p?。

-掌握使用電子排布解釋元素周期表中的周期性。

-通過實例分析，理解原子序數(shù)與電子排布的關(guān)系。

2.教學難點：

-電子排布遵循的泡利不相容原理和洪特規(guī)則的理解。

-對電子亞層（如s、p、d、f）的空間構(gòu)型和容納電子數(shù)的掌握。

-將電子排布與元素周期律相結(jié)合，分析元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。

-解決實際問題時，如何將電子排布知識應(yīng)用到對新物質(zhì)的預(yù)測和解釋中，如對同位素的認識。教學方法與手段1.教學方法：

-采用講授法，結(jié)合教材內(nèi)容，系統(tǒng)地講解原子核外電子排布的基本原理和規(guī)律。

-運用討論法，組織學生小組討論電子排布與元素周期律的關(guān)系，激發(fā)學生思考和探究。

-實施實驗法，通過模擬實驗展示電子排布過程，增強學生的直觀體驗和理解。

2.教學手段：

-利用多媒體設(shè)備，展示電子排布動態(tài)圖和元素周期表，幫助學生形成直觀認識。

-運用教學軟件，設(shè)計互動電子排布游戲，讓學生在操作中加深對知識點的掌握。

-使用實物模型和教具，如原子結(jié)構(gòu)球和磁鐵，形象地展示電子排布規(guī)律，提高教學效果。教學過程設(shè)計1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標：引起學生對原子核外電子排布的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們知道原子內(nèi)部的電子是如何分布的嗎？這種排布與我們所學的元素周期表有什么關(guān)系？”

展示一些關(guān)于原子結(jié)構(gòu)和電子排布的圖片，讓學生初步感受原子微觀世界的魅力。

簡短介紹原子核外電子排布的基本概念和重要性，為接下來的學習打下基礎(chǔ)。

2.原子核外電子排布基礎(chǔ)知識講解（10分鐘）

目標：讓學生了解原子核外電子排布的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解原子核外電子排布的定義，包括電子云模型、能級和電子亞層。

使用圖表和示意圖詳細介紹電子在不同能級和亞層的分布，幫助學生理解電子排布規(guī)律。

通過實例分析，讓學生更好地理解原子核外電子排布的實際應(yīng)用，如解釋元素周期表的周期性。

3.原子核外電子排布案例分析（20分鐘）

目標：通過具體案例，讓學生深入了解原子核外電子排布的特性和重要性。

過程：

選擇幾個典型的元素（如氫、碳、氧）進行分析，介紹它們的電子排布及其在元素周期表中的位置。

詳細介紹每個案例的背景、特點和意義，讓學生全面了解原子核外電子排布的多樣性。

引導(dǎo)學生思考這些案例對實際生活或?qū)W習的影響，以及如何應(yīng)用電子排布解決實際問題。

小組討論：讓學生分組討論原子核外電子排布的未來發(fā)展或改進方向，并提出創(chuàng)新性的想法或建議。

4.學生小組討論（10分鐘）

目標：培養(yǎng)學生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學生分成若干小組，每組選擇一個與原子核外電子排布相關(guān)的主題進行深入討論。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標：鍛煉學生的表達能力，同時加深全班對原子核外電子排布的認識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學生和教師對展示內(nèi)容進行提問和點評，促進互動交流。

教師總結(jié)各組的亮點和不足，并提出進一步的建議和改進方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強調(diào)原子核外電子排布的重要性和意義。

過程：

簡要回顧原子核外電子排布的基本概念、組成部分、案例分析等。

強調(diào)原子核外電子排布在現(xiàn)實生活或?qū)W習中的價值和作用，鼓勵學生進一步探索和應(yīng)用。

布置課后作業(yè)：讓學生撰寫一篇關(guān)于原子核外電子排布的短文或報告，以鞏固學習效果。教學資源拓展1.拓展資源：

-推薦閱讀：《化學元素的故事》一書，了解各元素的發(fā)現(xiàn)過程及其在周期表中的位置。

-觀察與分析：收集不同元素的實物樣本，觀察其物理性質(zhì)，結(jié)合電子排布進行分析。

-科普視頻：觀看原子結(jié)構(gòu)、電子排布相關(guān)的科普視頻，加深對抽象概念的理解。

-實驗操作：進行簡單的原子光譜實驗，了解電子能級躍遷產(chǎn)生的光譜現(xiàn)象。

-原子模型制作：動手制作原子結(jié)構(gòu)模型，直觀感受電子在不同能級的排布。

2.拓展建議：

-閱讀拓展：鼓勵學生閱讀化學發(fā)展史相關(guān)書籍，了解科學家們?nèi)绾沃鸩浇沂驹咏Y(jié)構(gòu)的奧秘。

-實踐探索：鼓勵學生進行家庭小實驗，如用磁鐵模擬電子排布，增強對知識的理解。

-跨學科學習：引導(dǎo)學生將化學知識與物理的光譜學、數(shù)學的排列組合等跨學科知識相結(jié)合。

-案例研究：選擇特定的元素或化合物，深入研究其電子排布與化學性質(zhì)之間的關(guān)系。

-小組合作：組織學生進行小組研究，探討原子核外電子排布對元素化學鍵類型的影響。

-創(chuàng)新思考：鼓勵學生思考如何運用電子排布知識解決實際問題，如新材料的開發(fā)等。重點題型整理1.解釋以下元素的原子核外電子排布式，并指出其所屬周期和族別：

-氮（N）

-鈉（Na）

-氯（Cl）

-鐵（Fe）

-鉛（Pb）

答案：

-氮（N）：1s22s22p3，第二周期，ⅤA族

-鈉（Na）：1s22s22p?3s1，第三周期，ⅠA族

-氯（Cl）：1s22s22p?3s23p?，第三周期，ⅦA族

-鐵Fe）：1s22s22p?3s23p?4s23d?，第四周期，Ⅷ族

-鉛（Pb）：1s22s22p?3s23p?4s23d1?4p?5s24d1?5p?6s24f1?5d1?6p2，第六周期，ⅣA族

2.根據(jù)電子排布規(guī)律，預(yù)測以下元素在周期表中的位置：

-元素X的原子序數(shù)為20

-元素Y的價電子排布式為3s23p?

答案：

-元素X（鈣，Ca）：第四周期，ⅡA族

-元素Y（氯，Cl）：第三周期，ⅦA族

3.解釋為什么氧（O）和硫（S）位于同一族別，盡管它們的原子序數(shù)相差很多？

答案：氧（O）和硫（S）都位于ⅥA族，因為它們的價電子數(shù)相同，都是6個。氧的電子排布式為1s22s22p?，而硫的電子排布式為1s22s22p?3s23p?。盡管它們的原子序數(shù)相差，但它們的最外層電子數(shù)相同，因此化學性質(zhì)相似。

4.描述電子排布式中的泡利不相容原理和洪特規(guī)則。

答案：

-泡利不相容原理：每個原子軌道上最多只能容納兩個電子，且這兩個電子的自旋方向必須相反。

-洪特規(guī)則：在等價軌道上，電子會優(yōu)先單獨占據(jù)一個軌道，并且自旋方向相同，直到所有軌道都被占據(jù)后，電子才會成對出現(xiàn)。

5.解釋如何根據(jù)電子排布式預(yù)測元素的可能化學鍵類型。

答案：元素的電子排布式可以預(yù)測其化學鍵類型。例如，氫（H）有一個價電子，通常形成單鍵；碳（C）有四個價電子，可以形成四個單鍵或兩個雙鍵，或一個三鍵和一個單鍵；氯（Cl）有七個價電子，通常形成一個單鍵和一個孤對電子，傾向于形成共價鍵。通過分析元素的價電子數(shù)和排布，可以推測其可能形成的化學鍵類型。課堂1.課堂評價：

-通過課堂提問，了解學生對原子核外電子排布概念的理解程度，對電子云模型、能級和亞層的認識，以及電子排布規(guī)律的掌握。

-觀察學生在小組討論和課堂展示中的表現(xiàn)，評估學生的合作能力、表達能力和解決問題的能力。

-在課堂練習和隨堂測試中，評估學生對重點知識點的應(yīng)用能力，如書寫電子排布式、預(yù)測元素位置和化學鍵類型。

-及時發(fā)現(xiàn)學生在學習中遇到的問題，如對泡利不相容原理和洪特規(guī)則的理解困難，通過個別指導(dǎo)和課堂講解幫助學生