内容正文:
第一章《原子结构与性质》教学设计
第一节 原子结构
第二课时 构造原理与电子排布式
课题: 1.1.2 构造原理与电子排布式
课时
1
授课年级
高二
课标
要求
了解原子核外电子排布的构造原理。知道1-36号元素基态原子核外电子的排布。
教材
分析
本节内容是高中化学人教版(2019版)选择性必修二第一章第一节《原子结构》内容,该内容是高中选修课程中,研究原子结构的起始课。因此,学习本节内容对以后学习分子结构、晶体结构等具有指导性作用;同时本节课也是承接初中化学原子结构和必修教材中关于原子结构的知识的延续,所以本节课在整个高中化学结构化学方面起到了很好的承上启下的作用。
第一节《原子结构》涉及能层与能级、基态与激发态和原子光谱、构造原理与电子排布式、电子云与原子轨道、泡利原理、洪特规则、能量最低原理,共五大方面的内容,内容多,并且比较抽象,为了降低难度,帮助学生更好的理解,教参将本节内容分成4课时,逐一进行探究。
本节课时是《原子结构》第一节的第二课时,教材在学生已经学习了能级、能层概念的基础上,直接给出构造原理,并根据构造原理进行核外电子排布。这样一来,教材中没有出现四个量子数的概念,降低了学习难度。教材对构造原理的介绍总体分为四个步骤,首先直接给出构造原理的定义,再通过构造原理直接给出了原子核外电子排布的次序;接着教材又在构造原理的基础上,提出了能级交错的概念,从而说明了构造原理是一个思维模型,是个假想的过程;然后教材又列举了铜和铬最后两个能级电子排布的特殊性,揭示了构造原理是被理想化的。层层深入,逐步递进,将构造原理的内涵一步步展现在学生面前。在学生已经对构造原理有了一定理解之后,教材利用思考与讨论以及书中的图表,引出电子排布式、简化电子排布式、价层电子排布式的书写,通过书写,加深对构造原理的理解。最后,教材结合“科学史话”栏目介绍了构造原理是基于光谱学事实的经验规律,画龙点睛之笔,使学生对抽象的构造原理有了更深的理解。整个内容的设计,逐渐深入,环环相扣。构造原理是电子排布式书写的基础,电子排布式是构造原理的应用。同时本节电子排布式的书写,也是后面电子轨道式书写的前提,因此,本节课的学习,对后面的知识探究起着重要的承接作用。
本节课教材从图表、表格、思考与讨论出发,整节课教材中给出一张表格,一张图片,三个问题,分别从不同角度帮助学生了解构造原理的概念、内涵和发现过程。通过对思考与讨论问题的回答,引出了电子排布式、简化电子排布式、价层电子排布式的书写。对表格的分析,能够帮助学生正确书写电子排布式;图片的引用,直观形象,能够激发学生对微观抽象物质的学习兴趣,更好理解构造原理的实质,体会科学家探索微观世界的艰辛。
教学
目标
1.了解原子核外电子排布的构造原理。
2.能写出1-36号元素基态原子的电子排布式,进一步增强证据推理意识。
教学重、难点
重点:前四周期基态原子电子排布式、简化电子排布式、价层电子排布式的书写
难点:对构造原理的理解
核心
素养
宏观辨识与微观探析:通过宏观上对光的理解和感知,以及光谱学理论的发展历程,探究微观中电子的排布情况,从而更好地理解构造原理,为构造原理的确立奠定了基础。
证据推理与模型认知:通过阅读图表和表格,明确构造原理在电子排布式书写中的应用。通过对钾和钙元素呈现的能级交错现象,理解构造原理中的能级交错源于光谱学事实,是经验的,是一个思维模型,逐步构建模型思维。
科学探究与创新意识:通过对玻尔创造性的假设提出了电子能量的量子化理论,从而解释了原子光谱是离散的,而不是连续的,体验创新思维在科学研究中的重要价值。
科学精神与社会责任:通过对构造原理发展史的探究,使学生体会到人类对电子的认识是一个逐步深入逐步完善的过程。在学习活动中使学生感受到科学家献身科学的探索精神和进行科学探索时所具有的创新科学态度,激发学生探究电子排布奥秘的积极性。
学情
分析
在初中阶段,学生对原子结构,前20号元素的原子结构示意图有一定的了解,知道原子由原子核与核外电子构成,原子核由质子和中子构成(H除外),整个原子的质量主要集中在原子核上,核外电子是分层排布的。
在必修阶段以及上节课的学习中,学生知道在含有多个电子的原子中,电子分别在能量不同的区域内运动,原子核外电子的排布,依据一低四不超的原则,即原子核外第n层最多能容纳的电子数为2n2,无论原子有几个电子层,一般情况下,其最外层的电子数最多只有8个(最外层为K层时,最多只有2个)次外层最多有18个电子,倒数第三层最多有32个电子。
教学中可以充分利用学生对原子结构已有的知识经验,对照电子排布原则和原子结构示意图,在复习和强化的基础上,引入构造原理的教学,指导学生认真阅读教材中的相关内容,围绕教材中的【思考与讨