1.1.3 电子云与原子轨道（教学设计）-【上好课】高二化学同步高效课堂（人教版2019选择性必修2）

第一章《原子结构与性质》教学设计 第一节 原子结构 第三课时 电子云与原子轨道 泡利原理、洪特规则、能量最低原理 课题： 1.1.3电子云与原子轨道 泡利原理、洪特规则、能量最低原理 课时 1 授课年级 高二 课标 要求 认识基态原子中核外电子的排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则等 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》第一节的第三课时，教材在学生已经学习了能级、能层、构造原理、电子排布式、简化电子排布式、价层电子排布式的书写的基础上，开始介绍核外电子的空间运动状态，教材借用电子云及其轮廓图的方式，形象地引出原子轨道的概念，并把重点集中在原子轨道的“数”和“形”上，“形”仅限于s轨道和p轨道。有了原子轨道的概念后，运用原子轨道进一步研究核外电子的运动状态，从而引出了泡利原理、电子的轨道表示式、洪特规则等知识。随后，教材介绍了能量最低原理，提及了“电子将尽可能地占据能量最低的原子轨道”。通过对能量最低原理的介绍，又使学生增强了对构造原理的理解，其实构造原理是依据能量最低的基态原子的电子排布归纳抽象出来的，根据构造原理写出的电子排布其实是能量最低的原子轨道组合。最后，教材对基态原子的核外电子排布作了一个小结，即遵循泡利原理、洪特规则和能量最低原理。本课时的内容设置既有新知的呈现，同时在新知中，又有旧知的应用，例如对构造原理的深入理解，原子轨道与能级能层的关系，轨道表示式在书写时与电子排布式的区别和联系等。通过对本课时的学习，学生不仅能够加深对前两课时内容的理解和应用，同时也能更好的理解本课时的新知。 本节课教材从图片、表格、思考与讨论、资料卡片等方面出发，整节课教材中给出一张表格，七张图片，五个问题。利用五张图片，向学生介绍电子云和电子云轮廓图的抽象知识，直观形象，便于理解；利用一张表格，向学生介绍原子轨道的相关内容；泡利和洪特两位科学家的图片，向学生展示了科学家的风采，激发了学生对原理和规则的学习兴趣；思考与讨论中，五个问题的设置，帮助学生更好的利用泡利原理和洪特规则书写轨道表示式。多种资源的综合运用，能够激发学习热情，加深对知识的理解。 教学 目标 1. 知道电子的运动状态可通过原子轨道和电子云模型来描述，能说明微观粒子运动状态与宏观物体运动特点的差异，建立对原子结构的模型认知。 2. 认识基态原子中核外电子的排布遵循能量最低原理、泡利原理和洪特规则，能写出1~36号元素基态原子的轨道表示式，初步学会运用模型解决实际问题。 教学重、难点 重点：核外电子的运动状态，电子云与原子轨道；泡利原理和洪特规则 难点：电子云与原子轨道 核心 素养 宏观辨识与微观探析：通过宏观上利用电子云轮廓图描述核外电子的空间运动状态，探究微观中电子的运动方式，从而更好地理解核外电子的运动状态，为原子轨道的确立奠定了基础。 证据推理与模型认知：通过阅读图片和表格，明确电子的运动状态可通过原子轨道和电子云模型来描述，从而建立对原子结构的模型认知；通过书写原子的轨道表示式，初步学会运用模型解决实际问题。 科学探究与创新意识：泡利不相容原理的提出，使电子的空间运动状态理论更加完善，复杂的原子光谱得到解释，以光谱事实为基础的构造原理得以建立，体现了创新思维在科学研究中的重要价值。 科学精神与社会责任：通过对电子运动发展史的探究，使学生体会到人类对电子运动状态的探索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，激发学生探究电子运动状态的积极性。 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。 在必修阶段以及上两节课的学习中，学生已经学习了能级、能层和构造原理，能够利用这些知识以及“一低四不超”原则书写核外电子的排布式和简化的电子排布式及价层电子排布式。 在本节课的教学中可以充分利用学过的电子排布式、原子结构示意图