内容正文:
2026年道县优质教学资源评选活动
---高中化学选择性必修第二册第一章第一节第2课时
《构造原理与电子排布式》教学设计
课程基本信息
主备人
郭馨婷
课型
新授课
学科
化学
年级
高二
学段
高中
版本章节
人教版选必二第一章
教学目标
1. 知识与技能:知道原子核外电子的能级高低顺序,理解构造原理;能结合构造原理熟练书写 1~36 号元素基态原子及简单离子的电子排布式。2. 过程与方法:通过能级图分析、例题训练,形成电子排布式书写的思维模型,提升证据推理能力。3. 情感态度与价值观:了解原子结构理论的发展历程,体会科学探索的渐进性,培养科学探究与创新意识。
教学重难点
教学重点:构造原理、能级交错现象、基态原子电子排布式书写。
教学难点:能级交错的理解;离子电子排布式书写;Cr、Cu 特殊电子排布原因。
学情分析
学生已学习能层、能级、原子结构示意图等基础内容,具备初步微观认知,但对能级能量、电子填充顺序等抽象内容理解困难,易混淆填充顺序与失电子顺序,需要图示、实例与练习强化理解。
教学准备
PPT 课件、导学案、动画演示能级填充过程。
教学过程
环节
教师活动
学生活动
设计意图
一、情境导入(5 分钟)
1. 提问:回顾上节课能级知识,“为什么 19 号 K 的最后一个电子不排在 3d,而是排在 4s?”
2. 展示 K、Ca 的电子排布式,引出 “能级交错” 现象,导入课题:构造原理与电子排布式。
1. 回忆能级顺序,尝试解释 K 的电子排布,发现矛盾点。2. 带着问题进入新课学习。
用认知冲突激发学生兴趣,衔接旧知,引出本课核心问题。
二、新知讲授 1:构造原理(10 分钟)
1. 展示构造原理图 / 鲍林近似能级图,讲解电子填充顺序:1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p…
2. 用 “楼梯模型” 类比能级交错:4s能级能量低于3d,电子优先填充低能级轨道。
3. 结合动画演示,梳理电子填充的规律,强调 “能量最低原理” 是构造原理的本质。
1. 观察构造原理图,跟读电子填充顺序,标记 “4s→3d” 等交错节点。2. 理解能级交错的含义,明确电子填充的核心依据是能量高低。3. 尝试说出 1-36 号元素的电子填充顺序。
用直观图示突破 “能级交错” 这一难点,让抽象规律可视化,建立电子填充的逻辑模型。
三、新知讲授 2:电子排布式书写(12 分钟)
1. 讲解电子排布式的书写格式:能级符号 + 右上角电子数,以 O、Na 为例示范完整排布式写法。
2. 引入简化电子排布式:用稀有气体符号代表内层电子,示范 Fe:[Ar]3d64s2的写法。
3. 重点突破特例:Cr、Cu 的电子排布式,结合洪特规则的特例,解释半满 / 全满的稳定性。4. 补充离子电子排布式:强调 “失电子先失ns,再失(n−1)d”,示范Fe2+、Fe3+的排布式。
1. 跟随教师示范,练习书写 1-20 号元素的电子排布式,纠正书写格式错误。2. 对比完整式与简化式的区别,掌握简化排布式的书写技巧。3. 记录 Cr、Cu 的特殊排布,理解特例的成因。4. 练习书写简单离子的电子排布式,区分电子填充顺序与失电子顺序。
分层讲解书写方法,从基础到特例,层层递进,突破本课重难点;通过实例练习,形成书写电子排布式的思维模型。
四、课堂练习与巩固(8 分钟)
1. 投影 3 道课堂练习:① 书写 As、Zn 的电子排布式;② 判断基态原子电子排布式的正误;③ 书写Cu+的电子排布式。
2. 巡视指导,针对共性问题集中讲解,强调易错点。
1. 独立完成练习,同桌互批,核对答案。2. 针对错题,主动提问,修正书写错误,总结易错点。
板书设计/课堂小结
一、构造原理
本质:能量最低原理(电子优先填充能量低的能级)
填充顺序:1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p…
能级交错:4s<3d
二、电子排布式
书写格式:能级符号 + 右上角电子数例:O:1S22S22P4
简化式:[稀有气体] + 价电子排布例:Fe:[Ar]3d64s2
特殊排布(洪特规则特例):Cr:[Ar]3d54s1(半满稳定)Cu:[Ar]3d104s1(全满稳定)
三、离子电子排布
失电子顺序:先失ns,再失(n−1)d例:Fe→Fe2+:[Ar]3d6
教学反思
本节课以能级交错的认知冲突导入,用鲍林能级图突破构造原理难点,学生能较快掌握电子排布式书写,但 Cr、Cu 等特例的理解仍停留在记忆层面。课堂练习中,基础薄弱学生书写速度偏慢,离子排布的 “失电子顺序” 易与填充顺序混淆。后续可增加对比练习,强化特例与离子排布的辨析,提升学生应用能力。
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