1.1.2构造原理与电子排布式教学设计-2025-2026学年高二化学人教版（2019）选择性必修2

该高中化学教学设计聚焦构造原理与电子排布式核心知识，通过展示太阳光谱夫琅禾费线图片、烟花视频及LED发光示意图导入，连接学生已有原子光谱认知，引出构造原理，搭建从能层能级旧知到电子填充顺序新知的学习支架。 特色在于以光谱实验事实为证据，通过钾电子排布的认知冲突引导学生推理构造原理，培养证据推理与模型认知，采用“三步法”规范电子排布式书写，结合Cr、Cu特例渗透科学态度，提升学生微观探析能力，帮助教师高效突破能级交错等重难点。

教学设计 1.1.2构造原理与电子排布式 基本课程信息 年级 高二 课题 构造原理与电子排布式 课时 1课时 授课教师 学情分析 学生掌握能层和能级概念，了解各能层的能级、轨道数及最多电子数。学习过核外电子排布规律，知道基态原子电子排布遵循能量最低原则。对原子光谱有初步了解，知其与电子跃迁相关，但缺乏对光谱学支撑构造原理的深入认识。具备图表阅读能力，能从示意图提取信息；抽象思维发展中，对“能级交错”理解困难；电子排布式书写规范性不足，易出现顺序和电子数错误。 教材分析 本节课选自人教版（2019）高中化学选择性必修2第一章第一节，是“原子结构与性质”单元的核心内容，承前启后，连接微观原子结构与宏观元素性质。教材以构造原理为主线，涵盖电子排布式书写、简化表示、价层电子排布及特殊案例。从光谱学事实引出构造原理，展示电子填入顺序；以元素示例示范书写方法；总结电子排布规律；介绍简化表示和价层电子；补充能级交错和过渡金属特殊排布。通过“思考与讨论”和“科学史话”强化知识应用和科学探究精神。 教学目标 宏观辨识与微观探析：能从微观能级的角度，理解电子填入能级的顺序，掌握构造原理的核心内容；能根据构造原理书写常见元素的基态原子电子排布式，区分电子填充顺序与电子排布式书写顺序。 证据推理与模型认知：能基于原子光谱的实验事实，推理得出构造原理的电子填充顺序，体会科学理论的实证性；构建 “能层→能级→电子排布式” 的认知模型，能运用模型书写不同元素的电子排布式。 科学态度与社会责任：认识原子结构理论对化学、物理学发展的重要意义，体会科学研究的严谨性和实证性；了解构造原理在材料科学、催化化学等领域的应用，认识化学对科技进步的推动作用。 教学重难点 重点 构造原理的核心内容，电子填入能级的顺序； 基态原子电子排布式的书写方法（包括简化表示）； 价层电子排布式的概念及书写。 难点 能级交错现象的理解，电子填充顺序与电子排布式书写顺序的区别； 过渡金属元素（如 Cr、Cu）的特殊电子排布及原因； 电子排布式的简化表示方法，稀有气体实的正确使用。 教学方法 讲授法、讨论法、多媒体辅助教学法 教学过程 【导入】 教师活动：展示太阳光谱夫琅禾费线图片、烟花绽放视频及 LED 灯发光示意图，提出问题：1868 年科学家如何通过太阳光谱发现氦元素？烟花和 LED 的色彩源于原子内部的什么变化？结合学生回答引入本节课课题，明确学习目标。 学生活动：观察素材，结合已有知识思考问题，参与课堂讨论，明确本节课学习内容。 【活动1——构造原理】 教师活动：首先展示能层与能级对应关系表格，提问学生回顾能层、能级的基本知识及电子容量。 随后提出认知冲突：按照 “先填满低能层再填高能层” 的旧认知，19 号钾的电子排布应为 2、8、9，但实际是 2、8、8、1，由此引出构造原理。 展示构造原理示意图，讲解图中能层、能级的表示方法及箭头的含义，引导学生共同总结电子填充顺序。 接着提出问题 “为什么电子先填 4s 再填 3d”，讲解能级交错的本质是能量最低原理，并引导学生用该原理解释 “最外层电子不超过 8、次外层不超过 18” 的宏观规律。 最后强调构造原理是基于光谱实验的经验模型，介绍 Cr（3d⁵4s¹）、Cu（3d¹⁰4s¹）两个例外情况，说明全满、半满状态更稳定。 学生活动：回顾旧知并回答问题，发现旧认知的矛盾点；观察构造原理示意图，跟随教师引导总结电子填充顺序；分组讨论能级交错的原因，尝试解释核外电子排布的宏观规律；记录构造原理的例外情况，初步了解洪特规则特例。 【活动2——电子排布式】 教师活动：首先讲解电子排布式的含义及符号表示方法，以氢到碳的排布式为例进行说明。 然后重点讲解基态原子电子排布式的 “三步法”：按构造原理写填充顺序、按原子序数填电子、按能层顺序整理书写，以 26 号 Fe 为例完整示范书写过程。 接着讲解原子实的概念，示范简化电子排布式的书写方法，让学生练习书写 14 号 Si、20 号 Ca 的简化式。 随后讲解离子电子排布式： 最后讲解价层电子的定义，分类说明主族和副族元素价层电子的范围，示范价层电子排布式的书写。 学生活动：理解电子排布式的含义及符号意义；跟随教师示范学习三步法书写，独立完成课堂练习，通过教师点评纠正错误；掌握简化电子排布式的书写方法；重点理解过渡金属阳离子的失电子规律，参与易错点辨析；明确价层电子的范围，学会书写价层电子排布式。 板书设计 构造原理与电子排布式 一、构造原理 填充顺序：1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p…… 能级交错：ns <(n-1) d < np（能量最低原理） 例外：Cr (3d⁵4s¹)、Cu (3d¹⁰4s¹) 二、电子排布式 完整式：按能层顺序书写 离子电子排布式 简化电子排布式 价层电子排布式 作业设置 1. 书写 K、Ca、Mn、Br 的完整电子排布式、简化式及价层排布式； 2. 查阅资料了解洪特规则特例的具体内容； 3. 结合构造原理解释第四周期有 18 种元素而第三周期只有 8 种的原因。 教学反思 课后 反思 优点： 不足： 改进措施： 课堂 评价 学科网（北京）股份有限公司 $