1.1原子结构 说课课件 2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修2

该高中化学课件聚焦原子结构核心知识，涵盖能层能级、基态激发态、原子光谱及核外电子排布规律。通过牛奶微量元素检测和包装铝箔情境导入，从宏观现象到微观结构，搭建生活与化学理论的学习支架，衔接必修与选修内容。 其亮点在于以真实情境驱动探究，如原子光谱分析牛奶元素、铝箔杂质电子排布，培养证据推理与模型认知素养。融入科学史与ESG理念，采用任务情境问题活动线结合，提升学生科学探究与实践能力，助力教师高效教学。

原子结构（第一，二课时） — 奶质检测和牛奶包装盒中的奥秘 选择性必修2 第一章第一节 年 级：高二年级 学 科：化学 页面统一为16:9宽幅画面比例尺寸；PPT统一格式为PPT或PPTX。 中文： 1. 课名：微软雅黑48号字； 2.（第一课时）：微软雅黑32号字； 3.学校名称：请填写全称； 4.学科、年级、主讲人、学校：华文楷体28号字（具体根据文字量可适当调整）。 英文 1.课名：字体以Times New Roman为主，字号一般使用32—36号，特别强调可以用40号； 2.（Period 1）：字体使用Arial，字号为28； 3.正文一般用24—28号，特别强调可用32号。 注意标点的规范（例如：中文省略号为……，可用Shift+数字键6打出中文省略号，英文省略号为…） 1 目录 教学内容分析 学情分析 学习目标和评价目标设计 学习重难点 学习内容设计 1 2 3 4 5 1 教学内容分析—课标内容要求 主题1：原子结构与元素的性质 【内容要求】 1.1 原子核外电子的运动状态 了解有关核外电子运动模型的历史发展过程，认识核外电子的运动特点。 知道电子运动的能量状态具有量子化的特征（能量不连续），电子可以处于不同的能级，在一定条件下会发生激发与跃迁。 1.2 核外电子排布规律 知道原子核外电子的能级高低顺序，了解原子核外电子排布的构造原理。 1 教学内容分析—课标内容要求 主题1：原子结构与元素的性质 【核心知识】 1.1 原子核外电子的运动状态 1.2 核外电子排布规律 能层与能级 基态与激发态原子光谱 能级交错 构造原理 电子排布式 1. 关注学生在必修阶段对原子结构、元素性质和元素周期律（表）的已有认识，利用氢原子和多电子原子光谱所产生的复杂现象，引导学生反思已有理论模型的局限，建立新的原子结构模型。 2. 借助科学史的故事和素材多角度展示人类对微观结构的认识过程，促进学生对科学本质的理解。 3. 注重帮助学生建立基于“位”“构”“性”关系的系统思维框架，提高学生分析和解决问题的能力。 1 教学内容分析—课标教学策略 能说明微观粒子的运动状态与宏观物体运动特点的差异。 1 教学内容分析—课标学业要求 2. 能结合能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则书写1-36号元素基态原子的核外电子排布式和轨道表示式，并说明含义。 3. 能说明建构思维模型在人类认识原子结构过程中的重要作用，能论证证据与模型建立及其发展之间的关系。 能简要说明原子核外电子运动规律的理论探究对研究元素性质及其变化规律的意义。 lenovo (l) - 结合构造原理，形成核外电子排布式书写的思维模型，并根据思维模型熟练书写1-36号元素的电子排布式 1 教学内容分析—地位价值 衔接必修与选修内容 支撑元素周期表与周期律 关联化学键与分子结构 元素周期系 电离能 电负性 元素周期律 元素周期表 原子半径 元素性质 原子结构与性质 原子 结构 泡利原理 能层、能级 能量最低原理 洪特规则 电子云和原子轨道 基态、激发态、原子光谱 构造原理 原子核外 电子排布 lenovo (l) - 必修阶段学生已学习原子核外电子分层排布的初步知识，本节进一步细化到能级（亚层）和量子化特征，深化对电子运动状态的理解，为后续学习“核外电子排布规律”（如构造原理、洪特规则）提供理论支撑。 - 课程标准指出，选择性必修需“系统提升物质结构认知”，能层能级是必修到选修的进阶关键。 lenovo (l) - - 能级填充顺序（如能量最低原理）直接决定电子排布，而电子排布是元素周期表分区（s区、p区、d区等）和周期性规律（如电离能、电负性变化）的理论基础。 - 课程标准要求“能从原子结构角度解释元素性质”，本节内容是实现这一目标的必经环节。 lenovo (l) - 能级杂化（如sp³杂化）是理解分子空间构型的基础，而杂化理论需以能级概念为前提。本节知识为后续学习“分子结构与性质”模块提供必要的理论工具。 2 学情分析 欠缺的素养 已有的知识 原子构成、核外电子排布等基础知识 了解原子结构模型的发展历程 抽象概念理解困难 量子力学模型陌生 已有知识存在偏差 心理特点 具备一定的抽象思维能力，但仍需借助直观模型辅助理解 探究意识增强 03 01 02 3 学习目标 学习目标 知道电子运动的能量状态具有量子化的特征； 掌握能层、能级的概念； 了解原子光谱及其应用。（课时1）； 能从构造原理的角度构建核外电子排布的模型。（课时2） 认识模型的描述，解释和预测等作用，发展证据推理和模型认知的核心素养。 知识 素养 4 评价目标 （1）通过了解有关原子结构模型的历史发展过程，诊断学生对原子的微观结构的认识能力（视角水平、定性水平） （3）通过能级交错和构造原理的学习，诊断学生对原子结构中核外电子运动状态的理解能力（综合水平、动态视角） （2）通过能级与能层的学习，诊断学生对原子结构的量子力学模型和对核外电子排布的认识能力（概念水平、定量水平） 4 学习重难点 学习重点 学习难点 能层能级的概念，构造原理和电子排布式 电子运动的能量状态具有量子化的特征 5 学习活动设计 任务线 情境线 问题线 活动线 素养与评价 环节一： 认识原子光谱 环节二： 学习能层的概念 环节三： 学习能级的概念 牛奶中微量元素的检测 牛奶检测中特定谱线的原因 牛奶检测中Na 光谱有多条谱线 1.原子吸收光谱仪的工作原理是什么 2.为什么谱图上出现不连续的谱线？ 1.结合牛奶检测介绍原子吸收光谱工作原理 2.总结基态与激发态概念，吸收光谱和发射光谱的特点 1. 原子吸收光谱为什么能够检测到不同元素？ 2. 为什么不同元素会吸收特定波长的光？ 通过宏观上对光的理解和感知，探究微观中电子跃迁与光谱形成的关系，培养“宏观辨识与微观探析”素养 第一课时-牛奶中的微量元素检测 1.认识核外电子运动的状态 2.引入能层的概念， 能量高低，电子数等 通过对原子光谱的探究，对能层与能量量子化的认识，培养初步的科学探究能力 1.为什么钠的原子光谱会出现多条谱线？ 2.观察能级图，解释产生多条谱线的原因？ 1.引入能级的概念 2.填表并进行数据分析，归纳能级规律 通过对图表和数据进行分析与整理，建立能层与能级之间关系模型，培养 “证据推理与模型认知”素养 环节四： 应用与总结 原子光谱检测技术的局限性和拓展应用 1.电子跃迁释放的能量能应用到其他领域吗？ 2.原子光谱检测优缺点？ 1.烟花，LED，激光笔等应用领域 2.总结牛奶检测技术优缺点 通过对原子结构理论发展的认识，体会到科学的发展是逐步完善的 学习活动设计(第一课时) 环节一： 认识原子光谱 原子吸收光谱仪 Na原子吸收光谱 1.原子吸收光谱的工作原理是什么？ 2.为什么谱图上出现不连续的谱线？原子核外电子的运动是怎样的？ 电子 hv 电子 吸光 hv 发光 Na原子发射光谱 分组讨论：1.原子吸收光谱仪的工作原理 2.分析谱图上出现不连续谱线的原因 学习活动 量子世界 的条形码 总结基态与激发态概念，吸收光谱和发射光谱的特点 学习活动设计(第一课时) 环节二： 学习能层概念 1.讨论特征谱线的原因 2.回忆原子结构已有知识， 试总结能层的概念，电子数等 学习活动 总结能层的概念， 能量高低，容纳最多电子数等 1.原子吸收光谱为什么能够检测到不同元素？ 2.为什么不同元素核外电子会吸收特定波长的光？ 学习活动设计(第一课时) 环节三： 学习能级概念 1.为什么钠的原子光谱会出现多条谱线？ 2. 观察能级图，解释产生多条谱线的原因？ 试画出原子能层图像， 讨论产生多条谱线的原因 学习活动 总结能级的概念，规律 （1）各能层含有的能级数？规律是什么？ （2）各能级可容纳的电子数有什么规律？ 如果核外电子仅仅是在不同能层之间跃迁，那么会出现这么多条谱线吗？ 学习活动设计(第一课时) 环节四： 应用与总结 1.电子跃迁释放的能量能应用到其他领域吗？ 2.原子光谱检测优缺点？ 发散思维：电子跃迁释放能量的应用→烟花，LED，激光笔等领域 学习活动 总结归纳：通过分析原子光谱检测的优缺点，培养科学态度与社会责任 原子吸收光谱技术的应用：检测牛奶中的微量元素含量，确保食品安全。 2. 技术的局限性：只能检测金属元素，且设 备成本较高。 发散思维 1803 1904 1911 1913 1926 ～ 1935 玻尔原子模型 电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速圆周运动。 卢瑟福原子模型 在原子的中心有一个带正电的核，电子在它的周围沿着不同的轨道运转。 汤姆孙原子模型 原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了正电荷，从而形成了中性原子。 道尔顿模型 原子是构成物质的基本粒子，它们是坚实的、不可再分的实心球。 电子云模型 电子在原子核外很小的空间内做高速运动，其运动规律与一般物体不同，没有确定的轨道。 原子结构模型的演变 17 5 学习活动设计 任务线 情境线 问题线 活动线 素养与评价 环节一： 电子填入能级的顺序 环节二： 能级交错 环节三： 总结构造原理 牛奶包装中铝箔的应用 铝箔中含有一些金属杂质 牛奶包装的发展前景 1.牛奶包装中大范围使用铝箔的原因是什么？ 2.铝原子核外电子排布是怎样的？ 1.总结铝箔包装的优点，与其结构之间的关系 2. 回忆电子在核外排布的规律 1.铝箔中含量最高的杂质金属电子排布是怎样的？ 2.为什么Mn和Fe核外电子先填满4s，再填入3d？ 从熟悉的产业入手，激发学习兴趣，培养探究精神 第二课时-牛奶包装中的奥秘 1.铝锭中杂质金属的影响2.引入能级交错，分析杂质金属核外电子排布 通过杂质金属的结构与性质之间的关系，提升结构决定性质的认识 1.铝箔中其他杂质金属电子排布式是怎样的？ 2. 牛奶包装盒的发展前景？ 1.总结构造原理，分析杂质金属的价态与性质 2.从ESG趋势介绍牛奶包装盒的发展前景 通过了解构造原理及模型的建立过程和局限性，发展科学态度与社会责任。 环节四： 电子排布式 建立模型需简化表达方式 分析电子排布顺序时有没有更简便的化学用语？ 明确构造原理在电子排布式书写中的应用，从而更好的理解构造原理 一起观察元素周期表中元素符号下的电子排布式，试总结规律 学习活动设计(第二课时) 环节一： 电子填入能级的顺序 1.牛奶包装中大范围使用铝箔的原因是什么？ 2.铝原子核外电子排布是怎样的？ 1.回忆铝及其化合物的知识 2.复习能级的概念 学习活动 2.试写出铝的核外电子排入能级的顺序 牛奶盒：由外中内三层压制，外层是塑模，中层是纤维，而内层则分为冷灌装的纸层和热灌装的铝箔两种。 铝箔是优良的包装材料，有哪些优良的性能？其原因是什么？ 2 2 6 2 1 铝箔的强延展性，致密保护膜，高阻隔性都与结构密切相关。铝原子核外电子排布是怎么样的？ Al 学习活动设计(第二课时) △铝箔中铁杂质的含量一般在0.05%以下，铁的化学价通常是2。 △适量的铁元素有利于提高铝合金的强度和硬度。 △过高的含铁量会使铝合金的耐腐蚀性降低。 铝比铁活泼，在合适的腐蚀环境下，形成微型原电池，加速铝的腐蚀进度。 学习活动设计(第二课时) 环节二： 能级交错 1.铝锭中含量最高的杂质金属核外电子排布是怎样的？ 2. 为什么铝箔中Mn和Fe核外电子先填满4s能级，再填入3d能级？ 1.讨论铁锰等杂质的核外电子排布规律 学习活动 2.总结能级交错规律 2 2 6 2 6 Mn 2 5 ? Fe 2 6 2 2 6 2 6 能级交错：电子先填最外层的ns，后填次外层的（n-1）d，甚至填入倒数第三层的（n-2）f的规律 以光谱学 事实为基础 学习活动设计(第二课时) 食品级铝箔中可能迁移出的有害物质，如砷（As）、镉（Cd）、铬（Cr）等，需符合标准规定的限量要求。具体检测方法可参考GB31604.38-2016、GB31604.24、GB31604.34-2016等相关标准。 学习活动设计(第二课时) 环节三： 总结构造原理 2.铝箔中还有其他杂质金属，怎么样检测这些金属？核外电子排布式又是怎么样的？ 1.总结构造原理，认识到建立思维模型的过程和局限 学习活动 [Ar]3d104s1 Cu： [Ar]3d54s1 Cr： 构造原理是思维模型，建立模型需理想化 Q P O N M L K 1.随着核电荷数递增，新增电子填入能级的顺序遵循什么规律？ 2.铜铬的核外电子排布不符合构造原理的原因，请关注下节课的内容 乳品包装正逐步转向使用可降解、生物基等环保材料来降低对环境的负面影响， 学习活动设计(第二课时) 环节四： 电子排布式 1.分析各类原子电子排布顺序的时候有没有更为简便的化学用语？ 2.元素周期表中元素符号下方的表示式的含义？ 1.通过观察元素周期表中电子排布式，归纳总结书写规则 学习活动 2.思考：有没有更加简化的表达方式 2 2 6 2 1 Al 1s22s22p63s23p1 电子排布式： 简化电子排布式：内层电子达到 稀有气体元素原子结构---[稀有气体] 价电子排布式：化学反应中可能发生电子变动的能级称为价电子层 结合练习巩固 板书设计 第一章 第一节 原子结构 一，原子光谱 二，基态与激发态 三，能层与能级 发射光谱 吸收光谱 暗背景，亮线，谱线不连续 亮背景，暗线，谱线不连续 （1）能层 （2）能级 电子数： 2n2 n 能层越高，能量越高 各能层含有的能级数= n 板书设计 第一章 第一节 原子结构 一，构造原理 二，电子排布式 三，食品包装前景 核外电子填充顺序 实质：各能级的能量高低顺序 能级交错现象 书写方法 简化电子排布式 价层电子排布式 杂质的影响 未来发展前景 习题练习 1. 下列各能层不包含p能级的是（ ） A. N B. M C. L D. K 2. 下列能级符号正确的是（ ） 3. 下列说法正确的是（ ） A. 同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐降低 B. 同一原子中，2p、3p、4p能容纳的电子数依次增多 C. 能量高的电子在离核近的区域运动，能量低的电子在离核远的区域运动 D. 各能层最多容纳的电子数为2n2 (n为电子层序数) D A D A. 6s B. 2d C. 3f D. 1p 习题练习 4. 下列各原子或离子的电子排布式中，错误的是（ ） A. K+ 1s22s22p63s23p6 C B. F 1s22s22p5 C. S2― 1s22s22p63s23p4 D. Ar 1s22s22p63s23p6 5. 请从书末的元素周期表中找出Na、Al、Cl、Mn、Br的价层电子排布。 教学反思 （1）教学过程中，时刻关注学生对抽象概念的理解困难，及时调整教学方法和课堂节奏。 （2）用生活实例和动态图的演示，帮助学生从宏观现象深入理解 微观本质，进一步提高学生的化学学科核心素养。 （3）讨论环节中，给予学生充足的时间空间，培养学生归纳分析和合作探究的能力。 敬请批评指正！ $