高二化學(xué) 選擇性必修2 第4課時 泡利原理 洪特規(guī)則 能量最低原理 教學(xué)設(shè)計

1、泡利原理、洪特規(guī)則、能量最低原理教學(xué)設(shè)計一、課標(biāo)解讀“泡利原理、洪特規(guī)則、能量最低原理”是普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）中模塊2物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的主題1原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)中的內(nèi)容。1內(nèi)容要求認識基態(tài)原子中核外電子的排布遵循能量最低原理、泡利原理、洪特規(guī)則。知道136號元素基態(tài)原子核外電子的排布。2學(xué)業(yè)要求能結(jié)合能量最低原理、泡利原理、洪特規(guī)則書寫136號元素基態(tài)原子的核外電子排布式和軌道表示式，并說明含義。二、教材分析本節(jié)內(nèi)容的功能價值是提高學(xué)生的宏觀辨識與微觀探析、證據(jù)推理與模型認知素養(yǎng)，以原子光譜學(xué)事實與依據(jù)，理解原子核外電子排布的規(guī)律和規(guī)則的提出背景，并以此為模型，學(xué)

2、會利用軌道表示式表示基態(tài)原子核外電子的排布。本課時是人教版選擇性必修2第一章第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)第4課時內(nèi)容，是在學(xué)習(xí)了能層和能級及電子排布式、價電子排布式、電子云等等概念的基礎(chǔ)上，更加深入、直觀地走進物質(zhì)的微觀世界原子軌道，并進一步探索核外電子運動的特點和規(guī)律。因此，本課時內(nèi)容是核外電子排布規(guī)律的延續(xù)，雖內(nèi)容仍然有些抽象，學(xué)生學(xué)起來有困難，但教科書在內(nèi)容編排上注重了由易到難層層深入，形式上圖文并茂幫助其理解，這樣能夠激發(fā)和保持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時。課標(biāo)要求是“認識基態(tài)原子中核外電子的排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特規(guī)則等”，起點高，落點低。三、學(xué)情分析學(xué)生具備接受能力較強、好奇心強、探究

3、的意識強等特點，在該階段學(xué)生對原子結(jié)構(gòu)以及核外電子排布等已有一定的理解，為這節(jié)課的學(xué)習(xí)也奠定了一定的基礎(chǔ)。但對核外電子的運動規(guī)律以及原子軌道非常陌生，因此本課時教學(xué)的重點是如何讓學(xué)生利用已有的探究必備相關(guān)知識，如原子的組成，物質(zhì)的遠動是有規(guī)律的等，將泡利原理和洪特規(guī)則熟練地運用于原子軌道的理解中。四、素養(yǎng)目標(biāo)【教學(xué)目標(biāo)】1.通過對“電子自旋”概念的認識，理解基態(tài)原子中核外電子排布規(guī)律的泡利不相容原理；2.能利用軌道表示式書寫136號元素基態(tài)原子的核外電子排布的軌道表示式，并通過書寫逐步認識洪特規(guī)則及其特例；3.能結(jié)合能量最低原理理解基態(tài)原子核外電子排布的構(gòu)造原理、洪特規(guī)則及其特例等其它具有特殊

4、價電子排布的現(xiàn)象?！驹u價目標(biāo)】1.通過對“電子自旋”“泡利原理”的學(xué)習(xí)，診斷并發(fā)展學(xué)生宏觀辨識與微觀探析、證據(jù)推理與模型認知的能力；2.通過對136號元素基態(tài)原子的核外電子排布的軌道表示式的書寫練習(xí)，診斷并發(fā)展學(xué)生利用已有模型解決問題的能力，以及在書寫過程中發(fā)現(xiàn)問題的能力；3.通過對洪特規(guī)則特例等特殊電子排布的認識，診斷并發(fā)展學(xué)生基于事實辯證的理解科學(xué)原理的科學(xué)態(tài)度與素養(yǎng)。五、教學(xué)重點、難點理解并應(yīng)用泡利原理、洪特規(guī)則、能量最低原理表示136號元素基態(tài)原子的核外電子排布的軌道表示式。六、教學(xué)方法1.教法：問題導(dǎo)學(xué)：設(shè)置“同一軌道中的兩個電子運動狀態(tài)有什么差異呢？”引導(dǎo)學(xué)生對金屬電子自旋、泡利原

5、理的認識，“哪一種軌道表示式正確表達了基態(tài)碳原子核外電子的排布？”“哪一種軌道表示式正確表達了基態(tài)鉻原子核外電子的排布？”等問題引起學(xué)生認知沖突并引導(dǎo)學(xué)生認識洪特規(guī)則及其特例。學(xué)案激學(xué)：設(shè)計與與本節(jié)內(nèi)容對應(yīng)的學(xué)案，促進學(xué)生建立完整的知識體系。習(xí)題測學(xué)：設(shè)計典型性、代表性和覆蓋面的3道課堂練習(xí)題，與10道課后作業(yè)題目，幫助學(xué)生通過測試把握自己的知識掌握程度?；顒又鷮W(xué)：設(shè)計系列讓學(xué)生動手書寫軌道表示式，在練習(xí)中熟悉常見元素基態(tài)原子的核外電子排布的軌道表示式，同時在練習(xí)中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。2.學(xué)法：觀察思考：提供有關(guān)能層、能級、各能級軌道類別及數(shù)目以及各能級所填入的最多電子數(shù)的表格、提供化學(xué)史料“

6、電子自旋”相關(guān)實驗室及理論發(fā)展；提出系列問題如“同一軌道中的兩個電子運動狀態(tài)有什么差異呢？”“哪一種軌道表示式正確表達了基態(tài)碳原子核外電子的排布？”“哪一種軌道表示式正確表達了基態(tài)鉻原子核外電子的排布？”等問題逐步引發(fā)學(xué)生關(guān)于基態(tài)原子核外電子排布規(guī)律與規(guī)則的深入認識。書寫練習(xí)：由學(xué)生將136號元素基態(tài)原子的核外電子排布的軌道表示式親自寫出，在書寫過程中發(fā)現(xiàn)問題，深化理解，解決問題。交流討論：學(xué)生通過交流討論集思廣益，判斷特定軌道表示式的正誤并能夠分析其所違背的有關(guān)核外電子排布的哪些規(guī)律，并能夠?qū)懗稣_的軌道表示式。教學(xué)思路目標(biāo)落實任務(wù)環(huán)節(jié)問題線活動線教學(xué)目標(biāo)1任務(wù)一：了解電子自旋、泡利原理情境

7、創(chuàng)設(shè)同一軌道中的兩個電子狀態(tài)有什么差異呢？借助教師的表格以及有關(guān)“電子自旋”理論化學(xué)史料展示，認識電子自旋、泡利原理。教學(xué)目標(biāo)2任務(wù)三：正確表示原子核外電子排布符號表征如何表示基態(tài)原子核外電子在軌道中的排布呢？引出軌道表示式（電子排布圖）的表達方式任務(wù)三：了解洪特規(guī)則發(fā)現(xiàn)問題1哪一種軌道表示式正確表達了基態(tài)碳原子核外電子的排布？學(xué)生書寫Li、Be、B基態(tài)原子核外電子排布軌道表示式;寫出第6號C元素時，發(fā)現(xiàn)問題，理解洪特規(guī)則教學(xué)目標(biāo)4任務(wù)四：了解洪特規(guī)則特例發(fā)現(xiàn)問題2“哪一種軌道表示式正確表達了基態(tài)鉻原子核外電子的排布？”“如何利用洪特規(guī)則特例書寫基態(tài)銅原子的核外電子排布的軌道表示式”學(xué)生書寫7

8、-24號元素基態(tài)原子核外電子排布軌道表示式至第24號Cr元素時，發(fā)現(xiàn)問題，理解洪特規(guī)則特例，并應(yīng)用該規(guī)則書寫Cu的軌道表示式教學(xué)目標(biāo)5任務(wù)五：理解能量最低原理理解深化原子整體能量由哪些因素決定？觀看幾種元素基態(tài)原子的價電子排布，發(fā)現(xiàn)問題（不符合構(gòu)造原理、洪特規(guī)則特特例），基于事實規(guī)避思維誤區(qū)，深入認識能量最低原理本節(jié)課先從前3節(jié)所學(xué)原子核外電子的運動狀態(tài)的三個決定因素即能層、能級、原子軌道，引出第四個因素“電子自旋”，并介紹泡利原理；在明確了決定核外電子運動狀態(tài)的4個因素后，提出問題：“如何表示原子核外電子在軌道中的排布呢？”，介紹軌道表示式的書寫方法。在此基礎(chǔ)上，讓學(xué)生書寫3-24號元素基態(tài)

9、原子核外電子排布的軌道表示式。在書寫過程中逐步發(fā)現(xiàn)問題，并依次引出洪特規(guī)則及其特例。最后在介紹能量最低原理時，引導(dǎo)學(xué)生回顧所學(xué)核外電子排入不同能級順序的構(gòu)造原理，結(jié)合特例培養(yǎng)學(xué)生基于事實理解能力最低原理。八、教學(xué)過程環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動課堂引入提問：同一軌道中的兩個電子的狀態(tài)有什么差異呢？閱讀“資料卡片”思考并討論泡利原理介紹“電子自旋”；引出“泡利原理”學(xué)生基于泡利原理和軌道表示式，書寫Li、Be、B基態(tài)原子核外電子的軌道表示式。在書寫至碳元素時，發(fā)現(xiàn)問題如何表示基態(tài)原子核外電子在軌道中的排布呢？介紹軌道表示式（電子排布圖）洪特規(guī)則哪一種軌道表示式正確表達了基態(tài)碳原子核外電子的排布？引出“洪

10、特規(guī)則”思考并討論電子填入簡并軌道時應(yīng)遵循的規(guī)則洪特規(guī)則特例哪一種軌道表示式正確表達了基態(tài)鉻原子核外電子的排布？引出“洪特規(guī)則特例”在書寫至基態(tài)鉻原子核外電子軌道排布式時，發(fā)現(xiàn)問題能量最低原理介紹能量最低原理，引導(dǎo)學(xué)生基于事實認識能量最低原理交流討論課堂練習(xí)展示3道練習(xí)題通過題目對所學(xué)知識進行梳理鞏固課堂小結(jié)引導(dǎo)回顧第一章第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)知識體系學(xué)生進行交流和自我構(gòu)建知識體系板書設(shè)計九、課堂練習(xí)（典型性、代表性和覆蓋面）1.在d軌道中電子排布成，而不排布成，其直接根據(jù)是（ ）A能量最低原理 B泡利不相容原理C原子軌道能級圖 D洪特規(guī)則2. 以下原子屬于基態(tài)原子的是（ ）3下列有關(guān)鋰原子軌道表示式表示的狀態(tài)中，能量最低的