2024-2025年高中化學(xué) 專題1 第3單元 人類對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識教案 蘇教版必修1

2024-2025年高中化學(xué)專題1第3單元人類對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識教案蘇教版必修1課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容為“2024-2025年高中化學(xué)專題1第3單元：人類對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識”，此部分內(nèi)容緊密聯(lián)系蘇教版必修1教材中關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)知識。學(xué)生將學(xué)習(xí)原子結(jié)構(gòu)模型的發(fā)展歷程，從道爾頓的原子論到湯姆遜的“葡萄干面包模型”，再到盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型，最后到現(xiàn)代的量子力學(xué)模型。教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識的聯(lián)系在于，學(xué)生在初中階段已經(jīng)學(xué)習(xí)了基本的原子概念和元素周期表，對原子由原子核和電子構(gòu)成有了初步認(rèn)識，本節(jié)課將在此基礎(chǔ)上，深化學(xué)生對原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)及原子序數(shù)、電子排布等概念的理解，強化理論與實際應(yīng)用的結(jié)合。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維與探究能力。通過學(xué)習(xí)人類對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識發(fā)展過程，學(xué)生將掌握科學(xué)探究的方法，提高分析、推理和批判性思維能力。具體關(guān)聯(lián)課本內(nèi)容，學(xué)生能夠：1）理解科學(xué)研究中模型建構(gòu)的重要性，培養(yǎng)模型思維；2）運用原子結(jié)構(gòu)知識解釋化學(xué)現(xiàn)象，提升解決問題的能力；3）通過分析原子結(jié)構(gòu)的發(fā)展歷程，認(rèn)識到科學(xué)知識是不斷發(fā)展和完善的，培養(yǎng)追求科學(xué)真理的精神。這些核心素養(yǎng)目標(biāo)將助力學(xué)生形成深刻的化學(xué)學(xué)科觀念，為后續(xù)學(xué)習(xí)打下堅實基礎(chǔ)。三、學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了初中階段關(guān)于原子和元素的基本知識，如原子由原子核和電子構(gòu)成，能識別元素周期表，了解基本的化學(xué)性質(zhì)和反應(yīng)類型。在此基礎(chǔ)上，學(xué)生對原子結(jié)構(gòu)有了初步的認(rèn)識。

2.學(xué)生在高中階段，對化學(xué)學(xué)科的興趣逐漸分化，部分學(xué)生對理論性較強的知識表現(xiàn)出較高的興趣，具備一定的邏輯推理和抽象思維能力。學(xué)生在學(xué)習(xí)風(fēng)格上，有的偏向于視覺學(xué)習(xí)，有的則更傾向于動手實踐和探究。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)包括：理解原子結(jié)構(gòu)模型的演變過程，特別是從經(jīng)典物理模型向量子力學(xué)模型的過渡；將原子結(jié)構(gòu)知識與化學(xué)性質(zhì)、反應(yīng)等實際應(yīng)用聯(lián)系起來，進(jìn)行問題解決；對于原子內(nèi)部電子排布等抽象概念的理解和記憶。

針對這些情況，教學(xué)過程中應(yīng)注重提供豐富的教學(xué)資源，采用多樣化的教學(xué)策略，如通過模型演示、動畫講解和實驗探究等方式，幫助學(xué)生克服困難，提升學(xué)習(xí)效果。同時，鼓勵學(xué)生提出問題，引導(dǎo)他們通過合作學(xué)習(xí)和討論交流，加深理解和應(yīng)用能力。四、教學(xué)資源1.硬件資源：

-化學(xué)實驗室

-投影儀

-電子白板

-實物模型：原子結(jié)構(gòu)模型、原子核模型

2.軟件資源：

-多媒體教學(xué)軟件

-化學(xué)教學(xué)PPT

-原子結(jié)構(gòu)動畫演示

3.課程平臺：

-學(xué)校課程管理系統(tǒng)

-在線學(xué)習(xí)平臺（用于發(fā)布預(yù)習(xí)資料、課后作業(yè)等）

4.信息化資源：

-電子教材

-網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源庫

-化學(xué)學(xué)科教學(xué)視頻

5.教學(xué)手段：

-講授法

-演示法

-實驗探究

-小組合作學(xué)習(xí)

-互動提問與討論五、教學(xué)過程設(shè)計1.導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）

創(chuàng)設(shè)情境：通過展示現(xiàn)代科技中與原子結(jié)構(gòu)相關(guān)的實際應(yīng)用，如納米技術(shù)、半導(dǎo)體材料等，引發(fā)學(xué)生對原子結(jié)構(gòu)的探究興趣。

提出問題：為什么原子結(jié)構(gòu)對我們?nèi)粘Ｉ钣羞@么大的影響？人類是如何逐步認(rèn)識到原子結(jié)構(gòu)的？

目的：激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲，為新課的學(xué)習(xí)做好鋪墊。

2.講授新課（20分鐘）

（1）回顧已有知識：引導(dǎo)學(xué)生回顧初中階段學(xué)過的原子基本概念，如原子、原子核、電子等。

（2）新課講解：

a.道爾頓原子論：介紹道爾頓的原子論，強調(diào)原子是不可再分的基本粒子。

b.湯姆遜的“葡萄干面包模型”：介紹湯姆遜發(fā)現(xiàn)電子并提出葡萄干面包模型的過程。

c.盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型：講解盧瑟福通過α粒子散射實驗提出核式結(jié)構(gòu)模型的過程。

d.現(xiàn)代量子力學(xué)模型：簡要介紹量子力學(xué)模型，解釋電子云概念。

目的：圍繞教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)重點進(jìn)行講解，確保學(xué)生理解和掌握新知識。

3.鞏固練習(xí)（10分鐘）

（1）課堂練習(xí)：設(shè)計針對新課內(nèi)容的練習(xí)題，讓學(xué)生獨立完成。

（2）討論交流：學(xué)生相互討論，分享解題思路，教師點評并給出正確答案。

目的：鞏固學(xué)生對新知識的理解和掌握。

4.課堂提問（5分鐘）

設(shè)計具有啟發(fā)性的問題，引導(dǎo)學(xué)生思考：

a.為什么原子結(jié)構(gòu)模型會從道爾頓的原子論發(fā)展到現(xiàn)代的量子力學(xué)模型？

b.原子結(jié)構(gòu)模型的發(fā)展對我們理解化學(xué)性質(zhì)和反應(yīng)有什么幫助？

c.你認(rèn)為未來原子結(jié)構(gòu)的研究還會有哪些新的突破？

目的：通過提問，培養(yǎng)學(xué)生分析、推理和批判性思維能力，提升核心素養(yǎng)。

5.創(chuàng)新教學(xué)（5分鐘）

（1）實驗演示：教師進(jìn)行原子結(jié)構(gòu)模型的實驗演示，如原子核與電子的相互作用等。

（2）動畫展示：播放原子結(jié)構(gòu)動畫，幫助學(xué)生形象地理解抽象概念。

（3）小組合作：將學(xué)生分組，每組選擇一個原子結(jié)構(gòu)模型，進(jìn)行深入研究和展示。

目的：通過創(chuàng)新教學(xué)手段，提高學(xué)生對原子結(jié)構(gòu)的理解和應(yīng)用能力。

6.解決問題及核心素養(yǎng)能力拓展（5分鐘）

提出一個與原子結(jié)構(gòu)相關(guān)的實際問題，如“為什么鈉原子在化學(xué)反應(yīng)中容易失去電子？”，讓學(xué)生運用所學(xué)知識進(jìn)行分析和解答。

目的：培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力，拓展核心素養(yǎng)。

7.課堂小結(jié)（5分鐘）

教師對本節(jié)課的主要內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，強調(diào)重點和難點。

目的：幫助學(xué)生梳理所學(xué)知識，提高課堂學(xué)習(xí)效果。

整個教學(xué)過程用時45分鐘，各個環(huán)節(jié)緊扣實際教學(xué)過程中的重難點，注重師生互動，提高學(xué)生的核心素養(yǎng)能力。六、知識點梳理1.原子結(jié)構(gòu)基本概念

-原子：物質(zhì)的基本單位，由原子核和電子構(gòu)成。

-原子核：原子的中心部分，由質(zhì)子和中子組成。

-電子：帶負(fù)電的基本粒子，圍繞原子核運動。

-原子序數(shù)：原子核中質(zhì)子的數(shù)量，決定了元素的種類。

2.原子結(jié)構(gòu)模型的演變

-道爾頓原子論：原子是不可再分的基本粒子，同種元素的原子性質(zhì)相同。

-湯姆遜的“葡萄干面包模型”：原子是一個帶正電的均勻分布的球體，電子嵌入其中。

-盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型：原子核位于中心，帶正電，電子圍繞原子核運動。

-現(xiàn)代量子力學(xué)模型：電子在原子中的位置不是固定的，而是以概率分布的形式存在。

3.原子結(jié)構(gòu)對化學(xué)性質(zhì)的影響

-電子排布：最外層電子數(shù)決定元素的化學(xué)性質(zhì)，如金屬元素易失去最外層電子，非金屬元素易獲得電子。

-原子半徑：原子半徑大小影響元素的化學(xué)反應(yīng)活性。

-電磁屏蔽效應(yīng)：內(nèi)層電子對原子核的屏蔽作用，影響外層電子的化學(xué)活性。

4.原子結(jié)構(gòu)的應(yīng)用

-元素周期表：根據(jù)原子序數(shù)和電子排布，元素周期表反映了元素的周期性規(guī)律。

-化學(xué)鍵：原子之間通過共享或轉(zhuǎn)移電子形成化學(xué)鍵，決定了化合物的性質(zhì)。

-金屬、非金屬與半導(dǎo)體的性質(zhì)：原子結(jié)構(gòu)決定了材料的電子性質(zhì)，影響其應(yīng)用領(lǐng)域。

5.原子結(jié)構(gòu)研究方法

-實驗方法：如α粒子散射實驗、原子光譜分析等，揭示了原子結(jié)構(gòu)的奧秘。

-理論模型：如量子力學(xué)模型，解釋了原子內(nèi)部電子的運動規(guī)律。

6.原子結(jié)構(gòu)與現(xiàn)代科技

-納米技術(shù)：原子層級的精確操控，應(yīng)用于電子器件、材料科學(xué)等領(lǐng)域。

-核能：原子核裂變和聚變釋放巨大能量，應(yīng)用于核電站和核武器。

-醫(yī)學(xué)應(yīng)用：放射性同位素示蹤、核磁共振成像等技術(shù)，基于原子結(jié)構(gòu)的研究。七、內(nèi)容邏輯關(guān)系①原子結(jié)構(gòu)基本概念的邏輯關(guān)系：

-知識點：原子、原子核、電子、原子序數(shù)

-邏輯關(guān)系：原子由原子核和電子構(gòu)成，原子核由質(zhì)子和中子組成，原子序數(shù)等于質(zhì)子數(shù)，決定了元素的種類。

②原子結(jié)構(gòu)模型的演變邏輯關(guān)系：

-知識點：道爾頓原子論、湯姆遜“葡萄干面包模型”、盧瑟福核式結(jié)構(gòu)模型、量子力學(xué)模型

-邏輯關(guān)系：從道爾頓的不可再分原子論，到湯姆遜的均勻分布模型，再到盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)，最終發(fā)展到量子力學(xué)的概率分布模型，反映了人類對原子結(jié)構(gòu)認(rèn)識的不斷深化。

③原子結(jié)構(gòu)與化學(xué)性質(zhì)的應(yīng)用邏輯關(guān)系：

-知識點：電子排布、原子半徑、電磁屏蔽效應(yīng)、元素周期表、化學(xué)鍵

-邏輯關(guān)系：原子的電子排布影響其化學(xué)性質(zhì)，原子半徑和電磁屏蔽效應(yīng)決定了元素的活性，這些性質(zhì)在元素周期表和化學(xué)鍵的形成中得到體現(xiàn)。

板書設(shè)計：

1.原子結(jié)構(gòu)基本概念

-原子：原子核+電子

-原子核：質(zhì)子+中子

-原子序數(shù)=質(zhì)子數(shù)

2.原子結(jié)構(gòu)模型的演變

-道爾頓原子論

-湯姆遜“葡萄干面包模型”

-盧瑟福核式結(jié)構(gòu)模型

-量子力學(xué)模型

3.原子結(jié)構(gòu)與化學(xué)性質(zhì)的應(yīng)用

-電子排布：最外層電子數(shù)

-原子半徑

-電磁屏蔽效應(yīng)

-元素周期表

-化學(xué)鍵

板書設(shè)計簡潔明了，條理清楚，重點突出，有助于學(xué)生理解和記憶原子結(jié)構(gòu)的知識點及其邏輯關(guān)系。八、教學(xué)反思與改進(jìn)在本次教學(xué)活動結(jié)束后，我將進(jìn)行以下反思活動，以評估教學(xué)效果并識別需要改進(jìn)的地方：

1.學(xué)生理解程度：通過課后作業(yè)、小測驗和課堂提問，了解學(xué)生對原子結(jié)構(gòu)知識的掌握程度。重點關(guān)注學(xué)生是否能夠理解原子結(jié)構(gòu)模型的發(fā)展過程，以及能否將原子結(jié)構(gòu)知識應(yīng)用到解釋化學(xué)現(xiàn)象中。

改進(jìn)措施：針對學(xué)生理解不足的部分，我將設(shè)計更具針對性的復(fù)習(xí)材料和練習(xí)題，強化學(xué)生對重難點知識的理解。

2.教學(xué)方法的有效性：評估所采用的教學(xué)方法，如實驗演示、動畫展示和小組合作學(xué)習(xí)等，是否能夠有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。

改進(jìn)措施：根據(jù)學(xué)生的反饋和課堂表現(xiàn)，調(diào)整教學(xué)方法的運用，增加互動性和實踐性，以提高教學(xué)效果。

3.課堂提問與討論：回顧課堂提問和討論環(huán)節(jié)，判斷問題的設(shè)計是否具有啟發(fā)性，學(xué)生是否能夠積極參與并表達(dá)自己的觀點。

改進(jìn)措施：優(yōu)化問題設(shè)計，增加開放性問題，鼓勵學(xué)生思考和創(chuàng)新，提高課堂討論的質(zhì)量。

4.教學(xué)內(nèi)容的邏輯性：檢查教學(xué)內(nèi)容的邏輯關(guān)系是否清晰，學(xué)生能否跟隨教學(xué)節(jié)奏，逐步理解原子結(jié)構(gòu)的演變過程。

改進(jìn)措施：在講解過程中，注重前后知識的銜接，使用圖表、示例等輔助工具，幫助學(xué)生理清思路，強化記憶。

5.教學(xué)資源的利用：分析教學(xué)資源的利用情況，如實驗設(shè)備、多媒體課件等，是否充分發(fā)揮了輔助教學(xué)的作用。

改進(jìn)措施：針對教學(xué)資源的使用情況進(jìn)行調(diào)整，尋求更多元化的資源支持，提高教學(xué)效果。

在未來教學(xué)中，我將按照以下計劃實施改進(jìn)措施：

1.結(jié)合學(xué)生的實際需求，優(yōu)化教學(xué)設(shè)計，提高課堂互動性和實踐性。

2.定期進(jìn)行教學(xué)反思，及時調(diào)整教學(xué)策略，確保教學(xué)效果。

3.加強與學(xué)生的溝通，了解他們的學(xué)習(xí)困惑，針對性地開展輔導(dǎo)和指導(dǎo)。

4.積極參加教師培訓(xùn)，提升自身教育教學(xué)水平，為學(xué)生提供更優(yōu)質(zhì)的教學(xué)服務(wù)。重點題型整理1.闡述道爾頓原子論的主要內(nèi)容和意義。

答案：道爾頓原子論認(rèn)為原子是不可再分的基本粒子，同種元素的原子性質(zhì)相同。這一理論首次提出了原子的概念，為化學(xué)元素和化合物的性質(zhì)研究奠定了基礎(chǔ)。

2.解釋湯姆遜“葡萄干面包模型”的基本觀點以及它如何解釋了原子為何能導(dǎo)電。

答案：湯姆遜模型認(rèn)為原子是一個帶正電的均勻分布的球體，電子嵌入其中。這種模型解釋了原子為何能導(dǎo)電，因為電子可以在原子內(nèi)部自由移動。

3.描述盧瑟福核式結(jié)構(gòu)模型的主要發(fā)現(xiàn)和貢獻(xiàn)。

答案：盧瑟福通過α粒子散射實驗發(fā)現(xiàn)，原子中大部分空間是空的，原子核位于中心，帶正電，電子圍繞原子核運動。這一模型揭示了原子內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，為理解原子的化學(xué)性質(zhì)提供了重要依據(jù)。

4.舉例說明量子力學(xué)模型如何解釋原子的光譜現(xiàn)象。

答案：量子力學(xué)模型認(rèn)為電子在原子中的位置不是固定的，而是以概率分布的形式存在。這一理論解釋了原子光譜現(xiàn)象，即電子在能量級之間躍遷時，會吸收或發(fā)射特定波長的光。

5.分析為什么鈉原子在化學(xué)反應(yīng)