2024-2025學(xué)年高中化學(xué) 第一章 第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu) 第1課時(shí) 原子的誕生、能層與能級(jí)、構(gòu)造原理教學(xué)設(shè)計(jì) 新人教版選修3

2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第一章第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)第1課時(shí)原子的誕生、能層與能級(jí)、構(gòu)造原理教學(xué)設(shè)計(jì)新人教版選修3授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間設(shè)計(jì)思路嗨，親愛(ài)的同學(xué)們！今天我們要一起探索化學(xué)的奧秘，開(kāi)啟第一章第一節(jié)——原子的誕生、能層與能級(jí)、構(gòu)造原理。這節(jié)課，我們將跟隨科學(xué)家們的腳步，一起見(jiàn)證原子的誕生，了解原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，感受化學(xué)世界的神奇魅力。讓我們一起走進(jìn)化學(xué)的世界，感受知識(shí)的魅力吧！??????核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生以下核心素養(yǎng)：

1.科學(xué)探究能力：通過(guò)實(shí)驗(yàn)和理論分析，引導(dǎo)學(xué)生探究原子結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)其觀察、實(shí)驗(yàn)、推理和解決問(wèn)題的能力。

2.科學(xué)思維：引導(dǎo)學(xué)生理解能層與能級(jí)概念，培養(yǎng)邏輯思維和辯證思維能力。

3.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：培養(yǎng)學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科的熱愛(ài)，樹(shù)立科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感。

4.信息獲取與處理能力：引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)多種途徑獲取原子結(jié)構(gòu)相關(guān)知識(shí)，學(xué)會(huì)運(yùn)用信息解決問(wèn)題。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：

學(xué)生們?cè)诖酥耙呀?jīng)學(xué)習(xí)了化學(xué)的基本概念，如元素、化合物、化學(xué)反應(yīng)等。他們可能對(duì)分子和原子的基本概念有所了解，但對(duì)原子結(jié)構(gòu)的深入認(rèn)識(shí)還處于初步階段。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

高中學(xué)生對(duì)化學(xué)的興趣通常較高，尤其是對(duì)實(shí)驗(yàn)和探究活動(dòng)。他們的學(xué)習(xí)能力強(qiáng)，能夠通過(guò)閱讀和討論來(lái)吸收新知識(shí)。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，部分學(xué)生可能偏好通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作來(lái)理解抽象概念，而另一些學(xué)生則可能更傾向于理論學(xué)習(xí)和邏輯推理。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

學(xué)生在理解原子結(jié)構(gòu)時(shí)可能會(huì)遇到以下困難：

-理解原子核和電子的排列方式，特別是能層和能級(jí)的概念。

-將抽象的原子結(jié)構(gòu)模型與實(shí)際物理現(xiàn)象聯(lián)系起來(lái)。

-在沒(méi)有直觀實(shí)驗(yàn)支持的情況下，理解電子云的分布和化學(xué)鍵的形成。

-需要克服對(duì)復(fù)雜概念的記憶和理解的障礙，尤其是在面對(duì)多電子原子的復(fù)雜結(jié)構(gòu)時(shí)。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有《人教版選修3》教材，以便于跟隨課本內(nèi)容學(xué)習(xí)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備原子結(jié)構(gòu)相關(guān)的圖片、能層與能級(jí)的圖表、以及原子形成化學(xué)鍵的動(dòng)畫(huà)視頻，以增強(qiáng)直觀理解。

3.實(shí)驗(yàn)器材：雖然本節(jié)課不涉及實(shí)驗(yàn)，但準(zhǔn)備好原子模型和電子軌道球儀，供學(xué)生直觀感受原子結(jié)構(gòu)。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，便于學(xué)生進(jìn)行小組合作學(xué)習(xí)；在講臺(tái)附近準(zhǔn)備投影儀和計(jì)算機(jī)，以便展示多媒體資源。教學(xué)過(guò)程一、導(dǎo)入新課

同學(xué)們，今天我們要一起揭開(kāi)化學(xué)世界的神秘面紗，探索原子的奧秘。你們還記得我們之前學(xué)過(guò)的分子和原子嗎？它們是構(gòu)成物質(zhì)的基本粒子。那么，原子又是如何構(gòu)成的？它內(nèi)部的結(jié)構(gòu)是什么樣的呢？今天，我們就來(lái)一起走進(jìn)原子的世界，探索它的誕生、能層與能級(jí)以及構(gòu)造原理。

二、新課講授

1.原子的誕生

同學(xué)們，原子是如何誕生的呢？我們可以通過(guò)科學(xué)家們的研究成果來(lái)了解。在宇宙大爆炸之后，溫度極高，原子核和電子分離，形成了最初的原子。這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為“原子核形成”?，F(xiàn)在，請(qǐng)同學(xué)們打開(kāi)課本，我們一起來(lái)看看原子核的形成過(guò)程。

（學(xué)生閱讀課本，老師講解）

2.能層與能級(jí)

了解了原子的誕生，接下來(lái)我們來(lái)探討原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。原子由原子核和核外電子組成。原子核位于原子中心，由質(zhì)子和中子構(gòu)成；核外電子則圍繞原子核運(yùn)動(dòng)。這些電子并不是隨意運(yùn)動(dòng)的，而是分布在不同的能層上。那么，什么是能層呢？能層是如何劃分的呢？

（學(xué)生閱讀課本，老師講解）

現(xiàn)在，請(qǐng)同學(xué)們拿出一張白紙，按照課本上的能層分布圖，畫(huà)出一個(gè)簡(jiǎn)單的原子結(jié)構(gòu)模型。注意，電子在不同能層上的運(yùn)動(dòng)速度和能量是不同的。

（學(xué)生動(dòng)手畫(huà)圖，老師巡視指導(dǎo)）

3.構(gòu)造原理

了解了能層和能級(jí)，接下來(lái)我們來(lái)探討原子的構(gòu)造原理。原子的構(gòu)造原理是指原子核和核外電子的排列方式。原子核的質(zhì)子數(shù)決定了原子的元素種類(lèi)，而核外電子的排列則決定了原子的化學(xué)性質(zhì)。那么，原子的構(gòu)造原理有哪些規(guī)律呢？

（學(xué)生閱讀課本，老師講解）

現(xiàn)在，請(qǐng)同學(xué)們思考一個(gè)問(wèn)題：為什么原子在形成化學(xué)鍵時(shí)會(huì)失去或獲得電子？請(qǐng)以小組為單位進(jìn)行討論，并分享你們的觀點(diǎn)。

（學(xué)生分組討論，老師巡視指導(dǎo)）

三、課堂練習(xí)

為了鞏固今天所學(xué)的知識(shí)，我們來(lái)做一個(gè)課堂練習(xí)。請(qǐng)同學(xué)們打開(kāi)課本，完成以下練習(xí)題：

1.簡(jiǎn)述原子核的形成過(guò)程。

2.畫(huà)出原子結(jié)構(gòu)模型，并標(biāo)注能層和能級(jí)。

3.解釋原子在形成化學(xué)鍵時(shí)失去或獲得電子的原因。

（學(xué)生完成練習(xí)，老師巡視指導(dǎo)）

四、課堂小結(jié)

同學(xué)們，今天我們學(xué)習(xí)了原子的誕生、能層與能級(jí)以及構(gòu)造原理。通過(guò)學(xué)習(xí)，我們了解到原子是由原子核和核外電子組成的，電子分布在不同的能層上，原子核的質(zhì)子數(shù)決定了原子的元素種類(lèi)，而核外電子的排列則決定了原子的化學(xué)性質(zhì)。希望同學(xué)們能夠通過(guò)今天的課程，對(duì)原子結(jié)構(gòu)有更深入的了解。

五、課后作業(yè)

為了鞏固今天所學(xué)的知識(shí)，請(qǐng)同學(xué)們完成以下課后作業(yè)：

1.閱讀課本相關(guān)內(nèi)容，加深對(duì)原子結(jié)構(gòu)的理解。

2.查找資料，了解原子結(jié)構(gòu)在化學(xué)研究中的應(yīng)用。

3.思考一個(gè)問(wèn)題：原子結(jié)構(gòu)的研究對(duì)我們?nèi)粘Ｉ钣惺裁从绊懀?/p>

（學(xué)生完成作業(yè)，老師布置）

六、課堂延伸

同學(xué)們，原子結(jié)構(gòu)的研究不僅僅局限于課本上的知識(shí)。在現(xiàn)實(shí)生活中，原子結(jié)構(gòu)的研究對(duì)我們的科技發(fā)展、環(huán)境保護(hù)等方面都有著重要的影響。例如，原子結(jié)構(gòu)的研究有助于我們了解物質(zhì)的性質(zhì)，從而開(kāi)發(fā)出新的材料；有助于我們了解化學(xué)反應(yīng)的機(jī)理，從而提高化學(xué)反應(yīng)的效率。希望同學(xué)們?cè)诮窈蟮膶W(xué)習(xí)中，能夠繼續(xù)探索原子結(jié)構(gòu)的奧秘，為我國(guó)的科技事業(yè)貢獻(xiàn)自己的力量。

（學(xué)生思考，老師總結(jié)）

1.原子的誕生過(guò)程。

2.原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，包括能層、能級(jí)和構(gòu)造原理。

3.原子結(jié)構(gòu)在化學(xué)研究中的應(yīng)用。

希望同學(xué)們能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際生活中，不斷探索、發(fā)現(xiàn)，為我國(guó)的科技事業(yè)貢獻(xiàn)自己的力量。下課！??????教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-原子結(jié)構(gòu)模型：提供不同類(lèi)型的原子結(jié)構(gòu)模型，如球棍模型、電子云模型等，幫助學(xué)生直觀理解原子結(jié)構(gòu)的層次性和電子分布。

-原子光譜圖：展示不同元素的原子光譜圖，讓學(xué)生了解電子能級(jí)躍遷與光譜的關(guān)系。

-原子結(jié)構(gòu)的歷史發(fā)展：介紹原子結(jié)構(gòu)理論的發(fā)展歷程，從道爾頓的原子論到波爾的原子模型，再到量子力學(xué)的電子云模型，展示科學(xué)理論的演進(jìn)。

-原子結(jié)構(gòu)在化學(xué)中的應(yīng)用實(shí)例：收集一些實(shí)際的化學(xué)應(yīng)用案例，如原子結(jié)構(gòu)在材料科學(xué)、藥物設(shè)計(jì)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等方面的應(yīng)用。

2.拓展建議：

-學(xué)生可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)室的原子結(jié)構(gòu)模型套件進(jìn)行動(dòng)手操作，加深對(duì)原子結(jié)構(gòu)的理解。

-鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)在線教育平臺(tái)查找相關(guān)視頻教程，觀看原子結(jié)構(gòu)相關(guān)的科普視頻，如原子結(jié)構(gòu)的動(dòng)畫(huà)演示。

-學(xué)生可以閱讀一些關(guān)于量子力學(xué)和原子結(jié)構(gòu)理論的科普書(shū)籍，如《量子物理的故事》、《原子：從發(fā)現(xiàn)到現(xiàn)實(shí)》等，以拓寬知識(shí)面。

-組織學(xué)生參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)，如通過(guò)光譜分析實(shí)驗(yàn)來(lái)觀察不同元素的原子光譜，體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程。

-建議學(xué)生關(guān)注化學(xué)領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展，了解原子結(jié)構(gòu)理論在解決實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用，如通過(guò)閱讀科學(xué)期刊或參加科學(xué)講座來(lái)獲取信息。

-鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行小組討論，分享各自對(duì)原子結(jié)構(gòu)的理解和看法，通過(guò)交流促進(jìn)知識(shí)的內(nèi)化和深化。

-學(xué)生可以嘗試自己設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的原子結(jié)構(gòu)模型，用紙板、塑料等材料制作，通過(guò)實(shí)際操作加深對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。

-提供一些在線互動(dòng)學(xué)習(xí)資源，如化學(xué)教育網(wǎng)站上的原子結(jié)構(gòu)模擬游戲，讓學(xué)生在游戲中學(xué)習(xí)原子結(jié)構(gòu)知識(shí)。

-安排學(xué)生進(jìn)行小型的科學(xué)報(bào)告，讓他們選擇一個(gè)與原子結(jié)構(gòu)相關(guān)的主題，進(jìn)行深入研究并制作報(bào)告，鍛煉他們的研究能力和表達(dá)能力。板書(shū)設(shè)計(jì)①原子結(jié)構(gòu)概述

-原子構(gòu)成：原子核（質(zhì)子、中子）和核外電子

-原子核：位于原子中心，帶正電

-核外電子：圍繞原子核運(yùn)動(dòng)，帶負(fù)電

②能層與能級(jí)

-能層：電子圍繞原子核運(yùn)動(dòng)的軌道

-能級(jí)：能層中電子的能量狀態(tài)

-主量子數(shù)：決定能層的編號(hào)

-角量子數(shù)：決定能級(jí)中的亞層

-磁量子數(shù)：決定亞層中的軌道

-自旋量子數(shù)：描述電子自旋方向

③構(gòu)造原理

-電子排布：遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特規(guī)則

-能量最低原理：電子首先填充能量最低的軌道

-泡利不相容原理：同一軌道上的兩個(gè)電子自旋方向相反

-洪特規(guī)則：在等價(jià)軌道上，電子盡可能分占不同的軌道，且自旋方向相同

④原子光譜

-電子躍遷：電子從高能級(jí)躍遷到低能級(jí)時(shí)，釋放能量

-光譜：電子躍遷產(chǎn)生的光子能量與原子能級(jí)差相關(guān)

-原子光譜圖：展示不同元素的原子光譜特征

⑤應(yīng)用實(shí)例

-材料科學(xué)：原子結(jié)構(gòu)影響材料的性質(zhì)和性能

-藥物設(shè)計(jì)：原子結(jié)構(gòu)幫助理解藥物與生物大分子的相互作用

-環(huán)境監(jiān)測(cè)：原子結(jié)構(gòu)分析用于污染物檢測(cè)和水質(zhì)評(píng)估課堂1.課堂評(píng)價(jià)

課堂評(píng)價(jià)是教學(xué)過(guò)程中不可或缺的一環(huán)，它有助于教師及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，調(diào)整教學(xué)策略，同時(shí)也能幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到自己的學(xué)習(xí)狀態(tài)，激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)力。以下是具體的課堂評(píng)價(jià)方法：

①提問(wèn)與討論

在課堂教學(xué)中，教師可以通過(guò)提問(wèn)的方式檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)原子結(jié)構(gòu)知識(shí)的掌握程度。例如，提問(wèn)學(xué)生關(guān)于能層、能級(jí)、電子排布等概念的理解。同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生參與討論，分享自己的觀點(diǎn)和想法。通過(guò)觀察學(xué)生的回答和討論情況，教師可以評(píng)估學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和應(yīng)用能力。

②觀察與反饋

教師在課堂上應(yīng)密切關(guān)注學(xué)生的參與度、注意力集中程度以及課堂活動(dòng)中的表現(xiàn)。對(duì)于積極參與、認(rèn)真聽(tīng)講的學(xué)生，教師應(yīng)給予肯定和鼓勵(lì)；對(duì)于表現(xiàn)不佳的學(xué)生，教師應(yīng)給予適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)和幫助，確保每位學(xué)生都能跟上教學(xué)進(jìn)度。

③小組合作與展示

通過(guò)小組合作學(xué)習(xí)，教師可以觀察學(xué)生在團(tuán)隊(duì)中的表現(xiàn)，如溝通能力、協(xié)作能力、分工合作等。在小組展示環(huán)節(jié)，教師應(yīng)評(píng)估學(xué)生的表達(dá)能力、邏輯思維能力和對(duì)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力。

④課堂測(cè)試

定期進(jìn)行課堂測(cè)試，如小測(cè)驗(yàn)、隨堂問(wèn)答等，有助于檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)原子結(jié)構(gòu)知識(shí)的掌握程度。測(cè)試內(nèi)容應(yīng)與課本相關(guān)，難度適中，以便于教師了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略。

⑤課堂評(píng)價(jià)表

設(shè)計(jì)課堂評(píng)價(jià)表，記錄學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)，包括出勤、參與度、合作精神、表達(dá)能力等方面。評(píng)價(jià)表應(yīng)具有客觀性、全面性和針對(duì)性，以便于教師對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

2.作業(yè)評(píng)價(jià)

作業(yè)是課堂學(xué)習(xí)的重要補(bǔ)充，通過(guò)作業(yè)評(píng)價(jià)，教師可以了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的鞏固程度和實(shí)際應(yīng)用能力。

①作業(yè)批改

教師應(yīng)認(rèn)真批改學(xué)生的作業(yè)，對(duì)作業(yè)中的錯(cuò)誤進(jìn)行詳細(xì)標(biāo)注，并給出修改建議。對(duì)于作業(yè)中的亮點(diǎn)，教師應(yīng)給予肯