2024秋九年級(jí)化學(xué)上冊(cè) 第三單元 物質(zhì)構(gòu)成的奧秘 課題2 原子的結(jié)構(gòu)第2課時(shí) 原子核外電子的排布 離子教學(xué)設(shè)計(jì)（新版）新人教版

2024秋九年級(jí)化學(xué)上冊(cè)第三單元物質(zhì)構(gòu)成的奧秘課題2原子的結(jié)構(gòu)第2課時(shí)原子核外電子的排布離子教學(xué)設(shè)計(jì)（新版）新人教版學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具設(shè)計(jì)思路親愛(ài)的小伙伴們，今天我們要一起揭開原子結(jié)構(gòu)的神秘面紗，探索原子核外電子的排布規(guī)律，揭開離子形成的奧秘！這節(jié)課，我們不僅要把知識(shí)講清楚，更要讓你們感受到化學(xué)世界的奇妙與魅力。咱們就像探險(xiǎn)家一樣，一步步走進(jìn)原子的內(nèi)心世界，看看那些活潑的電子是如何在原子核周圍跳動(dòng)的。準(zhǔn)備好了嗎？讓我們一起踏上這趟奇妙的化學(xué)之旅吧！??????核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力，通過(guò)原子核外電子排布的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生理解微觀粒子間的相互作用，提升他們的科學(xué)思維。此外，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和團(tuán)隊(duì)合作精神，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究和合作學(xué)習(xí)，讓學(xué)生體驗(yàn)化學(xué)研究的樂(lè)趣，激發(fā)他們持續(xù)探究的興趣。同時(shí)，增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感，認(rèn)識(shí)到化學(xué)在科學(xué)技術(shù)發(fā)展中的重要作用，培養(yǎng)他們?yōu)樯鐣?huì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)的意識(shí)。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)：

九年級(jí)的學(xué)生在之前的學(xué)習(xí)中已經(jīng)對(duì)物質(zhì)的構(gòu)成有了初步的認(rèn)識(shí)，了解了分子、原子等基本概念。他們對(duì)于原子結(jié)構(gòu)有一定的了解，知道原子由原子核和核外電子組成，但對(duì)于電子的排布規(guī)律和離子的形成機(jī)制可能還比較模糊。

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

九年級(jí)學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科普遍持有較高的興趣，好奇心強(qiáng)，喜歡通過(guò)實(shí)驗(yàn)和觀察來(lái)學(xué)習(xí)。他們的學(xué)習(xí)能力強(qiáng)，能夠通過(guò)課本和教師的引導(dǎo)，掌握新知識(shí)。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，既有喜歡獨(dú)立思考的學(xué)生，也有偏好合作學(xué)習(xí)的學(xué)生。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

在學(xué)習(xí)原子核外電子的排布時(shí)，學(xué)生可能會(huì)遇到以下困難：一是理解電子層、能級(jí)等概念；二是掌握電子排布的規(guī)律，如泡利不相容原理和洪特規(guī)則；三是將電子排布與離子的形成聯(lián)系起來(lái)。此外，學(xué)生可能對(duì)抽象的微觀結(jié)構(gòu)難以形成直觀印象，需要通過(guò)具體實(shí)例和模型來(lái)幫助理解。教學(xué)方法與手段1.講授法：通過(guò)生動(dòng)的語(yǔ)言和豐富的例子，講解原子核外電子的排布規(guī)律，幫助學(xué)生建立起清晰的知識(shí)框架。

2.討論法：組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，鼓勵(lì)他們提出問(wèn)題、分享觀點(diǎn)，通過(guò)互動(dòng)激發(fā)思維，加深對(duì)電子排布規(guī)律的理解。

3.實(shí)驗(yàn)法：利用模擬原子結(jié)構(gòu)的模型或軟件，讓學(xué)生親自操作，觀察電子排布的變化，增強(qiáng)實(shí)踐操作能力和對(duì)知識(shí)的直觀理解。

教學(xué)手段：

1.多媒體課件：運(yùn)用圖片、動(dòng)畫等形式，直觀展示電子排布的動(dòng)態(tài)過(guò)程，提高教學(xué)內(nèi)容的趣味性和吸引力。

2.教學(xué)軟件：利用化學(xué)模擬軟件，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中體驗(yàn)原子結(jié)構(gòu)的構(gòu)成和變化，加深對(duì)知識(shí)的印象。

3.實(shí)物模型：展示原子結(jié)構(gòu)模型，讓學(xué)生通過(guò)觀察和觸摸，直觀感受電子排布的空間結(jié)構(gòu)。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)一、導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對(duì)原子核外電子排布的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過(guò)程：

開場(chǎng)提問(wèn)：“同學(xué)們，你們知道原子是由什么組成的嗎？原子中的電子又是如何分布的呢？”

展示一些原子結(jié)構(gòu)的圖片，讓學(xué)生直觀感受原子結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。

簡(jiǎn)短介紹原子核外電子排布的基本概念，強(qiáng)調(diào)其重要性，為接下來(lái)的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

二、原子核外電子排布基礎(chǔ)知識(shí)講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解原子核外電子排布的基本概念、組成部分和原理。

過(guò)程：

講解原子核外電子排布的定義，包括電子層、能級(jí)等概念。

使用圖表或示意圖展示電子層和能級(jí)的分布情況，幫助學(xué)生理解。

三、原子核外電子排布案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過(guò)具體案例，讓學(xué)生深入了解原子核外電子排布的特性和重要性。

過(guò)程：

選擇幾個(gè)典型的原子核外電子排布案例，如鈉原子和氯原子的電子排布。

詳細(xì)介紹每個(gè)案例的背景、特點(diǎn)和意義，讓學(xué)生全面了解電子排布的多樣性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例在化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用，以及電子排布如何影響原子的化學(xué)性質(zhì)。

四、學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問(wèn)題的能力。

過(guò)程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個(gè)與原子核外電子排布相關(guān)的主題進(jìn)行討論，如“影響電子排布的因素”或“電子排布與化學(xué)反應(yīng)的關(guān)系”。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

五、課堂展示與點(diǎn)評(píng)（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對(duì)原子核外電子排布的認(rèn)識(shí)和理解。

過(guò)程：

各組代表依次上臺(tái)展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對(duì)展示內(nèi)容進(jìn)行提問(wèn)和點(diǎn)評(píng)，促進(jìn)互動(dòng)交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

六、課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)原子核外電子排布的重要性和意義。

過(guò)程：

簡(jiǎn)要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括原子核外電子排布的基本概念、組成部分、案例分析等。

強(qiáng)調(diào)原子核外電子排布在化學(xué)反應(yīng)中的重要作用，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用所學(xué)知識(shí)。

七、布置課后作業(yè)（5分鐘）

目標(biāo)：鞏固學(xué)習(xí)效果，提高學(xué)生的自學(xué)能力。

過(guò)程：

布置課后作業(yè)，要求學(xué)生完成以下任務(wù)：

1.查閱資料，了解原子核外電子排布的更多知識(shí)。

2.分析一個(gè)具體化學(xué)反應(yīng)，解釋電子排布在其中的作用。

3.準(zhǔn)備一個(gè)小型的課堂報(bào)告，分享你對(duì)原子核外電子排布的理解和認(rèn)識(shí)。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-原子結(jié)構(gòu)模型：通過(guò)實(shí)體模型或三維打印技術(shù)制作的原子結(jié)構(gòu)模型，可以幫助學(xué)生直觀地理解電子在不同能級(jí)上的排布。

-電子排布規(guī)律動(dòng)畫：動(dòng)畫演示電子如何填充原子軌道，以及不同元素的電子排布圖，讓學(xué)生通過(guò)動(dòng)態(tài)圖像理解電子排布的順序。

-原子光譜圖集：收集不同元素的光譜圖，展示電子躍遷時(shí)產(chǎn)生的光譜線，幫助學(xué)生理解電子排布與光譜現(xiàn)象的關(guān)系。

-量子化學(xué)計(jì)算軟件：介紹一些可以進(jìn)行量子化學(xué)計(jì)算和模擬的軟件，如MolecularOrbitalTheory（MOT）等，讓學(xué)生了解現(xiàn)代化學(xué)研究的方法。

2.拓展建議：

-學(xué)生可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作，使用原子光譜儀觀察不同元素的光譜，實(shí)際體驗(yàn)電子躍遷的現(xiàn)象。

-鼓勵(lì)學(xué)生閱讀相關(guān)的科普書籍或期刊文章，如《化學(xué)世界》、《自然科學(xué)》等，以擴(kuò)大知識(shí)面。

-組織學(xué)生參與科學(xué)講座或研討會(huì)，邀請(qǐng)化學(xué)專家講解原子結(jié)構(gòu)的研究進(jìn)展，激發(fā)學(xué)生的研究興趣。

-建議學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源，如在線課程平臺(tái)，學(xué)習(xí)原子結(jié)構(gòu)的高級(jí)理論，如量子力學(xué)的基本原理。

-設(shè)計(jì)一個(gè)小型項(xiàng)目，讓學(xué)生選擇一個(gè)特定的元素，研究其電子排布、化學(xué)性質(zhì)以及其在自然界中的應(yīng)用。

-通過(guò)小組合作，讓學(xué)生制作原子結(jié)構(gòu)模型，展示電子排布的規(guī)律，并設(shè)計(jì)相關(guān)的教學(xué)活動(dòng)，如“原子結(jié)構(gòu)知識(shí)競(jìng)賽”。

-引導(dǎo)學(xué)生思考原子結(jié)構(gòu)與現(xiàn)代科技的關(guān)系，例如在半導(dǎo)體材料、新能源等領(lǐng)域中的應(yīng)用。

-鼓勵(lì)學(xué)生參與科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，如參觀化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、參加科學(xué)夏令營(yíng)等，以增強(qiáng)對(duì)化學(xué)學(xué)科的興趣和認(rèn)識(shí)。

-通過(guò)角色扮演的方式，讓學(xué)生扮演化學(xué)家，模擬原子結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，提高學(xué)生的科學(xué)探究能力。課后作業(yè)1.實(shí)踐題：

-題目：繪制鈉（Na）和氯（Cl）的電子排布圖，并解釋為什么鈉會(huì)失去一個(gè)電子而氯會(huì)獲得一個(gè)電子形成離子。

-答案：鈉的電子排布圖為1s22s22p?3s1，氯的電子排布圖為1s22s22p?3s23p?。鈉失去一個(gè)3s電子形成Na?離子，氯獲得一個(gè)3p電子形成Cl?離子，以達(dá)到穩(wěn)定的電子排布。

2.應(yīng)用題：

-題目：解釋為什么氧（O）和氟（F）在化學(xué)反應(yīng)中傾向于獲得電子，而鈉（Na）和鉀（K）傾向于失去電子。

-答案：氧和氟的原子核外電子排布接近半滿或全滿的穩(wěn)定狀態(tài)，因此它們傾向于獲得電子以達(dá)到穩(wěn)定。鈉和鉀的原子核外電子排布遠(yuǎn)離穩(wěn)定狀態(tài)，因此它們傾向于失去電子。

3.分析題：

-題目：分析鐵（Fe）的電子排布，并解釋為什么鐵能夠形成Fe2?和Fe3?兩種不同的離子。

-答案：鐵的電子排布為1s22s22p?3s23p?3d?4s2。鐵可以失去最外層的4s電子形成Fe2?，也可以失去4s和3d電子形成Fe3?，這是因?yàn)?d軌道的電子數(shù)少于半滿或全滿狀態(tài)，所以可以失去電子。

4.創(chuàng)新題：

-題目：設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證電子排布對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。

-答案：實(shí)驗(yàn)方案可以包括以下步驟：

1.準(zhǔn)備兩組相同的反應(yīng)物，如鐵粉和稀鹽酸。

2.第一組鐵粉的電子排布為1s22s22p?3s23p?3d?4s2，第二組鐵粉的電子排布為1s22s22p?3s23p?3d?4s2。

3.分別將兩組鐵粉加入稀鹽酸中，觀察反應(yīng)速率。

4.記錄并比較兩組鐵粉的反應(yīng)速率，分析電子排布對(duì)反應(yīng)速率的影響。

5.綜合題：

-題目：結(jié)合原子核外電子排布的知識(shí)，解釋為什么銅（Cu）在化學(xué)反應(yīng)中不易被氧化，而銀（Ag）則容易被氧化。

-答案：銅的電子排布為1s22s22p?3s23p?3d1?4s1，銀的電子排布為1s22s22p?3s23p?3d1?4s24p?4d?5s1。銅的3d軌道已經(jīng)接近半滿狀態(tài)，因此它不易失去電子被氧化。而銀的4d軌道只有一個(gè)電子，容易失去這個(gè)電子被氧化。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)課堂小結(jié)：

今天我們一起探索了原子核外電子的排布規(guī)律，了解了電子層、能級(jí)、電子亞層等概念，并且學(xué)習(xí)了如何根據(jù)原子序數(shù)來(lái)確定電子的排布。通過(guò)學(xué)習(xí)，我們發(fā)現(xiàn)電子的排布不僅影響著原子的化學(xué)性質(zhì)，還決定了元素在周期表中的位置和它們?cè)诨瘜W(xué)反應(yīng)中的行為。

首先，我們明確了電子層和能級(jí)的概念，電子層是電子圍繞原子核運(yùn)動(dòng)的空間區(qū)域，而能級(jí)是電子層中的能量水平。電子填充原子軌道時(shí)，會(huì)遵循能級(jí)由低到高的原則，同時(shí)遵循泡利不相容原理和洪特規(guī)則。

在課堂討論中，我們通過(guò)具體的案例，如鈉和氯的電子排布，理解了原子失去或獲得電子形成離子的原因。我們還分析了鐵元素能夠形成兩種不同離子的情況，這反映了電子排布的多樣性和復(fù)雜性。

當(dāng)堂檢測(cè)：

1.填空題：

-原子核外電子的排布遵循__________原則、__________原理和__________規(guī)則。

-在多電子原子中，電子首先填充__________能級(jí)，然后是__________能級(jí)。

2.選擇題：

-下列哪個(gè)選項(xiàng)描述了電子在原子核外能級(jí)上的填充順序？

A.1s,2s,2p,3s,3p,4s,3d

B.1s,2s,2p,3s,3p,