人教版 (2019)选择性必修2第一章 原子结构与性质本章综合与测试第一课时教学设计

课程基本信息

课题

原子结构与性质复习（第一课时）

教科书

书名：物质结构与性质

出版社：人民教育出版社            出版日期： 2020年 5月

教学目标

教学目标：

1.复习整理本章所学的基本概念，梳理第一节原子结构知识的逻辑顺序，形成对原子结构的整体认识。

2.结合光谱证据，能说明微观粒子的运动状态与宏观物体运动特点的差异。

3.基于证据推理，建立基于理论模型认识原子结构的思路方法。

教学重点：基于构造原理认识核外电子分层排布的特点，基于原子轨道建立对核外电子运动状态的整体描述。

教学难点：能结合泡利原理、洪特规则、能量最低原理书写1~36号元素基态原子的核外电子排布式和轨道表达式，并说明含义。

教学过程

时间

教学环节

主要师生活动

1分钟

回顾

回顾本章章节内容，引出之后的概念关系梳理。

1分钟

问题1

为什么要研究原子结构？

学生活动：思考本章所学知识的功能价值。

教师活动：明确“结构决定性质，性质体现结构”的基本观念，明确原子结构知识学习对元素性质认识的指导作用。

4分钟

问题2

核外电子的排布有何特点？

环节1 能量不连续性

学生活动：明确核外电子的能量不连续（量子化）。

教师活动：追问电子能量不连续的证据。

学生活动：回忆新授课中概念建立的过程，及证据与结论之间的推理过程。

教师活动：明确“线状”光谱与“能量不连续”之间的推理过程，强调“宏观”光谱证据对探究“微观”原子结构的重要意义。

环节2 基于构造原理的分层排布

学生活动：思考“分层排布”的具体内涵，回忆“能层”“能级”“能级交错”“构造原理”等概念之间的关系。

教师活动：明确构造原理的光谱学证据，强调构造原理是典型的思维模型，源于经验，解释实验事实。引导学生体会概念建立的过程，加强学生对科学本质观的理解。

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问题3

原子核外电子的运动状态是怎样的？

环节1 不确定性与电子云

学生活动：回忆核外电子运动的不确定性，思考利用电子云概率描述原子运动的原因。

教师活动：明确量子力学基于出现概率描述电子运动的基本思路，强调电子云是对概率的图像化表达，电子云轮廓图是对电子云图的简化。

环节2 原子轨道及其形状特点

学生活动：复习原子轨道的概念和电子云形状特点

教师活动：明确原子轨道的概念，带领学生回顾px、py、pz轨道空间伸展方向不同的实验证据。

环节3 建立概念图示

教师活动：结合核外电子分层排布的特点和运动状态的特点，建立原子结构的知识逻辑图示

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问题4 

电子是按照怎样的规律分布在各原子轨道上的？

环节1 书写第四周期元素基态原子的轨道表示式

学生活动：结合泡利原理、洪特规则、能量最低原理，书写第四周期元素基态原子的轨道表示式。

教师：公布第四周期元素基态原子的轨道表示式，并讲解排布时所依据的原理。

环节2 讨论铬元素和铜元素的排布特例

学生活动：对比老师公布的铬元素和铜元素基于实验事实的轨道表示式，明确铬元素和铜元素为特例。

教师活动：解释上述情况背后的结构因素，再次明确结构研究以事实为基础。

环节3 讨论为何这些元素为同一周期

学生活动：思考上述元素的结构相同点。回忆元素周期表周期划分的原因。

教师活动：复习鲍林的近似能级图，明确元素周期表周期划定的微观原因是价层电子能级接近。

环节4 讨论核外电子排布与族、分区的关系

学生活动：直观地通过元素的价层电子轨道表示式判断元素分区与族。

教师活动：明确元素周期表分区与族的背后的结构原因。总结引出原子结构与元素周期表位置的联系。

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总结整理

回顾“位构性”的基本研究方法，明确本章学习的价值就是深入“结构”，建立更加细化的结构与位置、结构与性质之间的联系。