2024-2025学年新教材高中化学 第1章 原子结构与元素性质 第1节 原子结构模型教案 鲁科版选择性必修2

2024-2025学年新教材高中化学第1章原子结构与元素性质第1节原子结构模型教案鲁科版选择性必修2学校授课教师课时授课班级授课地点教具课程基本信息1.课程名称：高中化学——原子结构与元素性质

2.教学年级和班级：高中二年级一班

3.授课时间：2024年10月10日

4.教学时数：45分钟

二、教学内容与目标

1.教学内容：

（1）原子的基本结构与组成；

（2）原子核外电子的排布与元素周期律；

（3）元素性质与原子结构的关系。

2.教学目标：

（1）了解原子的基本结构与组成，掌握原子核外电子的排布规律；

（2）理解元素周期律的实质，能够运用周期律分析元素的性质；

（3）认识元素性质与原子结构的关系，提高学生的分析与应用能力。

三、教学方法与手段

1.教学方法：

（1）采用问题驱动法，引导学生主动探究原子结构与元素性质的关系；

（2）运用案例分析法，让学生通过具体实例理解元素周期律的应用；

（3）采用小组讨论法，培养学生的合作与交流能力。

2.教学手段：

（1）多媒体课件：通过图片、动画等形式展示原子结构与元素性质；

（2）实验：进行简单的原子结构模型搭建，增强学生的直观感受；

（3）练习题：提供相关练习题，巩固所学知识。

四、教学过程

1.导入：通过回顾初中阶段学习的原子结构知识，引出本节课的主题；

2.新课讲解：讲解原子的基本结构与组成，原子核外电子的排布与元素周期律，元素性质与原子结构的关系；

3.案例分析：分析具体实例，让学生理解元素周期律的应用；

4.小组讨论：让学生围绕特定问题展开讨论，培养合作与交流能力；

5.课堂练习：提供练习题，让学生巩固所学知识；

6.总结与布置作业：总结本节课的主要内容，布置相关作业，巩固学习效果。

五、教学评价

1.课堂表现：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况；

2.练习题完成情况：检查学生课后练习的完成质量；

3.小组讨论：评价学生在讨论中的表现，包括观点阐述、合作与交流等方面。

六、教学资源

1.教材：鲁科版选择性必修2《高中化学》；

2.多媒体课件：原子结构与元素性质的相关图片、动画等；

3.实验器材：原子结构模型搭建所需材料；

4.练习题：相关知识点的练习题。核心素养目标1.科学探究：通过搭建原子结构模型，培养学生的实验操作能力和科学探究精神，使其能够运用观察、实验、分析等方法探究原子结构与元素性质之间的关系。

2.证据推理：引导学生运用元素周期律分析元素的性质，培养学生的证据推理能力，使其能够根据已知信息推断未知结论。

3.模型建构：通过学习原子结构模型，培养学生的模型建构能力，使其能够运用模型解释和预测化学现象。

4.科学态度：培养学生对化学科学的热爱和好奇心，使其具备积极的科学态度，能够主动参与化学学习。教学难点与重点1.教学重点：

（1）原子的基本结构与组成：原子由原子核和核外电子组成，原子核由质子和中子组成，核外电子按照能量级别分为不同的能级。

（2）原子核外电子的排布与元素周期律：原子核外电子的排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则，元素周期律的实质是原子核外电子排布的周期性变化。

（3）元素性质与原子结构的关系：元素的化学性质主要由其最外层电子数决定，原子半径、电负性等性质与原子结构有关。

2.教学难点：

（1）原子核外电子的排布规律：理解电子排布遵循的能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则，以及它们对原子结构的影响。

（2）元素周期律的应用：掌握周期律的实质，能运用周期律分析解释元素的性质变化规律。

（3）元素性质与原子结构的关系：理解元素的化学性质、原子半径、电负性等性质与原子结构之间的联系。

（4）原子结构模型的搭建：动手搭建原子结构模型，理解原子核外电子排布的三维空间结构。

举例说明：

对于难点1，可以通过讲解能量级别和电子排布的例子，如氢原子的电子排布（1s1），说明能量最低原理；通过讲解氧原子的电子排布（1s22s22p4），说明泡利不相容原理和洪特规则。

对于难点2，可以以碱金属和卤族元素为例，说明它们在周期表中的位置和性质变化规律，让学生理解周期律的应用。

对于难点3，可以通过比较氢、锂、钠等元素的化学性质，说明最外层电子数对元素性质的影响；通过比较氧和硫的原子半径，说明原子结构与原子半径的关系。

对于难点4，可以引导学生动手搭建简单的原子结构模型，如氢、氧、碳等，让学生直观地理解原子核外电子排布的三维空间结构。教学方法与策略1.教学方法：

（1）讲授法：在讲解原子的基本结构与组成、原子核外电子的排布规律等知识点时，采用讲授法，系统地阐述相关概念和理论。

（2）案例研究法：通过分析具体案例，如周期表中的碱金属和卤族元素，让学生理解元素周期律的应用。

（3）小组讨论法：在讲解元素性质与原子结构的关系时，组织学生进行小组讨论，分享各自的观点和思考，培养学生的合作与交流能力。

（4）实验法：让学生动手搭建原子结构模型，通过实践活动，增强学生对原子结构的直观理解。

2.教学活动设计：

（1）角色扮演：让学生扮演原子，模拟原子核外电子的排布过程，增强学生对原子结构的理解。

（2）实验活动：组织学生进行原子结构模型搭建实验，让学生在实践中掌握原子结构的特点。

（3）游戏设计：设计“元素周期表接龙”游戏，让学生在游戏中巩固元素周期表的知识。

3.教学媒体和资源使用：

（1）PPT：制作精美的PPT，展示原子结构模型、元素周期表等关键知识点，帮助学生直观地理解课程内容。

（2）视频：播放关于原子结构模型搭建的实验操作视频，让学生更清晰地了解实验过程。

（3）在线工具：利用在线化学模拟软件，让学生模拟电子排布过程，加深对原子结构的理解。

（4）实体模型：准备原子结构模型、元素周期表等实体模型，方便学生随时观察和触摸，提高学习效果。教学流程一、导入新课（用时5分钟）

同学们，今天我们将要学习的是《原子结构与元素性质》这一章节。在开始之前，我想先问大家一个问题：“你们知道为什么不同元素的化学性质差异很大吗？”这个问题与我们将要学习的内容密切相关。通过这个问题，我希望能够引起大家的兴趣和好奇心，让我们一同探索原子结构的奥秘。

二、新课讲授（用时10分钟）

1.理论介绍：首先，我们要了解原子的基本结构。原子由原子核和核外电子组成，原子核由质子和中子组成，核外电子按照能量级别分为不同的能级。

2.案例分析：接下来，我们来看一个具体的案例。这个案例展示了原子结构与元素性质的关系，以及它如何帮助我们理解元素周期律。

3.重点难点解析：在讲授过程中，我会特别强调原子核外电子的排布与元素周期律这两个重点。对于难点部分，我会通过举例和比较来帮助大家理解。

三、实践活动（用时10分钟）

1.分组讨论：学生们将分成若干小组，每组讨论一个与元素性质相关的实际问题。

2.实验操作：为了加深理解，我们将进行一个简单的实验操作。这个操作将演示元素性质的基本原理。

3.成果展示：每个小组将向全班展示他们的讨论成果和实验操作的结果。

四、学生小组讨论（用时10分钟）

1.讨论主题：学生将围绕“原子结构与元素性质在实际生活中的应用”这一主题展开讨论。他们将被鼓励提出自己的观点和想法，并与其他小组成员进行交流。

2.引导与启发：在讨论过程中，我将作为一个引导者，帮助学生发现问题、分析问题并解决问题。我会提出一些开放性的问题来启发他们的思考。

3.成果分享：每个小组将选择一名代表来分享他们的讨论成果。这些成果将被记录在黑板上或投影仪上，以便全班都能看到。

五、总结回顾（用时5分钟）

今天的学习，我们了解了原子的基本结构、元素性质与原子结构的关系以及元素周期律的基本原理。同时，我们也通过实践活动和小组讨论加深了对这些知识点的理解。我希望大家能够掌握这些知识点，并在日常生活中灵活运用。最后，如果有任何疑问或不明白的地方，请随时向我提问。知识点梳理1.原子的基本结构与组成：原子由原子核和核外电子组成，原子核由质子和中子组成，核外电子按照能量级别分为不同的能级。

2.原子核外电子的排布：原子核外电子的排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则，电子排布的规律决定了元素在周期表中的位置。

3.元素周期律：元素周期律的实质是原子核外电子排布的周期性变化，周期表中的元素按照原子序数和电子排布规律排列。

4.元素性质与原子结构的关系：元素的化学性质主要由其最外层电子数决定，原子半径、电负性等性质与原子结构有关。

5.原子结构模型的搭建：通过搭建原子结构模型，可以直观地理解原子核外电子排布的三维空间结构。

6.元素的电子排布与元素性质：元素的电子排布决定了其化学键类型、化合价等性质，从而影响元素在化学反应中的行为。

7.元素周期表的应用：通过元素周期表，可以快速查找元素的物理性质、化学性质等信息，预测未知元素的性质。

8.同周期元素的性质变化规律：同周期元素的原子半径、电负性等性质随着原子序数的增加而变化，呈现出周期性趋势。

9.同族元素的性质变化规律：同族元素的化学性质相似，因为它们具有相同的最外层电子数，但随着原子序数的增加，原子半径和电负性等性质会发生规律性的变化。

10.过渡元素的特点：过渡元素位于周期表的d区，它们具有不完全填充的d轨道，因此表现出独特的化学性质，如金属性和化学反应性。

11.稀有气体的性质：稀有气体元素的最外层电子层已经完全填充，因此它们具有较高的稳定性，不易参与化学反应。

12.原子结构与反应活性：原子的反应活性与其电子排布有关，特别是最外层电子的数目和排布方式，决定了原子在化学反应中的得失电子能力。

13.原子结构与化合物性质：化合物的性质受到组成元素的原子结构影响，通过分析原子结构，可以预测化合物的稳定性、反应性等性质。

14.原子结构与材料科学：原子结构的understandingiscrucialinmaterialsscience,asitaffectsthepropertiesofmaterialssuchasconductivity,durability,andreactivity.

15.原子结构与生物活性：生物体内的化学反应依赖于原子结构的特定性质，如酶催化活性、蛋白质结构等，understandingatomicstructureisessentialforstudyingbiologicalprocesses.典型例题讲解例题1：

题目：请描述原子核外电子的排布规律。

答案：原子核外电子的排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则。能量最低原理指出，电子会尽可能地占据能量较低的轨道；泡利不相容原理指出，同一能级的轨道上最多只能容纳两个自旋相反的电子；洪特规则指出，当电子填充轨道时，先填充能量较低的轨道，且每个轨道上的电子数尽可能为最大值。

例题2：

题目：请解释元素周期表的排列规律。

答案：元素周期表的排列规律是基于原子核外电子的排布规律。每个周期代表电子层，同一周期内的元素最外层电子数相同。同一族内的元素最外层电子数相同，但原子半径随着原子序数的增加而逐渐增大。

例题3：

题目：请分析元素周期表中同周期元素的原子半径变化规律。

答案：同周期元素的原子半径随着原子序数的增加而逐渐减小。这是因为随着原子序数的增加，原子核外的电子层数增多，电子之间的屏蔽作用增强，导致原子半径减小。

例题4：

题目：请解释元素周期表中同族元素的原子半径变化规律。

答案：同族元素的原子半径随着原子序数的增加而逐渐增大。这是因为随着原子序数的增加，原子核外的电子层数增多，原子半径增大。同时，随着原子序数的增加，最外层电子数增多，原子之间的排斥作用增强，导致原子半径增大。

例题5：

题目：请分析元素周期表中过渡元素的特点。

答案：过渡元素位于周期表的d区，它们具有不完全填充的d轨道，因此表现出独特的化学性质。过渡元素可以形成多种配位化合物，表现出金属性和化学反应性。同时，过渡元素的原子半径和电负性等性质与其他元素有所不同，导致它们在周期表中的位置较为特殊。

例题6：

题目：请解释稀有气体的性质。

答案：稀有气体元素的最外层电子层已经完全填充，因此它们具有较高的稳定性，不易参与化学反应。稀有气体元素的原子半径较大，电负性较小，因此它们在化学反应中通常作为非极性或惰性物质存在。

例题7：

题目：请分析原子结构与元素性质的关系。

答案：原子的化学性质主要取决于其最外层电子数。原子半径、电负性等性质也与原子结构有关。例如，元素周期表中的同周期元素随着原子序数的增加，最外层电子数增多，原子半径减小，电负性增大。同时，过渡元素具有不完全填充的d轨道，表现出独特的化学性质。

例题8：

题目：请解释原子结构与化合物性质的关系。

答案：化合物的性质受到组成元素的原子结构影响。例如，元素周期表中的同周期元素随着原子序数的增加，原子半径减小，导致化合物的稳定性降低。同时，过渡元素具有不完全填充的d轨道，导致它们能够形成多种配位化合物，表现出独特的化学性质。

例题9：

题目：请分析原子结构与材料科学的关系。

答案：原子结构的understandingiscrucialinmaterialsscience,asitaffectsthepropertiesofmaterialssuchasconductivity,durability,andreactivity。例如，金属的原子结构导致它们具有良好的导电性和延展性；陶瓷的原子结构导致它们具有较高的硬度和耐热性。通过调控原子结构，可以设计出具有特定性能的材料。

例题10：

题目：请解释原子结构与生物活性之间的关系。

答案：生物体内的化学反应依赖于原子结构的特定性质，如酶催化活性、蛋白质结构等，understandingatomicstructureisessentialforstudyingbiologicalprocesses。例如，酶的活性中心原子结构决定了其催化效率和选择性；蛋白质的三维结构决定了其功能和稳定性。通过研究原子结构，可以深入理解生物体内的化学反应机制。课堂小结，当堂检测课堂小结：

1.原子的基本结构与组成：原子由原子核和核外电子组成，原子核由质子和中子组成，核外电子按照能量级别分为不同的能级。

2.原子核外电子的排布：原子核外电子的排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则，电子排布的规律决定了元素在周期表中的位置。

3.元素周期律：元素周期律的实质是原子核外电子排布的周期性变化，周期表中的元素按照原子序数和电子排布规律排列。

4.元素性质与原子结构的关系：元素的化学性质主要由其最外层电子数决定，原子半径、电负性等性质与原子结构有关。

5.原子结构模型的搭建：通过搭建原子结构模型，可以直观地理解原子核外电子排布的三维空间结构。

6.元素的电子排布与元素性质：元素的电子排布决定了其化学键类型、化合价等性质，从而影响元素在化学反应中的行为。

7.元素周期表的应用：通过元素周期表，可以快速查找元素的物理性质、化学性质等信息，预测未知元素的性质。

8.同周期元素的性质变化规律：同周期元素的原子半径、电负性等性质随着原子序数的增加而变化，呈现出周期性趋势。

9.同族元素的性质变化规律：同族元素的化学性质相似，因为它们具有相同的最外层电子数，但随着原子序数的增加，原子半径和电负性等性质会发生规律性的变化。

10.过渡元素的特点：过渡元素位于周期表的d区，它们具有不完全填充的d轨道，因此表现出独特的化学性质，如金属性和化学反应性。

11.稀有气体的性质：稀有气体元素的最外层电子层已经完全填充，因此它们具有较高的稳定性，不易参与化学反应。

12.原子结构与反应活性：原子的反应活性与其电子排布有关，特别是最外层电子的数目和排布方式，决定了原子在化学反应中的得失电子能力。

13.原子结构与化合物性质：化合物的性质受到组成元素的原子结构影响，通过分析原子结构，可以预测化合物的稳定性、反应性等性质。

14.原子结构与材料科学：原子结构的understan