2023-2024学年高中化学苏教版2019必修第一册同步教案 2-3-2 人类对原子结构的认识

2023-2024学年高中化学苏教版2019必修第一册同步教案2-3-2人类对原子结构的认识课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教材分析本节课选自苏教版高中化学必修第一册2-3-2节“人类对原子结构的认识”，课程以课本内容为基石，通过引导学生学习原子结构的历史发展过程，深化对原子构成及电子排布的理解。课程紧密联系教材，围绕原子模型演变、道尔顿原子论、汤姆逊的“葡萄干面包模型”以及卢瑟福的核式结构等核心概念，旨在帮助学生构建起科学的原子结构观念，为后续化学知识的学习打下坚实基础。二、核心素养目标本节课旨在培养学生以下核心素养：通过探究原子结构的科学历程，激发学生的科学探究精神与创新能力；深化对原子微观结构的认识，提高学生的模型建构与推理能力；联系理论与实验，发展学生的问题发现与解决能力；在对原子结构历史演变的了解中，增进学生的科学本质理解与科学态度养成，为形成完整的化学学科观念奠定基础。三、学习者分析1.学生已掌握了基本的化学用语，理解了元素周期表的基本结构，了解了原子的基本组成，包括质子、中子和电子。他们也对化学反应中原子种类的守恒有了初步的认识。

2.学生普遍对化学实验和科学探究感兴趣，具备一定的观察能力和动手能力，但分析推理能力参差不齐。他们的学习风格多样，有的偏向于视觉学习，有的则更倾向于动手操作和探究学习。

3.在学习原子结构时，学生可能遇到的困难和挑战包括：理解抽象的原子内部结构，如电子云的概念；掌握原子模型演变的过程及其科学意义；以及将理论知识与实际应用相结合，解决具体问题时可能会出现的认知障碍。此外，对于原子结构中的数学描述，如电子排布的规则，部分学生可能感到难以理解。四、教学方法与手段1.教学方法：采用讲授法引导学生理解原子结构的基本概念和历史发展；运用讨论法激发学生思考原子模型演变背后的科学思维；通过实验法让学生亲身体验原子结构的探究过程，增强实践操作能力。

2.教学手段：利用多媒体设备展示原子结构的三维模型和动画，帮助学生直观理解抽象概念；运用教学软件模拟原子内部电子排布，提高学生对原子结构的认识；借助网络资源拓展学生视野，了解原子结构研究的前沿动态。五、教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过学校在线学习平台，提供预习PPT和视频资料，明确预习目标和要求，即理解原子结构的基本概念和历史发展。

-设计预习问题：围绕“原子结构的认识”，提出问题如“道尔顿的原子论有哪些主要内容？”“汤姆逊的葡萄干面包模型是如何描述原子的？”

-监控预习进度：通过学习平台的进度跟踪功能，确保学生按时完成预习任务。

学生活动：

-自主阅读预习资料：按照要求，学生阅读预习资料，初步理解原子结构相关知识。

-思考预习问题：学生针对问题进行思考，记录自己的理解和新产生的疑问。

-提交预习成果：整理笔记和思维导图，通过平台提交预习成果。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

-信息技术手段：利用在线平台和多媒体资源，实现资源共享和进度监控。

作用与目的：

-为课堂学习做好准备，提前接触课程重难点。

-培养学生的自主学习能力和对原子结构的基本理解。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过播放科学家发现原子结构的历史视频，激发学生兴趣。

-讲解知识点：详细讲解原子结构的发展史，重点介绍道尔顿原子论、汤姆逊和卢瑟福的原子模型。

-组织课堂活动：设计小组讨论，让学生探讨不同原子模型的优缺点。

-解答疑问：针对学生的疑问进行解答，澄清概念。

学生活动：

-听讲并思考：学生认真听讲，思考老师提出的问题，如“卢瑟福的核式结构与汤姆逊模型的主要区别是什么？”

-参与课堂活动：学生积极参与小组讨论，通过角色扮演等方式，体验不同原子模型的应用。

-提问与讨论：学生针对不理解的内容提问，与同学和老师进行讨论。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：通过讲解和实例，帮助学生深入理解原子结构知识。

-实践活动法：通过小组讨论和角色扮演，增强学生的参与感和理解力。

-合作学习法：培养学生的团队合作和沟通能力。

作用与目的：

-加深对原子结构知识点的理解，尤其是课程重难点的掌握。

-通过实践活动，培养学生的动手能力和问题解决能力。

-强化团队合作和沟通技巧。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：根据课程内容，布置相关习题，巩固学生对原子结构的理解。

-提供拓展资源：向学生推荐相关科学文章和视频，鼓励深入探索。

-反馈作业情况：及时批改作业，给予学生个性化反馈。

学生活动：

-完成作业：学生认真完成作业，巩固课堂学习成果。

-拓展学习：利用拓展资源，进一步深化对原子结构的认识。

-反思总结：学生对学习过程进行反思，提出改进方法。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

-反思总结法：帮助学生通过反思，提升学习效果。

作用与目的：

-巩固原子结构知识，解决作业中的问题。

-拓宽知识视野，增强学习的深度和广度。

-促进学生自我反思，提高学习效率和质量。六、教学资源拓展1.拓展资源：

-科学史书籍：《原子论的起源与发展》、《原子核与粒子物理》等，这些书籍详细介绍了原子结构认识的历史进程，科学家们的探究过程，以及不同原子模型的提出和演变。

-科普视频：关于原子结构、电子云模型、量子力学等基础概念的科学解释视频，帮助学生更直观地理解抽象的理论。

-学术文章：选取一些适合高中生阅读的学术文章，如《原子的内部结构》、《化学键与分子结构》等，深入探讨原子结构的现代理论。

-实验演示：提供一些经典化学实验的演示视频，如α粒子散射实验，让学生了解实验方法在原子结构研究中的作用。

2.拓展建议：

-鼓励学生阅读科学史书籍，了解原子结构发现和发展的科学历程，从中体会科学探究的过程和方法。

-观看科普视频，通过生动的动画和实例，加强对原子结构理论的理解，特别是电子云概念和量子力学的基本观点。

-指导学生阅读学术文章，跟进原子结构研究的前沿动态，提升科学素养，同时培养提取信息和批判性思维能力。

-组织学生讨论实验演示中的观察现象，联系理论知识，提高学生理论联系实际的能力，同时培养实验设计和问题解决能力。七、重点题型整理1.解释道尔顿的原子论的基本内容，并阐述其对化学发展的影响。

答案：道尔顿的原子论认为所有物质都是由不可分割的小颗粒——原子组成，原子是构成物质的基本单位，同种元素的原子具有相同的质量和形态，不同元素的原子质量和形态不同。原子之间通过化学反应进行重新组合。这一理论奠定了现代化学的基础，促进了化学的定量研究。

2.描述汤姆逊的“葡萄干面包模型”和卢瑟福的核式模型，并比较两者的主要区别。

答案：汤姆逊的“葡萄干面包模型”提出原子是一个带正电的均匀分布的球形物质，电子均匀分布在其中，像葡萄干分布在面包中。卢瑟福的核式模型则认为原子有一个很小的、带正电的核心，称为原子核，电子在原子核外围以不同的轨道运动。主要区别在于对原子内部结构的理解，汤姆逊模型认为电子均匀分布，而卢瑟福模型强调核心和电子的分离。

3.解释α粒子散射实验对卢瑟福核式模型的证实作用。

答案：α粒子散射实验观察到大多数α粒子直接穿过金箔，但有一小部分发生大角度偏转，甚至反弹回来。这一现象表明原子内部大部分空间是空的，且原子核具有很高的正电荷集中在一个很小的区域内，从而证实了卢瑟福的核式模型。

4.解释玻尔的量子理论对原子结构认识的影响，并简述其主要贡献。

答案：玻尔的量子理论提出电子在原子中的轨道是量子化的，即只能存在于特定的能级上，电子从一个能级跃迁到另一个能级时会吸收或释放能量。这一理论解释了原子的光谱现象，为原子结构的理解提供了重要的理论基础，是量子力学发展的重要起点。

5.说明现代量子力学对原子结构的描述，并举例说明其应用。

答案：现代量子力学描述原子结构时，使用波函数来描述电子在原子中的位置和运动状态，通过薛定谔方程来求解电子的能级。这一理论不仅解释了电子的排布，还预测了原子的化学性质。例如，量子力学解释了为什么氢原子只有一个电子，以及为什么电子在某些条件下会形成共价键，这些都是化学键理论和分子结构理论的基础。八、板书设计-道尔顿原子论

-汤姆逊葡萄干面包模型

-卢瑟福核式模型

-玻尔量子理论

-现代量子力学

2.原子结构的现代理解

-电子云模型

-能级与轨道

-化学键与分子结构

3.原子结构的实际应用

-原子光谱

-化学反应

-材料科学

板书设计：

```

原子结构的认识

├──1.发展历程

│├──道尔顿原子论

│├──汤姆逊葡萄干面包模型

│├──卢瑟福核式模型

│├──玻尔量子理论

│└──现代量子力学

├──2.现代理解

│├──电子云模型

│├──能级与轨道

│└──化学键与分子结构

└──3.实际应用

├──原子光谱

├──化学反应

└──材料科学

```

此板书设计以树状图的形式展现了原子结构认识的发展历程、现代理解和实际应用，条理清晰，重点突出。同时，设计简洁明了，便于学生记忆和理解。在艺术性和趣味性方面，可通过绘制原子模型插图、使用不同颜色标注重点内容等方式，激发学生的学习兴趣。教学反思与总结在本节课的教学过程中，我深感教学方法和策略的重要性。通过讲授法、讨论法和实验法的综合运用，我成功地吸引了学生的注意力，激发了他们的学习兴趣。我注意到，通过设计具有启发性的问题，引导学生进行思考和讨论，可以有效地提高他们的思维能力和问题解决能力。同时，通过实验法让学生亲身体验原子结构的探究过程，增强了他们的实践操作能力。

在教学过程中，我也意识到教学管理的重要性。通过监控学生的预习进度和及时解答他们的疑问，我确保了教学效果的顺利进行。同时，我也发现自己在教学管理方面还存在一些不足，例如在课堂活动中，对于学生的参与度和表现，我还需要更加关注和指导。

在教学总结方面，我对本节课的教学效果进行了客观评价。我发现学生在知识、技能和情感态度方面都取得了明显的收获和进步。他们对原子结构的认识有了更深入的理解，能够运用所学知识解决实际问题。同时，他们在实验操作和团队合作方面也有了很大的提高。然而，我也发现了一些问题，例如部分学生在理解抽象概念方面还存在困难，需要更多的练习和指导。

针对教学中存在的问题和不足，我提出了一些改进措施和建议。首先，我将在今后的教学中更加注重学生的个体差异，针对不同学生的需求进行个性化指导。其次，我将加强课堂管理，确保每个学生都能积极参与到课堂活动中来。最后，我将继续探索更有效的教学方法，以提高教学效果和学生的学习兴趣。课堂小结，当堂检测在本节课中，我们学习了人类对原子结构的认识，从道尔顿的原子论到现代量子力学，我们对原子的微观世界有了更深入的理解。我们了解了原子由带正电的原子核和围绕核运动的电子组成，电子在不同的能级上运动，形成了电子云模型。我们还学习了原子结构的实际应用，如原子光谱、化学反应和材料科学。通过本节课的学习，我们不仅掌握了原子结构的基本知识，还