江苏省赣榆县高中化学 专题1 化学家眼中的物质世界 第三单元 人类对原子结构的认识 1.3 人类对原子结构的认识教案 苏教版必修1

江苏省赣榆县高中化学专题1化学家眼中的物质世界第三单元人类对原子结构的认识1.3人类对原子结构的认识教案苏教版必修1一、教学内容分析

本节课的主要教学内容为人类对原子结构的认识。教学内容与学生已有知识的联系如下：

1.教材章节：江苏省赣榆县高中化学专题1化学家眼中的物质世界第三单元人类对原子结构的认识1.3人类对原子结构的认识教案苏教版必修1。

2.已有知识联系：学生在学习本节课之前，已经掌握了物质的基本组成单位——原子，以及原子的基本性质。在此基础上，本节课将引导学生进一步深入研究人类对原子结构的认识，包括原子的构成、原子核和电子的分布等。

3.课程内容：本节课将围绕原子结构的认识展开，主要包括以下几个方面：

a.原子核的结构：质子、中子的分布和数量；

b.电子的排布：电子云、能级、轨道等概念；

c.原子结构的验证：天然放射现象、粒子加速器等；

d.原子结构与元素性质的关系：原子序数、电子亲和能、电离能等。二、教学目标分析

本节课的核心素养目标如下：

1.提高学生的科学思维能力：通过学习原子结构的认识，培养学生运用科学的方法和思维方式分析问题、解决问题的能力。

2.培养学生的科学探究精神：使学生掌握原子结构的基本知识，并能运用所学知识对相关问题进行探究，培养学生的自主学习能力和创新精神。

3.提升学生的科学文化素养：通过学习人类对原子结构的认识的发展历程，使学生了解科学研究的方法和过程，提高学生的科学文化素养。

4.增强学生的社会责任感：结合原子结构的知识，引导学生关注原子结构在科学研究和生产生活中的应用，培养学生对社会和环境的责任感。

5.培养学生的团队合作能力：通过小组讨论、实验等活动，培养学生的团队合作意识和沟通能力，提高学生的综合素质。三、学习者分析

1.学生已经掌握的相关知识：在学习本节课之前，学生已经了解了物质的基本组成单位——原子，包括原子的基本性质、原子核和电子的基本概念。此外，学生还掌握了元素周期表的基本知识，对元素的性质有一定的了解。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：高中生对化学学科普遍有一定的兴趣，尤其是那些对科学探索充满热情的学生。他们在学习能力上，已经具备了较强的逻辑思维能力和问题解决能力。在学习风格上，部分学生喜欢通过实验和观察来理解抽象概念，而另一部分学生则更倾向于通过理论分析和思考来掌握知识。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在学习原子结构的认识过程中，学生可能会遇到以下困难和挑战：

a.理解原子核和电子的复杂结构：原子核内部的质子、中子以及电子的排布等概念较为抽象，学生可能难以形象地理解和掌握。

b.原子结构与元素性质的关系：学生可能难以把握原子结构与元素性质之间的内在联系，特别是在学习新型元素时。

c.科学思维的培养：如何运用科学的方法和思维方式分析问题、解决问题，将是学生在学习过程中需要不断锻炼和提升的能力。

d.粒子加速器等现代物理技术的理解：学生可能对粒子加速器等现代物理技术较为陌生，理解相关概念和原理可能会有一定难度。四、教学方法与策略

1.教学方法：

a.讲授法：用于传授原子结构的基本概念、原理和知识点，为学生提供系统的知识框架。

b.案例研究法：通过分析具体的科学实验和发现过程，引导学生深入理解人类对原子结构的认识发展。

c.项目导向学习法：组织学生进行小组项目，探究原子结构与元素性质的关系，培养学生的实践能力和创新精神。

d.讨论法：鼓励学生就原子结构的认识展开讨论，激发学生的思维碰撞，提高学生的表达能力和团队协作能力。

2.教学活动设计：

a.角色扮演：学生分组扮演科学家，通过模拟科学实验和发现过程，体验科学家探索原子结构的过程，激发学生的学习兴趣。

b.实验活动：组织学生进行简易的实验，如原子模型制作、电子排布演示等，让学生在实践中理解和掌握原子结构的知识。

c.游戏设计：设计相关的知识问答或竞赛游戏，以小组为单位进行，增强学生对原子结构知识的记忆和理解。

d.小组讨论：针对原子结构与元素性质的关系，组织学生进行小组讨论，引导学生自主探究和发现规律。

3.教学媒体和资源使用：

a.PPT：制作精美的PPT，展示原子结构的知识点、科学实验和发现过程，为学生提供直观的学习材料。

b.视频资源：选用相关的科学实验和发现过程的视频，让学生更直观地了解人类对原子结构的认识发展。

c.在线工具：利用在线工具，如科学模拟软件、互动讨论板等，方便学生进行自主学习和交流。

d.实物模型：准备原子模型等实物模型，帮助学生形象地理解原子结构和电子排布等概念。五、教学流程

1.课前准备（5分钟）

a.学生预习教材，了解本节课的主要内容，查找与原子结构相关的资料，以便课堂上进行讨论和分享。

b.教师准备PPT、实验器材和相关视频资源，确保教学顺利进行。

2.课堂导入（5分钟）

a.教师通过播放科学家们探索原子结构的纪录片，引导学生关注人类对原子结构的认识发展。

b.学生分享课前查找的资料，对原子结构有一定的了解。

c.教师总结并引入本节课的主题：人类对原子结构的认识。

3.知识讲授（15分钟）

a.教师利用PPT，讲授原子核的结构、电子的排布等基本知识。

b.学生认真听讲，记录重点知识点。

c.教师通过实例，讲解原子结构与元素性质的关系。

4.实验与互动（10分钟）

a.教师组织学生进行实验，如原子模型制作、电子排布演示等，让学生在实践中理解和掌握原子结构的知识。

b.学生分组进行实验，观察和分析实验现象，讨论并解答实验中的问题。

c.教师巡回指导，解答学生实验过程中遇到的问题。

5.小组讨论与展示（10分钟）

a.教师提出讨论话题：原子结构与元素性质的关系。

b.学生分组进行讨论，分析原子结构与元素性质的关联。

c.各小组展示讨论成果，分享原子结构与元素性质的关系。

6.总结与反思（5分钟）

a.教师对本节课的主要内容进行总结，强调原子结构的重要性和应用。

b.学生分享自己在课堂上的收获和感悟，反思自己在学习过程中的不足。

c.教师给出建议和鼓励，激发学生对原子结构知识的兴趣。

7.课后作业（5分钟）

a.教师布置作业：结合原子结构的知识，分析某种元素的性质，并撰写短文进行阐述。

b.学生完成作业，巩固课堂所学知识。

总用时：45分钟六、教学资源拓展

1.拓展资源：

a.科普书籍：如《元素的故事》、《原子：不可见的世界》等，让学生从不同角度了解原子结构及其在科学和技术中的应用。

b.在线课程：可推荐Coursera、edX等平台上的相关课程，如“化学原理”、“原子与分子”等，供学生进一步学习。

c.科学纪录片：如《原子之旅》、《探索原子》等，通过视觉影像资料，帮助学生更直观地理解原子结构的相关知识。

d.科学实验活动：推荐学生参加学校或社区的科学实验室开放日，亲身体验原子结构相关的科学实验。

2.拓展建议：

a.学生可以阅读科普书籍，了解原子结构的历史发展、科学家的探索故事以及原子结构在现代科学技术中的应用。

b.鼓励学生注册并参加在线课程，学习更系统的原子结构知识，深入理解化学原理。

c.学生可观看科学纪录片，通过影像资料，加深对原子结构的认识和理解。

d.利用课余时间，积极参加学校或社区的科学实验室活动，亲手进行实验，提高实践操作能力。七、板书设计

1.重点知识点：

a.原子核的结构：质子、中子的数量和分布。

b.电子排布：能级、轨道、电子云。

c.原子结构与元素性质的关系：原子序数、电子亲和能、电离能等。

2.词语设计：

a.核心词汇：原子核、电子、能级、元素性质。

b.辅助词汇：质子、中子、电子云、原子序数。

3.句子设计：

a.原子核由质子和中子组成，质子带正电，中子不带电。

b.电子在原子核外部的电子云中运动，不同能级的电子具有不同的能量。

c.原子结构决定元素的性质，原子序数反映了原子核中的质子数，决定了元素的化学性质。

4.艺术性和趣味性：

a.板书采用简洁明了的图形、符号和箭头，形成直观的视觉冲击，增强记忆。

b.使用彩色粉笔或板书贴纸，区分不同知识点，使板书更具吸引力。

c.设计有趣的比喻或卡通插图，如将电子云形象化为“电子云朵”，使学习变得生动有趣。

d.引导学生参与板书设计，如让学生绘制电子排布图，提高学生的参与度和学习兴趣。八、反思改进措施

在过去的一段时间里，我在教学人类对原子结构的认识这一章节时，尝试了多种教学方法和策略，取得了一定的成效，但也发现了一些需要改进的地方。

首先，我觉得我在教学特色创新方面做了一些尝试。我通过引入科学纪录片和实验活动，让学生能够更直观地理解原子结构的知识，这样子的方式学生还挺喜欢的。另外，我也尝试让学生参与板书设计，这样子的方式也能够提高学生的参与度和学习兴趣。

但是，我也发现了一些主要问题。首先，在教学管理方面，我发现由于实验活动和小组讨论的加入，课堂节奏变得有些紧凑，学生在课堂上的专注度也有所下降。其次，在教学组织方面，我发现学生在进行实验和讨论时，有些学生可能会因为操作不熟练或者讨论不积极，导致课堂效果不尽如人意。最后，在教学方法方面，我意识到虽然我尝试了多种教学方法，但是可能因为时间分配不合理，导致某些教学方法的实施效果不佳。

对于上述问题，我计划采取以下改进措施。首先，在教学管理方面，我会更加注重课堂纪律的管理，确保实验活动和小组讨论的顺利进行。其次，在教学组织方面，我会对学生进行更细致的指导，确保每个学生都能参与到实验和讨论中来。最后，在教学方法方面，我会对教学时间进行重新分配，确保每种教学方法都有足够的时间进行实施。九、课后作业

1.根据原子核的结构，请解释为什么氢原子的电子分布只有1s轨道？

2.请描述电子云的概念，并解释为什么电子云的形状与原子核的电荷无关。

3.请解释原子序数与原子核中的质子数之间的关系。

4.请举例说明原子结构与元素性质之间的关系。

5.请分析某元素的电子排布，并根据其电子排布预测该元素的化学性质。

答案：

1.氢原子的电子分布只有1s轨道，因为氢原子的原子核只包含1个质子，其正电荷对电子的吸引作用使得电子主要分布在距离原子核最近的1s轨道上。

2.电子云是指在原子核周围电子分布的概率密度图，其形状与原子核的电荷无关，而是由电子自身的运动规律决定的。电子云的形状反映了电子在原子核周围分布的密集程度。

3.原子序数是指元素在元素周期表中的序号，它与原子核中的质子数相同，因为原子序数反映了元素原子核中的质子数，从而决定了元素的化学性质。

4.原子结构与元素性质之间的关系可以通过原子序数、电子亲和能、电离能等概念来解释。例如，元素的原子序数决定了其化学性质，电子亲和能反映了元素原子失去电子的能力，电离能反映了元素原子获得电子的能力。

5.分析某元素的电子排布，可以通过观察元素的原子轨道填充情况来预测其化学性质。例如，如果某元素的原子轨道填充顺序为1s22s22p63s23p6，那么该元素具有20个电子，原子序数为20，根据电子排布规律，我们可以预测该元素为钙（Ca），其化学性质活泼，能够与水反应生成氢氧化物。十、教学评价

1.课堂评价：

a.提问：通过提问，了解学生对原子结构的认识和理解程度，及时发现学生的疑惑和问题，进行解答和辅导。

b.观察：在课堂中，教师应关注学生的反应和参与度，观察学生对实验和讨论的兴趣和投入程度，及时调整教学方法和策略。

c.测试：在课堂结束前，可以进行小测试，了解学生对原子结构知识点的掌握情况，及时发现问题并进行解决。

2.作业评价：

a.认真批改：对学生的作业进行认真批改，检查学生的理解程度和掌握情况，及时发现