2024-2025学年新教材高中化学 第一章 原子结构与性质 1.1 能层与能级教学实录 新人教版选择性必修2

2024-2025学年新教材高中化学第一章原子结构与性质1.1能层与能级教学实录新人教版选择性必修2科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）2024-2025学年新教材高中化学第一章原子结构与性质1.1能层与能级教学实录新人教版选择性必修2教学内容分析1.本节课的主要教学内容为新人教版选择性必修2第一章原子结构与性质中的1.1节，即能层与能级。

2.教学内容与学生已有知识的联系：本节课与学生在初中阶段学习的原子结构知识相联系，通过对能层与能级的学习，帮助学生进一步理解原子核外电子的排布规律，为后续学习化学键和分子结构打下基础。核心素养目标学习者分析1.学生已经掌握的相关知识：学生在进入高中阶段之前，已经对物质的基本性质和组成有了一定的了解，包括原子、分子、离子等基本概念。他们在初中化学课程中学习了元素周期表的基本知识，了解了原子的基本结构，包括原子核和核外电子。这些知识为本节课的学习提供了基础。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：高中学生对于探索自然界的基本规律和物质的组成有浓厚的兴趣。他们通常具有较强的抽象思维能力，能够理解复杂的概念。学习风格上，部分学生可能偏好通过实验和观察来学习，而另一部分学生可能更倾向于通过理论分析和数学推导来掌握知识。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在理解能层与能级的概念时，学生可能会遇到以下困难：一是对量子力学的基本原理缺乏直观理解，难以把握能层和能级的概念；二是难以将能层与能级与原子轨道、化学键等概念联系起来，形成完整的知识体系；三是计算能级差和电子排布时，可能会因为数学运算的复杂性而感到挑战。因此，教师需要通过多种教学方法帮助学生克服这些困难。教学方法与策略1.采用讲授与讨论相结合的教学方法，通过教师的讲解引导学生理解能层与能级的基本概念，同时鼓励学生提问和讨论，增强学生的参与感。

2.设计互动实验活动，如通过模型展示原子核外电子排布，让学生直观感受能层的空间分布。此外，可引导学生进行小组合作，分析实际化学问题，如原子光谱分析。

3.利用多媒体教学手段，展示原子结构动画，帮助学生可视化原子能级跃迁过程。同时，结合在线资源和虚拟实验室，提供实践操作的机会，增强学生的学习体验。教学流程1.导入新课

详细内容：教师通过展示原子模型和原子光谱图，引导学生回顾初中阶段学习的原子结构知识，提出问题：“原子是如何排布电子的？电子的排布对原子的性质有何影响？”以此激发学生的学习兴趣，自然过渡到本节课的主题“能层与能级”。

2.新课讲授

（1）讲授能层与能级的基本概念

详细内容：教师介绍能层和能级的定义，通过类比建筑物楼层的方式，帮助学生理解能层是电子在原子中可能存在的能量状态，而能级则是同一能层中电子的能量等级。举例说明能层和能级的区别与联系。

（2）讲解能层与能级的排布规律

详细内容：教师展示原子结构示意图，引导学生观察能层和能级在原子结构中的排布规律。通过实例分析，让学生了解电子在能层和能级中的排布顺序，如1s、2s、2p、3s等。

（3）讨论能层与能级对原子性质的影响

详细内容：教师引导学生思考能层与能级对原子性质的影响，如电子排布对原子半径、电负性、化学键形成等因素的影响。通过讨论，让学生认识到能层与能级在化学中的重要性。

3.实践活动

（1）制作原子结构模型

详细内容：学生分组合作，利用模型材料（如小球、棒、橡皮筋等）制作原子结构模型，展示原子能层和能级的排布情况。通过实践活动，加深学生对能层与能级概念的理解。

（2）分析原子光谱图

详细内容：教师展示原子光谱图，引导学生分析能级跃迁现象。学生通过观察光谱图，了解能级跃迁对原子光谱的影响。

（3）探究电子排布对原子性质的影响

详细内容：教师提供不同原子的电子排布图，引导学生分析电子排布对原子性质的影响。学生通过对比分析，掌握电子排布与原子性质之间的关系。

4.学生小组讨论

方面一：能层与能级的定义

举例回答：学生讨论能层和能级的概念，如“能层是电子在原子中可能存在的能量状态，能级是同一能层中电子的能量等级。”

方面二：能层与能级的排布规律

举例回答：学生讨论能层和能级的排布规律，如“电子在能层中的排布顺序为1s、2s、2p、3s等。”

方面三：能层与能级对原子性质的影响

举例回答：学生讨论能层与能级对原子性质的影响，如“电子排布对原子半径、电负性、化学键形成等因素有重要影响。”

5.总结回顾

内容：教师总结本节课所学内容，强调能层与能级在化学中的重要性。通过实例分析，让学生认识到能层与能级在原子结构和化学性质中的关键作用。

用时：45分钟

教学流程总结：拓展与延伸六、拓展与延伸

1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料

-《量子力学基础》：介绍量子力学的基本原理，帮助学生理解能层与能级的量子力学背景。

-《原子物理》：探讨原子物理中的电子能级跃迁现象，以及其在原子光谱中的应用。

-《化学键与分子结构》：分析化学键的形成与能层、能级的关系，以及分子结构的稳定性。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究

-学生可以阅读有关原子结构理论的书籍，如《现代物理化学导论》中的相关章节，深入了解原子结构的最新研究成果。

-鼓励学生通过在线资源，如教育平台上的互动教程，进行虚拟实验，模拟电子在原子中的运动轨迹。

-学生可以尝试解决一些化学问题，如如何根据原子的电子排布预测其化学性质，或者分析特定元素在周期表中的位置与其能层排布的关系。

3.实用性知识点拓展

-研究原子结构对材料科学的影响，如半导体材料的能带结构。

-探讨原子能级在化学合成中的应用，例如在有机合成中利用特定能级的光照引发反应。

-分析能层与能级在核反应中的作用，例如在核能发电和核武器中的能量释放过程。

4.案例研究

-案例一：研究氢原子的能级结构，探讨其在化学键形成中的作用。

-案例二：分析过渡金属的d轨道能级在催化反应中的应用。

-案例三：探讨能层与能级在生物分子结构中的作用，如蛋白质的稳定性和功能。

5.实验探究

-设计实验验证能级跃迁与原子光谱的关系。

-实验探究不同温度下原子能级的变化。

-通过实验观察不同元素的光谱特征，分析其能级结构。教学反思教学过程中，我深刻感受到能层与能级这个主题对学生来说既重要又充满挑战。以下是我对这次教学的一些反思：

首先，我发现学生在理解能层与能级的基本概念时存在一定的困难。尽管我在讲解时尽量用通俗易懂的语言，但有些学生仍然觉得难以把握。这让我意识到，在今后的教学中，我需要更多地运用类比和直观的模型来帮助学生理解抽象的概念。

其次，我发现小组讨论环节对于提高学生的参与度和理解力非常有效。在讨论过程中，学生们能够积极提问，互相解答，这种互动式学习方式让他们在解决问题的过程中更好地掌握了知识。例如，在讨论电子排布对原子性质的影响时，学生们能够通过实例分析，更好地理解电子排布与化学性质之间的关系。

再者，实践活动对于学生来说是巩固知识的重要途径。在制作原子结构模型和观察原子光谱图的过程中，学生们不仅加深了对能层与能级概念的理解，还学会了如何将理论知识应用于实际问题。特别是通过实验探究，学生们能够亲身体验到科学研究的乐趣，这对于培养他们的科学素养非常有帮助。

然而，在教学过程中，我也发现了一些需要改进的地方。比如，在讲解能级跃迁时，部分学生对于量子力学的概念感到困惑。为了解决这个问题，我计划在今后的教学中引入更多与量子力学相关的实例，帮助学生建立起对这一概念的理解。

此外，我发现部分学生在小组讨论中过于依赖他人，缺乏独立思考的能力。为了培养他们的批判性思维，我将在接下来的教学中鼓励学生提出自己的观点，并对他人的观点进行质疑和反驳。

在教学评价方面，我发现传统的考试方式并不能全面评估学生对能层与能级知识的掌握程度。因此，我计划在今后的教学中采用多元化的评价方式，如课堂表现、小组合作、实验报告等，以更全面地了解学生的学习情况。板书设计①能层与能级的基本概念

-能层：电子在原子中可能存在的能量状态

-能级：同一能层中电子的能量等级

②能层与能级的排布规律

-排布顺序：1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p等

-电子填充原则：能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则

③能层与能级对原子性质的影响

-原子半径：能层越大，原子半径越大

-电负性：能层越接近原子核，电负性越强

-化学键：能级差影响化学键的形成和稳定性教学评价与反馈1.课堂表现：

-学生在课堂上的参与度较高，积极举手回答问题，对能层与能级的基本概念有较好的理解。

-通过提问和回答问题，可以看出学生对能级跃迁现象有一定的认知，能够运用所学知识解释简单的光谱现象。

2.小组讨论成果展示：

-小组讨论环节中，学生们能够主动分享自己的观点，对能层与能级的影响进行了深入的探讨。

-学生们通过合作，共同制作了原子结构模型，展示了他们对能层排布的理解，并能够解释模型中的物理现象。

3.随堂测试：

-进行了随堂测试，测试内容包括能层与能级的定义、电子排布规律以及能级对原子性质的影响。

-测试结果显示，大部分学生能够正确回答定义和排布规律相关的问题，但对能级对原子性质影响的理解还有待提高。

4.学生自评与互评：

-学生在课后进行了自评和互评，评价内容包括对能层与能级概念的理解程度、小组讨论的参与度和实验操作的熟练度。

-学生们普遍认为自己在能层与能级概念的理解上有所提升，但在实验操作和小组讨论中还有改进的空间。

5.教师评价与反馈：

-针对能层与能级概念的理解，教师评价反馈：部分学生对能层与能级的概念理解不够深入，需要通过更多的实例和类比来加强理解。

-针对小组讨论的参与度，教师评价反馈：学生们在小组讨论中表现积