2024-2025学年新教材高中化学 第一章 原子结构与性质 1.2 原子光谱 构造原理与电子排布式教学实录 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1.2原子光谱构造原理与电子排布式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1.2原子光谱构造原理与电子排布式教学实录新人教版选择性必修2教材分析2024-2025学年新教材高中化学第一章原子结构与性质中的1.2节“原子光谱构造原理与电子排布式”是高中化学教学的重要基础内容。本节内容旨在帮助学生理解原子光谱的形成原理，掌握电子排布式的书写方法，为后续学习化学键、分子结构等知识奠定基础。教材内容紧密联系实际，注重理论联系实际，通过实验和案例分析，培养学生的科学探究能力和化学思维。核心素养目标1.培养学生观察和分析原子光谱的能力，提高科学探究意识。

2.引导学生运用模型建构思维，理解电子排布式的书写原则。

3.增强学生对化学现象与理论联系的理解，提升科学解释能力。

4.培养学生严谨的科学态度和批判性思维，提高化学学习兴趣。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在进入本节课之前，已经学习了原子结构的基本概念，包括原子核、电子层和电子云等。此外，他们可能对元素周期表有一定的了解，能够识别一些常见元素的原子序数和电子排布。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

高中学生对化学学科普遍持有较高的兴趣，尤其是对实验现象和化学变化充满好奇。他们的学习能力较强，能够通过课堂讲解和实验操作来吸收新知识。学习风格上，部分学生偏好通过实验直观理解概念，而另一部分学生则更倾向于通过理论推导和公式推导来掌握知识。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

学生在理解原子光谱的形成原理时可能会遇到困难，因为这一概念涉及量子力学的基本原理。此外，电子排布式的书写需要学生具备一定的逻辑思维能力和空间想象力。部分学生可能难以将光谱图与电子排布式对应起来，需要教师通过多种教学手段帮助学生克服这一难点。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有本节课所需的新人教版选择性必修2教材。

2.辅助材料：准备与原子光谱相关的图片、电子排布式图表和光谱分析视频等多媒体资源。

3.实验器材：准备原子光谱实验装置，包括光谱仪、激发光源、光谱接收器等，确保其完整性和安全性。

4.教室布置：布置分组讨论区，安排实验操作台，以便学生进行实验操作和讨论交流。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

发布预习任务：通过在线平台发布“原子光谱与电子排布式”的PPT和视频资料，要求学生了解光谱的基本概念和电子排布的初步知识。

设计预习问题：设计问题如“光谱是如何产生的？”和“电子排布遵循哪些原则？”引导学生思考。

监控预习进度：通过在线平台监控学生的预习进度，确保大部分学生能够完成预习任务。

学生活动：

自主阅读预习资料：学生阅读预习资料，初步理解光谱和电子排布的概念。

思考预习问题：学生针对预习问题进行思考，记录自己的理解和疑问。

提交预习成果：学生将预习笔记和疑问提交至平台，教师进行初步评估。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：通过预习资料和问题，培养学生的自主学习能力。

信息技术手段：利用在线平台进行资源共享和进度监控。

2.课中强化技能

教师活动：

导入新课：以氢原子光谱的图片引入，激发学生对原子光谱的兴趣。

讲解知识点：讲解原子光谱的构造原理，结合能级跃迁的概念。

组织课堂活动：设计小组讨论，让学生根据电子排布式预测原子光谱。

解答疑问：针对学生的疑问，如“为什么不同元素的原子光谱不同？”进行解答。

学生活动：

听讲并思考：学生认真听讲，思考光谱与电子排布的关系。

参与课堂活动：学生积极参与小组讨论，尝试预测和解释光谱。

提问与讨论：学生提出问题，如“电子是如何从高能级跃迁到低能级的？”并参与讨论。

教学方法/手段/资源：

讲授法：通过讲解，帮助学生理解原子光谱的原理。

实践活动法：通过小组讨论和预测活动，让学生在实践中应用所学知识。

合作学习法：通过小组合作，培养学生的团队合作和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

布置作业：布置作业，要求学生完成关于原子光谱和电子排布式的练习题。

提供拓展资源：推荐相关书籍和在线资源，如原子光谱的实验视频和解释文章。

反馈作业情况：批改作业，提供反馈，指出学生的错误和不足。

学生活动：

完成作业：学生认真完成作业，巩固课堂所学。

拓展学习：学生利用拓展资源进行深入学习，加深对原子光谱的理解。

反思总结：学生反思自己的学习过程，总结学习心得，提出改进措施。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：通过作业和拓展学习，培养学生的自主学习能力。

反思总结法：通过反思总结，帮助学生形成良好的学习习惯和自我提升意识。学生学习效果学生学习效果是评价教学成功与否的重要指标。在本节课“原子光谱构造原理与电子排布式”的教学结束后，学生在以下几个方面取得了显著的效果：

1.理解原子光谱的形成原理：

学生通过本节课的学习，能够理解原子光谱的形成原理，知道光谱是原子内部电子能级跃迁时释放或吸收能量的结果。他们能够识别光谱中的谱线，并解释其产生的原因。

2.掌握电子排布式的书写方法：

学生学会了如何根据原子序数和电子层结构来书写电子排布式。他们能够正确地表示原子的电子排布，包括内层电子和外层电子的分布，以及电子的能级。

3.应用电子排布式预测原子光谱：

学生能够利用电子排布式来预测特定原子的光谱特征，如谱线的位置和强度。他们能够将理论知识与实际光谱图对应起来，加深对电子排布式的理解。

4.增强科学探究能力：

通过实验和讨论，学生培养了科学探究的能力。他们学会了如何设计实验方案，如何通过实验验证理论，以及如何分析实验数据。

5.提高逻辑思维和空间想象力：

在学习电子排布式和光谱分析的过程中，学生需要运用逻辑思维来推断电子的分布，同时需要空间想象力来理解电子云的结构。这些能力的提升对学生的整体科学素养有着积极的影响。

6.增强团队合作和沟通能力：

通过小组讨论和合作实验，学生学会了如何与他人合作，如何表达自己的观点，以及如何倾听他人的意见。这些技能对于学生的未来学习和职业生涯都是非常重要的。

7.提升对化学学科的兴趣：

通过本节课的学习，学生对化学学科产生了更深的兴趣，他们开始对原子和分子的微观世界产生好奇，并渴望进一步探索化学的奥秘。

8.巩固化学基础知识：

本节课的内容是化学基础知识的重要组成部分，学生对原子光谱和电子排布式的掌握有助于他们更好地理解后续的化学课程，如化学键、分子结构等。

9.培养解决问题的能力：

在学习过程中，学生遇到了各种问题，如光谱线如何对应电子能级跃迁，电子排布式的书写规则等。通过解决这些问题，学生学会了如何面对挑战，如何通过学习和思考找到答案。

10.增强对化学现象与理论联系的理解：

学生通过本节课的学习，能够将光谱现象与原子内部的电子排布联系起来，理解化学现象背后的理论依据，从而提高科学解释能力。课堂1.课堂提问：

在课堂上，我将通过提问来评价学生的学习情况。我将设计一系列与原子光谱和电子排布式相关的问题，旨在检验学生对知识的掌握程度和理解深度。例如，我会提问：

-“原子光谱中的谱线是如何产生的？”

-“电子在原子中的能级是如何分布的？”

-“如何根据原子序数书写电子排布式？”

-“为什么不同元素的原子光谱不同？”

通过学生的回答，我可以了解他们对概念的理解程度，以及是否能够将理论知识应用于实际问题。

2.观察学生参与度：

我会观察学生在课堂上的参与度，包括他们的注意力集中程度、参与讨论的积极性以及实验操作的熟练度。通过这些观察，我可以评估学生对课程的兴趣和投入程度。

3.实验操作评价：

如果课程中包含实验环节，我会评价学生的实验操作能力。这包括实验技能的准确性、实验步骤的熟练度以及对实验结果的分析能力。例如，在原子光谱实验中，我会评估学生是否能够正确使用光谱仪，是否能够识别并记录谱线。

4.小组讨论评估：

通过小组讨论，我可以评价学生的合作能力和沟通技巧。我会观察学生在小组中的角色，他们是否能够提出有见地的观点，是否能够倾听他人意见，以及是否能够有效地协调小组工作。

5.课堂测试：

在课程结束时，我会进行小测验或课堂练习，以评估学生对知识的掌握情况。测试将包括选择题、填空题和简答题，旨在检验学生对基本概念和原理的理解。

6.及时反馈：

对于学生的课堂表现，我会提供及时的反馈。这包括对正确回答的肯定，对错误回答的解释和纠正，以及对学生参与度和实验操作的点评。反馈将有助于学生了解自己的学习进展，并指导他们如何改进。

7.课堂氛围监控：

我会监控课堂氛围，确保学生在一个积极、开放的环境中学习。我会鼓励学生提问，并对他们的疑问给予耐心解答，以营造一个支持性的学习环境。

8.学生自我评价：

我会引导学生进行自我评价，让他们反思自己在课堂上的表现，包括对知识的掌握程度、参与度和实验技能等方面。这有助于学生培养自我监控和自我反思的能力。

9.教学反思：

在课后，我会进行教学反思，思考哪些教学方法有效，哪些需要改进。这包括对课堂活动的调整、对教学资源的优化以及对教学策略的更新。典型例题讲解例题1：已知某原子的基态电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁴，请写出该原子的光谱中可能出现的谱线对应的能级跃迁。

解答：该原子的电子排布式表明其最外层有6个电子，位于3p轨道。根据电子能级跃迁的原理，可能的谱线对应以下跃迁：

-3p到更高能级的跃迁（如3p到4s、3p到4p等）

-3p到更低能级的跃迁（如3p到2p、3p到1s等）

例题2：某原子在激发态下，电子从3d轨道跃迁到4p轨道，请写出该跃迁对应的能级差，并计算该跃迁的能量。

解答：能级差可以通过能级公式计算，假设能级公式为E_n=-13.6/n²eV（n为能级数），则：

-3d轨道的能级E_3d=-13.6/3²eV=-1.51eV

-4p轨道的能级E_4p=-13.6/4²eV=-0.85eV

能级差ΔE=E_4p-E_3d=-0.85eV-(-1.51eV)=0.66eV

例题3：某原子的光谱中观察到两条谱线，一条在可见光区域，另一条在紫外区域。请推断该原子的电子可能发生的跃迁。

解答：可见光区域的谱线通常对应较小的能级差，而紫外区域的谱线对应较大的能级差。因此，可以推断：

-可见光区域的谱线可能对应电子从较低能级跃迁到较高能级，如3p到4s。

-紫外区域的谱线可能对应电子从较高能级跃迁到更低能级，如3d到2p。

例题4：某原子的光谱中观察到三条谱线，分别对应能级跃迁1、2和3。已知能级跃迁1的能量为2.5eV，能级跃迁2的能量为4.5eV，请推断能级跃迁3的能量。

解答：由于能级跃迁的能量与能级差成正比，可以推断能级跃迁3的能量大于能级跃迁2的能量。假设能级跃迁3的能量为ΔE_3，则有：

ΔE_3>4.5eV

例题5：某原子的光谱中观察到四条谱线，分别对应能级跃迁A、B、C和D。已知能级跃迁A的能量为0.5eV，能级跃迁B的能量为1.5eV，能级跃迁C的能量为3.0eV，请推断能级跃迁D的能量。

解答：由于能级跃迁的能量与能级差成正比，可以推断能级跃迁D的能量可能大于能级跃迁C的能量。假设能级跃迁D的能量为ΔE_D，则有：

ΔE_D>3.0eV板书设计①原子光谱的基本概念

-光谱：原子或分子吸收或发射光子的现象

-能级跃迁：电子在不同能级之间