2024年高中化学 第一章 原子结构与性质 第一节 第2课时 原子核外电子排布所遵循的原理 原子轨道教学实录 新人教版选修3

2024年高中化学第一章原子结构与性质第一节第2课时原子核外电子排布所遵循的原理原子轨道教学实录新人教版选修3主备人备课成员课程基本信息1.课程名称：2024年高中化学第一章原子结构与性质第一节第2课时原子核外电子排布所遵循的原理原子轨道教学实录

2.教学年级和班级：高一年级（1）班

3.授课时间：2024年3月15日星期四10:00-11:30

4.教学时数：1课时核心素养目标分析本节课旨在培养学生的科学思维、科学探究和科学态度与责任。学生将通过学习原子核外电子排布的原理，发展对原子结构的理解，提高运用量子力学原理解决化学问题的能力。同时，通过实验和讨论，学生将培养严谨的科学态度，增强对化学现象的好奇心和探索精神，以及对社会责任的认识。重点难点及解决办法重点：

1.原子核外电子排布的原理，包括泡利不相容原理、能量最低原理和洪特规则。

2.如何根据电子排布式确定原子的化学性质。

难点：

1.理解和记忆电子排布的规律，特别是复杂原子的电子排布。

2.将电子排布与原子的化学性质联系起来。

解决办法：

1.通过实例讲解和练习，帮助学生理解并记忆电子排布的原理。

2.设计分层次的教学活动，从简单到复杂，逐步引导学生掌握电子排布的应用。

3.利用图表和模型，直观展示电子排布与化学性质的关系，帮助学生建立直观的联系。

4.鼓励学生通过小组讨论和合作学习，共同解决难点问题，提高解决问题的能力。学具准备Xxx课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源-软硬件资源：计算机、投影仪、电子白板、实验室电子设备

-课程平台：学校内部化学教学平台

-信息化资源：原子轨道电子排布动画、原子结构相关教学视频

-教学手段：实验演示、学生实验、小组讨论、课堂提问教学过程一、导入新课

1.教师通过提问：“同学们，我们上一节课学习了原子的组成，知道了原子是由原子核和核外电子组成的。那么，这些电子是如何在原子核外运动的呢？今天，我们就来探究原子核外电子排布的原理。”

二、新课讲授

1.讲解泡利不相容原理

-教师板书：“泡利不相容原理”，解释原理内容：“在同一个原子中，不可能有两个电子的四个量子数完全相同。”

-学生跟随教师一起记忆泡利不相容原理，并举例说明。

2.讲解能量最低原理

-教师板书：“能量最低原理”，解释原理内容：“电子总是先占据能量最低的轨道。”

-学生跟随教师一起记忆能量最低原理，并举例说明。

3.讲解洪特规则

-教师板书：“洪特规则”，解释原理内容：“在等价轨道上，电子首先单独占据一个轨道，并且自旋方向相同。”

-学生跟随教师一起记忆洪特规则，并举例说明。

4.讲解电子排布式

-教师展示电子排布式的书写方法，并举例说明。

-学生跟随教师一起书写电子排布式，并练习。

三、课堂练习

1.教师布置练习题，要求学生根据所学原理书写原子的电子排布式。

2.学生独立完成练习，教师巡视指导。

四、课堂讨论

1.教师提问：“同学们，根据所学原理，比较一下氦原子和锂原子的电子排布式有什么不同？”

2.学生分组讨论，分享讨论结果。

3.教师总结讨论结果，强调电子排布与原子化学性质的关系。

五、实验演示

1.教师演示原子轨道模型，帮助学生理解电子在原子核外的运动。

2.学生观察实验，并提出疑问。

六、课堂小结

1.教师总结本节课所学内容，强调重点和难点。

2.学生回顾所学知识，提出疑问。

七、布置作业

1.教师布置课后作业，要求学生完成以下任务：

-根据所学原理，书写10个原子的电子排布式。

-比较并分析两个原子的电子排布式，说明它们在化学性质上的差异。

八、课后反思

1.教师反思本节课的教学效果，总结教学经验。

2.学生反思自己的学习情况，提出改进措施。知识点梳理一、原子核外电子排布的原理

1.泡利不相容原理：在同一个原子中，不可能有两个电子的四个量子数完全相同。

2.能量最低原理：电子总是先占据能量最低的轨道。

3.洪特规则：在等价轨道上，电子首先单独占据一个轨道，并且自旋方向相同。

二、电子排布式的书写方法

1.从最低能量的轨道开始排布电子。

2.按照泡利不相容原理、能量最低原理和洪特规则书写电子排布式。

3.电子排布式包括主量子数、角量子数、磁量子数和自旋量子数。

三、电子排布与原子化学性质的关系

1.原子的电子排布决定了原子的化学性质。

2.电子排布式可以预测原子的化学键合能力、氧化还原性质和离子性质。

3.电子排布式与原子的电子亲和力、电负性和原子半径有关。

四、常见原子的电子排布式

1.氦原子：1s²

2.氖原子：1s²2s²2p⁶

3.钠原子：1s²2s²2p⁶3s¹

4.镁原子：1s²2s²2p⁶3s²

5.氯原子：1s²2s²2p⁶3s²3p⁵

五、电子排布式的应用

1.预测原子的化学性质，如氧化还原性质、离子性质等。

2.分析化学反应的机理，如配位键的形成、酸碱反应等。

3.解释物质的结构和性质，如分子的几何结构、晶体结构等。

六、电子排布式的书写练习

1.书写以下原子的电子排布式：

-氧原子

-硅原子

-钾原子

-氩原子

-氟原子

七、电子排布式与周期表的关系

1.电子排布式可以用来确定原子的周期和族。

2.原子的电子排布式与元素周期表中的位置有关，可以预测元素的化学性质。

3.通过电子排布式，可以理解元素周期表的规律和特点。

八、电子排布式与量子力学的关系

1.电子排布式是量子力学在化学中的应用。

2.电子排布式可以解释原子的结构和化学性质。

3.通过电子排布式，可以深入理解量子力学的原理和概念。板书设计①原子核外电子排布原理

-泡利不相容原理：同一原子中，两个电子不能有完全相同的四个量子数。

-能量最低原理：电子首先填充能量最低的轨道。

-洪特规则：等价轨道上，电子尽量单独占据，自旋方向相同。

②电子排布式的书写方法

-根据能级顺序填充电子：1s,2s,2p,3s,3p,4s,3d,4p,5s,4d,5p,6s,4f,5d,6p,7s,5f,6d,7p

-确保遵循泡利不相容原理、能量最低原理和洪特规则。

③常见原子的电子排布式示例

-氢原子：1s¹

-氦原子：1s²

-镁原子：1s²2s²2p⁶3s²

-氯原子：1s²2s²2p⁶3s²3p⁵

④电子排布与化学性质关系

-最外层电子数决定原子的化学性质。

-电子排布式预测原子的氧化还原性质、离子性质等。

-电子排布式解释元素周期表中的规律和趋势。教学反思与总结今天的课，我觉得还是有一些收获，也有一些需要改进的地方。

首先，我觉得我在教学方法上做得还是不错的。我尝试了多种教学方法，比如通过实例讲解，让学生更容易理解抽象的原理；通过小组讨论，激发学生的学习兴趣和参与度。我发现，学生们在讨论的时候，能够更加深入地思考问题，这让我很欣慰。但是，我也发现，有些学生可能还是不太善于表达自己的观点，这一点我需要在今后的教学中加以引导。

在策略上，我尝试了分层次教学，对于理解能力较强的学生，我提供了更多的拓展内容；对于基础较弱的学生，我则更加注重基础知识的巩固。不过，我觉得在分层教学的过程中，我可能还需要更加细致地观察每个学生的学习状态，以便更好地调整教学策略。

管理方面，我尽量保持课堂的秩序，让学生在良好的学习环境中学习。但是，我也发现，有时候课堂的纪律还是有些松散，尤其是在一些互动环节，学生可能会有些兴奋，导致课堂秩序受到影响。我需要在今后的教学中，更加严格地管理课堂纪律，同时也要学会引导学生如何正确地参与课堂互动。

至于教学效果，我觉得整体来说还是不错的。学生们对原子核外电子排布的原理有了更深入的理解，能够根据电子排布式预测原子的化学性质。在技能方面，学生们能够独立完成电子排布式的书写，并且能够运用这些知识来解释一些化学现象。

当然，也有一些不足之处。比如，有些学生在书写电子排布式时，容易出错，这说明我对基础知识的教学还不够扎实。此外，学生在运用电子排布式分析化学性质时，有时候还是不够灵活，这说明我在教学过程中，对于知识的应用和拓展还不够充分。

针对这些问题，我提出以下改进措施：

1.加强基础知识的教学，确保学生能够熟练掌握电子排布式的书写。

2.在教学中加入更多的实例，帮助学生更好地理解电子排布与化学性质的关系。

3.设计更多实践性的活动，让学生在解决问题的过程中，提高应用知识的能力。

4.优化课堂管理，提高学生的课堂参与度和学习效率。典型例题讲解1.例题：请写出碳原子的电子排布式，并说明其在周期表中的位置。

答案：碳原子的电子排布式为1s²2s²2p²。碳原子在周期表中位于第二周期，第IVA族。

2.例题：请写出氮原子的电子排布式，并解释其氧化还原性质。

答案：氮原子的电子排布式为1s²2s²2p³。氮原子最外层有5个电子，其中3个电子参与成键，2个电子作为孤对电子存在。因此，氮原子既具有氧化性也具有还原性。

3.例题：请写出钠原子的电子排布式，并说明其形成离子的原因。

答案：钠原子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s¹。钠原子最外层有1个电子，为了达到稳定的电子排布，钠原子容易失去这个电子，形成Na⁺离子。

4.例题：请写出氧原子的电子排布式，并解释其为什么不容易形成离子。

答案：氧原子的电子排布式为1s²2s²2p⁴。氧原子最外层有6个电子，为了达到稳定的电子排布，氧原子需要获得2个电子。然而，氧原子已经接近获得稳定电子排布，因此它更倾向于形成共价键，而不是简单地失去或获得电子形成离子。

5.例题：请写出铁原子的电子排布式，并说明其磁性来源。

答案：铁原子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²。铁原子最外层3d轨道上有6个电子，这6个电子的自旋方向相同，导致铁原子具有磁性。这种磁性在铁磁性材料中非常重要，例如永磁体和软磁体。教学评价与反馈1.课堂表现：在今天的课堂上，学生们表现得非常积极。大部分学生能够认真听讲，跟随教师的思路进行思考。在讨论环节，学生们能够主动提出自己的观点，并能够倾听他人的意见，形成了良好的课堂氛围。然而，也有少数学生在课堂上表现出分心的现象，我会在今后的教学中加强课堂纪律管理，引导所有学生专注于学习。

2.小组讨论成果展示：在小组讨论环节，学生们通过合作学习，对原子核外电子排布的原理有了更深入的理解。他们能够结合实例，解释电子排布与化学性质之间的关系。在展示成果时，学生们能够清晰地表达自己的观点，并能够回答其他同学的问题。这表明小组讨论对于提高学生的合作能力和表达能力非常有效。

3.随堂测试：为了检验学生对本节课知识的掌握程度，我进行了随堂测试。测试结果显示，大部分学生能够正确书写电子排布式，并能够运用这些知识解释原子的化学性质。但也有一部分学生在判断电子排布式的正确性时出现了错误，这表明我需要加强对电子排布规则的教学，确保学生能够牢固掌握这些基础知识。

4.学生提问与解答：在课堂的提问环节，学生们提出了许多有价值的问题，这些问题涉及到电子排布的原理、应用以及与其他化学知识的联系。我鼓励学生们积极提问，并给予