2024-2025年高中化学 专题2 第1单元 第1课时 原子核外电子的运动教学实录 苏教版选修3

2024-2025年高中化学专题2第1单元第1课时原子核外电子的运动教学实录苏教版选修3课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教材分析2024-2025年高中化学专题2第1单元第1课时原子核外电子的运动教学实录苏教版选修3。本节课内容围绕原子核外电子的运动展开，旨在帮助学生理解电子在原子中的分布规律，掌握电子云的概念，并学会运用电子云理论解释化学现象。课程设计紧密结合课本，通过实验演示、问题引导和小组讨论等方式，激发学生的学习兴趣，提高学生的科学素养。二、核心素养目标分析本节课旨在培养学生科学探究能力、化学符号理解和运用能力，以及科学态度与价值观。学生将通过实验探究原子核外电子的运动规律，提高对化学符号的理解和应用，形成科学探究的思维习惯，同时培养严谨求实的科学态度和对化学学科的兴趣。三、教学难点与重点1.教学重点

-理解电子云的概念：重点在于让学生理解电子云是描述电子在原子核外空间分布的概率分布，而非具体轨道。

-掌握电子云的形状：通过具体例子，如s轨道、p轨道的形状，使学生能够识别并描述电子云的几何形状。

-应用电子云理论解释化学现象：例如，通过电子云重叠解释共价键的形成。

2.教学难点

-电子云的概率性：学生难以理解电子云的概率性，即电子在某一位置出现的概率，而非确定的位置。

-电子云的量子力学解释：量子力学中的波函数和薛定谔方程对于学生来说是抽象的，难以直接理解。

-电子云形状与化学性质的关系：学生可能难以将抽象的电子云形状与具体的化学性质（如键能、反应活性）联系起来。四、教学资源-软硬件资源：原子结构模型、电子轨道卡片、多媒体投影仪、计算机

-课程平台：学校内部教学平台

-信息化资源：电子教材、在线化学实验视频、电子版教学课件

-教学手段：实物演示、多媒体演示、小组讨论、课堂提问五、教学过程设计1.导入环节（5分钟）

-教师展示一组不同原子的原子结构图片，提问：“同学们，你们知道这些原子之间有什么区别吗？”

-学生观察并回答，教师总结：原子的区别在于核外电子的排布方式不同。

-提出问题：“那么，这些电子是如何在原子核外运动的呢？”

-引导学生思考，激发学习兴趣。

2.讲授新课（20分钟）

-电子云的概念：讲解电子云的定义和特点，举例说明电子云的概率分布。

-电子云的形状：展示s轨道、p轨道的电子云模型，解释不同电子云的几何形状。

-电子云与化学性质的关系：通过实验或动画演示，说明电子云重叠与共价键形成的关系。

-电子云在化学反应中的作用：分析电子云重叠对化学反应速率和方向的影响。

3.巩固练习（15分钟）

-学生独立完成课堂练习题，巩固电子云的概念和形状。

-教师巡视课堂，解答学生疑问，确保学生对知识点的掌握。

-小组讨论：学生分组讨论，探讨电子云在实际化学反应中的应用，分享讨论结果。

4.课堂提问（5分钟）

-教师提出与电子云相关的问题，如：“电子云重叠对化学反应有何影响？”

-学生回答，教师点评并总结。

5.师生互动环节（10分钟）

-教师展示原子结构模型，让学生动手组装，观察电子在原子核外的运动。

-教师引导学生思考：如何用电子云解释化学键的形成？

-学生分享自己的观点，教师点评并总结。

6.总结与拓展（5分钟）

-教师总结本节课的学习内容，强调电子云的重要性。

-拓展练习：教师提出一些与电子云相关的生活实例，让学生思考如何用所学知识解释这些现象。

教学时间分配：

1.导入环节：5分钟

2.讲授新课：20分钟

3.巩固练习：15分钟

4.课堂提问：5分钟

5.师生互动环节：10分钟

6.总结与拓展：5分钟

总用时：45分钟六、教学资源拓展1.拓展资源：

-电子云的量子力学基础：介绍量子力学中波函数、薛定谔方程等基本概念，以及它们如何应用于电子云的描述。

-电子云在分子轨道理论中的应用：探讨分子轨道理论如何利用电子云重叠解释分子的稳定性和化学键的形成。

-电子云与分子几何结构的关系：分析不同类型的电子云如何影响分子的几何形状和化学性质。

-电子云在药物设计中的应用：介绍电子云在药物分子与受体相互作用中的重要性，以及如何利用电子云理论设计更有效的药物。

2.拓展建议：

-阅读相关科普书籍或文章，如《化学的奥秘》、《量子化学导论》等，以加深对电子云概念的理解。

-观看在线教育平台上的量子化学和分子轨道理论的视频教程，以获得更直观的学习体验。

-参与学校或社区的科学讲座，特别是关于量子力学和化学键形成的专题讲座。

-实验室实践：如果条件允许，可以参与实验室的实验，通过实验观察电子云在化学反应中的作用。

-小组研究项目：组织学生进行小组研究，选择一个与电子云相关的具体问题进行深入研究，如“电子云在有机合成中的应用”或“电子云对生物分子活性的影响”。

-创作科普作品：鼓励学生创作科普文章、海报或视频，向公众普及电子云的知识。

-参加科学竞赛：鼓励学生参加化学或物理相关的科学竞赛，通过竞赛提高对电子云知识的深入理解和应用能力。七、反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.互动式教学：在课堂中，我尝试通过小组讨论、角色扮演等方式，让学生更积极地参与到课堂活动中，这种互动式教学不仅提高了学生的参与度，也使他们对电子云的概念有了更深刻的理解。

2.实践操作：我利用实验室资源，让学生通过实际操作来观察电子云的分布，这种实践操作让学生在亲身体验中掌握了知识，也提高了他们的实验技能。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生对抽象概念的理解困难：电子云作为量子力学的一个概念，对学生来说较为抽象，有些学生难以理解其概率分布的本质。

2.教学内容与实际应用结合不够紧密：在讲解电子云时，我主要侧重于理论知识，而忽略了将其与实际化学应用相结合，导致学生难以将所学知识应用于实际问题解决。

3.评价方式单一：课堂评价主要依赖于学生的课堂表现和作业完成情况，缺乏多元化的评价方式，不能全面评估学生的学习效果。

反思改进措施（三）

1.强化抽象概念的教学方法：为了帮助学生理解电子云的概率性，我将采用更多直观的教学工具，如动画、模型等，以帮助学生建立对电子云的直观认识。

2.案例教学与实践结合：我计划引入更多与电子云相关的实际案例，如药物分子设计、材料科学等，让学生在案例学习中应用电子云知识，提高他们的实际操作能力。

3.多元化评价方式：我将采用课堂表现、小组讨论、实验报告、在线测试等多种评价方式，全面评估学生的学习效果，并根据评价结果调整教学策略。此外，我还将鼓励学生自我评价和互评，以提高他们的自我反思能力。八、课后拓展1.拓展内容：

-阅读材料：《化学原理》中关于量子力学基础和电子云理论的章节，特别是关于波函数和薛定谔方程的介绍。

-视频资源：《化学原理与实验》系列视频中的“原子结构与电子云”部分，通过动画形式展示电子云的形成和分布。

-实验报告：《化学实验手册》中关于电子云分布实验的步骤和结果分析。

2.拓展要求：

-学生在课后阅读上述材料，尝试理解电子云的概率分布和量子力学的相关概念。

-观看视频资源，通过视觉辅助理解电子云的形状和运动规律。

-完成实验报告，通过实验操作加深对电子云分布的理解，并学会分析实验数据。

-教师可提供以下指导：

-鼓励学生记录阅读和观看过程中的疑问，并在下一堂课提出讨论。

-推荐相关的在线学习平台，如KhanAcademy、Coursera等，提供更多学习资源。

-安排小组讨论，让学生分享各自的学习心得和实验体会。

-对于实验报告，提供反馈和指导，帮助学生提高实验报告的撰写能力。

-课后作业：

-完成一份关于电子云知识点的总结报告，包括电子云的定义、形状、分布规律等。

-设计一个简单的化学问题，运用电子云理论进行解释，并尝试解决。

-准备一个简短的课堂报告，分享自己对电子云的理解和应用。板书设计①原子核外电子的运动

-电子云的概念：概率云、空间分布

-电子云的形状：s轨道、p轨道、d轨道、f轨道

-电子云的分布规律：电子云密度、电子云重叠

②电子云与化学键

-共价键的形成：电子云重叠

-离子键的形成：电子云转移

-金属键的形成：电子云自由移动

③电子云与分子结构

-分子轨道理论：σ键、π键

-分子几何结构：电子云分布对分子形状的影响

-分子稳定性：电子云分布与分子能量的关系

④电子云与化学反应

-反应速率：电子云重叠与反应路径

-反应方向：电子云分布与反应机理

-反应类型：电子云分布与反应条件课堂小结，当堂检测课堂小结：

在本节课中，我们共同探讨了原子核外电子的运动，学习了电子云的概念、形状、分布规律以及它们与化学键、分子结构和化学反应之间的关系。以下是本节课的重点内容：

1.电子云的概念：电子云是描述电子在原子核外空间分布的概率分布，而非具体轨道。

2.电子云的形状：s轨道呈球形，p轨道呈哑铃形，d轨道和f轨道形状更为复杂。

3.电子云的分布规律：电子云密度不均匀，电子云重叠是共价键形成的基础。

4.电子云与化学键：共价键、离子键和金属键的形成都与电子云的分布有关。

5.电子云与分子结构：电子云的分布决定了分子的几何形状和稳定性。

6.电子云与化学反应：电子云重叠影响反应速率和方向，电子云分布影响反应机理。

当堂检测：

为了检测学生对本节课内容的