2024-2025版新教材高中化学 第4章 第1节 第1课时 原子结构教学设计 新人教版必修第一册

2024-2025版新教材高中化学第4章第1节第1课时原子结构教学设计新人教版必修第一册主备人备课成员教学内容2024-2025版新教材高中化学第4章第1节第1课时原子结构教学设计新人教版必修第一册

1.原子的定义和组成；

2.原子核和电子的发现及其性质；

3.原子结构的核式模型；

4.原子核外电子排布规律；

5.原子结构示意图的绘制。核心素养目标分析1.发展学生的科学探究能力，通过实验和理论分析，培养学生提出问题、设计实验、分析数据和得出结论的能力。

2.培养学生的科学态度，引导学生理解科学知识的发展过程，形成严谨的科学思维和批判性思维。

3.提升学生的社会责任感，使学生认识到原子结构研究在科学技术发展中的重要性，激发学生对化学学科的热爱和探索精神。

4.增强学生的信息处理能力，学会从多个角度理解和应用原子结构知识，为后续学习打下坚实基础。学习者分析1.学生已经掌握的相关知识：学生在进入本节课之前，已经学习了化学基本概念和元素周期表的基础知识，对原子和分子有了初步的认识。此外，学生可能已经接触过化学反应和物质组成的基本原理。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：高中学生通常对化学抱有较高的兴趣，尤其是那些对科学实验和探索现象感兴趣的学生。他们的学习能力较强，能够通过实验和观察来理解抽象的科学概念。学习风格上，部分学生可能更倾向于通过实验操作来学习，而另一些学生可能更偏好通过理论分析和逻辑推理来理解知识。

3.学生可能遇到的困难和挑战：学生在学习原子结构时可能遇到的困难包括理解原子核和电子的概念、掌握电子排布规律以及将理论知识与实验现象相结合。此外，学生可能难以将抽象的原子结构模型与日常生活中的物质现象联系起来。这些挑战可能源于对复杂概念的初步理解不足或缺乏足够的实践经验。学具准备多媒体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方法与策略1.采用讲授与讨论相结合的方法，通过讲解原子结构的基本概念，引导学生逐步深入理解。

2.设计互动式教学活动，如小组讨论原子核和电子的发现历程，以及电子排布规律的推导过程。

3.利用实验演示原子结构模型，让学生通过观察和操作直观理解原子结构。

4.运用多媒体教学，展示原子结构的动画和图像，帮助学生形象化地掌握抽象概念。

5.安排角色扮演活动，让学生模拟科学家进行原子结构的研究和讨论，提高学习兴趣和参与度。教学流程1.导入新课

详细内容：首先，通过展示生活中常见的化学物质图片，引导学生思考这些物质是由什么组成的。然后，提出问题：“我们如何了解这些物质的组成？”以此引出原子结构这一主题。接着，简要回顾原子和分子的概念，强调原子是构成物质的基本单位。最后，介绍本节课的学习目标和重点内容。

用时：5分钟

2.新课讲授

（1）原子核和电子的发现

详细内容：介绍原子核和电子的发现历程，包括汤姆孙的阴极射线实验和卢瑟福的α粒子散射实验。通过实验现象，引导学生理解原子核和电子的基本性质。

（2）原子结构的核式模型

详细内容：讲解卢瑟福提出的原子核式模型，强调原子核位于原子中心，电子围绕原子核运动。结合实验数据，分析原子核和电子的质量和电荷。

（3）原子核外电子排布规律

详细内容：介绍原子核外电子的排布规律，包括能级、轨道和电子云等概念。通过实例分析，让学生掌握电子排布的顺序和规则。

用时：15分钟

3.实践活动

（1）原子结构模型制作

详细内容：学生分组，利用硬纸板、塑料管等材料制作原子结构模型，要求模型能够展示原子核、电子层和电子云。在制作过程中，引导学生回顾原子结构知识。

（2）原子结构游戏

详细内容：设计一个原子结构游戏，让学生在游戏中学习电子排布规律。例如，将电子卡片贴在原子核周围，按照能级和轨道规则进行排列。

（3）原子结构实验演示

详细内容：教师演示原子光谱实验，让学生观察原子发射光谱，了解电子跃迁现象。通过实验现象，引导学生理解原子结构对物质性质的影响。

用时：15分钟

4.学生小组讨论

（1）讨论原子核和电子的性质

举例回答：学生讨论原子核和电子的质量、电荷、运动状态等性质，例如：“原子核的质量远大于电子，但电子的运动速度较快。”

（2）讨论原子核外电子排布规律

举例回答：学生讨论电子能级、轨道、电子云等概念，例如：“电子云的大小和形状反映了电子在空间中的分布情况。”

（3）讨论原子结构对物质性质的影响

举例回答：学生讨论原子结构对物质熔点、沸点、化学反应等性质的影响，例如：“原子核外电子排布决定了物质的化学性质，从而影响物质的反应活性。”

用时：10分钟

5.总结回顾

详细内容：对本节课所学内容进行总结，强调原子结构的基本概念和电子排布规律。通过提问和解答，检查学生对知识的掌握情况。最后，提出课后思考题，如：“如何根据原子结构预测物质的性质？”以激发学生对后续学习的兴趣。

用时：5分钟

总计用时：45分钟教学资源拓展1.拓展资源：

-原子结构的发展历史：介绍原子结构理论的发展历程，从道尔顿的原子论到现代量子力学的发展，以及各个阶段的重要科学家和实验。

-原子光谱：探讨原子光谱的形成原理，包括电子跃迁和能级差的概念，以及光谱在元素鉴定中的应用。

-同位素：介绍同位素的概念，解释同位素之间的区别和它们在自然界和科学研究中的作用。

-核化学：简要介绍核化学的基本知识，包括放射性元素、核反应和核能等。

2.拓展建议：

-学生可以通过阅读科普书籍或参加科学讲座，了解原子结构理论的起源和发展。

-利用网络资源，如教育平台上的原子结构动画或互动模拟，加深对电子排布和能级概念的理解。

-观看纪录片或科学视频，了解原子结构在科技领域的应用，如半导体技术、核能利用等。

-参与学校或社区的科学实验活动，亲自操作实验仪器，观察原子结构实验现象。

-阅读有关量子力学和相对论的入门书籍，了解原子结构在更深层次物理学中的意义。

3.拓展知识点：

-原子结构的实验基础：介绍汤姆孙的阴极射线实验和卢瑟福的α粒子散射实验，以及它们对原子结构理论的贡献。

-电子能级和轨道：详细讲解电子能级、轨道、电子云等概念，以及它们对原子化学性质的影响。

-原子轨道杂化：探讨sp、sp²、sp³等杂化轨道的形成及其在有机化学中的应用。

-原子轨道的对称性：分析原子轨道的对称性对分子结构和化学反应的影响。

-原子间的相互作用：介绍共价键、离子键、金属键等原子间相互作用，以及它们在物质性质中的作用。

4.实用性拓展活动：

-设计一个原子结构主题的科普展览，展示原子结构的相关知识和发展历程。

-组织学生参与原子结构知识竞赛，提高学生对这一领域的兴趣和知识掌握程度。

-开展原子结构实验课程，让学生通过实验操作加深对原子结构理论的理解。

-利用计算机模拟软件，让学生进行原子结构建模和分子动力学模拟实验。

-鼓励学生参与科学小论文写作，探讨原子结构在现代科技中的应用和挑战。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：在课堂教学中，我尝试引入更多的互动环节，比如小组讨论、角色扮演等，以激发学生的学习兴趣和参与度。我发现这种教学方法不仅让学生在轻松的氛围中学习，还能提高他们的合作能力和表达能力。

2.实验与理论结合：在讲解原子结构时，我注重将理论知识与实验现象相结合，通过实验演示和数据分析，帮助学生更好地理解抽象的概念。这种教学方法使学生能够直观地看到理论知识的应用，增强了他们的学习效果。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生理解深度不足：在讲解原子结构时，我发现部分学生对电子能级、轨道等概念的理解不够深入，导致他们在解决相关问题时存在困难。

2.教学节奏把握不够：在课堂讲解过程中，我有时过于追求知识的完整性，导致教学节奏过快，使得一些学生跟不上教学进度。

3.评价方式单一：目前主要依赖课堂表现和作业完成情况来评价学生的学习效果，这种评价方式较为单一，不利于全面了解学生的学习情况。

反思改进措施（三）

1.加强概念讲解：针对学生对原子结构概念理解不深入的问题，我计划在课堂上增加对关键概念的讲解时间，通过实例分析和对比，帮助学生更好地掌握这些概念。

2.优化教学节奏：为了使教学节奏更符合学生的学习需求，我将根据学生的反应适时调整教学速度，确保每个学生都能跟上教学进度。

3.丰富评价方式：为了更全面地评价学生的学习情况，我计划引入多种评价方式，如课堂表现、小组讨论、实验报告、在线测试等，以更全面地了解学生的学习成果。

4.拓展课外学习资源：为了帮助学生更好地掌握原子结构知识，我将推荐一些相关的课外学习资源，如科普书籍、在线课程、实验视频等，鼓励学生自主学习和探索。

5.加强与学生的沟通：我会定期与学生进行沟通，了解他们在学习过程中遇到的困难和需求，以便及时调整教学策略，提高教学效果。教学评价与反馈1.课堂表现：

-学生在课堂上的参与度较高，能够积极回答问题，对原子结构的基本概念有了初步的认识。

-通过提问和回答，我发现学生对电子排布规律的理解存在差异，部分学生能够正确描述电子的能级和轨道，但仍有部分学生对此概念感到困惑。

2.小组讨论成果展示：

-小组讨论环节中，学生能够围绕原子核和电子的性质、原子结构的核式模型等主题进行深入讨论。

-各小组展示的原子结构模型制作得相当不错，能够清晰地展示原子核和电子的相对位置和运动状态。

-通过小组讨论，学生之间的合作能力得到提升，同时也锻炼了他们的表达和沟通技巧。

3.随堂测试：

-进行了一次随堂测试，测试内容包括原子结构的基本概念、电子排布规律以及原子结构的实验现象。

-测试结果显示，大部分学生能够正确回答基本概念题，但在电子排布规律和实验现象题上，仍有部分学生存在错误。

4.实验操作评价：

-在原子结构实验演示环节，学生表现出较高的操作技能，能够按照实验步骤进行操作，并观察实验现象。

-学生在实验过程中表现出良好的安全意识，能够正确使用实验器材，注意实验过程中的安全。

5.教师评价与反馈：

-针对课堂表现，教师将给予学生个体化的评价，对于积极参与的学生给予表扬，对于表现不佳的学生进行个别辅导。

-对于小组讨论成果展示，教师将根据小组的讨论质量、模型制作和展示效果进行综合评价，并给予改进建议。

-随堂测试的成绩将作为学生掌握原子结构知识的一个参考，教师将对测试结果进行分析，针对学生的薄弱环节进行针对性的辅导。

-教师将根据实验操作的评价结果，对学生进行个别指导，确保学生能够正确理解和掌握实验操作技能。

-教师将对学生的整体学习情况进行反馈，包括学习态度、学习习惯和知识掌握程度，帮助学生明确自己的学习目标和改进方向。课后作业1.完成下列原子的电子排布图：

-氢原子（H）

-氧原子（O）

-钠原子（Na）

-碳原子（C）

-氯原子（Cl）

答案：

-H:1s¹

-O:1s²2s²2p⁴

-Na:1s²2s²2p⁶3s¹

-C:1s²2s²2p²

-Cl:1s²2s²2p⁶3s²3p⁵

2.解释以下概念：

-电子云

-轨道

-能级

-原子轨道的杂化

-同位素

答案：

-电子云：电子在原子核外空间中存在的概率分布区域。

-轨道：描述电子在原子中运动状态的数学函数。

-能级：电子在原子中可能存在的能量状态。

-原子轨道的杂化：不同类型的原子轨道通过线性组合形成新的杂化轨道。

-同位素：具有相同原子序数但质量数不同的原子。

3.分析以下原子结构的实验现象，并解释原因：

-当α粒子轰击金箔时，大部分α粒子穿过金箔，但少数α粒子发生大角度偏转。

-当原子发射光子时，会观察到一系列离散的光谱线。

答案：

-α粒子轰击金箔实验：卢瑟福的α粒子散射实验表明，原子具有一个小而密集的正电荷核心，即原子核。

-原子发射光谱：原子的电子跃迁导致能级变化，发射出特定频率的光子，形成离散的光谱线。

4.解释以下化学键的形成：

-氢分子（H₂）的形成

-氧分子（O₂）的形成

-氯化钠（NaCl）的形成

答案：

-氢分子（