2024-2025年高中化学 专题2 第1单元 第2课时 原子核外电子的排布教学设计 苏教版选修3

2024-2025年高中化学专题2第1单元第2课时原子核外电子的排布教学设计苏教版选修3学校授课教师课时授课班级授课地点教具教学内容本节课属于苏教版选修3《化学1》专题2第1单元第2课时，主题为“原子核外电子的排布”。内容包括：1.核外电子排布的原理；2.核外电子排布规律；3.核外电子排布图示；4.核外电子排布的应用。通过本节课的学习，学生能掌握核外电子排布的基本规律，并能运用所学知识分析简单化学问题。核心素养目标培养学生运用化学知识解释自然现象的能力，提高学生的科学探究意识和实践能力。通过学习原子核外电子的排布，学生能够理解化学键的形成与物质性质的关系，提升学生的科学思维和逻辑推理能力。同时，强化学生对化学实验的观察和记录能力，以及运用化学原理解决实际问题的能力。学习者分析1.学生已经掌握的相关知识：学生在进入本课时之前，已学习了原子结构的基本概念，包括原子核的组成和电子的分布，以及化学键的形成。此外，学生对元素周期表有一定的了解，能够识别元素的原子序数和最外层电子数。

2.学习兴趣、能力和学习风格：高中学生对化学学科普遍抱有较高的兴趣，尤其是在探索微观结构方面。学生的学习能力较强，能够通过课堂讲解和自主学习掌握新知识。学习风格上，学生多采用视觉和听觉结合的方式，对直观、形象的演示和讲解较为敏感。

3.学生可能遇到的困难和挑战：部分学生对原子核外电子排布的规律理解困难，特别是在面对复杂电子排布图时，难以把握电子填充的先后顺序和能级交错。此外，学生在将理论知识应用于解释具体化学现象时，可能会遇到将理论知识与实际操作结合的挑战。对于基础较弱的学生，可能需要额外的辅导和练习来巩固理解。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有苏教版选修3《化学1》专题2第1单元的学习资料。

2.辅助材料：准备原子核外电子排布图、电子能级图等图表，以及相关化学元素的电子排布视频。

3.实验器材：准备原子模型、电子轨道球等教学模型，用于直观展示电子排布。

4.教室布置：设置分组讨论区，提供黑板或白板用于板书和展示电子排布图。教学过程设计一、导入环节（5分钟）

1.创设情境：播放一段关于原子结构的科普视频，引起学生对原子结构的兴趣。

2.提出问题：视频结束后，引导学生思考：“原子由哪些部分组成？原子核和核外电子之间有何关系？”

3.引导学生回顾：简要回顾原子结构的基本知识，为新课学习做好铺垫。

二、讲授新课（20分钟）

1.电子排布原理（5分钟）

-讲解电子排布的原理，包括泡利不相容原理、能量最低原理等。

-通过动画演示，展示电子在不同能级上的填充过程。

2.核外电子排布规律（10分钟）

-讲解核外电子排布的规律，包括主量子数、角量子数、磁量子数、自旋量子数等。

-以表格形式展示电子在不同能级上的排布规律。

3.核外电子排布图示（5分钟）

-讲解如何绘制电子排布图，包括能级、亚层、轨道等概念。

-以实例展示电子排布图的绘制过程。

4.核外电子排布的应用（5分钟）

-讲解电子排布在化学键形成、物质性质等方面的应用。

-通过实例分析，让学生体会电子排布的重要性。

三、巩固练习（15分钟）

1.课堂练习（10分钟）

-设计一系列与电子排布相关的练习题，如判断电子排布图是否正确、计算元素的最外层电子数等。

-学生独立完成练习，教师巡视指导。

2.分组讨论（5分钟）

-将学生分成小组，讨论以下问题：

a.电子排布对物质的性质有何影响？

b.如何根据电子排布判断化学键的类型？

-小组代表分享讨论成果，教师点评。

四、课堂提问（5分钟）

1.教师提问（3分钟）

-针对电子排布的原理、规律、图示和应用等方面，提出问题，检验学生对知识的掌握程度。

2.学生提问（2分钟）

-鼓励学生提问，解答他们在学习过程中遇到的困惑。

五、师生互动环节（5分钟）

1.教师引导学生回顾本节课所学内容，总结重点和难点。

2.学生分享学习心得，提出自己的疑问。

3.教师针对学生的问题进行解答，强化学生对知识的理解。

六、教学总结（5分钟）

1.教师对本节课的学习内容进行简要回顾，强调重点和难点。

2.布置课后作业，巩固所学知识。

教学时间：45分钟学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.知识掌握：通过本节课的学习，学生能够熟练掌握原子核外电子的排布原理，理解电子在不同能级、亚层、轨道上的填充规律，并能正确绘制电子排布图。

2.能力提升：学生在学习过程中，通过观察、分析、比较等方法，提高了观察能力和分析能力。同时，通过课堂练习和讨论，学生的逻辑推理能力和问题解决能力得到了锻炼。

3.实践应用：学生能够将所学知识应用于解释实际化学现象，如化学键的形成、物质性质的变化等。这有助于学生将理论知识与实际生活相结合，提高学习兴趣。

4.科学素养：通过学习原子核外电子的排布，学生认识到化学与自然界的密切关系，增强了科学探究意识和创新精神。此外，学生能够运用化学知识解释自然现象，提高科学素养。

5.学习习惯：学生在本节课的学习过程中，养成了良好的学习习惯，如课前预习、课后复习、独立思考等。这些习惯有助于学生提高学习效率，为今后的学习打下坚实基础。

6.团队合作：在小组讨论环节，学生学会了与他人合作，共同解决问题。这有助于培养学生的团队协作能力和沟通能力。

7.自主学习：学生在本节课的学习过程中，逐渐养成自主学习的能力。他们能够通过查阅资料、思考问题、总结归纳等方式，主动获取知识，提高学习效果。

8.情感态度：学生在学习过程中，对化学学科产生了浓厚的兴趣，增强了学习动力。同时，面对困难时，学生能够保持积极乐观的态度，勇于挑战自我。板书设计①原子核外电子的排布原理

-泡利不相容原理

-能量最低原理

-电子云模型

②核外电子排布规律

-主量子数(n)

-角量子数(l)

-磁量子数(ml)

-自旋量子数(ms)

③电子排布图示

-电子能级

-亚层

-轨道

-电子排布顺序

④电子排布的应用

-化学键的形成

-物质性质的变化

-元素周期律

⑤电子排布实例

-氢原子的电子排布

-碳原子的电子排布

-氧原子的电子排布课堂小结，当堂检测课堂小结：

1.回顾本节课的学习内容，强调原子核外电子的排布原理和规律。

2.总结电子排布图示的绘制方法和注意事项。

3.强调电子排布在化学键形成和物质性质变化中的应用。

4.鼓励学生在课后继续探究电子排布的更多应用实例。

当堂检测：

1.单选题（每题2分，共10分）

-下列哪个选项不是电子能级的主量子数？

A.1

B.2

C.3

D.4

-原子核外电子的排布遵循哪个原理？

A.能量最低原理

B.泡利不相容原理

C.洪特规则

D.以上都是

-下列哪个元素的最外层电子数为6？

A.氧

B.氮

C.氟

D.氯

-电子排布图示中，s轨道最多容纳多少个电子？

A.2

B.4

C.6

D.8

-下列哪个元素的电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶？

A.钠

B.镁

C.铝

D.硅

2.判断题（每题2分，共10分）

-电子在原子核外按照能量从低到高的顺序填充轨道。（）

-电子排布图示中，s轨道的电子填充比p轨道的电子填充先完成。（）

-所有元素的电子排布都遵循洪特规则。（）

-电子在原子核外填充轨道时，总是先填充能量较高的轨道。（）

-电子排布图示中，同一能级上的轨道能量相同。（）

3.简答题（每题5分，共15分）

-简述电子排布的原理。

-解释洪特规则在电子排布中的应用。

-举例说明电子排布对物质性质的影响。

4.应用题（10分）

-根据下列元素的电子排布，判断它们在元素周期表中的位置，并说明原因。

-钙（Ca）：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²

-铅（Pb）：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁶4d¹⁰5s²5p⁶6s²4f¹⁴5d¹⁰重点题型整理1.题型一：电子排布图的绘制

-题目：请根据下列元素的原子序数，绘制其电子排布图。

-钠（Na）：原子序数11

-氧（O）：原子序数8

-答案：钠的电子排布图为1s²2s²2p⁶3s¹，氧的电子排布图为1s²2s²2p⁴。

2.题型二：电子排布的判断

-题目：判断下列元素的电子排布是否正确，并说明理由。

-镁（Mg）：1s²2s²2p⁶3s²

-铝（Al）：1s²2s²2p⁶3s²3p¹

-答案：镁的电子排布正确，符合能量最低原理和泡利不相容原理。铝的电子排布正确，最外层电子数为3，符合元素周期表的规律。

3.题型三：电子排布与元素性质的关系

-题目：根据下列元素的电子排布，预测其化学性质。

-钾（K）：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹

-氯（Cl）：1s²2s²2p⁶3s²3p⁵

-答案：钾是金属元素，具有良好的导电性和导热性。氯是非金属元素，具有强氧化性，能与金属反应生成盐。

4.题型四：电子排布与化学键的形成

-题目：解释下列化合物中化学键的形成。

-氢气（H₂）：两个氢原子通过共价键结合。

-氯化氢（HCl）：氢原子和氯原子通过共价键结合。

-答案：氢气中两个氢原子共享一对电子形成共价键。氯化氢中氢原子和氯原子也共享一对电子形成共价键。

5.题型五：电子排布与元素周期律

-题目：根据下列元素的电子排布，判断它们在元素周期表中的位置。

-钙（Ca）：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²

-钛（Ti）：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d²4s²

-答案：钙位于第四周期第二主族，钛位于第四周期第四副族。钙的电子排布符合第四周期第二主族元素的规律，钛的电子排布符合第四周期第四副族元素的规律。反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.多媒体辅助教学：在课堂上，我尝试运用多媒体技术，通过动画、图片等形式展示电子排布的过程，使抽象的知识更加直观，提高了学生的学习兴趣。

2.实验教学结合：为了让学生更好地理解电子排布的原理，我安排了简单的原子模型实验，让学生亲手操作，加深对知识的理解。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生基础差异较大：由于学生来自不同的学习背景，他们对原子结构的理解程度不同，这在一定程度上影响了教学效果。

2.课堂互动不足：虽然我在课堂上设置了提问环节，但学生的参与度并不高，课堂互动不够活跃。

3.课后辅导不足：由于时间限制，我无法对每个学生进行充分的课后辅导，导致部分学生对知识的掌握不够牢固。

反思改进措施（三）改进措施

1.个性化教学：针对学生基础差异较大的问题，我将尝试采用分层教学的方法，根据学生的实际水平进行教学，确保每个学生都能跟上教学进度。

2.丰富课堂互动：为了提高课堂互动，我将设计更多有趣的课堂活