高中化学原子结构教学设计学情分析教材分析课后反思.docx
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高中化学原子结构教学设计学情分析教材分析课后反思
人教版2019新教材必修一第四章
第一节第1课时原子结构
教学设计
教学目标
1.通过道尔顿、汤姆孙等科学家研究原子结构的过程，了解原子结构模型的演变过程。
2.从微观上理解原子核外电子排布的基本规律。
3.掌握核外电子排布的表示方法——原子结构示意图。
教学重难点
1.通过原子结构模型演变过程，掌握原子结构的构成以及规律。
2.掌握原子核外电子排布的基本规律
核心素养
宏观辨识与微观探析：
从微观上理解原子核外电子排布的基本规律，明确宏观与微观上的关系，理解规律。
证据推理与模型认知：
建立原子结构的微观模型。
科学精神与社会责任：
认识化学知识的规律性，理解化学知识从实验到理论，再由理论推测出实验结果的科学精神。
课前准备
学生复习初中有关原子结构知识，预习本课内容；教师准备多媒体课件。
教学过程
【板书】原子结构与元素周期表
一、原子结构
【引入】直接引入课题，通过科学史话，引出所学内容。
【投影】学习目标和重难点
学习目标
1.通过道尔顿、汤姆孙等科学家研究原子结构的过程，了解原子结构模型的演变过程
2.从微观上理解原子核外电子排布的基本规律
3.掌握核外电子排布的表示方法——原子结构示意图
重难点：
1.通过原子结构模型演变过程，掌握原子结构的构成以及规律。
2.掌握原子核外电子排布的基本规律
【投影】原子结构与元素周期表
一、原子结构
【过渡】将学习目标细分为两部分，出示学习目标一。
【投影】学习目标一
1.通过道尔顿、汤姆孙等科学家研究原子结构的过程，了解原子结构模型的演变过程
2.在演变过程中掌握原子结构及其中存在的质量关系和数量关系
【过渡】那么咱们通过道尔顿、汤姆孙等科学家研究原子结构的演变过程，共同了解原子结构模型的演变过程，在演变过程中掌握原子结构及其中存在的质量关系和数量关系。
【投影】原子结构模型的演变
【讲解】公元前五世纪-德漠克利特-哲学猜测：
万物的本质是原子和虚空，原子是不可再分的物质微粒，虚空则是原子运动的场所。
1803-道尔顿-实心球模型：
原子是坚实的，不能再分了。
1904-汤姆孙-枣糕模型：
原子是一个带正电荷的球，电子平均的分布在整个原子上。
中和正电荷，原子为电中性。
1911-卢瑟福-卢瑟福原子模型：
原子中心有个带正电的核，具有原子几乎全部的质量。
电子在他周围沿着不同轨道运转。
1913-波尔-玻尔原子模型：
电子不是随意占据在原子核的周围，而是在固定的层面上运动
1926~1935-海森堡-电子云模型：
电子绕核运动形成一个带负电荷的云团，没有确定轨道。
【过渡】在现代原子结构模型演变的不同阶段，科学家提出的每个新的模型总是建立在证据推理的基础之上，每个模型都体现了当时科学家对原子的一种认识。
我们带着前人的思想，站在巨人的肩膀上，来学习咱们今天的内容——原子结构。
【学生活动】根据卢瑟福原子模型结构的知识，请同学们描述一下原子的结构。
【讲解】根据卢瑟福原子模型以及初中化学知识，我们知道，原子是由原子核以及核外电子组成的，而原子核又由质子和中子构成。
相对于原子而言，原子核的体积很小，电子都在核外进行高速运动；原子的质量几乎都集中在原子核上，电子的质量可以忽略，而质子和中子的质量近似相等。
【设疑】什么是相对原子质量？
（一个原子的质量与一个12C原子质量的1/12的比值）
【讲解】因为微观粒子的质量太小，为了方便起见，一般用相对质量表示微观粒子的质量，例如初中学习的相对原子质量、相对分子质量等。
相对质量是指微观粒子的质量与一个12C原子质量的1/12的比值，质子和中子的相对质量都近似等于1。
忽略电子质量，质子和中子的相对质量取近似整数值相加，得到的就是质量数。
【设疑】质量数如何计算？
（质子数与中子数之和）为什么叫质量数？
（在某种程度上可以代表原子的质量，即质量数越大，原子的质量越大）
【讲解】质量数用A表示，质子数用Z表示，中子数用N表示，可以得到公式：
A=Z+N。
根据质量数的定义，我们可以用
的形式来表示一个特定的原子，即
表示具有Z个质子，Z个电子和（A－Z）个中子的原子。
【例题】1．科学家于2000年发现了核电荷数为116的元素（Lv）。
下列有关质量数为293的Lv原子的描述错误的是（ ）
A．质子数为116
B．中子数为177
C．电子数为116
D．原子中质子数比中子数多61
2．判断正误（正确的划“√”，错误的划“×”）
（1）所有原子都由质子、中子和核外电子构成（ ）
（2）某种氯原子的中子数是18，则其质量数是35，核外电子数是17（ ）
（3）质量数就是相对原子质量（ ）
【板书】疑点小结
1.A=Z+N
2.
3.核外电子数=质子数
【学生活动】学生回答自己做出的答案。
发现答案的不同，小组进行讨论，统一答案。
并再次询问学生答案。
由回答错误的学生，对题目进行解答。
【投影】学习目标二
1.明确电子层概念
2.掌握原子核外电子排布的基本规律
3.掌握核外电子排布的表示方法——原子结构示意图
【过渡】通过玻尔原子模型，我们知道电子不是随意占据在原子核的周围，而是在固定的层面上运动。
那说明电子运动区域是分层的。
【投影】
【讲解】原子的核外电子在原子核外的不同区域运动，我们将这些不同的区域简化为电子层。
有人把这种电子模型比拟为洋葱结构。
用n=1，2，3，4，5，6，7或K、L、M、N、O、P、Q来表示由内向外的电子层。
因为离核较近的电子层中的电子能量低，所以电子总是由内向外排列的
【设疑】每个电子层最多可以排布多少个电子呢？
【学生活动】观察下表，从中发现规律，回答相应的问题
（1）K层为最外层时，最多容纳多少电子？
（2个）
（2）其余层为最外层，最多容纳多少电子？
（8个）
（2）次外层最多容纳多少电子？
（18个）
（3）第n层最多容纳多少电子？
（2×n2）
【讲解】由以上分析可知，可以到原子核外电子排布的规律：
能量规律：
核外电子由里向外，依次排布在能量逐渐升高的电子层里，即按K→L→M→N……顺序排列。
数量规律：
（1）每个电子层最多可以容纳2×n2个电子；
（2）最外层最多可以容纳8个电子（K层为最外层时，最多容纳2个）；
（3）次外层最多容纳18个电子。
【强调】注意：
核外电子排布的规律是互相联系的，不能孤立地理解。
【过渡】学习核外电子排布的规律后，我们来学习呈现这种规律的方法核外电子排布的表示方法——原子结构示意图
【投影】
【讲解】讲解钠的原子结构示意图的构成，通过汤姆孙原子模型引出质子数+核外电子数。
【例题】请你写出氯和钙的原子结构示意图
【讲解】
最外层电子数目最多不能超过8个（K层为最外层时不能超过2个）。
将图标进行更改，注意：
核外电子排布的规律是互相联系的，不能孤立地理解。
【例题】例：
请你写出35号Br原子结构示意图
【学生活动】学生将自己做出的答案，展示到黑板上。
发现答案的不同，全班同学举手，选择与自己相同的答案。
并再次询问学生答案。
由学生，对题目进行解答。
【讲解】原子核外电子排布的规律：
每个电子层最多可以容纳2×n2个电子；最外层最多可以容纳8个电子（K层为最外层时，最多容纳2个）；次外层最多容纳18个电子。
【板书】疑点小结
排列规律：
2n2个电子
【课堂小结】
【讲解】通过汤姆孙枣糕模型和卢瑟福原子模型理论，我们能够推断出原子的构成以及质量关系：
质量数（A）=质子数（Z）+中子数（N）数量关系：
核内质子数（核电荷数）=核外电子数。
又通过波尔原子模型、电子云原子模型、能量最低原则、近现代新发现推演出原子核外电子排布。
【总结】围绕本节，培养学生核心素养——科学精神与社会责任
科学的进步并不是一蹴而就，而是一个艰辛的过程。
需要我们结合人类探索物质的历史与变化趋势，进一步学习化学的基本原理和方法。
结合已有的经验和社会生活实际，关注人类面临的与化学有关的社会问题。
最终形成化学学科的核心观念培养自己的社会责任感、参与意识和决策能力。
【板书】原子结构与元素周期表-原子结构
一、原子结构的演变
1803道尔顿实心球模型
1904汤姆孙枣糕模型
1911卢瑟福卢瑟福原子模型
1913波尔玻尔原子模型
1926~1935海森堡电子云模型
二、疑点小结
1.A=Z+N
2.
3.核外电子数=质子数
4.排列规律：
2n2个电子
人教版2019新教材必修一第四章
第一节第1课时原子结构
学情分析
一、知识基础
本节包括原子结构、元素周期表、元素性质等内容。
教材在构建内容体系时，注重知识的逻辑性。
教材将原子结构与元素性质的关系、元素周期表作为重点，以碱金属元素和卤族元素为代表，呈现同族元素性质的相似性，引导学生从中发现规律。
学生通过初中的学习，以及在之前的化学学习中已经接触了一些原子结构的知识，对于原子的构成有了较全面的认识和更本质的理解，具备了进一步学习和应用的知识基础，能够进行原子结构的系统分析。
二、能力基础
学生在初中阶段，对化学知识有了一定的了解。
进入高中后，在学习了三章的化学知识后，有了一定的搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。
对于研究原子结构的基本方法：
观察、推测、思考、比较都有了一定的了解。
但是尚未形成宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知的学科素养，需要在本课时的学习中进行强化巩固并应用。
本节课中的“科学史话”栏目从道尔顿模型、汤姆孙原子模型、卢瑟福原子模型、玻尔原子模型、电子云模型五个阶段来介绍原子结构模型的演变过程。
将学生置身于历史情境中，使他们体验原子结构模型的建立、修正、完善的过程，体会到理论的暂时性，认识到科学理论并非是豆古不变的永恒真理，科学始终经历着推翻与革新。
通过了解原子结构模型的演变历程，学生可以认识到从宏观和微观结合的视角分析与解决实际问题的重要性，知道科学研究过程中常需要依据物质及其变化的信息建构模型，提高模型认知能力。
三、调查总结
问题：
1、化学基础知识薄弱。
2、计算、推演能力差。
3、对化学有厌学情绪。
优点：
1、对新知识充满好奇心。
2、大部分同学能够落实知识记忆。
四、解决问题
1、如何提高学生学习化学的兴趣？
2、如何教会学生自主学习？
人教版2019新教材必修一第四章
第一节第1课时原子结构
效果分析
本节课的设计环节流畅、衔接自然。
整个课堂以化学史为线索进行教学，本节课充分利用思考讨论环节，以学生探究为主，教师精心点拨，引导学生根据化学史、动画演示、原子结构模型进行分析探究，直观、简洁地引入课题，潜移默化地使学生融入课堂，充分突出了学生学习主体的地位。
本节课：
1.通过化学史的介绍，激发学生的学习热情，提高学习兴趣。
从而引出本节课的课题以及本节要探究的内容，效果很好。
2.知识处理详略得当，重点突出。
合理地创设情境，培养学生把所学的结构知识与生活实际联系起来，把宏观与微观联系起来，使隐性知识显性化。
以满足学生对原子结构的探索欲望，帮助学生提高化学学科核心素养。
3.先创设问题情境，激发学生的学习热情，通过思考与讨论得出结论显得很自然，整个学习过程使学生主动参与进来。
教师不是告诉学生结论，而是由学生自己得出结论，教师负责使结论准确而科学。
整个学习过程体现了新课程标准的要求。
3.通过思考交流，引导学生对问题进行讨论，交流转变自己的不正确观点，实现了对科学概念和科学探究过程的全面、准确的理解。
5.通过本节的学习，学生可以了解原子结构模型的演变历程，认识到从宏观和微观结合的视角分析与解决实际问题的重要性，知道科学研究过程中常需要依据物质及其变化的信息建构模型，提高模型认知能力。
通过本节的学习，也暴露出部分学生的探究能力不足，受传统授课模式的长期影响，少数学生只注重理解和接受课本知识，没有能力提出问题和进行创新，课堂对教师的依赖程度较大，在以后的教学实践中应更注重发挥学生的主体地位，加强对学生辩证思维的培养。
人教版2019新教材必修一第四章
第一节第1课时原子结构
教材分析
原子结构是必修一第四章第一节的内容。
关于原子结构，以初中已有知识为基础，教材通过“思考与讨论”，引导学生观察稀有气体元素原子核外电子排布，发现规律，从而归纳出1~20号元素的原子核外电子排布。
这样的呈现方式，重在启发学生思考，培养逻辑思维能力。
教材中的“科学史话”栏目从道尔顿模型、汤姆孙原子模型、卢瑟福原子模型、玻尔原子模型、电子云模型五个阶段来介绍原子结构模型的演变过程。
通过补充五个阶段之间的衔接与过渡，介绍五个阶段分别对应的“实心球”“葡萄干面包”“行星式”“量子化轨道”“现代电子云”模型，将学生置身于历史情境中，使他们体验原子结构模型的建立、修正、完善的过程，体会到理论的暂时性，认识到科学理论并非是豆古不变的永恒真理，科学始终经历着推翻与革新。
在现代原子结构模型演变的不同阶段，科学家提出的每个新的模型总是建立在证据推理的基础之上，每个模型都体现了当时科学家对原子的一种认识。
通过了解原子结构模型的演变历程，学生可以认识到从宏观和微观结合的视角分析与解决实际问题的重要性，知道科学研究过程中常需要依据物质及其变化的信息建构模型，提高模型认知能力。
第一节 原子结构与元素周期表
课时1 原子结构评测练习
1．科学家于2000年发现了核电荷数为116的元素（Lv）。
下列有关质量数为293的Lv原子的描述错误的是（ ）
A．质子数为116
B．中子数为177
C．电子数为116
D．原子中质子数比中子数多61
2．下面关于多电子原子的核外电子的运动规律的叙述中，正确的是（ ）
①核外电子是分层运动的
②所有电子在同一区域里运动
③能量高的电子在离核近的区域内运动
④能量低的电子在离核近的区域内运动
A．①④B．②③
C．①③D．②④
3．（2020·大庆高一检测）核电荷数为16的元素和核电荷数为4的元素的原子相比较，下列数据前者是后者4倍的是（ ）
①电子数 ②最外层电子数 ③电子层数 ④次外层电子数
A．①④B．①③④
C．①②④D．①②③④
4．（2020·长沙高一检测）原子核外电子分层排布遵循一定数量规律并相互制约。
下列说法中一定错误的是（ ）
A．某原子K层只有一个电子
B．某原子M层电子数为L层电子数的4倍
C．某离子M层和L层电子数均为K层的4倍
D．某原子的核电荷数与最外层电子数相等
5．（2020·日照高一月考）下列关于核外电子排布的说法中不正确的是（ ）
A．第二电子层最多可容纳的电子数为8
B．次外层最多可容纳的电子数为18
C．最多可容纳2个电子的电子层一定是第一电子层
D．最多可容纳8个电子的电子层一定是第二电子层
6．某元素原子的最外层电子数是次外层的m倍（m为大于1的整数），则该原子的核外电子总数为（ ）
A．2mB．2m＋10
C．2m＋2D．m＋2
7．原子是由原子核和核外电子构成的。
下列有关原子核外电子排布的说法中错误的是（ ）
A．电子总是先排布在能量最低的电子层里
B．每个电子层最多能容纳的电子数为2n2
C．最外层电子数不超过8个（K为最外层时不超过2个）
D．S2－的M层电子数是K层电子数的3倍
8．（2020·成都高一检测）粒子结构示意图是表示原子核电荷数和核外电子排布的图示形式。
根据粒子结构示意图：
，
，
，下列判断正确的是（ ）
A．它们都带有电荷
B．它们的原子的核外电子数相同
C．它们都具有稳定结构
D．它们表示同一种元素
9．（2020·衡水高一检测）A、B元素为1～20号中的元素。
（1）A元素原子的核电荷数为8，其原子核内质子数为________，该元素原子的二价阴离子中，核外电子数为________。
（2）B元素原子的一价阳离子的核外有18个电子，质量数为40，该元素原子的中子数为________。
（3）A、B形成1∶1型化合物的相对分子质量是________。
10．
（1）某元素原子的核电荷数是电子层数的5倍，其质子数是最外层电子数的3倍，该元素的原子结构示意图是____________________。
（2）已知某粒子的结构示意图为
，请回答：
①当x－y<10时，该粒子为________（填“原子”“阳离子”或“阴离子”）。
②当y＝8时，粒子可能为__________、__________、__________、__________、__________。
（填名称）
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第一节第1课时原子结构
课后反思
在这次教学活动中，以科学史话为主线，通过分析和讨论原子结构的原子结构演变过程，使他们体验原子结构模型的建立、修正、完善的过程，了解假说、模型等科学研究方法和科学研究的历程，激发学生的学习兴趣。
通过有关表格分析，使学生学会从中取信息，并对信息进行总结和归纳，培养学生归纳总结能力和科学探究能力取得了不错效果。
对于本节课的不足之处，现反思如下：
1.在原子组成的教学过程中，对于表格的分析，应该更深入些，培养学生分析、处理数据的能力，让其尝试运用比较、归纳等方法对信息进行加工，从而得出核电荷数、质子数、中子数、质量数之间的相互关系以及质量数的含义。
2.应准确把握所学内容在高中教材中的地位和作用，明确与原有知识基础的联系并为后续章节做好铺垫。
设计教学环节的过程中，对学生的课前预习、课堂活动环节及课后的整理巩固，均应有更加明确的引导，要注重挖掘教材中知识之间的联系。
3.教学时应运用比较、分类、概括等教学策略，结合学生已有的知识和经验，引导学生积极、主动地参与问题解决的全过程，帮助学生建立“内部有序造就了外部有序”的意识，使抽象的问题形象化。
希望在今后的教学过程中，继续努力逐步完善，争取做到更好。
人教版2019新教材必修一第四章
第一节第1课时原子结构
课标分析
一：
内容要求
1.原子核外电子的运动状态
了解有关核外电子运动模型的历史发展过程，认识核外电子的运动特点。
知道电子运动的能量状态具有量子化的特征（能量不连续），电子可以处于不同的能级，在一定条件下会发生激发与跃迁。
知道电子的运动状态（空间分布及能量）可通过原子轨道和电子云模型来描述。
1.核外电子排布规律
知道原子核外电子的能级高低顺序，了解原子核外电子排布的构造原理，认识基态原子中核外电子的排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则等。
知道1~36号元素基态原子核外电子的排布。
二、教学目标与核心素养
宏观辨识与微观探析：
从微观上理解原子核外电子排布的基本规律，明确宏观上的元素周期表与微观上的原子核外电子排布之间的关系，理解元素的排列规律。
证据推理与模型认知：
建立原子结构的微观模型。
科学精神与社会责任：
通过学习，认识化学知识的规律性，理解化学知识从实验到理论，再由理论推测出实验结果的科学精神。
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