原子结构教案

课时：2课时

教学目标：

1. 理解原子结构的基本概念，包括原子核、电子、能级等。

2. 掌握四个量子数的含义和它们之间的关系。

3. 了解原子轨道的形状、能量和空间分布。

4. 熟悉核外电子排布的规则，包括能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则。

5. 能够运用原子结构知识解释元素的性质和周期性。

教学内容：

一、原子结构的基本概念

1. 原子核：质子、中子、核外电子

2. 电子能级：主量子数、角量子数、磁量子数、自旋量子数

3. 原子轨道：s、p、d、f轨道

二、四个量子数的含义和关系

1. 主量子数（n）：决定电子能级，取正整数值。

2. 角量子数（l）：决定原子轨道的形状，取0到n-1的整数值。

3. 磁量子数（m）：决定原子轨道在空间的取向，取-l到l的整数值。

4. 自旋量子数（s）：决定电子的自旋方向，取-1/2或1/2的值。

三、核外电子排布规则

1. 能量最低原理：电子先填充能量最低的轨道。

2. 泡利不相容原理：一个原子轨道最多容纳两个自旋相反的电子。

3. 洪特规则：在等价轨道上，电子尽量保持自旋平行。

四、元素性质和周期性

1. 元素的性质：与原子核外电子的排布有关。 2. 元素周期性：元素的物理和化学性质随着原子序数的增加呈周期性变化。

教学过程：

一、导入

1. 提问：什么是原子？原子由哪些部分组成？

2. 引入原子结构的基本概念，激发学生的学习兴趣。

二、新课讲解

1. 讲解原子结构的基本概念，包括原子核、电子、能级等。

2. 讲解四个量子数的含义和它们之间的关系。

3. 讲解原子轨道的形状、能量和空间分布。

4. 讲解核外电子排布规则，包括能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则。

三、实例分析

1. 以氢原子为例，讲解电子能级和原子轨道的分布。

2. 以C、K、Cr、Cu四个元素为例，讲解核外电子排布和元素性质。

四、课堂练习

1. 判断下列说法的正确性：

（1）电子能级越高，能量越大。

第三单元 构成物质的微粒

——课题二 原子的结构（第一课时）

【教学设计思路】

由于在现阶段的教学条件下，原子这种微观粒子既看不见也摸不到，只能靠分析宏观现象去诱发学生想像，因此，这对于初学化学的学生来说有一定的困难。在教学过程中，我借助直观的多媒体课件和一些关于微观粒子运动变化的动画或图片，既能诱发学生想像，加强他们对知识的理解，又能把抽象变为生动，增强学生学习这部分知识的兴趣。

【教学目标】

知识与技能：1、了解原子是由质子、中子和电子构成的；

2、初步了解原子核外电子是分层排布的。

3、初步学会分析原子结构示意图。

过程与方法：1、培养学生观察能力，分析综合能力和抽象思维能力。

2、充分利用教材提供的图、表等资料教学手段，化抽象为直观，初步学会运用类比、想象、归纳、概括等方法获取信息并进行加工。

3、通过讨论与交流，启发学生的思维，逐步养成良好的学习习惯。

情感态度和价值观：1、进行世界的物质性、物质的可分性的辨证唯物主义观点的教育。

2、激发学生对微观世界的探究欲和学习化学的兴趣。

【重点】原子的构成；核外电子排布。

【难点】核电荷数、核内质子数和核外电子数的关系。

核外电子运动的特点。

【教学过程】

教师活动 学生活动 设计意图

视频：中国第一颗原子弹爆炸成功

回顾：1.什么是分子？

2. 什么是原子？

3.分子与原子的区别：

4.用分子和原子知识解释化学变化的实质:

过渡启发：在化学反应里分子可以分为原子，原子在化学反应里不能再分。用其他方法能不能再分呢？ 认真观看视频

认真听题；思考并回答。

由视频引入，提高学生的学习兴趣

由回忆旧知识引入课题，不仅巩固了旧知识，又体现循序渐进的认知规律。

导入新课：这节课我们就学习原子的结构。

认真聆听老师讲解。

一、原子的构成

发挥想象，说说你对原子的最初认识，原子的外形可能是什么样的？

统编人教版高中化学必修第一册《第一节 原子结构与元素周期表》优质课公开课课件、教案

1. 核外电子排布的表示方法

(1)原子结构示意图

①小圆圈和圆圈内的符号及数字表示原子核及核内质子数。

②弧线表示电子层。

③弧线内数字表示该层中的电子数。

(2)离子结构示意图

①当主族中的金属元素原子失去最外层所有电子变为离子时，电子层数减少一层，形成与少一个电子层的稀有气体元素原子相同的电子层结构。

②非金属元素的原子得电子形成简单离子时，形成与电子层数相同的稀有气体元素原子相同的电子层结构

1．下列表示物质结构的化学用语或模型正确的是

A．HF的电子式：B．O的核外电子排布：

C．S2-离子的结构示意图：D．CH4分子的球棍模型：

【答案】B

【解析】

A、HF为共价化合物，电子式为，故A错误；

B、O为8号元素，核外有8个电子，其中第一层有2个电子，第二层有6个电子，核外电子排布为故B正确； C、S为16号元素，核内有16个质子，S2-离子的结构示意图为，故C错误；D、为甲烷的比例模型，CH4分子的球棍模型为，故D错误；

答案选B。

2、 明确几个量的关系

(1)质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)，质量数可近似地代替原子的相对原子质量。

(2)原子的核外电子总数＝质子数＝核电荷数＝原子序数。

(3)阳离子Mn＋的核外电子数＝质子数－n；

阴离子Nn－的核外电子数＝质子数＋n。

2．某物质H2RO3分子中共有x个电子，R原子的质量数为A，则R原子核内含有_______个质子，________个中子。

【答案】x-26 A-x+26

【分析】

根据分子中各种元素的原子核外电子数的和等于总电子数，原子核外电子数等于其原子核内质子数，原子的质量数等于其质子数与中子数的和计算。

【详解】

H原子核外只有1个电子，O原子核外有8个电子，则根据H2RO3分子中共有x个电子，可得该物质分子中R原子核外电子数为(x-1)×2-8×3=x-26；

《原子结构》教学设计

课题 《原子结构》 单元 1 学科 化学 年级 高二

教材

分析 本节教学内容是人教版高中化学选择性必修第二册第一章《原子结构与性质》第一节《原子结构》。本节内容是在学生已有原子结构知识的基础上，进一步深入地研究原子的结构，从构造原理和能量最低原理介绍了原子的核外电子排布以及原子光谱等。这一课时的教学内容主要是能层与能级、基态激发态原子光谱、构造原理与核外电子排布式。从介绍门捷列夫发现元素周期律，到波尔提出“能层、能级、构造原理”的科学历史入手，直接介绍能层和能级的概念，并在原子基态、激发态、原子光谱等基础上介绍电子跃迁和光谱分析，然后给出构造原理并根据构造原理进行原子核外电子排布。本节内容比较抽象，是教学难点，但作为第一章内容，按照课标要求比较深入而系统地介绍了原子结构与元素性质，为后续章节内容的学习奠定了基础。本节重点掌握依据构造原理书写1-36号元素原子的核外电子排布式。

本节安排了“能层与能级、基态激发态原子光谱、构造原理与核外电子排布式”这部分内容。学生通过学习这部分知识，理解能层与能级的概念及关系，理解核外电子的排布规律。了解基态与激发态、原子光谱的含义。通过理解构造原理逐步建立核外电子排布式书写的思维模型，并学会应用模型熟练书写常见原子的核外电子排布式。

教学目标与核心素养 宏观辨识与微观探析：通过了解原子基态、激发态、原子光谱等知识，知道生活中的五颜六色的霓虹灯、烟花等与电子跃迁有关。

证据推理与模型认知：通过理解构造原理逐步建立核外电子排布式书写的思维模型。并学会应用思维模型熟练书写常见元素原子的核外电子排布式。

科学精神与社会责任：通过了解能层、能级、构造原理等的发现史，认识到科学是在不断发展的，培养求真务实、不断进步的科学精神与社会责任感。

重点

难点 能层与能级、基态激发态原子光谱、构造原理与核外电子排布式。