原子核外电子的运动.doc

原子核外电子的运动教学设计作者：邢启华等文章来源：本站原创点击数： 3210更新时间：2008-11-10四、具体教学过程 【设问引课】经过一年多对化学的学习，关于原子，你留下了什么印象？【学生】原子是化学变化中的最小粒子；原子是构成物质的一种粒子；原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成，【教师】看来对初三化学的相关内容，大家记得非常清楚，那么再请问大家，你了解哪些著名的科学家对原子结构发展作出了重大贡献？【学生】汤姆生、卢瑟福、道尔顿、玻尔 【教师】启发并提问学生：描述人类对原子结构认识发展的进程1古代原子论：物体由极小的不能分割的原子构成。原子的结合分离是万物变化的根本。2道尔顿原子论实心球模型：物质由原子组成，原子为实心球体，不能用物理方法分割，同种原子的质量和性质相同。【教师】后来是哪位科学家发现了什么推翻了道尔顿原子论？【学生】汤姆生发现了电子3汤姆生枣糕模型：原子是一个平均分布着正电荷的粒子，电子镶嵌其中并中和正电荷，使原子呈电中性。原子可以再分。【教师】后来又是哪位科学家通过什么著名实验推翻了汤姆生枣糕模型？【学生】卢瑟福粒子散射实验4卢瑟福原子模型：原子由原子核和核外电子组成。原子核带正电荷，位于原子的中心并几乎集中了原子的全部质量，电子带负电荷，在原子核周围空间作高速运动。【教师】讲解人类科学家认识原子结构的过程：实验事实推理出原子模型新的实验事实新的原子模型。讲解卢瑟福原子模型所遇到的困难，提出玻尔模型。5玻尔原子模型：电子在原子核外一定轨道上作高速运动，即电子分层运动，引出能层和量子化概念（1）能层：根据电子的能量差异，可将核外电子分成不同的能层。能层一二三四五六七符号KLMNOPQ最多容纳电子数28183250离核远近由近到远能量高低由低到高(2) 出示例证：氢原子结构与氢原子光谱，给出基态、激发态概念 （3）讲解玻尔理论的贡献与局限，给出多电子原子的光谱，由钠原子光谱中极其接近的两条黄线引出能层继续可依据能量高低分为能级。能级：在多电子原子中，同一能层的电子，能量可能不同，按电子能量差异，分为不同的能级。能层KLMNO能级1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5d最多容纳电子数226261026101426281832（4）讲解处在不同能层、能级电子的能量高低判断，给出能级交错概念，讲述原子构造原理。【教师】总结人类对原子结构认识发展的进程，引出电子云模型。6电子云模型：用量子力学描述核外电子的运动。【设问】根据你的生活实践如对星体运动的认识，讲出宏观物体有哪些运动规律？电子运动的特征与宏观物体的运动规律是否相同？学生回答，引出原子核外电子运动状态的描述电子云、原子轨道及表征因子（1）电子层 （2）电子亚层 （3）电子云伸展方向 【教师】出示s、p电子云模型。 设问：什么是轨道？ 设问：各电子亚层的轨道数分别是多少？各电子层与可能有的最多轨道数有什么关系？ 设问：2Px与2Py轨道中的电子能量是否相同？同一轨道中的各个电子有哪几种运动状态相同？ 【学生】归纳出总结各电子层中可能有的最多轨道数和“第n电子层可能有的最多轨道数为n2个” 4）电子的自旋 【介绍】电子的两种自旋有状态及如何表示电子的自旋状态。【教师】列表概括必须从四个方面描绘原子核外电子的运动状态，并归纳概括出“第n电子层有n个亚层，最多轨道数为n2个，最多能容纳2n2个电子”等结论， 请学生解释1.最外层不超过8个电子? 2.次外层不超过18个电子? 3.倒数第三层不超过32个电子? 为推断原子核外电子排布作好准备。【教师】我们已知1s、2s、2p等轨道能量是不同的，核外电子该如何进入各个轨道呢? 引出能量最低原理，泡利不相容原理及其推论，最终引出表示原子核外电子排布的两种化学用语电子排布式和轨道表示式。【学生】推断1-36号元素原子的核外电子排布。【教师】组织学生讨论第6号元素碳的原子核外电子排布遇的几种可能的排布形式，引出洪特规则 【练习】分别写出17Cl、22Ti、 28Ni的电子排布式五、教学反馈本节内容较抽象，但在设计时考虑到了学生地实际水平，通过回想已学过了哪些原子结构理论知识 先引出原有知识，有利于以下学习中对它的扩展和深化。 再通过对比宏观物体与微观粒子运动特征的比较引出新知识电子云，进而全面展开对原子核外电子运动状态的描述。如何使学生理解微观粒子与宏观物体在特性和运动规律方面的不同，一直是化学教师们努力探索的课题。本节课中充分发挥多媒体计算机辅助教学在模拟微观世界方面的优势来帮助学生理解原子核外电子排布的特点及运动规律，可以大大提高课堂教学的效率，使学生在短期内获得有关原子结构的全部知识，有利于知识的接受。因此虽然课堂容量较大，知识点密集，但从对学生知识点掌握的反馈来看，教学效果良好。当然，教学对象为高一实验班学生，他们本身的接受能力、学习积极性和主动性都较强也是有利因素之一。六、教学论视野下（PCK）的化学新课程教学模式的思考为了更好地让前人积累的丰富的学科知识与技能通过教学过程传授给年轻一代，对化学概念的学习提出“启发掌握”教学模式。“启发掌握”教学模式重在教师的启发，以此调动学生的内在认知需求，激发学生的学习动机，又强调系统完整的化学学科知识的传授，重视受教育者感知、记忆、思维、兴趣、动机等智力因素和非智力因素的发展，保证学生学习主动性的发挥，以利于形成可持续发展的学力。1、理论依据教育心理学认为，兴趣、情感、意志、性格等非智力因素可以在智力活动中培养加强，进而促进非智力因素的发展。启发就是要创设一种氛围，引导学生进入“愤”、“悱”的心理状态，即学生处于积极思考、想说又说不出的最佳的学习心理状态，充分调动学习积极性；根据奥苏贝尔有意义学习理论，创设问题情境，引发学生对知识本身发生兴趣，产生认知需要，产生一种要学习的心理倾向，激发学习动机；通过“诱因”、“暗示”启迪学生思维，引导学生利用已有的知识和经验进行学习迁移。2、功能目标通过教师启发，让学生习得并掌握化学基本概念和基本原理；培养和提高学生感知的敏锐性和目的性、记忆的选择性和持久性、思维的逻辑性和创造性以及独立解决问题的能力；3、实施条件教师：必须强烈地意识到“启发”是实施本模式的核心问题，“教”与“学”是一个整体，“教”要通过“学”才起作用；除具备精深的学科知识外还必须具备一定的生产实践和社会生活经验；教学设计有创造性和启发性，教学语言有逻辑性和趣味性；具有较强的应变能力，能鼓励学生充分思考。学生：谦虚好学、自信勤奋、善于质疑，具备一定的基础学力。教学条件：创设良好的问题情境常需要：视、听展示设备、化学实验设备、化学实验室等。4、教学程序。教学环节：情境动机主题思维铺垫形成强化应用操作说明（1） 情境动机：创设情境的目的是，让学生进入欲说却又难于言表的心理状态，即充分调动学生的学习积极性。创设情境的途径可以是提问、展示事实、播放录像、演示实验、学生实验等。（2） 主题思维：学生在进入教师精心设计的情境之中并积极思考的基础上，教师及时展示教学目标，学生充分感知素材，有利于学生将已经激发起的学习热情、定向思维跟所要完成的教学目标之间建立起有机联系，从而保证教与学双方在情感上和目标上的一致。教师的引导思维除了必须和教学内容有密切的联系之外，还必须和学生的认知规律相吻合，教学中涉及的知识必须和学生原有的知识结构相匹配，才能促进学生的思维形成有序的网络。如发现学生思维受阻，教师应及时疏导调整。（3） 铺垫形成：化学课堂教学中实施本模式的主要途径较多的是本教师的讲授，施教过程中教师输出的语言信息的质量直接影响学生接受信息、获取新知。教师必须在充分把握教材的基础上分层次地实施精讲、突出重点、突破难点、及时点拨，才有利于学生对教师语言信息的接受、储存、转换，形成新知识，同时保证学生对新知识理解的深度和广度。（4） 强化应用：学生在新知识刚获得的初级阶段，对新信息的转换、处理以及跟旧知识的同化都有一个渐进的过程。通过有梯度、有针对性的应用，有利于启发学生思维和质疑，有利于学生学习兴趣的保持。同时，教师尽可能利用评价的机会和尽量多的学生融洽交往并鼓励学生间的相互交流、相互帮助，要给不同学习水平的学生以表现机会，鼓励成功、矫正错误、启发思维、讨论疑难。在教师的启发激励下，学生的学习兴趣会更高涨、求知欲会更强烈，教师可在这种胜利的愉悦中推出高一层次的处于“最近发展区”的强化测试，使学生对新知识的体验加深，知识得到巩固、迁移、发展，智能得到提高。5、教学策略教的策略呈现引导性材料，设计组织者，架设新旧知识间的桥梁；新知识和旧知识处于同一认知水平时，通过“旁敲侧击”、“围点打圆”从不同的方向和侧面切入；新知识高于旧知识的认知水平时，采用“分层递进”、减小坡度、降低难度；当原有的概念规则在认知初级阶段具有局限性，而在新知识教学中需要拓展引申时，可采用“欲擒故纵”。学的策略通过类比迁移法、扩展引申法对新旧知识进行精加工；通过联想推理、自我提问、逆向质疑提高思维的逻辑性、敏感性、独立性。6、教学评价通过