1.1.1 能层与能级 基态与激发态 原子光谱（教学设计）高二化学同步备课系列（人教版2019选修第二册）

1.1.1能层与能级基态与激发态原子光谱（教学设计）高二化学同步备课系列（人教版2019选修第二册）学校授课教师课时授课班级授课地点教具教学内容本节内容选自人教版2019选修第二册高二化学同步备课系列，属于原子结构与性质单元的第一个子课题，主要涉及能层与能级、基态与激发态、原子光谱的基本概念和原理。具体内容包括：

1.能层与能级：介绍原子能级的基本概念，通过原子核外电子的排布规律，解释不同能层和能级上的电子分布情况。

2.基态与激发态：讲解原子在正常情况下处于的基态和在外部能量作用下进入的激发态，以及它们之间的转换关系。

3.原子光谱：通过分析原子光谱的产生原理，解释不同元素的原子光谱特征，以及如何利用原子光谱进行元素分析。

教学内容以教材为主，要求学生掌握以上三个部分的基本概念和原理，并能够运用所学知识分析和解释相关现象。教学目标分析本章节的教学目标旨在培养学生以下核心素养：

1.科学素养：通过学习能层与能级、基态与激发态、原子光谱等基本概念和原理，使学生掌握原子结构与性质的基本知识，培养学生的科学思维和科学探究能力。

2.实践素养：通过分析实际生活中的原子光谱现象，使学生能够运用所学知识解决实际问题，培养学生的实践能力和创新精神。

3.人文素养：通过对原子光谱在元素分析中的应用进行讲解，使学生了解原子光谱在科学研究和人类生活中的重要作用，培养学生的科学态度和社会责任感。

4.合作素养：通过小组讨论和合作学习，使学生能够在团队中有效沟通、协作和解决问题，培养学生的团队精神和合作能力。

5.自主学习素养：通过自主学习和探究活动，使学生能够独立思考、主动探索和解决问题，培养学生的自主学习和终身学习能力。教学难点与重点1.教学重点

本节课的核心内容是能层与能级、基态与激发态、原子光谱的基本概念和原理。教师应明确以下重点：

（1）能层与能级：介绍原子能级的基本概念，通过原子核外电子的排布规律，解释不同能层和能级上的电子分布情况。

（2）基态与激发态：讲解原子在正常情况下处于的基态和在外部能量作用下进入的激发态，以及它们之间的转换关系。

（3）原子光谱：通过分析原子光谱的产生原理，解释不同元素的原子光谱特征，以及如何利用原子光谱进行元素分析。

2.教学难点

本节课的难点内容是能层与能级、基态与激发态、原子光谱的基本概念和原理的理解和应用。教师应识别并指出以下难点：

（1）能层与能级：学生可能难以理解原子核外电子的排布规律，以及不同能层和能级上的电子分布情况。

（2）基态与激发态：学生可能难以理解原子在正常情况下处于的基态和在外部能量作用下进入的激发态，以及它们之间的转换关系。

（3）原子光谱：学生可能难以理解原子光谱的产生原理，以及不同元素的原子光谱特征，以及如何利用原子光谱进行元素分析。

针对以上难点，教师应采取有效的教学方法，如通过形象生动的比喻、实物演示、实验操作等手段帮助学生突破难点，加深对核心知识的理解和掌握。同时，教师还应鼓励学生积极参与课堂讨论和实践活动，通过合作学习和自主探究，提高学生的实践能力和创新精神。教学方法与策略1.教学方法

为了实现教学目标，本节课将采用多种教学方法，包括讲授、讨论、案例研究、项目导向学习等。通过这些方法，引导学生积极参与课堂，提高学习效果。

2.教学活动设计

（1）角色扮演：让学生分别扮演原子核外电子、原子等角色，通过模拟原子内部的动态过程，加深对能层与能级、基态与激发态的理解。

（2）实验操作：安排学生进行原子光谱实验，通过实际操作，观察不同元素的原子光谱特征，理解原子光谱的产生原理。

（3）小组讨论：将学生分成小组，讨论原子光谱在元素分析中的应用，培养学生的合作能力和实践能力。

（4）项目导向学习：设计一个关于原子光谱的项目，让学生通过查阅资料、分析数据、撰写报告等环节，深入研究原子光谱的实际应用。

3.教学媒体和资源使用

为了提高教学效果，本节课将充分利用PPT、视频、在线工具等教学媒体和资源。通过形象生动的PPT展示，帮助学生更好地理解抽象的概念。利用视频资料，让学生直观地观察原子光谱现象。此外，还可以利用在线工具进行实时数据分析和模拟实验，激发学生的学习兴趣，提高学习积极性。教学流程1.课前（5分钟）

在课前，教师可以通过在线平台或学习软件发布预习资料，包括教材相关章节、PPT课件等，让学生提前了解本节课的主要内容。同时，教师可以布置一些简单的预习题目，如填空题、选择题等，以检验学生的预习效果。

2.课中（35分钟）

（1）导入新课（5分钟）

教师通过一个生动有趣的例子，如氢原子的光谱实验，引入本节课的主题——原子光谱。然后简要介绍本节课的学习目标、重难点，激发学生的学习兴趣。

（2）讲授新课（15分钟）

教师采用讲授法，系统地讲解能层与能级、基态与激发态、原子光谱的基本概念和原理。在讲解过程中，教师可以通过实物演示、PPT展示等手段，帮助学生更好地理解和掌握这些概念。

（3）案例分析（10分钟）

教师展示一些典型的原子光谱案例，如氢原子光谱、氦原子光谱等，让学生分析这些案例中不同元素的原子光谱特征，以及如何利用原子光谱进行元素分析。

（4）小组讨论（5分钟）

将学生分成小组，讨论原子光谱在元素分析中的应用。鼓励学生积极参与讨论，分享自己的观点和想法。

（5）课堂小结（5分钟）

教师对本节课的主要内容进行简要回顾，强调重难点，帮助学生巩固所学知识。

3.课后（5分钟）

教师布置一些课后作业，如完成课后练习题、撰写学习心得等，以检验学生的学习效果。同时，鼓励学生在课后进行自主学习，进一步加深对原子光谱的理解。

注意事项：

1.教学过程中，教师应关注学生的学习情况，及时解答学生的疑问，确保学生能够跟上教学进度。

2.在小组讨论环节，教师应鼓励每个学生积极参与，充分发表自己的观点，提高学生的合作能力和口语表达能力。

3.课后，教师应及时批改学生的作业，了解学生的学习情况，针对存在的问题进行个别辅导。

4.教学过程中，教师应注重培养学生的科学素养、实践能力和合作精神，使学生在掌握知识的同时，提高自身的核心素养。教学资源拓展1.拓展资源

（1）科普读物：推荐学生阅读《原子光谱的秘密》等科普读物，帮助学生更深入地了解原子光谱的原理及其在科学研究中的应用。

（2）学术论文：引导学生关注原子光谱领域的最新研究成果，如《自然》、《科学》等国际顶级期刊上发表的相关论文，拓宽学生的学术视野。

（3）网络课程：推荐学生在线学习Coursera、edX等平台上关于原子光谱的课程，如《原子光谱学基础》等，提高学生的专业素养。

（4）实验软件：鼓励学生使用ChemistryLab等实验软件进行模拟实验，培养学生的实验操作能力和创新精神。

2.拓展建议

（1）开展课外活动：组织学生参观科研机构或实验室，亲身体验原子光谱实验，加深对原子光谱的理解。

（2）进行课题研究：鼓励学生结合本节课所学知识，开展关于原子光谱的课题研究，提高学生的实践能力和创新精神。

（3）参与学术竞赛：引导学生参加全国青少年科技创新大赛、中学生化学竞赛等学术竞赛，锻炼学生的学术素养和团队协作能力。

（4）组建学习小组：组织学生组建学习小组，共同学习、讨论原子光谱相关知识，提高学生的合作能力和交流能力。教学反思在本节课的教学过程中，我深刻体会到以下几个方面的反思：

首先，在教学方法上，我采用了讲授、讨论、案例研究等多种教学方法，充分调动了学生的积极性。在讲授新课时，我注重用生动形象的比喻和实物演示来帮助学生理解和掌握抽象的概念。在小组讨论环节，我鼓励学生积极参与，充分发挥他们的主观能动性。通过这些教学方法，学生对原子光谱有了更深入的理解。

其次，在教学内容上，我注重突出重点，突破难点。针对能层与能级、基态与激发态等概念，我通过大量的实例进行讲解，帮助学生更好地理解和掌握这些概念。同时，我还针对原子光谱的产生原理等难点内容，设计了一些有针对性的问题，引导学生进行深入思考。通过这些方法，学生对原子光谱有了更深入的理解。

再次，在教学活动中，我注重培养学生的实践能力和合作精神。我设计了实验操作和小组讨论等活动，让学生在实践中加深对知识的理解，在合作中培养团队协作能力。通过这些活动，学生不仅掌握了知识，还提高了实践能力和合作精神。

最后，在教学媒体和资源的使用上，我充分利用了PPT、视频等教学媒体和资源，提高了教学效果。通过形象生动的PPT展示和视频资料，学生对原子光谱有了更直观的认识。同时，我还利用在线工具进行实时数据分析和模拟实验，激发了学生的学习兴趣，提高了学习积极性。课后拓展1.拓展内容

（1）阅读材料：推荐学生阅读《原子光谱学》等教材，深入理解原子光谱的原理及其在科学研究中的应用。

（2）视频资源：引导学生观看《原子光谱揭秘》等视频资源，直观地了解原子光谱的产生和应用。

2.拓展要求

（1）自主学习：鼓励学生在课后利用网络资源，自主学习原子光谱的相关知识，提高自己的科学素养。

（2）问题解答：学生在学习过程中遇到问题，可以随时向教师提问，教师会及时给予解答和指导。

（3）小组讨论：鼓励学生组建学习小组，针对原子光谱的原理和应用进行深入讨论，提高自己的实践能力。

（4）撰写报告：要求学生结合所学知识，撰写一篇关于原子光谱的实践报告，培养自己的分析和解决问题的能力。教学评价与反馈1.课堂表现：通过观察学生的课堂参与度、提问情况以及回答问题的准确性，对学生的课堂表现进行评价。

2.小组讨论成果展示：通过小组讨论成果的展示，评价学生在小组合作中的表现，包括团队合作、沟通能力和问题解决能力。

3.随堂测试：通过随堂测试，检验学生对能层与能级、基态与激发态、原子光谱等概念的理解和掌握程度。

4.课后作业完成情况：通过检查学生的课后作业完成情况，评价学生对课堂所学知识的巩固程度。

5.教师评价与反馈：针对学生在课堂表现、小组讨论成果展示、随堂测试和课后作业完成情况等方面的表现，给予及时、具体的反馈，帮助学生明确自己的优点和不足，激发学生的学习兴趣和动力。

在教学评价与反馈过程中，教师应注重鼓励学生，发挥学生的优势，同时针对存在的问题，提出具体的改进建议，帮助学生提高自己的学习效果。通过有效的教学评价与反馈，激发学生的学习兴趣，提高学生的学习积极性和主动性。板书设计①原子核外电子排布规律

②不同能层与能级上