2024-2025年高中化学 专题1 第3单元 人类对原子结构的认识教案 苏教版必修1

2024-2025年高中化学专题1第3单元人类对原子结构的认识教案苏教版必修1课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教学内容分析本节课的主要教学内容为“2024-2025年高中化学专题1第3单元：人类对原子结构的认识”，此部分内容紧密联系苏教版必修1教材中关于原子结构的基础知识。学生将学习原子结构模型的发展历程，从道尔顿的原子论到汤姆逊的“葡萄干面包模型”，再到卢瑟福的核式结构模型，最后到现代的量子力学模型。教学内容与学生已有知识的联系在于，学生在初中阶段已经学习了基本的原子概念和元素周期表，对原子由原子核和电子构成有了初步认识，本节课将在此基础上，深化学生对原子内部结构及原子序数、电子排布等概念的理解，强化理论与实际应用的结合。二、核心素养目标分析本节课的核心素养目标旨在培养学生的科学思维与探究能力。通过学习人类对原子结构的认识发展过程，学生将掌握科学探究的方法，提高分析、推理和批判性思维能力。具体关联课本内容，学生能够：1）理解科学研究中模型建构的重要性，培养模型思维；2）运用原子结构知识解释化学现象，提升解决问题的能力；3）通过分析原子结构的发展历程，认识到科学知识是不断发展和完善的，培养追求科学真理的精神。这些核心素养目标将助力学生形成深刻的化学学科观念，为后续学习打下坚实基础。三、学习者分析1.学生已经掌握了初中阶段关于原子和元素的基本知识，如原子由原子核和电子构成，能识别元素周期表，了解基本的化学性质和反应类型。在此基础上，学生对原子结构有了初步的认识。

2.学生在高中阶段，对化学学科的兴趣逐渐分化，部分学生对理论性较强的知识表现出较高的兴趣，具备一定的逻辑推理和抽象思维能力。学生在学习风格上，有的偏向于视觉学习，有的则更倾向于动手实践和探究。

3.学生可能遇到的困难和挑战包括：理解原子结构模型的演变过程，特别是从经典物理模型向量子力学模型的过渡；将原子结构知识与化学性质、反应等实际应用联系起来，进行问题解决；对于原子内部电子排布等抽象概念的理解和记忆。

针对这些情况，教学过程中应注重提供丰富的教学资源，采用多样化的教学策略，如通过模型演示、动画讲解和实验探究等方式，帮助学生克服困难，提升学习效果。同时，鼓励学生提出问题，引导他们通过合作学习和讨论交流，加深理解和应用能力。四、教学资源1.硬件资源：

-化学实验室

-投影仪

-电子白板

-实物模型：原子结构模型、原子核模型

2.软件资源：

-多媒体教学软件

-化学教学PPT

-原子结构动画演示

3.课程平台：

-学校课程管理系统

-在线学习平台（用于发布预习资料、课后作业等）

4.信息化资源：

-电子教材

-网络教学资源库

-化学学科教学视频

5.教学手段：

-讲授法

-演示法

-实验探究

-小组合作学习

-互动提问与讨论五、教学过程设计1.导入环节（5分钟）

创设情境：通过展示现代科技中与原子结构相关的实际应用，如纳米技术、半导体材料等，引发学生对原子结构的探究兴趣。

提出问题：为什么原子结构对我们日常生活有这么大的影响？人类是如何逐步认识到原子结构的？

目的：激发学生的学习兴趣和求知欲，为新课的学习做好铺垫。

2.讲授新课（20分钟）

（1）回顾已有知识：引导学生回顾初中阶段学过的原子基本概念，如原子、原子核、电子等。

（2）新课讲解：

a.道尔顿原子论：介绍道尔顿的原子论，强调原子是不可再分的基本粒子。

b.汤姆逊的“葡萄干面包模型”：介绍汤姆逊发现电子并提出葡萄干面包模型的过程。

c.卢瑟福的核式结构模型：讲解卢瑟福通过α粒子散射实验提出核式结构模型的过程。

d.现代量子力学模型：简要介绍量子力学模型，解释电子云概念。

目的：围绕教学目标和教学重点进行讲解，确保学生理解和掌握新知识。

3.巩固练习（10分钟）

（1）课堂练习：设计针对新课内容的练习题，让学生独立完成。

（2）讨论交流：学生相互讨论，分享解题思路，教师点评并给出正确答案。

目的：巩固学生对新知识的理解和掌握。

4.课堂提问（5分钟）

设计具有启发性的问题，引导学生思考：

a.为什么原子结构模型会从道尔顿的原子论发展到现代的量子力学模型？

b.原子结构模型的发展对我们理解化学性质和反应有什么帮助？

c.你认为未来原子结构的研究还会有哪些新的突破？

目的：通过提问，培养学生分析、推理和批判性思维能力，提升核心素养。

5.创新教学（5分钟）

（1）实验演示：教师进行原子结构模型的实验演示，如原子核与电子的相互作用等。

（2）动画展示：播放原子结构动画，帮助学生形象地理解抽象概念。

（3）小组合作：将学生分组，每组选择一个原子结构模型，进行深入研究和展示。

目的：通过创新教学手段，提高学生对原子结构的理解和应用能力。

6.解决问题及核心素养能力拓展（5分钟）

提出一个与原子结构相关的实际问题，如“为什么钠原子在化学反应中容易失去电子？”，让学生运用所学知识进行分析和解答。

目的：培养学生解决问题的能力，拓展核心素养。

7.课堂小结（5分钟）

教师对本节课的主要内容进行总结，强调重点和难点。

目的：帮助学生梳理所学知识，提高课堂学习效果。

整个教学过程用时45分钟，各个环节紧扣实际教学过程中的重难点，注重师生互动，提高学生的核心素养能力。六、知识点梳理1.原子结构基本概念

-原子：物质的基本单位，由原子核和电子构成。

-原子核：原子的中心部分，由质子和中子组成。

-电子：带负电的基本粒子，围绕原子核运动。

-原子序数：原子核中质子的数量，决定了元素的种类。

2.原子结构模型的演变

-道尔顿原子论：原子是不可再分的基本粒子，同种元素的原子性质相同。

-汤姆逊的“葡萄干面包模型”：原子是一个带正电的均匀分布的球体，电子嵌入其中。

-卢瑟福的核式结构模型：原子核位于中心，带正电，电子围绕原子核运动。

-现代量子力学模型：电子在原子中的位置不是固定的，而是以概率分布的形式存在。

3.原子结构对化学性质的影响

-电子排布：最外层电子数决定元素的化学性质，如金属元素易失去最外层电子，非金属元素易获得电子。

-原子半径：原子半径大小影响元素的化学反应活性。

-电磁屏蔽效应：内层电子对原子核的屏蔽作用，影响外层电子的化学活性。

4.原子结构的应用

-元素周期表：根据原子序数和电子排布，元素周期表反映了元素的周期性规律。

-化学键：原子之间通过共享或转移电子形成化学键，决定了化合物的性质。

-金属、非金属与半导体的性质：原子结构决定了材料的电子性质，影响其应用领域。

5.原子结构研究方法

-实验方法：如α粒子散射实验、原子光谱分析等，揭示了原子结构的奥秘。

-理论模型：如量子力学模型，解释了原子内部电子的运动规律。

6.原子结构与现代科技

-纳米技术：原子层级的精确操控，应用于电子器件、材料科学等领域。

-核能：原子核裂变和聚变释放巨大能量，应用于核电站和核武器。

-医学应用：放射性同位素示踪、核磁共振成像等技术，基于原子结构的研究。七、内容逻辑关系①原子结构基本概念的逻辑关系：

-知识点：原子、原子核、电子、原子序数

-逻辑关系：原子由原子核和电子构成，原子核由质子和中子组成，原子序数等于质子数，决定了元素的种类。

②原子结构模型的演变逻辑关系：

-知识点：道尔顿原子论、汤姆逊“葡萄干面包模型”、卢瑟福核式结构模型、量子力学模型

-逻辑关系：从道尔顿的不可再分原子论，到汤姆逊的均匀分布模型，再到卢瑟福的核式结构，最终发展到量子力学的概率分布模型，反映了人类对原子结构认识的不断深化。

③原子结构与化学性质的应用逻辑关系：

-知识点：电子排布、原子半径、电磁屏蔽效应、元素周期表、化学键

-逻辑关系：原子的电子排布影响其化学性质，原子半径和电磁屏蔽效应决定了元素的活性，这些性质在元素周期表和化学键的形成中得到体现。

板书设计：

1.原子结构基本概念

-原子：原子核+电子

-原子核：质子+中子

-原子序数=质子数

2.原子结构模型的演变

-道尔顿原子论

-汤姆逊“葡萄干面包模型”

-卢瑟福核式结构模型

-量子力学模型

3.原子结构与化学性质的应用

-电子排布：最外层电子数

-原子半径

-电磁屏蔽效应

-元素周期表

-化学键

板书设计简洁明了，条理清楚，重点突出，有助于学生理解和记忆原子结构的知识点及其逻辑关系。八、教学反思与改进在本次教学活动结束后，我将进行以下反思活动，以评估教学效果并识别需要改进的地方：

1.学生理解程度：通过课后作业、小测验和课堂提问，了解学生对原子结构知识的掌握程度。重点关注学生是否能够理解原子结构模型的发展过程，以及能否将原子结构知识应用到解释化学现象中。

改进措施：针对学生理解不足的部分，我将设计更具针对性的复习材料和练习题，强化学生对重难点知识的理解。

2.教学方法的有效性：评估所采用的教学方法，如实验演示、动画展示和小组合作学习等，是否能够有效提升学生的学习兴趣和参与度。

改进措施：根据学生的反馈和课堂表现，调整教学方法的运用，增加互动性和实践性，以提高教学效果。

3.课堂提问与讨论：回顾课堂提问和讨论环节，判断问题的设计是否具有启发性，学生是否能够积极参与并表达自己的观点。

改进措施：优化问题设计，增加开放性问题，鼓励学生思考和创新，提高课堂讨论的质量。

4.教学内容的逻辑性：检查教学内容的逻辑关系是否清晰，学生能否跟随教学节奏，逐步理解原子结构的演变过程。

改进措施：在讲解过程中，注重前后知识的衔接，使用图表、示例等辅助工具，帮助学生理清思路，强化记忆。

5.教学资源的利用：分析教学资源的利用情况，如实验设备、多媒体课件等，是否充分发挥了辅助教学的作用。

改进措施：针对教学资源的使用情况进行调整，寻求更多元化的资源支持，提高教学效果。

在未来教学中，我将按照以下计划实施改进措施：

1.结合学生的实际需求，优化教学设计，提高课堂互动性和实践性。

2.定期进行教学反思，及时调整教学策略，确保教学效果。

3.加强与学生的沟通，了解他们的学习困惑，针对性地开展辅导和指导。

4.积极参加教师培训，提升自身教育教学水平，为学生提供更优质的教学服务。重点题型整理1.阐述道尔顿原子论的主要内容和意义。

答案：道尔顿原子论认为原子是不可再分的基本粒子，同种元素的原子性质相同。这一理论首次提出了原子的概念，为化学元素和化合物的性质研究奠定了基础。

2.解释汤姆逊“葡萄干面包模型”的基本观点以及它如何解释了原子为何能导电。

答案：汤姆逊模型认为原子是一个带正电的均匀分布的球体，电子嵌入其中。这种模型解释了原子为何能导电，因为电子可以在原子内部自由移动。

3.描述卢瑟福核式结构模型的主要发现和贡献。

答案：卢瑟福通过α粒子散射实验发现，原子中大部分空间是空的，原子核位于中心，带正电，电子围绕原子核运动。这一模型揭示了原子内部的结构，为理解原子的化学性质提供了重要依据。

4.举例说明量子力学模型如何解释原子的光谱现象。

答案：量子力学模型认为电子在原子中的位置不是固定的，而是以概率分布的形式存在。这一理论解释了原子光谱现象，即电子在能量级之间跃迁时，会吸收或发射特定波长的光。

5.分析为什么钠原子在化学反应