2024-2025学年新教材高中化学 第1章 原子结构与元素性质 第2节 第1课时 基态原子的核外电子排布教学实录 鲁科版选择性必修2

2024-2025学年新教材高中化学第1章原子结构与元素性质第2节第1课时基态原子的核外电子排布教学实录鲁科版选择性必修2授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教学内容分析1.本节课的主要教学内容是鲁科版选择性必修2《高中化学》第1章第2节第1课时的“基态原子的核外电子排布”。内容包括原子核外电子的排布规律、电子亚层的符号表示和能量大小、电子云的形状和运动状态等。

2.教学内容与学生已有知识的联系：与高中化学必修模块中学到的原子结构基础知识相关，如电子层数、原子序数、核外电子排布等。通过复习和拓展，加深学生对电子排布规律的理解，为后续学习元素周期律和化学性质打下基础。核心素养目标分析本节课旨在培养学生的科学思维、科学探究和实践能力。通过学习基态原子的核外电子排布，学生能够理解电子排布的规律性，提升对化学现象的理性认识。同时，通过实验和实践活动，学生将学会运用模型解释化学现象，增强科学探究的兴趣和能力，培养科学态度和社会责任感。教学难点与重点1.教学重点

-核外电子排布的规律：重点讲解电子层数、电子亚层、轨道能级和电子自旋等概念，以及它们如何影响电子的排布。

-电子排布式的书写：强调按照能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则进行电子排布，并能够正确书写电子排布式。

2.教学难点

-电子亚层的能量比较：学生难以理解不同电子亚层（如2s、2p、3s、3p）的能量大小关系，需要通过具体实例和能量图来帮助学生理解。

-电子排布式的应用：学生在应用电子排布式预测元素性质时，可能难以判断电子的分布对化学性质的影响，需要通过实例分析来强化这一能力。

-复杂原子的电子排布：对于过渡元素和内过渡元素，其电子排布较为复杂，学生需要掌握特殊的电子排布规则，如d轨道的半满和全满稳定结构。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有鲁科版选择性必修2《高中化学》第1章第2节的相关教材。

2.辅助材料：准备原子结构示意图、电子排布规律图、电子云模型等图片和图表，以及相关化学元素的电子排布视频。

3.实验器材：准备电子轨道模型、原子结构模型等，用于辅助教学和演示。

4.教室布置：设置分组讨论区，确保每个小组有足够的空间进行讨论和实验操作。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对基态原子核外电子排布的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“同学们，你们知道原子是由什么组成的吗？原子中的电子是如何排列的呢？”

展示一些关于原子结构的图片或视频片段，让学生初步感受原子结构的奇妙。

简短介绍基态原子核外电子排布的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.基态原子核外电子排布基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解基态原子核外电子排布的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解基态原子核外电子排布的定义，包括其主要组成元素或结构。

详细介绍电子层、电子亚层、轨道能级和电子自旋等概念，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.基态原子核外电子排布案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解基态原子核外电子排布的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的基态原子核外电子排布案例进行分析，如钠、镁、铝等元素的电子排布。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解基态原子核外电子排布的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对元素化学性质的影响，以及如何通过电子排布预测元素的性质。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与基态原子核外电子排布相关的主题进行深入讨论，如“如何通过电子排布预测元素的化学性质？”

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对基态原子核外电子排布的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调基态原子核外电子排布的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括基态原子核外电子排布的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调基态原子核外电子排布在化学学习和研究中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用这一知识。

布置课后作业：让学生完成一张关于基态原子核外电子排布的练习题，以巩固学习效果。拓展与延伸六、拓展与延伸

1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料

-《化学原理》第8章：原子结构基础，介绍电子层、电子亚层和轨道能级等概念。

-《元素周期表与化学元素》第1章：元素周期律，探讨电子排布与元素周期表的关系。

-《化学实验指导》第3章：原子结构实验，介绍如何通过实验观察和验证电子排布规律。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究

-探究不同元素原子的电子排布规律，尝试绘制电子云模型。

-分析不同电子排布对元素化学性质的影响，例如，为什么碱金属元素具有相似的化学性质？

-研究电子排布与元素周期表位置的关系，探讨周期表的结构如何反映电子排布的规律。

-通过查阅资料，了解电子排布理论的历史发展，如波尔模型、量子力学模型等。

-设计实验方案，验证电子排布的规律，如通过光谱分析确定元素原子的电子排布。

-结合实际应用，探讨电子排布在材料科学、能源技术等领域的应用，如半导体材料、太阳能电池等。

3.实践活动建议

-组织学生进行小组合作，设计一个关于电子排布的科普展览，展示不同元素原子的电子排布模型。

-安排学生参与化学实验室的开放日，亲自操作实验设备，观察和分析不同元素的电子排布。

-鼓励学生参加化学竞赛或科学展览，将所学知识应用于解决实际问题，如设计新型催化剂。

4.创新思维培养

-鼓励学生思考电子排布的规律是否可能存在新的理论解释，如量子计算在电子排布研究中的应用。

-引导学生探讨电子排布与生物大分子结构的关系，如DNA双螺旋结构的稳定性与电子排布的关系。

-鼓励学生结合现代科技，如人工智能，预测未知元素的电子排布，拓展化学研究的边界。教学反思与改进教学反思与改进是我们教师成长的重要环节。通过回顾教学过程，我发现了一些值得思考的地方，以下是我的一些反思和改进措施。

首先，我发现课堂上的互动不够充分。虽然我尽量提问和引导学生参与讨论，但部分学生似乎对电子排布的规律缺乏兴趣，参与度不高。为了改善这一点，我计划在未来的教学中，设计更多与生活实际相关的案例，激发学生的兴趣，让他们在解决问题的过程中主动学习。

其次，我在讲解电子亚层的能量比较时，发现学生难以理解不同电子亚层的能量大小关系。我意识到，仅仅依靠讲解和图表可能不足以帮助学生掌握这一难点。因此，我打算在未来的教学中，引入更多的实验和模型演示，让学生通过实际操作和观察来加深理解。

再者，学生在应用电子排布式预测元素性质时，常常感到困惑。为了帮助学生更好地应用这一知识，我计划在课堂上增加案例分析环节，让学生通过分析案例来提高预测能力。

在教学过程中，我还发现部分学生对课堂笔记的整理不够认真，导致课后复习时难以回忆起关键知识点。为了解决这个问题，我将在课堂上提醒学生做好笔记，并在课后提供复习资料，帮助他们巩固所学内容。

此外，我发现部分学生在小组讨论中，往往只关注自己的观点，而忽略了倾听他人意见。为了培养学生的合作意识和沟通能力，我计划在未来的教学中，加强小组讨论的引导，鼓励学生积极参与讨论，学会倾听和尊重他人。

最后，我认为在课堂小结环节，我应该更加注重回顾和总结，帮助学生梳理知识体系。因此，我将在未来的教学中，增加课堂小结的环节，让学生在回顾过程中，形成系统的知识结构。

针对以上反思，我制定了以下改进措施：

1.丰富课堂案例，提高学生的参与度，激发学习兴趣。

2.加强实验和模型演示，帮助学生理解电子亚层的能量比较。

3.增加案例分析环节，提高学生应用电子排布式预测元素性质的能力。

4.提醒学生做好笔记，并提供课后复习资料，巩固所学内容。

5.加强小组讨论的引导，培养学生的合作意识和沟通能力。

6.增加课堂小结环节，帮助学生梳理知识体系。

我相信，通过这些改进措施，我的教学效果将会得到提升，学生们也能够更好地掌握基态原子核外电子排布的知识。在教学过程中，我会不断反思和调整，努力成为一名更优秀的教师。典型例题讲解例题1：请写出以下元素的电子排布式：

-氖（Ne）原子序数10

-氯（Cl）原子序数17

解答：

-氖（Ne）的电子排布式：1s²2s²2p⁶

-氯（Cl）的电子排布式：1s²2s²2p⁶3s²3p⁵

例题2：根据下列电子排布式，确定元素的名称和原子序数：

-1s²2s²2p⁶3s²3p⁶

解答：

这个电子排布式对应的是氩（Ar）元素，原子序数为18。

例题3：下列哪个元素的最外层电子排布符合能量最低原理？

A.1s²2s²2p⁴

B.1s²2s²2p⁶3s²

C.1s²2s²2p⁶3s²3p⁶

D.1s²2s²2p⁶3s²3p⁷

解答：

正确答案是A.1s²2s²2p⁴。根据能量最低原理，电子会首先填充能量最低的轨道，因此最外层电子排布应该是2p⁴。

例题4：请写出氧（O）元素的电子排布式，并说明氧分子（O₂）中两个氧原子间的电子排布。

解答：

氧（O）的电子排布式：1s²2s²2p⁴

在氧分子（O₂）中，两个氧原子通过共价键共享电子。每个氧原子提供两个电子形成共价键，剩余的6个电子以孤对电子的形式存在于每个氧原子的2p轨道中。

例题5：下列哪个元素的最外层电子排布符合洪特规则？

A.1s²2s²2p⁴

B.1s²2s²2p⁶3s²

C.1s²2s²2p⁶3s²3p⁶

D.1s²2s²2p⁶3s²3p⁷

解答：

正确答案是A.1s²2s²2p⁴。根据洪特规则，电子会尽可能单独占据不同的轨道，且自旋方向相同。在A选项中，4个电子分别占据3个2p轨道，符合洪特规则。课堂课堂评价是教学过程中不可或缺的一环，它有助于教师了解学生的学习情况，及时调整教学策略，确保教学目标的实现。以下是我对课堂评价的具体实施方法：

1.课堂提问

在课堂上，我会通过提问的方式检验学生对基态原子核外电子排布知识的掌握程度。问题设计会涵盖基础知识、应用能力和思维拓展等方面。例如，我会问：“请解释为什么2p轨道的能量高于2s轨道？”或者“根据电子排布式，预测氧气的化学性质。”通过学生的回答，我可以评估他们对知识的理解和应用能力。

2.观察学生参与度

课堂参与度是评价学生学习情况的重要指标。我会观察学生在课堂上的表现，包括是否积极回答问题、是否认真听讲、是否能够参与小组讨论等。例如，如果学生在讨论中能够提出有见地的观点，或者能够正确地完成实验操作，这都表明他们对知识的掌握较好。

3.小组合作评价

在小组讨论环节，我会评价学生之间的合作效果。这包括小组成员之间的沟通、分工合作、解决问题的能力等。例如，我会观察小组是否能够共同完成一个实验任务，或者是否能够通过讨论解决一个复杂的问题。

4.实时反馈

在教学过程中，我会提供即时的反馈，帮助学生纠正错误或加深理解。例如，当学生在回答问题时出现错误，我会立即指出并解释正确答案，而不是等到课后。

5.课堂测试

为了更全面地评价学生的学习情况，我会定期进行课堂测试。测试内容会包括选择题、填空题和简答题，旨在检验学生对基础知识的掌握程度。测试后，我会及时批改试卷，并针对学