2024-2025学年高中化学 第一章 第一节 原子结构 第2课时 原子的基态与激发态、电子云与原子轨道说课稿 新人教版选修3

课题2024-2025学年高中化学第一章第一节原子结构第2课时原子的基态与激发态、电子云与原子轨道说课稿新人教版选修3课时安排课前准备设计意图本节课旨在帮助学生理解原子的基态与激发态、电子云与原子轨道的概念，通过实验和理论分析，引导学生掌握原子结构的基本知识，为后续学习化学键和分子结构打下坚实基础。核心素养目标分析学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：学生在此前学习过程中已经接触了化学元素的基本概念，对原子结构的基本模型有所了解，能够识别简单的原子符号和电子排布。然而，对于原子轨道、电子云等较为抽象的概念，学生的理解可能较为有限。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：高中学生对化学学科普遍持有较高的兴趣，尤其是对实验现象和物质变化过程。在学习能力方面，学生的抽象思维能力逐渐增强，但仍有部分学生难以将抽象概念与具体实验现象相结合。学习风格上，学生表现出多样化的特点，有的学生偏好通过实验操作来学习，而有的学生则更倾向于理论分析和逻辑推理。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在学习原子结构时，学生可能面临以下困难和挑战：一是理解原子轨道和电子云的抽象概念，二是将电子云的分布与化学键的形成联系起来，三是区分基态和激发态的电子排布。这些困难可能导致学生在后续学习化学键和分子结构时产生困惑。教学资源-软硬件资源：多媒体教学设备（电脑、投影仪）、原子模型教具、电子显微镜模拟软件

-课程平台：学校内部化学教学平台、网络教学平台（用于在线资源和作业提交）

-信息化资源：原子结构相关教学视频、动画演示文件、在线实验模拟软件

-教学手段：实物模型演示、互动式教学软件、小组讨论、课堂提问教学流程1.导入新课（用时5分钟）

-结合上一节课的内容，提问学生：“我们已经了解了原子的基本结构，那么原子的电子是如何分布的呢？它们在原子中的位置和运动有什么特点？”

-展示一张原子结构的示意图，引导学生回顾原子核和电子的基本概念。

-提出本节课的学习目标：“今天我们将学习原子的基态与激发态、电子云与原子轨道，进一步理解电子在原子中的分布和运动。”

2.新课讲授（用时15分钟）

-第1条：介绍基态与激发态的概念，通过对比原子吸收和释放能量的过程，展示电子从基态跃迁到激发态，再回到基态的能级变化。

-第2条：讲解电子云的概念，通过动画演示电子在原子轨道中的概率分布，帮助学生理解电子云的形状和密度。

-第3条：讨论原子轨道，介绍s、p、d、f等轨道的特点，通过实例分析不同轨道的电子排布和能级。

3.实践活动（用时10分钟）

-第1条：学生分组进行原子模型制作，根据所学知识，用硬纸板或塑料球等材料制作出不同能级的原子模型。

-第2条：学生进行电子跃迁实验模拟，使用电子跃迁装置，观察并记录电子从低能级跃迁到高能级，再回到低能级的过程。

-第3条：学生利用原子轨道分布图，尝试解释某些元素化学性质的原因，如为什么氢原子的电子云分布是球形的。

4.学生小组讨论（用时10分钟）

-第1方面内容举例回答：“请同学们讨论一下，为什么基态原子的电子云分布是球形而不是其他形状？”

-第2方面内容举例回答：“如果我们将一个电子从基态激发到激发态，那么这个原子的化学性质会发生怎样的变化？”

-第3方面内容举例回答：“在p轨道中，电子是如何排布的？这种排布对原子的化学性质有何影响？”

5.总结回顾（用时5分钟）

-回顾本节课的主要知识点，强调基态与激发态、电子云与原子轨道的概念。

-提出思考题：“原子轨道的形状和能级对化学键的形成有什么影响？”

-鼓励学生在课后查阅资料，进一步了解原子轨道的量子力学解释。学生学习效果学生学习效果

1.知识掌握：

-学生能够准确地描述原子的基态与激发态的区别，理解电子在不同能级间的跃迁过程。

-学生能够识别并描述s、p、d、f等原子轨道的形状和能级，以及它们在电子排布中的分布规律。

-学生能够解释电子云的概念，并理解电子云密度与原子化学性质之间的关系。

2.能力提升：

-学生通过实验模拟和模型制作，提高了观察、操作和实验设计的能力。

-学生在小组讨论中，学会了如何分析问题、表达观点和倾听他人意见，提升了沟通与合作能力。

-学生通过解决实际问题，如解释元素化学性质的原因，培养了分析问题和解决问题的能力。

3.思维发展：

-学生通过学习原子轨道的量子力学解释，提升了抽象思维和逻辑推理能力。

-学生能够将理论知识与实验现象相结合，发展了科学探究和创新思维。

-学生在面对复杂问题时，能够运用所学知识进行归纳和演绎，培养了批判性思维。

4.学习兴趣：

-学生通过本节课的学习，对化学学科产生了更浓厚的兴趣，尤其是对原子结构这一微观世界的探索。

-学生在实践活动中，体验到了化学实验的乐趣，增强了学习的积极性。

-学生通过解决实际问题，感受到了化学知识的实用价值，激发了进一步学习的动力。

5.综合素质：

-学生在课堂上表现出较强的自主学习能力，能够主动查阅资料，扩展知识面。

-学生在小组讨论中，展现了良好的团队协作精神和集体荣誉感。

-学生在课后能够自我反思，总结学习经验，形成了良好的学习习惯。典型例题讲解1.例题：某原子的基态电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁴，求该原子的激发态电子排布式，并指出该原子的电子处于激发态还是基态。

解答：激发态电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁵，因为3p轨道上的一个电子跃迁到了更高能级的轨道上。该原子处于激发态。

2.例题：在基态时，某原子的3p轨道上有2个未成对电子，求该原子的电子排布式。

解答：该原子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁴，因为3p轨道上有两个未成对电子，说明3p轨道上已经有两个电子，且这两个电子的自旋方向相反。

3.例题：某原子的基态电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d⁵，求该原子的激发态电子排布式，并指出该原子的电子处于激发态还是基态。

解答：激发态电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d⁴4p¹，因为3d轨道上的一个电子跃迁到了4p轨道上。该原子处于激发态。

4.例题：某原子的基态电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶，求该原子的激发态电子排布式，并指出该原子的电子处于激发态还是基态。

解答：激发态电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹，因为4s轨道上的一个电子跃迁到了更高能级的轨道上。该原子处于激发态。

5.例题：某原子的基态电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d⁴，求该原子的激发态电子排布式，并指出该原子的电子处于激发态还是基态。

解答：激发态电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d³4p²，因为3d轨道上的两个电子跃迁到了4p轨道上。该原子处于激发态。教学反思与总结这节课下来，我觉得收获颇丰，但也发现了一些需要改进的地方。

首先，我觉得教学方法上，通过实验模拟和模型制作，学生们的参与度很高，他们对原子结构的理解更加直观。但是，我发现有些学生对于电子云和原子轨道的概念还是有些模糊，这可能是因为这些概念比较抽象，需要更多的实例来帮助学生理解。

其次，我在课堂管理上也有待提高。在小组讨论环节，我发现有的小组讨论得非常热烈，而有的小组则显得有些沉默。这可能是因为学生的基础不同，或者是对讨论内容不感兴趣。我需要在今后的教学中，更加关注每个学生的学习状态，确保每个学生都能参与到课堂活动中来。

教学总结方面，学生们对原子结构的基本概念有了更深入的理解，他们能够区分基态和激发态，也能够描述电子云的分布。在技能方面，学生们通过实验和模型制作，提高了动手操作能力。情感态度上，学生们对化学学科的兴趣有所提升，他们更加积极地参与到课堂讨论中。

针对教学中存在的问题，我计划在今后的教学中采取以下改进措施：一是增加实例教学，通过具体的化学现象来帮助学生理解抽象的概念；二是加强课堂互动，通过提问、小组讨论等方式，激发学生的学习兴趣和参与度；三是针对不同学生的学习情况，提供个性化的辅导，确保每个学生都能跟上教学进度。作业布置与反馈作业布置：

为了巩固学生对本节课所学内容的理解，以下作业布置如下：

1.完成教材中的相关练习题，特别是关于原子轨道和电子云分布的题目。

2.选择两个不同的元素，分别绘制它们的基态和激发态电子排布图，并解释电子跃迁的原因。

3.阅读课本中关于原子轨道的量子力学解释部分，总结并记录关键概念。

作业反馈：

对于学生的作业，我将采取以下反馈策略：

1.及时批改：作业将在下次课前完成批改，以便学生有机会在课前对错误进行改正。

2.个性化反馈：针对每个学生的作业，我将提供具体的反馈，指出错误所在，并给出改进建议。

3.集体讨论：对于共性问题，将在课堂上进行集体讨论，帮助学生理解和掌握正确的方法。

4.优秀作业展示：对于完成优秀的作业，将在课堂上进行展示，鼓励其他学生学习和模仿。

5.持续跟进：对于作业中的持续性问题，将进行个别辅导，确保学生能够跟上教学进度。板书设计①基态与激发态

-基态：原子处于最低能量状态，电子处于稳定轨道。

-激发态：原子吸收能量后，电子跃迁到更高能级轨道。

-跃迁：电子从基态跃迁到激发态，吸收能量；从激发态跃迁到基态，释放能量。

②电子云与原子轨道

-电子云：描述电子在原子核外空间出现的概率分