《原子核外电子的排布》必修全国示范课微课金奖教案（2025-2026学年）

《原子核外电子的排布》必修全国示范课微课金奖教案（2025—2026学年）一、教学分析1.教材分析本教案针对《原子核外电子的排布》这一课题，属于高中化学必修课程的一部分。根据教学大纲和课程标准，本课旨在帮助学生掌握原子核外电子的排布规律，理解电子在原子中的运动状态，并能够运用这些知识解释化学现象。本课内容在单元乃至整个课程体系中占据重要地位，是后续学习原子结构、化学键、分子结构等知识的基础。核心概念包括电子排布规律、电子云、能级等，技能包括运用电子排布规律解释化学现象。2.学情分析高中学生对化学知识已有一定了解，具备一定的逻辑思维能力和抽象思维能力。然而，由于原子核外电子的排布较为复杂，学生可能存在以下学习困难：对电子排布规律的理解不够深入，难以将理论知识与实际现象相结合；对电子云、能级等概念理解模糊，容易混淆。因此，教学设计应注重引导学生理解核心概念，培养其运用知识解决实际问题的能力。3.教学目标与策略本课教学目标包括：使学生掌握原子核外电子的排布规律；理解电子在原子中的运动状态；能够运用电子排布规律解释化学现象。针对学情分析，教学策略应注重以下几个方面：以学生为中心，创设情境，激发学习兴趣；运用多种教学方法，如讲授法、讨论法、实验法等，帮助学生理解核心概念；注重理论与实践相结合，引导学生运用知识解决实际问题。二、教学目标知识目标说出原子核外电子的排布规律，并能根据电子排布式写出电子云图。列举不同电子排布对应的元素，并描述其化学性质。解释电子排布对化学键形成和分子结构的影响。能力目标通过分析电子排布式，设计可能的化学反应路径。运用电子排布知识，解释实验现象和实验结果。评价不同电子排布对元素稳定性的影响。情感态度与价值观目标培养学生对化学学习的兴趣和好奇心。激发学生运用科学知识解决实际问题的意识。倡导学生严谨求实的科学态度。科学思维目标发展学生通过观察、分析、归纳等科学方法解决问题的能力。培养学生逻辑思维和批判性思维能力。科学评价目标学生能够运用科学知识和评价标准，对化学现象和理论进行评价。学生能够通过自我评价和同伴评价，反思自己的学习过程和成果。三、教学重难点教学重点：掌握原子核外电子的排布规律及其对化学性质的影响，能够运用电子排布式解释元素的化学行为。教学难点：理解电子云的概念和能级的划分，以及它们在化学键形成和分子结构中的作用，特别是对非金属元素电子排布的复杂性处理。四、教学准备为了确保《原子核外电子的排布》微课教学的顺利进行，教师需准备包括但不限于以下内容：制作包含电子排布规律、能级图解等关键信息的多媒体课件；准备原子结构模型和电子云图等教具；准备实验演示所需的电子设备；收集相关音频、视频资料以增强直观教学效果；设计详细的任务单和评价表，以便于学生参与和教师评估。同时，学生需预习教材内容，收集相关资料，并准备好画笔、计算器等学习用具。此外，教学环境的设计，如小组座位的合理排列和黑板板书的设计框架，也是教学准备的重要组成部分。五、教学过程导入时间：5分钟1.教师活动以提问方式引入：“同学们，你们知道原子是由什么组成的吗？”展示原子结构模型，引导学生观察原子核和电子的分布。提问：“电子在原子中是如何分布的？这种分布对原子的化学性质有什么影响？”2.学生活动学生思考并回答问题。学生观察原子结构模型，对电子分布有初步的认识。新授时间：30分钟1.电子排布规律教师讲解电子排布的基本原则，如能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则等。通过实例演示电子在不同能级、亚能级上的排布情况。学生跟随教师讲解，记录关键知识点。2.电子排布式教师展示电子排布式的书写方法，包括能级、亚能级、电子数等。学生练习书写电子排布式，教师巡视指导。学生展示自己的电子排布式，教师点评并纠正错误。3.电子排布与化学性质教师讲解电子排布对化学性质的影响，如元素的氧化还原性、酸碱性等。通过实例分析，如氧族元素和卤族元素的化学性质差异。学生讨论电子排布与化学性质之间的关系。巩固时间：10分钟1.课堂练习教师提供练习题，包括书写电子排布式、分析元素化学性质等。学生独立完成练习，教师巡视指导。学生展示自己的练习成果，教师点评并总结。2.小组讨论学生分成小组，讨论电子排布对分子结构的影响。小组代表汇报讨论成果，教师点评并补充。小结时间：5分钟1.教师总结回顾本节课的重点内容，如电子排布规律、电子排布式、电子排布与化学性质的关系等。强调电子排布在化学学习中的重要性。2.学生反馈学生分享学习心得，提出疑问。教师解答学生疑问，巩固知识点。作业时间：课后1.布置作业教师布置课后作业，包括书写电子排布式、分析元素化学性质等。作业要求学生独立完成，教师批改并给予反馈。2.作业反馈课后，教师收集作业，对学生的作业情况进行反馈。对作业中存在的问题进行讲解和指导。教学反思本节课通过导入、新授、巩固、小结和作业等环节，帮助学生掌握了原子核外电子的排布规律及其对化学性质的影响。在教学过程中，教师注重引导学生观察、思考、讨论和练习，体现了学生的主体地位和教师的引导作用。同时，通过课堂练习和小组讨论，提高了学生的合作能力和分析问题的能力。在教学过程中，教师发现部分学生对电子排布式的书写存在困难，对电子排布与化学性质之间的关系理解不够深入。针对这些问题，教师在课后进行了个别辅导，并调整了教学策略，如增加实例分析、组织学生进行小组讨论等，以提高学生的学习效果。六、作业设计1.基础性作业内容：要求学生根据所学电子排布规律，完成5个原子（如氢、碳、氮、氧、铁）的电子排布式，并解释其化学性质。完成形式：书面练习，包括电子排布式书写和简短解释。提交时限：下节课前。能力培养目标：巩固学生对电子排布规律的理解，提高学生书写电子排布式的能力。2.拓展性作业内容：学生选择一个自己感兴趣的化学元素，通过查阅资料，分析该元素的电子排布对其在自然界中存在形式的影响。完成形式：研究报告，包括摘要、引言、分析、结论等部分。提交时限：一周内。能力培养目标：培养学生自主学习和研究的能力，提高学生的信息处理能力和逻辑思维能力。3.探究性/创造性作业内容：设计一个简单的实验，验证电子排布对化学反应速率的影响。例如，设计对比实验，比较不同电子排布的金属与酸反应的速率。完成形式：实验报告，包括实验目的、方法、结果、讨论等部分。提交时限：两周内。能力培养目标：培养学生的实验设计能力、操作技能和科学探究精神，激发学生的创新思维。七、教学反思1.教学目标的达成情况本节课的教学目标基本达成，学生对电子排布规律有了更深入的理解，并能将其应用于解释化学现象。然而，部分学生在书写电子排布式时仍然存在困难，说明在基础知识教学上需要进一步加强。2.教学环节的效果与改进在新授环节，通过实例讲解和演示，学生能够较好地理解电子排布规律。但在巩固环节，学生的练习效果不尽如人意，反映出学生对知识的掌握还不够牢固。因此，在今后的教学中，我将增加练习的难度和数量，以帮助学生更好地巩固知识。3.学情分析与教学策略通过本节课的教学，我发现学生对电子排布的理解存在个体差异，部分学生难以理解电子云和能级等概念。针对这一情况，我将在今后的教学中采用更加直观的教学方法，如多媒体演示、模型展示等，以帮助学生更好地理解抽象概念。同时，我也会关注学生的学习进度，及时调整教学策略，以确保所有学生都能达到教学目标。八、本节知识清单及拓展1.原子核外电子的排布规律：电子在原子核外按照能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则进行排布，形成了不同的能级和亚能级。2.能级和亚能级：能级是电子能量的大小，亚能级是能级内部电子的排列方式，电子首先填充能量最低的亚能级。3.电子排布式：电子排布式是表示电子在原子核外能级和亚能级上分布的式子，书写时需遵循能量最低原理和洪特规则。4.电子云：电子云是描述电子在原子核外空间分布的概率分布，用小黑点表示电子出现的概率。5.电子排布与化学性质：电子排布决定了原子的化学性质，如氧化还原性、酸碱性、化合价等。6.电子排布与分子结构：电子排布影响分子中原子的连接方式和分子形状，进而影响分子的物理和化学性质。7.电子排布与化学反应：化学反应中，原子通过改变电子排布来实现能量最低状态，从而形成新的化学键。8.元素周期律：电子排布的规律是元素周期律的基础，元素周期表反映了电子排布的周期性变化。9.电子排布的实验验证：通过光谱分析等实验方法可以验证电子排布的存在和性质。10.电子排布的计算机模拟：现代计算化学技术可以模拟电子排布，预测分子的性质和反应路径。11.电子排布在材料科学中的应用：了解电子排布有助于设计新型材料，如半导体、催化剂等。12.电子排布在环境科学中的应用：电子排布影响元素的生物地球化学循环，对环境科学具有重要意义。13.电子排布与量子力学：电子排布可以用量子力学中的波函数和薛定谔方程来描述。14.电子排布与核磁共振：核磁共振波谱可以提供关于电子排布的信息。15.电子排布与X射线晶体学：X射线晶体学可以确定晶体中原子和电子的排列。