4.2 原子结构 第4课时 原子的构成 教学设计高一化学上学期化学沪科版（2020）必修第一册

4.2原子结构第4课时原子的构成教学设计高一化学上学期化学沪科版（2020）必修第一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课内容选自高一化学上学期化学沪科版（2020）必修第一册第4.2节“原子结构”的第4课时，主要内容包括：原子的构成、原子核的组成、电子的排布规律以及原子结构示意图的绘制。通过本节课的学习，学生能够掌握原子的基本结构，理解原子核和电子的关系，为后续学习化学键和分子结构打下基础。核心素养目标分析本节课旨在培养学生的科学探究能力、科学思维和科学态度与责任。学生将通过实验探究原子结构的奥秘，提升观察、分析、推理和实验操作的能力。同时，引导学生理解原子结构的基本原理，培养科学严谨的态度和对科学的探索精神，增强社会责任感，认识到化学知识在科技发展和社会进步中的重要作用。重点难点及解决办法重点：

1.原子核的组成与电子的排布规律：理解原子核由质子和中子组成，电子围绕原子核运动，并能根据电子排布规律绘制原子结构示意图。

2.原子结构示意图的绘制：掌握绘制原子结构示意图的方法，能够准确表示原子核和电子的分布。

难点：

1.电子排布的规律性：理解电子在不同能级上的排布规律，并能解释其背后的原因。

2.原子结构示意图的准确性：在绘制原子结构示意图时，正确表示质子数、中子数和电子数，以及它们在原子中的位置。

解决办法：

1.通过实验演示和模型展示，帮助学生直观理解原子核和电子的构成。

2.结合具体实例，引导学生分析电子排布的规律，并利用电子排布图进行练习。

3.通过小组讨论和课堂练习，让学生在绘制原子结构示意图时，逐步提高准确性。

4.设计分层教学活动，针对不同层次的学生提供相应的辅导和练习，确保每个学生都能掌握重点内容。教学资源1.软硬件资源：多媒体教学平台、计算机、投影仪、白板、粉笔、黑板。

2.课程平台：学校内部教学资源库、在线化学学习平台。

3.信息化资源：原子结构动画演示视频、电子教材、原子结构图库。

4.教学手段：实验演示、模型展示、小组讨论、课堂练习、课后作业。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求，如让学生预习原子结构的基本概念和原子核、电子的组成。

设计预习问题：围绕“原子的构成”课题，设计一系列具有启发性和探究性的问题，如“原子是如何构成的？原子核和电子分别有哪些特点？”引导学生自主思考。

监控预习进度：利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。

学生活动：

自主阅读预习资料：按照预习要求，自主阅读预习资料，理解原子结构的基本概念。

思考预习问题：针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问，如对电子排布规律产生疑问。

提交预习成果：将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。

信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。

作用与目的：

帮助学生提前了解原子构成的初步知识，为课堂学习做好准备。

培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

导入新课：通过展示原子结构模型或相关图片，以直观的方式引出“原子的构成”课题，激发学生的学习兴趣。

讲解知识点：详细讲解原子核的组成（质子和中子）、电子的排布规律，结合实例如氢原子和氦原子的结构图，帮助学生理解。

组织课堂活动：设计小组讨论，让学生分组讨论电子在不同能级上的排布情况，通过合作学习掌握电子排布的规律。

学生活动：

听讲并思考：认真听讲，积极思考老师提出的问题，如“为什么电子会有不同的能级？”

参与课堂活动：积极参与小组讨论，通过合作学习掌握电子排布的规律。

提问与讨论：针对不懂的问题或新的想法，如“为什么电子能级越高能量越大？”勇敢提问并参与讨论。

教学方法/手段/资源：

讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解原子的构成和电子排布规律。

实践活动法：设计小组讨论，让学生在实践中掌握电子排布的规律。

合作学习法：通过小组讨论等活动，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

作用与目的：

帮助学生深入理解原子的构成和电子排布规律，掌握相关技能。

通过合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

布置作业：根据“原子的构成”课题，布置适量的课后作业，如绘制不同原子的结构示意图，巩固学习效果。

提供拓展资源：提供与原子结构相关的拓展资源，如化学实验视频、原子结构图库，供学生进一步学习。

反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导，如指出结构示意图中电子排布的错误。

学生活动：

完成作业：认真完成老师布置的课后作业，巩固学习效果。

拓展学习：利用老师提供的拓展资源，进行进一步的学习和思考，如阅读有关原子结构的科普文章。

反思总结：对自己的学习过程和成果进行反思和总结，提出改进建议，如对电子排布的规律有更深入的理解。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的：

巩固学生在课堂上学到的原子构成和电子排布规律的知识点。

通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。知识点梳理1.原子的基本概念

-原子是物质的基本组成单位。

-原子由原子核和核外电子构成。

2.原子核的组成

-原子核由质子和中子组成。

-质子带正电荷，中子不带电荷。

-质子数决定了元素的种类。

3.核外电子的排布

-核外电子按照能级分布在原子核周围。

-能级由电子层和亚层组成。

-电子层用整数表示，亚层用字母表示（s、p、d、f）。

-每个亚层最多容纳的电子数由公式2n²确定。

4.电子排布规律

-原子核外电子的排布遵循以下规律：

a.能级最低原理：电子首先填充能量最低的能级。

b.泡利不相容原理：每个能级最多容纳两个电子，且自旋相反。

c.洪特规则：在等能量的亚层中，电子尽可能单独占据一个轨道，且自旋方向相同。

5.原子结构示意图

-原子结构示意图用于表示原子核和核外电子的分布。

-示意图中，原子核用圆圈表示，质子和中子用点表示。

-核外电子用点或小圆圈表示，按照能级和亚层分布在原子核周围。

6.原子质量

-原子质量主要集中在原子核上，由质子和中子决定。

-电子的质量相对于质子和中子可以忽略不计。

7.同位素

-同位素是指具有相同质子数但中子数不同的原子。

-同位素具有相同的化学性质，但物理性质可能有所不同。

8.原子半径

-原子半径是指原子核到最外层电子的平均距离。

-原子半径随着电子层数的增加而增大。

-同周期元素，原子半径随着原子序数的增加而减小。

9.原子价电子

-原子价电子是指最外层电子，决定了原子的化学性质。

-原子价电子的数目决定了原子的化合价。

10.化学键

-化学键是指原子间通过共享或转移电子而形成的相互作用。

-化学键的类型包括离子键、共价键和金属键。

11.元素周期表

-元素周期表是按照原子序数排列的元素列表。

-元素周期表反映了元素性质的周期性变化。

12.元素周期律

-元素周期律是指元素性质随着原子序数的增加而呈现周期性变化的规律。

-元素周期律是化学元素分类和预测元素性质的重要依据。教学评价1.课堂评价：

-通过提问：在课堂上，教师将适时提问，检查学生对原子结构知识的理解程度。例如，提问学生关于原子核和电子的组成、电子排布规律等问题，以评估学生对基础知识的掌握情况。

-观察学生参与度：教师将观察学生在课堂活动中的参与情况，包括小组讨论、实验操作等，以评估学生的参与度和合作能力。

-当堂测试：在课程结束后，教师可以设计简短的小测试，如选择题、填空题等，以快速评估学生对本节课知识点的掌握情况。

2.作业评价：

-作业批改：教师将对学生的课后作业进行认真批改，包括结构示意图的绘制、相关计算题等，确保作业质量。

-反馈与指导：在批改作业过程中，教师将提供具体的反馈，指出学生的错误和不足，并提供相应的指导和建议。

-定期评价：通过定期检查学生的作业完成情况，教师可以追踪学生的学习进步，并调整教学策略。

3.课堂表现评价：

-学生提问与回答：鼓励学生在课堂上积极提问和回答问题，评价学生的参与度和思维能力。

-小组合作评价：在小组活动中，评价学生的团队合作精神、沟通能力和解决问题的能力。

4.学生自我评价：

-教师可以引导学生进行自我评价，反思自己在学习过程中的表现和收获，鼓励学生自我监控和自我提升。

5.家长反馈：

-通过与家长的沟通，了解学生在家的学习情况，家长的反馈有助于教师全面了解学生的学习状态。内容逻辑关系①原子结构的基本概念

-原子是物质的基本组成单位。

-原子由原子核和核外电子构成。

②原子核的组成

-原子核由质子和中子组成。

-质子带正电荷，中子不带电荷。

-质子数决定了元素的种类。

③核外电子的排布

-核外电子按照能级分布在原子核周围。

-能级由电子层和亚层组成。

-电子层用整数表示，亚层用字母表示（s、p、d、f）。

④电子排布规律

-能级最低原理：电子首先填充能量最低的能级。

-泡利不相容原理：每个能级最多容纳两个电子，且自旋相反。

-洪特规则：在等能量的亚层中，电子尽可能单独占据一个轨道，且自旋方向相同。

⑤原子结构示意图

-原子结构示意图用于表示原子核和核外电子的分布。

-示意图中，原子核用圆圈表示，质子和中子用点表示。

-核外电子用点或小圆圈表示，按照能级和亚层分布在原子核周围。

⑥原子质量

-原子质量主要集中在原子核上，由质子和中子决定。

-电子的质量相对于质子和中子可以忽略不计。

⑦同位素

-同位素是指具有相同质子数但中子数不同的原子。

-同位素具有相同的化学性质，但物理性质可能有所不同。

⑧原子半径

-原子半径是指原子核到最外层电子的平均距离。

-原子半径随着电子层数的增加而增大。

-同周期元素，原子半径随着原子序数的增加而减小。

⑨原子价电子

-原子价电子是指最外层电子，决定了原子的化学性质。

-原子价电子的数目决定了原子的化合价。

⑩化学键

-化学键是指原子间通过共享或转移电子而形成的相互作用。

-化学键的类型包括离子键、共价键和金属键。

⑪元素周期表

-元素周期表是按照原子序数排列的元素列表。

-元素周期表反映了元素性质的周期性变化。

⑫元素周期律

-元素周期律是指元素性质随着原子序数的增加而呈现周期性变化的规律。

-元素周期律是化学元素分类和预测元素性质的重要依据。课后作业1.请绘制氖（Ne）原子的结构示意图，包括原子核、质子、中子和电子的分布。

答案：氖原子的原子序数为10，结构示意图应包含一个原子核，内有10个质子和10个中子，核外有10个电子，分布在两个电子层中，第一层有2个电子，第二层有8个电子。

2.根据以下原子的质子数和中子数，计算其质量数：

-氢的同位素氚（³H），质子数1，中子数2。

-碳的同位素碳-14（¹⁴C），质子数6，中子数8。

答案：氚的质量数为1+2=3，碳-14的质量数为6+8=14。

3.列出氧原子的电子排布式，并说明每个亚层最多可以容纳多少个电子。

答案：氧原子的电子排布式为1s²2s²2p⁴。s亚层最多容纳2个电子，p亚层最多容纳6个电子。

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