高中物理选修3-5第一章-第一节-原子结构第二课时

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1、第 1 页普通高中课程标准实验教科书化学 3 （选修） 第一章 原子结构与性质 第一节 原子结构 一、一、 课程标准课程标准分析分析 内容标准： 1、了解原子核外电子的运动状态。2、了解原子结构的构造原理，知道原子核外电子的能级分布，能用电子 排布式表示常见元素（136 号）原子核外电子的排布。3、知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解其简单应用。 活动与探究建议：1、 讨论：元素周期表中各区、周期、族元素的原子核外电子排布的规律。2、 参观、观看时影像或资料：原子吸收和发射光谱分析。3、 阅读与交流：原子操纵技术。 4、 讨论：主族元素电离能的变化与核外电子排布的关系。二、内容分析二、

2、内容分析 1、地位与功能原子结构是化学选修 3（人教版）第一章原子结构与性质的第一节，是在学生已有原子结构知识的基础上，进一步深入地研究原子的结构，从构造原理和能量最低原理介绍了原子的 核外电子排布以及原子光谱等，并图文并茂地描述了电子云和原子轨道。总之，本节按照课程标准要求比较系统而深入地介绍了原子结构，为学习本章的元素周期系、元素周期表及元素周期律奠定了基础。尽管本节内容比较抽象，是学习难点，但作为本书的第一章第一节，教科书从内容和形式上都比较注意激发和保持学生的学习兴趣，重视培养学生的科学素养，有利于增强学生学习化学的兴趣。通过本节的学习，学生能够比较系统地掌握原子结构知识，在原子水平上

3、认识物质构成的规律。2、内容的选择与呈现根据课程标准对“物质结构与性质”模块的要求，本章依据本模块的“主题 1 原子结构与元素的性质”的要求进行内容的选取，充分考虑了初中化学和必修化学 2中的原子结构知识的基础，注意知识的衔接与深化。在第一节“原子结构”中，在学生已有知识的基础上，教科书不再重复建立原子结构的概念，而是直接建立核外电子的能层（即“电子层” ）和能级（即“电子亚层” ）的概念，给出每一能层有几个能级，每个能级最多可以容纳几个电子，教科书没有介绍原子核的组成；有了能层和能级的概念，直接给出构造原理，并根据构造原理进行核外电子排布；有了构造 原理，又由构造原理引出了能量最低原理，并同

4、时引出了基态和激发态的概念，以及原子光谱；由于在第二章介绍共价键时需要涉及电子云和原子轨道等概念，该节在描述原子核外电子的运动状态时介绍了这两个概念，有了原子轨道的概念，结合原子核外电子的电子排布图，介绍了泡利原理和洪特规则。本节内容在陈述方式上可以说是一种倒叙式，第 2 页即直接给出知识而不加以理论上解释，如把构造原理看作是一个经验规律，直接给出了原子核外电子排布的次序。但随着学习的不断深入，前面直接给出的一些结论性的知识也不断地得到了解释。旨在帮助高中学生进一步丰富原子结构的知识，提高分析问题和解决问题的能力。3、内容结构三、学情分析三、学情分析 1、 学习了初中化学和必修化学 2中的原子

5、结构知识的基础。 2、 掌握了原子结构的概念、原子核的组成知识。 3、缺乏空间想象能力、分析推理能力及抽象概括能力。学生在初中化学所学仅仅局限于对原子构成的简单识记上。高中阶段在新课标化学教材、 （必修 2）的第一章第一节中，主要从原子核外电子的排布规律讲授了原子结构的知识。而学生对原子核外电子排布的相关概念、原理（如泡利原理、洪特规则等）都很陌生。另外，学生对于原子核外电子运动状态与原子基本性质（如电子运动与光谱的关系）之间的关系了解很少，这种强烈的求知欲望将会促使学生更好地学习这部分知识。除此之外，高二学生已经具备了较强的抽象思维能力，对于理论的理解较深刻，并且能够将学到的理论快速应用于问

6、题解决中。四、教学目标四、教学目标 知识与技能：1、了解原子结构的构造原理，知道原子核外电子的能级分布，能用电子排布 式表示常见元素（136 号）原子核外电子的排布。2、了解能量最低原理，知道基态与激发态，知道原子核外电子在一定条件下第 3 页会发生跃迁产生原子光谱。3、了解原子核外电子的运动状态，知道电子云和原子轨道。了解泡利原理和 洪特规则。 过程与方法：1、通过活动使学生了解原子结构理论发展史中各种理论的要点和相关科学家 的重要贡献，体会人类对原子结构的认识是一个逐步深入的过程，科学理 论的发展是一个逐步完善的过程。在活动中使学生感悟科学家献身科学的 精神和进行科学探索中所具有的科学态度

7、。2、创设问题情境，从宇宙大爆炸、原子的诞生等素材引发学生探索原子奥秘 的兴趣。3、指导学生阅读教科书，引导学生从原子中电子能量变化的角度去认识光产 生的原因。4、通过电脑动画演示电子云的形成过程和绘制电子云轮廓图的过程，用模型 直观地展示电子云轮廓图的形状和取向。引导学生分析理解原子轨道的概 念。 情感态度与价值观：原子结构理论的发展历程说明人类对原子结构的认识是一个逐步深入 的过程，也是一个逐步完善的过程。通过对原子结构理论科学家及其主要 贡献的认识，深刻感悟科学家献身科学的精神和积极探索的科学态度，为 养成良好的科学习惯打基础。五、重难点分析五、重难点分析 教学重点：1、根据构造原理写出

8、 136 号元素原子的电子排布式；2、核外电子的运动状态，电子云与原子轨道；3、泡利原理、洪特规则。 教学难点：1、电子云与原子轨道；2、基态、激发态与光谱。第 4 页普通高中课程标准实验教科书化学 3 （选修） 第一章 原子结构与性质 第一节 原子结构 （第 1 课时） 光谱和原子结构一、设计思路1、 结合本章图课前安排学生收集有关原子结构理论发展史的材料，课上组织交流讨论。2、在介绍光谱时，可以通过了解“太阳光色散产生的光谱” ，引发学生对光谱的思考。根据学生已有的太阳光色散的知识进一步明确光谱的定义、分类及其特征和用途。3、在介绍光谱的作用的时候，用最简单光谱的氢原子光谱来分析，让学生对

9、光谱作用有一个基本的认识。4、对于原子结构模型的教学，重点应放在其发展的过程上。在这一部分知识的学习上，要求学生了解原子结构理论是如何一步一步的发展起来的，不要求学生深究每一个时期的原子结构的理论。二、教学目标知识与技能：1、了解宇宙大爆炸理论及元素在宇宙中的含量。 2、了解光谱的定义以及光谱的产生原理，知道发射光谱和吸收光谱的定义和原理。3、了解什么是光谱分析，知道光谱分析的简单功能及其用途，并通过氢原子光谱的分析，进一步了解光谱产生原理。4、通过对波尔理论对氢原子光谱的解释，知道波尔理论的内容，在此基础上掌握基态和激发态原理。5、在学习基态和激发态的基础上了解原子跃迁时是伴随着能量的变化的

10、，或吸收能量或发射能量。6、了解原子结构模型的发展进程，知道任何一个理论的提出都是要经过一个漫长的不断完善的过程。过程与方法：在学习光谱的产生并进一步的深入了解其产生原理，以及光谱的在了解科学研究中的重要作用的过程中，掌握科学研究的一般方法：类比法。情感态度与价值观：原子结构模型的发展历程说明人类对原子结构的认识是一个逐步深入的过程，也是一个逐步完善的过程。通过对原子结构理论科学家及其主要贡献的认识，深刻感悟科学家献身科学的精神和积极探索的科学态度，为养成良好的科学习惯打基础。第 5 页三、教学重点与难点1、教学重点：光谱的理解、吸收光谱、发射光谱、和原子的结构模型。2、教学难点：基态、激发态

11、与光谱。四、教学流程图活动 1.1.1：观看投影，了解宇宙诞生活动 2.1.1：观看投影，感受太阳光的 光谱活动 4.1.1：观看投影，了解原子结构 模型的发展过程活动 2.2.1：观看投影，感受锂的吸 收光谱，讨论并比较其吸收、发射光 谱活动 2.1.3：观看投影，感受发射光 谱中连续光谱和明线光谱的谱线活动 2.3.2：观看并思考氢原子光谱为 线状光谱任务 1.1:粗略了解宇宙的形成活动 2.3.1:观看投影，了解光谱分析， 思考问题活动 2.1.2：思考并讨论连续光谱和 明线光谱活动 3.1.1：倾听并理解基态和激发态活动 3.2.1：讨论、总结基态与激发态 的关系任务 1.2:由氢元素

12、引入光谱活动 1.2.1: 阅读材料，了解宇宙中元 素的含量任务 2.3:了解光谱的功能任务 3.1：知道基态和激发态任务 3.2：了解能级跃迁任务 2.2: 知道吸收光谱任务 2.1: 知道发射光谱任务 4.1：了解原子结构的发 展过程板块 1：开 天辟地 原 子诞生板块 2: 光谱的 分类板块 3：了 解波尔 理论板块 4：原 子结构 的发展 过程第 6 页五、教学设计五、教学设计学习任务学习任务教师活动教师活动学生活动学生活动设计意图设计意图板块 1：开 天辟地 原子诞生任务 1.1:了 解宇宙中元 素含量任务 1.2:由 氢元素引入 光谱 讲述讲述 宇宙什么是时候诞生的？我们的地球从那

13、里来的？带着 这两个问题，请同学们阅读课本上的材料 1。 投影投影 开天辟地原子的诞生的相关材料。 板书板书 第一节第一节 原子结构原子结构 一、开天辟地一、开天辟地原子的诞生原子的诞生 投影投影 宇宙大爆炸图片及影片： 引入引入 1932 年勒梅特首次提出了现代宇宙大爆炸理论：整个宇 宙最初聚集在一个“原始原子”中，后来发生了大爆炸，碎片 向四面八方散开，形成了我们的宇宙。大爆炸后两小时，诞生 了大量的 H、少量的 He 及极少量的 Li，然后经过长或短的发展 过程，以上元素发生原子核的熔合反应，分期分批的合成了其 它元素。 提问提问 有谁知道宇宙中最丰富的元素是那一种？宇宙年龄有多 大？地

14、球年龄有多大？阅读课本后回答。 学生学生 总结总结 氢元素宇宙中最丰富的元素占 88.6%（氦 1/8） ，另外还 有 90 多种元素，宇宙年龄距今约 140 亿年，地球年龄已有 46 亿年。至今，所有恒星仍在合成元素，而且这些元素都是已知 的，地球上的元素绝大多数是金属，非金属（包括稀有气体） 仅 22 种。 板书板书 1 1、 氢元素氢元素宇宙中最丰富的元素宇宙中最丰富的元素 2 2、宇宙年龄距今约、宇宙年龄距今约 140140 亿年，地球年龄已有亿年，地球年龄已有 4646 亿年。亿年。 讲述讲述 关于氢元素的组成的物质的相关性质，在之前的学习中 我们已经具体分析过，这里我们不做更多讲解

15、。今天，我们学 习的重点是有关氢原子光谱氢原子光谱的相关知识。 引导引导 在学习氢原子光谱之前，我们首先要对光谱有一个全面 的认识。接下来请同学们和老师一起感受一下太阳光的光谱！ 请看大屏幕，分别是太阳光色散的实物图和模拟图。 投影投影 太阳光的光谱阅读材料，了 解宇宙诞生观看录像，感 受宇宙大爆炸 理论交流，讨论，回答问题了解原子的诞生第 7 页板块 2:光谱 的分类任务 2.1:了 解发射光谱 讲述讲述 实际上，第一个图是早在 17 世纪，牛顿发现的太阳光通 过三棱镜后的色散现象，他把色散后得到的彩色光带叫做光谱。 这也是本节课我们将要学习的第一个重要内容。 板书板书 二、光谱二、光谱 讲

16、述讲述 光光谱谱是指复色光经过 色散系统（如三棱镜等） 分光后， 被色散开的单色光按 波长大小而依次排列的图案。 讲述讲述 我们把物体发光直接产生的光谱叫做发射光谱发射光谱。而发射 光谱还可以分为两类：连续光谱连续光谱和明线光谱明线光谱。 板书板书 （1 1）发射光谱）发射光谱: : 连续光谱和明线光谱连续光谱和明线光谱 提问提问 什么是连续光谱和明线光谱？请同学们思考并讨论一下， 然后回答。 学生学生 总结总结 顾名思义，连续光谱就是光谱是连续的连成一片的，而 明线光谱就应该是由一条条线组成的光谱。然而在科学上，我 们把连续分布的包含有从红光到紫光各种色光的光谱叫做连续连续 光谱光谱（炽热的固体、液体和高压气体的发射光谱是连续光谱） 。 把只含有一些不连续的亮线的光