2024年2月8日发(作者：)

教学设计

原子结构---单元复习

（第一课时）

教学目标：

知识与技能：

1．了解玻尔原子结构模型的基本观点及如何用其解释氢原子光谱的特点。

2．能应用量子力学对原子核外电子的运动状态进行描述。(重点)

3．了解基态原子的核外电子在原子轨道上的排布顺序。

4．掌握基态原子的核外电子排布规律，会书写常见元素(1～36号)原子的核外电子排布。(重点)

5．学会利用电子排布式、轨道表示式正确表示核外电子排布。(难点)

过程与方法：

通过对基础内容的复习，以及配套练习的训练，不断提高学生对基础知识的掌握程度以及应用能力。

情感态度与价值观：

培养从熟悉的过程中发现问题的钻研精神，培养合作学习的能力。

教学过程：

教师活动

直接引入，提出问题

（一）原子结构模型

1.光谱和氢原子光谱

氢原子光谱：属于______光谱。

2.玻尔原子结构模型

.原子中的电子在具有确定半径的圆周轨道上绕_______运动，并且不辐射能量 。

.在不同轨道上运动的电子具有_____的能量，而学生活动

学生思考回答：

线状

原子核

不同

量子化

增大

基态

激发态

设计意图

复习相关基础知识

且能量是______的。轨道能量依n(量子数)值(1，光谱

2，3…)的增大而 _______

对氢原子而言，电子处于n＝1的轨道时能量最低，称为____，能量高于基态的状态称为______。电子在能量不同的轨道之间跃迁时，辐射或吸收的能量以光的形式表现出来并被记录下来，就形成了 ______

教师订正答案，复述重点内容 学生聆听 纠正错误，加强效果

练习：1．下列说法正确的是( )

A．氢原子光谱是元素的所有光谱中最简单的光谱之一

B．“量子化”就是不连续的意思，微观粒子运动均有此特点

C．玻尔理论不但成功地解释了氢原子光谱，而且还能推广到其他原子光谱

D．原子中的电子在具有确定半径的圆周轨道上像火车一样高速运转着

教师讲解易错选项 学生聆听 纠正错误，加强效果

2．原子光谱是线状光谱，是由不连续的谱线组成的，这表明( )

A．在原子中只有某些电子能够跃迁产生光谱

B．原子中的电子可以处于某些特定的能量状态，即电子的能量是量子化的

C．原子发射的光是单色光

D．白光可以由多种单色光组成

教师讲解易错选项 学生聆听 纠正错误，加强效果

学生思考并回答

配套练习，加深对本部分内容的理解

学生思考并回答

配套练习，加深对本部分内容的理解

3．对充有氖气的霓虹灯管通电，灯管发出红色光，学生思考并回答

产生这一现象的主要原因是( )

A．电子跃迁时发光

B．氖气发光，发出红光

C．氖原子获得电子后转变成发出红光的物质

D．在电流的作用下，氖原子与构成灯管的物质发生反应

教师讲解易错选项 学生聆听

配套练习，加深对本部分内容的理解

纠正错误，加强效果

（二）量子力学对原子核外电子运动状态的描述 学生回答

1.原子轨道：

2.图形：s轨道 ；p轨道在空间的分布特点是分别相对球形

相对于X Y Z 轴对称

哑铃形

复习新的内容加深印象

于

，呈_________(∞)。

3.电子云

1．下列有关认识正确的是( )

A．各能级的原子轨道数按s、p、d、f顺序依次为1、3、5、7

B．各电子层的能级都是从s能级开始至f能级结束

C．各电子层含有的能级数为n－1

D．各电子层含有的电子数为2n2个

教师讲解易错选项

学生思考回答 配套练习，加深对本部分内容的理解

学生聆听 纠正错误，加强效果

2．如图是2pz轨道电子云的示意图，请观察图，学生思考回答

并判断下列说法中不正确的是( )

配套练习，加深对本部分内容的理解

A．2pz轨道上的电子在空间出现的概率分布是z轴对称

B．s电子的电子云形状是球形对称的

C．电子先沿z轴正半轴运动，然后再沿负半轴运动

D．2pz轨道形状哑铃形

教师讲解易错选项 学生聆听 纠正错误，加强效果

（三）基态原子的核外电子排布

1．能量最低原则

(1)基态原子的核外电子排布使整个原子体系的能量 。

(2)基态原子的核外电子在原子轨道上的排列顺序：

1s，2s， ，3d，4p，5s，4d，5p，6s……

2．泡利不相容原理

(1)一个原子轨道最多只能容纳 个电子，学生思考并回答问题

复习新的内容加深印象

并且这两个电子的自旋方向必须相反；或者说，一个原子中不存在 完全相同的电子。

(2)在原子中，每个电子层最多能容纳

个电子。

3．洪特规则

(1)对于基态原子，电子在能量相同的轨道上排布时，应尽可能分占 并且自旋方向 。

(2)能量相同的原子轨道在 (如d10)、

_______(如d5)和 (如d0)状态时，体系的能量较低，原子较稳定。

复述强调本部分内容，并留有时间供学生记忆 学生思考，记忆 突出重点内容，让学生充分掌握基础部分

基态铬原子的核外电子排布式为 ，基态铜原子的核外电子排布式学生讨论，回答 加强小组合作

加强学生分析问题解决问题能力

为 。

教师总结，讲解 学生聆听 再次加强，重点内容

1．在2p能级上最多只能排布6个电子，其依据的规律是( )

A．能量最低原则

B．泡利不相容原理

C．洪特规则

D．能量最低原则和泡利不相容原理

教师讲解易错选项 学生聆听 纠正错误，加强效果

学生思考并回答问题

配套练习，加深对本部分内容的理解

2.下列轨道表示式能表示氮原子的最低能量状态的是（ ）

学生思考并回答问题

配套练习，加深对本部分内容的理解

教师讲解易错选项 学生聆听 纠正错误，加强效果

3．下列关于价电子构型为3s23p4的粒子描述正确的是( )

A．它的元素符号为O

B．它的核外电子排布为1s22s22p63s23p4

C．它可与H2生成液态化合物

D．其轨道表示式为

教师讲解易错选项

学生思考并回答问题

配套练习，加深对本部分内容的理解

学生聆听 纠正错误，加强效果

4．按要求填空： 学生思考并回答问配套练习，加深对

(1)Cu的原子结构示意图为题 本部分内容的理解

__________________________________。

(2)P的价电子排布式为__________________________________。

(3)Fe的电子排布式为__________________________________。

(4)N的轨道表示式为__________________________________。

(5)X元素的价电子排布式是4s24p5，X元素的符号是________。

教师讲解易错题目 学生聆听 纠正错误，加强效果

布置课下作业

课后反思：

一. 本节课采取讨论式教学模式,课堂组织尤为重要。要求教师对学生有较准确的了解和把握，在课堂上教师要根据学生的回答随时调整课堂的节奏，这样才能得到好的效果。因此，要求教师在课前要精心准备，多方听取意见，不断磨合，这样才能上好一节课，同时也使我深刻体会到提高课堂教学的有效性重在积极思考和平时的积累，还需要加强自身的学习，提高自身的水平。

二. 本节课留下的遗憾是师生互动不是很充分，学生的思维表达比较拘谨。另一方面由于课的理论难度不小有可能对于某些中等或是偏差的学生造成了人为地认知障碍，希望能通过完善教学模式和角度强化记忆和操作来扶助这样层次的学生。更希望能把这样一种基于对理论的思考假设验证的教学模式作为一种教学常态，这样学生就不会在突然面对这样的教学样式时感到不安了

学情分析

1. 学生能在复习原子喝完电子层排布的基础上，快速的从电子层过度到能级，但是容易把电子层与能级在表述上进行混淆。

2. 学生能在原子核外电子排布基本规律、各能层与能级可容纳的最多电子数和直接给出的“构造原理”基础上正确书写基态原子的电子排布式。但是学生容易把以往的原子结构示意图与基态原子的电子排布式、价电子排布式、轨道排布式、简化电子排布式混淆。

3. 学生能在必修2的基础上，比较好的掌握周期律，并能较好的理解电负性的概念，但是对于电离能得理解不够到位，在有关题目的运用上掌握不好。

4. 总之，本章知识比较抽象，学生总体掌握情况不是很理想。

效果分析

一．紧扣逻辑线

理科的课堂离不开逻辑线，开堂我总结本章重点内容，把整章分散的内容整理成两大块，理清脉络，让学生把各个知识点用逻辑线串起来，把整章内容在大脑中形成条理，不在是一团浆糊。

二． 鼓励学生主动参与，积极交往。

要使课堂教学真正成为高校课堂的主渠道，必须着力唤醒学生的主体意识，让学生主动地参与教学活动。在课堂教学中应坚持学生活动的自主性，使学生主体处于活跃兴奋状态，使学习成为学生自己的活动，让学生在教学实践过程中学会选择、学会参与。由于学生录课都比较紧张，在交流讨论的时候都比较拘谨，另外回答问题的时候也不是很积极，但是我还是根据情况点名让学生回答，并给予鼓励。

三．创设高效的课堂，提高学生对知识的吸收率

教学方法是教师借以引导学生掌握知识，形成技巧的一种手段，要提高课堂教学效果，必须有良好的教学方法，深入浅出，使学生易于吸收。我采用的是复习过程中，基础部分学生一起填写，重点部分教师重复加深印象，难点教师讲解加深理解，然后配备相应的习题，难度适中，有易到难，简单的找同学回答，难题小组一起讨论，让学生之间相互交换意见，从而进一步加深理解，最后教师讲解难以理解的知识点和题目，从而加大了学生对知识的吸收率，尽可能的使本节知识点不留死角。

教材分析

（一）原子结构是结构化学的基础，是学生学习无机化学必备的基础知识，作为选修《物质结构与性质》的第一章，在初中化学上册和高中化学必修2学习的基础上，进行拓展性的较系统的学习，其目的是为本书后续学习内容奠定基础。

（二）本章内容比较抽象，又是学习的难点，但是作为本书第一章，教材在内容的选取上注

意了对学生进行科学方法、科学态度的教育，如提供素材，运用原子结构知识解释一些化学现象等，既有利于对学生进行科学方法、科学态度的教育，培养学生的科学素养，也有利于激发和保持学生的学习兴趣。

评测练习

Ⅰ卷

一、选择题：（本题共16小题，每小题3分。共48分，每小题只有一个正确答案）

1、下列说法正确的是

A.电子在s轨道上做绕核的圆周运动 B.电子在p轨道上运动是电子绕核做∞形运动

C.同一电子层中的不同p轨道其能量相同 D.电子云图象中黑点的疏密是指电子数多少

2、下列符号正确的是

A．2d B．3p C．3f D．1p

3、下列轨道表示式能表示氮原子的最低能量状态的是

A．C． B． D．

4、以下表示氦原子结构的化学用语中，对电子运动状态描述最详尽的是

A．He B． C．1s2 D．

5．下列原子中第一电离能最大的是

A. Be B. C C. Al D. Si

6．氢原子的3d和4s能级的能量高低是

A. 3d＞4s B. 3d＜4s C. 3d＝4s D. 无3d、4s轨道，无所谓能量高低

7．在下面的电子结构中,第一电离能最大的原子可能是

A. ns2np3 B. ns2np5 C. ns1 D. ns2np6

8．等物质的量的主族金属A、B、C分别与足量的稀盐酸反应，所得氢气的体积依次为VA、VB、VC，已知VB=2VC，VA=VB+VC，则在C的生成物中，该金属元素的化合价为

A．+1 B．+2 C．+3 D．+4

9．表示一个原子在第三电子层上有10个电子可以写成

A. 310 B. 3d10 C. 3s23p63d2 D. 3s23p64s2

10．下列原子或离子中,半径最大的是

A. P B. S2 C. Mg2 D. Cl

11、一个价电子构型为2s22p5的元素，下列有关它的描述正确的有

A．原子序数为7 B．电负性C．原子半径最大 D．第一电离能最大

12. 现有四种基态原子的电子排布式

下列比较中，正确的是

A.第一电离能：④＞③＞②＞① B.原子半径：④＞③＞②＞①

C.电负性：④＞③＞②＞① D.最高正化合价：④＞③＝②＞①

13．科学研究证明：核外电子的能量不仅与电子所处的能层、能级有关，还与核外电子的数目及核电荷的数目有关。氩原子与硫离子的核外电子排布相同，电子排布式都是1s22s22p63s23p6。下列说法正确的是：

A、两粒子的1s能级上的电子能量相同

B、两粒子的3p能级上的电子离核的距离相同

C、两粒子的电子发生跃迁时，产生的光谱不同

D、两粒子都达8电子稳定结构，化学性质相同

14.人们常将在同一原子轨道上运动的，自旋方向相反的2个电子，称为“电子对”；将在同一原子轨道上运动的单个电子，称为“未成对电子”。以下有关主族元素原子的“未成对电子”的说法，错误的是：

① 核外电子数为奇数的基态原子，其原子轨道中一定含有“未成对电子”

② 核外电子数为偶数的基态原子，其原子轨道中一定不含“未成对电子”

③ 核外电子数为偶数的基态原子，其原子轨道中可能含有“未成对电子”

④ 核外电子数为奇数的基态原子，其原子轨道中可能不含“未成对电子”

A、①② B、②④ C、①③ D、③④

15 .对Na、Mg、Al的有关性质的叙述正确的是：

A、碱性：NaOH< Mg(OH)2< Al(OH)3

B、第一电离能：Na< Mg

C、电负性：Na> Mg >Al

D、还原性：Na> Mg >Al

最大

－＋－

16、具有下列电子构型的原子中，第一、第二电离能相差最大的是

A、1s22s22p5 B、1s22s22p6

C、1s22s22p63s1

D、1s22s22p63s2

Ⅱ卷

答题卡：将选择题答案填入以下表格，否则不得分

题号

答案

题号

答案

二、填空题：（本题共5小题，共52分。）

17、（8分）按构造原理写出35号元素的基态原子的电子排布式： ；其价电子层为—————————，其所在主族的价电子层为： ；，最高化合价为： ，最低化合价为：———

18、（6分）某元素最高化合价为＋5，原子最外层电子数为2，半径是同族中最小的，其核外电子排布式为 ，价电子构型为 。3d轨道半充满的元素分别为

和 。

19、（9分）A、B、C、D、E代表5种元素。请填空：

（1）A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为 ；

（2）B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，B的元素符号为 ，C的元素符号为 ；

（3）D元素的正三价离子的3d亚层为半充满，D的元素符号为 ，其基态原子的电子排布式为 。

（4）E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，E的元素符号为 ，其基态原子的电子排布式为 。

1

9

2

10

3

11

4

12

5

13

6

14

7

15

8

16

20、（14分）1．有第四周期的A，B，C，D四种元素,其价电子数依次为1，2，12，7。其原子序数按A，B，C，D顺序增大，已知A与B的次外层电子数为8，而C与D的次外层电子数为18，根据结构判断并用元素符号或化学式回答下列问题：

⑴ 哪些是金属元素？

⑴ D与A的简单离子是什么?

⑴ 哪一种元素的氢氧化物碱性最强?

⑴ B与D二原子间能形成何种化合物?写出其化学式。

21、（15分）3．阅读资料，获取信息，回答问题。

(A) A、 B、C、D为四种元素，A原子的1S轨道为半充满；在元素周期表中，B的电负性最大；C的原子序数为24；D2+的电子排布式和Ar相同。

(B)两元素电负性差值大于1. 7,原子间一般形成离子键；小于1. 7,原子间一般形成共价键。

(C)下列是周期表中部分元素的电负性x和第一电离能I1

(KJ·mol-1)：

（1）.A原子的轨道表示式为 ，B原子的价电子排布式为 ，C原子的电

子排布式为 ，D在周期表中的位置为________周期________族。

(2). 电负性最小的元素位于 族，第一电离能最大的元素是（填元素符号） ；

锂元素的电负性取值范围为 ＜x（Li）＜ ；A12S3属 化合物

答 案

一、选择题：（本题共16小题，每小题3分。共48分，每小题只有一个正确答案）

题号

答案

题号

答案

二、填空题：（本题共5小题，共52分。）

17、[Ar] 3d104S24p5

、4S24p5、nS2np5、+7、-1

18、[Ar] 3d34S2、 3d34S2、Cr、Mn

19、（1）Ｎ （2）Cl、K （3）Fe [Ar] 3d64S2

(4) Cu [Ar] 3d104S1

20、(1) K、Ca、Zn； (2) Br—，K； (3) KOH； (4) 离子化合物，CaBr2

21、(1) 略；2S22P5；[Ar]3d54s1；4；IIA (2) IA； He； 0.9； 1.5 ；共价

＋1

C

9

C

2

B

10

B

3

A

11

B

4

D

12

A

5

B

13

C

6

B

14

C

7

D

15

D

8

A

16

C

课后反思

一. 本节课采取讨论式教学模式,课堂组织尤为重要。要求教师对学生有较准确的了解和把握，在课堂上教师要根据学生的回答随时调整课堂的节奏，这样才能得到好的效果。因此，要求教师在课前要精心准备，多方听取意见，不断磨合，这样才能上好一节课，同时也使我深刻体会到提高课堂教学的有效性重在积极思考和平时的积累，还需要加强自身的学习，提高自身的水平。

二. 本节课留下的遗憾是师生互动不是很充分，学生的思维表达比较拘谨。另一方面由于课的理论难度不小有可能对于某些中等或是偏差的学生造成了人为地认知障碍，希望能通过完善教学模式和角度强化记忆和操作来扶助这样层次的学生。更希望能把这样一种基于对理论的思考假设验证的教学模式作为一种教学常态，这样学生就不会在突然面对这样的教学样式时感到不安了

课标分析

1．了解玻尔原子结构模型的基本观点及如何用其解释氢原子光谱的特点。

2．能应用量子力学对原子核外电子的运动状态进行描述。(重点)

3．了解基态原子的核外电子在原子轨道上的排布顺序。

4．掌握基态原子的核外电子排布规律，会书写常见元素(1～36号)原子的核外电子排布。(重点)

5．学会利用电子排布式、轨道表示式正确表示核外电子排布。(难点)