2024-2025學年高中化學第1章第2節原子結構與元素周期表第2課時核外電子排布與元素周期表、原子半徑說課稿魯科版選修3一、設計意圖

本節課旨在通過講解核外電子排布與元素周期表、原子半徑的關系，幫助學生深入理解原子結構對元素性質的影響，以及元素周期表的構成規律。通過結合魯科版選修3教材內容，引導學生掌握核外電子排布的基本規律，學會利用元素周期表來預測元素性質，為后續化學學習打下堅實基礎。二、核心素養目標三、教學難點與重點

1.教學重點

①掌握核外電子排布的基本規律，包括能級、亞層和電子軌道的概念。

②理解元素周期表中原子序數與電子排布的關系，以及如何通過電子排布預測元素的性質。

③學會利用元素周期表分析原子半徑的變化趨勢。

2.教學難點

①電子排布的規則，尤其是洪特規則和泡利不相容原理的應用。

②元素周期表中，原子半徑變化規律的內在原因，以及如何結合電子排布解釋這些變化。

③通過核外電子排布和元素周期表，綜合分析元素的金屬性、非金屬性等化學性質。四、教學資源準備

1.教材：確保每位學生都有《魯科版選修3》教材，以便于學生跟隨課程進度自學和復習。

2.輔助材料：準備與核外電子排布、元素周期表和原子半徑相關的PPT課件、動畫視頻以及圖表，幫助學生直觀理解抽象概念。

3.教室布置：將教室分為教學講解區和小組討論區，確保學生能在不同區域有效學習與互動。五、教學過程設計

1.導入新課（5分鐘）

目標：引起學生對核外電子排布與元素周期表的興趣，激發其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們知道元素周期表是如何排列的嗎？它背后的原理是什么？”

展示一些關于原子結構模型和元素周期表的圖片或視頻片段，讓學生初步感受原子結構的魅力或特點。

簡短介紹核外電子排布的基本概念和其在化學中的重要性，為接下來的學習打下基礎。

2.基礎知識講解（10分鐘）

目標：讓學生了解核外電子排布的基本概念、原子軌道和元素周期表的結構。

過程：

講解核外電子排布的定義，包括能級、亞層和電子軌道的概念。

詳細介紹原子軌道的形狀和能級分布，使用圖表或示意圖幫助學生理解。

3.案例分析（20分鐘）

目標：通過具體案例，讓學生深入了解核外電子排布與元素周期表的關系和原子半徑的變化規律。

過程：

選擇幾個典型的元素，如氫、氦、鋰等，分析其核外電子排布和原子半徑。

詳細介紹每個案例的電子排布和原子半徑的特點，讓學生全面了解核外電子排布的多樣性或復雜性。

引導學生思考這些案例如何影響元素的化學性質，以及如何通過元素周期表預測元素的化學行為。

4.學生小組討論（10分鐘）

目標：培養學生的合作能力和分析問題的能力。

過程：

將學生分成若干小組，每組選擇一個與核外電子排布相關的元素進行深入討論。

小組內討論該元素的電子排布對化學性質的影響，以及如何利用元素周期表進行預測。

每組選出一名代表，準備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標：鍛煉學生的表達能力，同時加深全班對核外電子排布與元素周期表的理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括元素的電子排布、原子半徑和化學性質。

其他學生和教師對展示內容進行提問和點評，促進互動交流。

教師總結各組的亮點和不足，并提出進一步的建議和改進方向。

6.課堂小結（5分鐘）

目標：回顧本節課的主要內容，強調核外電子排布與元素周期表的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節課的學習內容，包括核外電子排布的基本概念、原子軌道、元素周期表的結構和原子半徑的變化規律。

強調核外電子排布在化學中的價值和作用，鼓勵學生進一步探索和應用相關知識。

布置課后作業：讓學生選擇一個元素，分析其核外電子排布對化學性質的影響，并撰寫一篇短文或報告，以鞏固學習效果。六、教學資源拓展

1.拓展資源：

（1）核外電子排布的量子力學基礎：介紹量子力學中有關電子在原子中分布的基本理論，如薛定諤方程、波函數、量子數等概念。

（2）元素周期表的拓展：介紹元素周期表的發展歷程，從門捷列夫的初版到現代周期表的結構，以及周期表中元素的分類和特性。

（3）原子半徑的測量方法：介紹原子半徑的實驗測量方法，如X射線晶體學、光譜學等，以及這些方法在科學研究中的應用。

（4）元素周期律的發現與意義：探討元素周期律的發現對化學科學發展的貢獻，以及它在現代化學研究中的應用。

（5）核外電子排布與元素化學性質的關系：通過具體的元素案例，分析電子排布對元素化學性質（如金屬性、非金屬性、氧化還原性等）的影響。

2.拓展建議：

（1）推薦學生閱讀有關核外電子排布的科普書籍，如《量子力學基礎》、《原子與分子物理學》等，以加深對量子力學在化學中應用的理解。

（2）鼓勵學生查閱元素周期表相關的歷史資料，了解元素周期表的發展過程，以及不同版本的周期表對化學科學的影響。

（3）引導學生通過實驗方法了解原子半徑的測量，如參觀實驗室或觀看相關的實驗演示視頻，增強對實驗科學的認識。

（4）建議學生探索元素周期律在現代化學研究中的應用，如元素在材料科學、藥物設計等領域的作用，并嘗試閱讀相關的研究論文。

（5）指導學生通過實際案例分析，如比較不同主族元素的化學性質，來理解核外電子排布如何影響元素的化學反應特性和應用領域。七、內容邏輯關系

1.核外電子排布的基本規律

①重點知識點：能級、亞層、電子軌道的概念；泡利不相容原理、洪特規則。

②重點詞：電子云、原子軌道、量子數。

③重點句：核外電子排布遵循泡利不相容原理和洪特規則。

2.元素周期表與核外電子排布的關系

①重點知識點：元素周期表的構成；原子序數與電子排布的關系。

②重點詞：周期、族、主族元素、過渡元素。

③重點句：元素周期表中，原子序數的增加對應著電子排布的逐漸填充。

3.原子半徑的變