2024-2025學年高中化學第一章第一節原子結構第1課時原子的誕生、能層與能級、構造原理教學設計新人教版選修3授課內容授課時數授課班級授課人數授課地點授課時間設計思路嗨，親愛的同學們！今天我們要一起探索化學的奧秘，開啟第一章第一節——原子的誕生、能層與能級、構造原理。這節課，我們將跟隨科學家們的腳步，一起見證原子的誕生，了解原子的內部結構，感受化學世界的神奇魅力。讓我們一起走進化學的世界，感受知識的魅力吧！??????核心素養目標分析本節課旨在培養學生以下核心素養：

1.科學探究能力：通過實驗和理論分析，引導學生探究原子結構，培養其觀察、實驗、推理和解決問題的能力。

2.科學思維：引導學生理解能層與能級概念，培養邏輯思維和辯證思維能力。

3.科學態度與責任：培養學生對化學學科的熱愛，樹立科學嚴謹的態度，增強社會責任感。

4.信息獲取與處理能力：引導學生通過多種途徑獲取原子結構相關知識，學會運用信息解決問題。學習者分析1.學生已經掌握了哪些相關知識：

學生們在此之前已經學習了化學的基本概念，如元素、化合物、化學反應等。他們可能對分子和原子的基本概念有所了解，但對原子結構的深入認識還處于初步階段。

2.學生的學習興趣、能力和學習風格：

高中學生對化學的興趣通常較高，尤其是對實驗和探究活動。他們的學習能力強，能夠通過閱讀和討論來吸收新知識。學習風格上，部分學生可能偏好通過實驗操作來理解抽象概念，而另一些學生則可能更傾向于理論學習和邏輯推理。

3.學生可能遇到的困難和挑戰：

學生在理解原子結構時可能會遇到以下困難：

-理解原子核和電子的排列方式，特別是能層和能級的概念。

-將抽象的原子結構模型與實際物理現象聯系起來。

-在沒有直觀實驗支持的情況下，理解電子云的分布和化學鍵的形成。

-需要克服對復雜概念的記憶和理解的障礙，尤其是在面對多電子原子的復雜結構時。教學資源準備1.教材：確保每位學生都有《人教版選修3》教材，以便于跟隨課本內容學習。

2.輔助材料：準備原子結構相關的圖片、能層與能級的圖表、以及原子形成化學鍵的動畫視頻，以增強直觀理解。

3.實驗器材：雖然本節課不涉及實驗，但準備好原子模型和電子軌道球儀，供學生直觀感受原子結構。

4.教室布置：設置分組討論區，便于學生進行小組合作學習；在講臺附近準備投影儀和計算機，以便展示多媒體資源。教學過程一、導入新課

同學們，今天我們要一起揭開化學世界的神秘面紗，探索原子的奧秘。你們還記得我們之前學過的分子和原子嗎？它們是構成物質的基本粒子。那么，原子又是如何構成的？它內部的結構是什么樣的呢？今天，我們就來一起走進原子的世界，探索它的誕生、能層與能級以及構造原理。

二、新課講授

1.原子的誕生

同學們，原子是如何誕生的呢？我們可以通過科學家們的研究成果來了解。在宇宙大爆炸之后，溫度極高，原子核和電子分離，形成了最初的原子。這個過程稱為“原子核形成”。現在，請同學們打開課本，我們一起來看看原子核的形成過程。

（學生閱讀課本，老師講解）

2.能層與能級

了解了原子的誕生，接下來我們來探討原子的內部結構。原子由原子核和核外電子組成。原子核位于原子中心，由質子和中子構成；核外電子則圍繞原子核運動。這些電子并不是隨意運動的，而是分布在不同的能層上。那么，什么是能層呢？能層是如何劃分的呢？

（學生閱讀課本，老師講解）

現在，請同學們拿出一張白紙，按照課本上的能層分布圖，畫出一個簡單的原子結構模型。注意，電子在不同能層上的運動速度和能量是不同的。

（學生動手畫圖，老師巡視指導）

3.構造原理

了解了能層和能級，接下來我們來探討原子的構造原理。原子的構造原理是指原子核和核外電子的排列方式。原子核的質子數決定了原子的元素種類，而核外電子的排列則決定了原子的化學性質。那么，原子的構造原理有哪些規律呢？

（學生閱讀課本，老師講解）

現在，請同學們思考一個問題：為什么原子在形成化學鍵時會失去或獲得電子？請以小組為單位進行討論，并分享你們的觀點。

（學生分組討論，老師巡視指導）

三、課堂練習

為了鞏固今天所學的知識，我們來做一個課堂練習。請同學們打開課本，完成以下練習題：

1.簡述原子核的形成過程。

2.畫出原子結構模型，并標注能層和能級。

3.解釋原子在形成化學鍵時失去或獲得電子的原因。

（學生完成練習，老師巡視指導）

四、課堂小結

同學們，今天我們學習了原子的誕生、能層與能級以及構造原理。通過學習，我們了解到原子是由原子核和核外電子組成的，電子分布在不同的能層上，原子核的質子數決定了原子的元素種類，而核外電子的排列則決定了原子的化學性質。希望同學們能夠通過今天的課程，對原子結構有更深入的了解。

五、課后作業

為了鞏固今天所學的知識，請同學們完成以下課后作業：

1.閱讀課本相關內容，加深對原子結構的理解。

2.查找資料，了解原子結構在化學研究中的應用。

3.思考一個問題：原子結構的研究對我們日常生活有什么影響？

（學生完成作業，老師布置）

六、課堂延伸

同學們，原子結構的研究不僅僅局限于課本上的知識。在現實生活中，原子結構的研究對我們的科技發展、環境保護等方面都有著重要的影響。例如，原子結構的研究有助于我們了解物質的性質，從而開發出新的材料；有助于我們了解化學反應的機理，從而提高化學反應的效率。希望同學們在今后的學習中，能夠繼續探索原子結構的奧秘，為我國的科技事業貢獻自己的力量。

（學生思考，老師總結）

1.原子的誕生過程。

2.原子的內部結構，包括能層、能級和構造原理。

3.原子結構在化學研究中的應用。

希望同學們能夠將所學知識運用到實際生活中，不斷探索、發現，為我國的科技事業貢獻自己的力量。下課！??????教學資源拓展1.拓展資源：

-原子結構模型：提供不同類型的原子結構模型，如球棍模型、電子云模型等，幫助學生直觀理解原子結構的層次性和電子分布。

-原子光譜圖：展示不同元素的原子光譜圖，讓學生了解電子能級躍遷與光譜的關系。

-原子結構的歷史發展：介紹原子結構理論的發展歷程，從道爾頓的原子論到波爾的原子模型，再到量子力學的電子云模型，展示科學理論的演進。

-原子結構在化學中的應用實例：收集一些實際的化學應用案例，如原子結構在材料科學、藥物設計、環境監測等方面的應用。

2.拓展建議：

-學生可以通過實驗室的原子結構模型套件進行動手操作，加深對原子結構的理解。

-鼓勵學生通過在線教育平臺查找相關視頻教程，觀看原子結構相關的科普視頻，如原子結構的動畫演示。

-學生可以閱讀一些關于量子力學和原子結構理論的科普書籍，如《量子物理的故事》、《原子：從發現到現實》等，以拓寬知識面。

-組織學生參與化學實驗，如通過光譜分析實驗來觀察不同元素的原子光譜，體驗科學探究的過程。

-建議學生關注化學領域的最新研究進展，了解原子結構理論在解決實際問題中的應用，如通過閱讀科學期刊或參加科學講座來獲取信息。

-鼓勵學生進行小組討論，分享各自對原子結構的理解和看法，通過交流促進知識的內化和深化。

-學生可以嘗試自己設計簡單的原子結構模型，用紙板、塑料等材料制作，通過實際操作加深對原子結構的認識。

-提供一些在線互動學習資源，如化學教育網站上的原子結構模擬游戲，讓學生在游戲中學習原子結構知識。

-安排學生進行小型的科學報告，讓他們選擇一個與原子結構相關的主題，進行深入研究并制作報告，鍛煉他們的研究能力和表達能力。板書設計①原子結構概述

-原子構成：原子核（質子、中子）和核外電子

-原子核：位于原子中心，帶正電

-核外電子：圍繞原子核運動，帶負電

②能層與能級

-能層：電子圍繞原子核運動的軌道

-能級：能層中電子的能量狀態

-主量子數：決定能層的編號

-角量子數：決定能級中的亞層

-磁量子數：決定亞層中的軌道

-自旋量子數：描述電子自旋方向

③構造原理

-電子排布：遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特規則

-能量最低原理：電子首先填充能量最低的軌道

-泡利不相容原理：同一軌道上的兩個電子自旋方向相反

-洪特規則：在等價軌道上，電子盡可能分占不同的軌道，且自旋方向相同

④原子光譜

-電子躍遷：電子從高能級躍遷到低能級時，釋放能量

-光譜：電子躍遷產生的光子能量與原子能級差相關

-原子光譜圖：展示不同元素的原子光譜特征

⑤應用實例

-材料科學：原子結構影響材料的性質和性能

-藥物設計：原子結構幫助理解藥物與生物大分子的相互作用

-環境監測：原子結構分析用于污染物檢測和水質評估課堂1.課堂評價

課堂評價是教學過程中不可或缺的一環，它有助于教師及時了解學生的學習情況，調整教學策略，同時也能幫助學生認識到自己的學習狀態，激發學習動力。以下是具體的課堂評價方法：

①提問與討論

在課堂教學中，教師可以通過提問的方式檢驗學生對原子結構知識的掌握程度。例如，提問學生關于能層、能級、電子排布等概念的理解。同時，鼓勵學生參與討論，分享自己的觀點和想法。通過觀察學生的回答和討論情況，教師可以評估學生對知識的理解和應用能力。

②觀察與反饋

教師在課堂上應密切關注學生的參與度、注意力集中程度以及課堂活動中的表現。對于積極參與、認真聽講的學生，教師應給予肯定和鼓勵；對于表現不佳的學生，教師應給予適當的指導和幫助，確保每位學生都能跟上教學進度。

③小組合作與展示

通過小組合作學習，教師可以觀察學生在團隊中的表現，如溝通能力、協作能力、分工合作等。在小組展示環節，教師應評估學生的表達能力、邏輯思維能力和對知識的綜合運用能力。

④課堂測試

定期進行課堂測試，如小測驗、隨堂問答等，有助于檢驗學生對原子結構知識的掌握程度。測試內容應與課本相關，難度適中，以便于教師了解學生的學習情況，及時調整教學策略。

⑤課堂評價表

設計課堂評價表，記錄學生在課堂上的表現，包括出勤、參與度、合作精神、表達能力等方面。評價表應具有客觀性、全面性和針對性，以便于教師對學生的學習情況進行綜合評價。

2.作業評價

作業是課堂學習的重要補充，通過作業評價，教師可以了解學生對知識的鞏固程度和實際應用能力。

①作業批改

教師應認真批改學生的作業，對作業中的錯誤進行詳細標注，并給出修改建議。對于作業中的亮點，教師應給予肯