2024秋九年級化學上冊第三單元物質構成的奧秘課題2原子的結構第2課時原子核外電子的排布離子教學設計（新版）新人教版學校授課教師課時授課班級授課地點教具設計思路親愛的小伙伴們，今天我們要一起揭開原子結構的神秘面紗，探索原子核外電子的排布規律，揭開離子形成的奧秘！這節課，我們不僅要把知識講清楚，更要讓你們感受到化學世界的奇妙與魅力。咱們就像探險家一樣，一步步走進原子的內心世界，看看那些活潑的電子是如何在原子核周圍跳動的。準備好了嗎？讓我們一起踏上這趟奇妙的化學之旅吧！??????核心素養目標分析本節課旨在培養學生科學探究能力，通過原子核外電子排布的學習，讓學生理解微觀粒子間的相互作用，提升他們的科學思維。此外，培養學生嚴謹求實的科學態度和團隊合作精神，通過實驗探究和合作學習，讓學生體驗化學研究的樂趣，激發他們持續探究的興趣。同時，增強學生的社會責任感，認識到化學在科學技術發展中的重要作用，培養他們為社會發展做出貢獻的意識。學習者分析1.學生已經掌握了哪些相關知識：

九年級的學生在之前的學習中已經對物質的構成有了初步的認識，了解了分子、原子等基本概念。他們對于原子結構有一定的了解，知道原子由原子核和核外電子組成，但對于電子的排布規律和離子的形成機制可能還比較模糊。

2.學生的學習興趣、能力和學習風格：

九年級學生對化學學科普遍持有較高的興趣，好奇心強，喜歡通過實驗和觀察來學習。他們的學習能力強，能夠通過課本和教師的引導，掌握新知識。學習風格上，既有喜歡獨立思考的學生，也有偏好合作學習的學生。

3.學生可能遇到的困難和挑戰：

在學習原子核外電子的排布時，學生可能會遇到以下困難：一是理解電子層、能級等概念；二是掌握電子排布的規律，如泡利不相容原理和洪特規則；三是將電子排布與離子的形成聯系起來。此外，學生可能對抽象的微觀結構難以形成直觀印象，需要通過具體實例和模型來幫助理解。教學方法與手段1.講授法：通過生動的語言和豐富的例子，講解原子核外電子的排布規律，幫助學生建立起清晰的知識框架。

2.討論法：組織學生進行小組討論，鼓勵他們提出問題、分享觀點，通過互動激發思維，加深對電子排布規律的理解。

3.實驗法：利用模擬原子結構的模型或軟件，讓學生親自操作，觀察電子排布的變化，增強實踐操作能力和對知識的直觀理解。

教學手段：

1.多媒體課件：運用圖片、動畫等形式，直觀展示電子排布的動態過程，提高教學內容的趣味性和吸引力。

2.教學軟件：利用化學模擬軟件，讓學生在虛擬環境中體驗原子結構的構成和變化，加深對知識的印象。

3.實物模型：展示原子結構模型，讓學生通過觀察和觸摸，直觀感受電子排布的空間結構。教學過程設計一、導入新課（5分鐘）

目標：引起學生對原子核外電子排布的興趣，激發其探索欲望。

過程：

開場提問：“同學們，你們知道原子是由什么組成的嗎？原子中的電子又是如何分布的呢？”

展示一些原子結構的圖片，讓學生直觀感受原子結構的復雜性。

簡短介紹原子核外電子排布的基本概念，強調其重要性，為接下來的學習奠定基礎。

二、原子核外電子排布基礎知識講解（10分鐘）

目標：讓學生了解原子核外電子排布的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解原子核外電子排布的定義，包括電子層、能級等概念。

使用圖表或示意圖展示電子層和能級的分布情況，幫助學生理解。

三、原子核外電子排布案例分析（20分鐘）

目標：通過具體案例，讓學生深入了解原子核外電子排布的特性和重要性。

過程：

選擇幾個典型的原子核外電子排布案例，如鈉原子和氯原子的電子排布。

詳細介紹每個案例的背景、特點和意義，讓學生全面了解電子排布的多樣性。

引導學生思考這些案例在化學反應中的應用，以及電子排布如何影響原子的化學性質。

四、學生小組討論（10分鐘）

目標：培養學生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學生分成若干小組，每組選擇一個與原子核外電子排布相關的主題進行討論，如“影響電子排布的因素”或“電子排布與化學反應的關系”。

小組內討論該主題的現狀、挑戰以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準備向全班展示討論成果。

五、課堂展示與點評（15分鐘）

目標：鍛煉學生的表達能力，同時加深全班對原子核外電子排布的認識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括主題的現狀、挑戰及解決方案。

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。

六、課堂小結（5分鐘）

目標：回顧本節課的主要內容，強調原子核外電子排布的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節課的學習內容，包括原子核外電子排布的基本概念、組成部分、案例分析等。

強調原子核外電子排布在化學反應中的重要作用，鼓勵學生進一步探索和應用所學知識。

七、布置課后作業（5分鐘）

目標：鞏固學習效果，提高學生的自學能力。

過程：

布置課后作業，要求學生完成以下任務：

1.查閱資料，了解原子核外電子排布的更多知識。

2.分析一個具體化學反應，解釋電子排布在其中的作用。

3.準備一個小型的課堂報告，分享你對原子核外電子排布的理解和認識。教學資源拓展1.拓展資源：

-原子結構模型：通過實體模型或三維打印技術制作的原子結構模型，可以幫助學生直觀地理解電子在不同能級上的排布。

-電子排布規律動畫：動畫演示電子如何填充原子軌道，以及不同元素的電子排布圖，讓學生通過動態圖像理解電子排布的順序。

-原子光譜圖集：收集不同元素的光譜圖，展示電子躍遷時產生的光譜線，幫助學生理解電子排布與光譜現象的關系。

-量子化學計算軟件：介紹一些可以進行量子化學計算和模擬的軟件，如MolecularOrbitalTheory（MOT）等，讓學生了解現代化學研究的方法。

2.拓展建議：

-學生可以通過實驗操作，使用原子光譜儀觀察不同元素的光譜，實際體驗電子躍遷的現象。

-鼓勵學生閱讀相關的科普書籍或期刊文章，如《化學世界》、《自然科學》等，以擴大知識面。

-組織學生參與科學講座或研討會，邀請化學專家講解原子結構的研究進展，激發學生的研究興趣。

-建議學生利用網絡資源，如在線課程平臺，學習原子結構的高級理論，如量子力學的基本原理。

-設計一個小型項目，讓學生選擇一個特定的元素，研究其電子排布、化學性質以及其在自然界中的應用。

-通過小組合作，讓學生制作原子結構模型，展示電子排布的規律，并設計相關的教學活動，如“原子結構知識競賽”。

-引導學生思考原子結構與現代科技的關系，例如在半導體材料、新能源等領域中的應用。

-鼓勵學生參與科學實踐活動，如參觀化學實驗室、參加科學夏令營等，以增強對化學學科的興趣和認識。

-通過角色扮演的方式，讓學生扮演化學家，模擬原子結構的發現過程，提高學生的科學探究能力。課后作業1.實踐題：

-題目：繪制鈉（Na）和氯（Cl）的電子排布圖，并解釋為什么鈉會失去一個電子而氯會獲得一個電子形成離子。

-答案：鈉的電子排布圖為1s22s22p?3s1，氯的電子排布圖為1s22s22p?3s23p?。鈉失去一個3s電子形成Na?離子，氯獲得一個3p電子形成Cl?離子，以達到穩定的電子排布。

2.應用題：

-題目：解釋為什么氧（O）和氟（F）在化學反應中傾向于獲得電子，而鈉（Na）和鉀（K）傾向于失去電子。

-答案：氧和氟的原子核外電子排布接近半滿或全滿的穩定狀態，因此它們傾向于獲得電子以達到穩定。鈉和鉀的原子核外電子排布遠離穩定狀態，因此它們傾向于失去電子。

3.分析題：

-題目：分析鐵（Fe）的電子排布，并解釋為什么鐵能夠形成Fe2?和Fe3?兩種不同的離子。

-答案：鐵的電子排布為1s22s22p?3s23p?3d?4s2。鐵可以失去最外層的4s電子形成Fe2?，也可以失去4s和3d電子形成Fe3?，這是因為3d軌道的電子數少于半滿或全滿狀態，所以可以失去電子。

4.創新題：

-題目：設計一個實驗方案，驗證電子排布對化學反應速率的影響。

-答案：實驗方案可以包括以下步驟：

1.準備兩組相同的反應物，如鐵粉和稀鹽酸。

2.第一組鐵粉的電子排布為1s22s22p?3s23p?3d?4s2，第二組鐵粉的電子排布為1s22s22p?3s23p?3d?4s2。

3.分別將兩組鐵粉加入稀鹽酸中，觀察反應速率。

4.記錄并比較兩組鐵粉的反應速率，分析電子排布對反應速率的影響。

5.綜合題：

-題目：結合原子核外電子排布的知識，解釋為什么銅（Cu）在化學反應中不易被氧化，而銀（Ag）則容易被氧化。

-答案：銅的電子排布為1s22s22p?3s23p?3d1?4s1，銀的電子排布為1s22s22p?3s23p?3d1?4s24p?4d?5s1。銅的3d軌道已經接近半滿狀態，因此它不易失去電子被氧化。而銀的4d軌道只有一個電子，容易失去這個電子被氧化。課堂小結，當堂檢測課堂小結：

今天我們一起探索了原子核外電子的排布規律，了解了電子層、能級、電子亞層等概念，并且學習了如何根據原子序數來確定電子的排布。通過學習，我們發現電子的排布不僅影響著原子的化學性質，還決定了元素在周期表中的位置和它們在化學反應中的行為。

首先，我們明確了電子層和能級的概念，電子層是電子圍繞原子核運動的空間區域，而能級是電子層中的能量水平。電子填充原子軌道時，會遵循能級由低到高的原則，同時遵循泡利不相容原理和洪特規則。

在課堂討論中，我們通過具體的案例，如鈉和氯的電子排布，理解了原子失去或獲得電子形成離子的原因。我們還分析了鐵元素能夠形成兩種不同離子的情況，這反映了電子排布的多樣性和復雜性。

當堂檢測：

1.填空題：

-原子核外電子的排布遵循__________原則、__________原理和__________規則。

-在多電子原子中，電子首先填充__________能級，然后是__________能級。

2.選擇題：

-下列哪個選項描述了電子在原子核外能級上的填充順序？

A.1s,2s,2p,3s,3p,4s,3d

B.1s,2s,2p,3s,3p,