2023-2024學年高中化學 2.3.1 人類對原子結構的認識教學實錄 蘇教版必修第一冊

2023-2024學年高中化學2.3.1人類對原子結構的認識教學實錄蘇教版必修第一冊科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）2023-2024學年高中化學2.3.1人類對原子結構的認識教學實錄蘇教版必修第一冊課程基本信息1.課程名稱：高中化學2.3.1人類對原子結構的認識

2.教學年級和班級：高一年級（1）班

3.授課時間：2023年11月15日第3節(jié)課

4.教學時數(shù)：1課時核心素養(yǎng)目標1.培養(yǎng)學生的科學探究精神，通過實驗和觀察，使學生了解科學家對原子結構認識的發(fā)展歷程。

2.提升學生的科學思維能力，通過分析原子結構的模型，引導學生運用歸納、演繹等方法進行科學推理。

3.強化學生的科學態(tài)度與價值觀，使學生認識到科學理論的發(fā)展離不開實驗和理論的相互驗證，培養(yǎng)嚴謹求實的科學態(tài)度。教學難點與重點1.教學重點，

①理解原子結構模型的發(fā)展歷程，包括道爾頓的原子論、湯姆孫的葡萄干布丁模型、盧瑟福的核式結構模型以及玻爾的量子模型。

②掌握玻爾模型的基本原理，包括能級、軌道、電子躍遷等概念，并能運用這些概念解釋氫原子的光譜。

2.教學難點，

①理解原子結構模型之間的邏輯關系和演變過程，學生需要能夠?qū)⒉煌Ｐ偷奶攸c和局限性進行比較和分析。

②理解量子力學中的波粒二象性和不確定性原理，這些概念對于非物理專業(yè)的學生來說較為抽象，需要通過具體的例子和實驗來幫助學生理解。

③能夠?qū)⒃咏Y構的知識與化學反應和化學鍵的形成聯(lián)系起來，理解原子結構對化學反應性質(zhì)的影響。教學資源-軟硬件資源：多媒體教學平臺、電腦、投影儀、白板、實驗儀器（如質(zhì)子加速器模型、原子結構模型教具等）。

-課程平臺：學校內(nèi)部網(wǎng)絡教學平臺。

-信息化資源：原子結構發(fā)展歷程的動畫演示、玻爾模型的教學視頻、相關科學史的圖文資料。

-教學手段：實物模型展示、實驗演示、課堂討論、小組合作學習。教學過程設計一、導入環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.創(chuàng)設情境：展示生活中常見的化學現(xiàn)象，如燃燒、腐蝕等，引導學生思考這些現(xiàn)象背后的原因。

2.提出問題：引導學生思考物質(zhì)的組成和結構，激發(fā)學生對原子結構的興趣。

3.引導學生回顧已學知識：提問學生關于原子、分子等基本概念的理解，為后續(xù)學習做好鋪墊。

二、講授新課（20分鐘）

1.原子結構發(fā)展歷程：

-道爾頓的原子論：介紹道爾頓的原子論，講解原子的概念和性質(zhì)。

-湯姆孫的葡萄干布丁模型：展示湯姆孫的原子模型，講解電子和原子核的概念。

-盧瑟福的核式結構模型：介紹盧瑟福的實驗和結論，講解原子核和電子的分布。

-玻爾的量子模型：講解玻爾的量子模型，介紹能級、軌道、電子躍遷等概念。

2.玻爾模型的應用：

-氫原子的光譜：展示氫原子的光譜圖，講解光譜與能級的關系。

-電子躍遷：介紹電子躍遷的概念，講解電子躍遷的能量變化。

三、鞏固練習（10分鐘）

1.課堂練習：發(fā)放練習題，讓學生獨立完成，鞏固所學知識。

2.小組討論：將學生分成小組，討論練習題中的問題，培養(yǎng)學生的合作能力。

四、課堂提問（5分鐘）

1.提問學生關于原子結構發(fā)展歷程的問題，檢查學生對知識的掌握程度。

2.提問學生關于玻爾模型的應用問題，引導學生深入理解模型。

五、師生互動環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.教師提問：針對學生回答，教師進行點評和補充，引導學生深入思考。

2.學生提問：鼓勵學生提出問題，教師解答，激發(fā)學生的學習興趣。

六、核心素養(yǎng)能力的拓展要求（5分鐘）

1.教師引導學生思考原子結構對化學反應的影響，培養(yǎng)學生的科學思維能力。

2.教師介紹科學史上的科學家，培養(yǎng)學生的科學態(tài)度與價值觀。

七、總結與作業(yè)布置（5分鐘）

1.總結本節(jié)課所學內(nèi)容，強調(diào)重點和難點。

2.布置作業(yè)：要求學生完成課后練習題，鞏固所學知識。

教學時間總計：45分鐘知識點梳理1.原子結構的發(fā)展歷程：

-道爾頓的原子論：提出物質(zhì)由不可分割的原子組成，原子具有相同的質(zhì)量和性質(zhì)。

-湯姆孫的葡萄干布丁模型：提出原子由帶正電的均勻物質(zhì)和嵌入其中的帶負電的電子組成。

-盧瑟福的核式結構模型：通過α粒子散射實驗，提出原子中心有一個帶正電的原子核，電子在核外繞核運動。

-玻爾的量子模型：提出電子在原子中只能存在于特定的軌道上，且能量是量子化的。

2.原子結構的基本概念：

-原子核：由質(zhì)子和中子組成，位于原子的中心，帶正電。

-電子：帶負電，圍繞原子核運動，分布在不同的能級上。

-軌道：電子在原子中運動的空間區(qū)域，具有特定的能量。

3.玻爾模型的能級和電子躍遷：

-能級：電子在原子中的能量狀態(tài)，用主量子數(shù)n表示。

-電子躍遷：電子從一個能級躍遷到另一個能級的過程，伴隨著能量的吸收或釋放。

4.氫原子的光譜：

-氫原子的光譜：由氫原子中的電子躍遷產(chǎn)生的一系列特定波長的光。

-巴耳末系：氫原子光譜中可見光部分的譜線。

5.原子結構對化學反應的影響：

-原子核：決定原子的質(zhì)量、電荷和化學性質(zhì)。

-電子層：決定原子的化學性質(zhì)，包括原子的反應性和化合價。

-電子躍遷：與化學反應中的能量變化有關，影響化學反應的速率和方向。

6.原子結構的實驗驗證：

-α粒子散射實驗：盧瑟福通過α粒子散射實驗，發(fā)現(xiàn)原子核的存在。

-氫原子光譜實驗：通過觀察氫原子的光譜，驗證玻爾模型的正確性。

7.原子結構在化學中的應用：

-解釋化學鍵的形成：了解原子結構有助于理解化學鍵的類型和性質(zhì)。

-預測化學反應：根據(jù)原子結構，可以預測化學反應的可能性和產(chǎn)物。

-設計新化合物：利用原子結構知識，可以設計具有特定性質(zhì)的新化合物。重點題型整理1.題型一：原子結構模型的演變

-題目：簡述道爾頓、湯姆孫、盧瑟福和玻爾提出的原子結構模型，并說明它們之間的聯(lián)系和區(qū)別。

-答案：道爾頓提出原子是不可分割的實心球體；湯姆孫提出葡萄干布丁模型，認為原子是由帶正電的均勻物質(zhì)和嵌入其中的電子組成；盧瑟福提出核式結構模型，認為原子中心有一個帶正電的原子核，電子在核外繞核運動；玻爾提出量子模型，認為電子在原子中只能存在于特定的軌道上，且能量是量子化的。它們之間的聯(lián)系在于都是對原子結構的探索，區(qū)別在于模型的具體內(nèi)容和解釋現(xiàn)象的能力。

2.題型二：玻爾模型的能級和電子躍遷

-題目：解釋玻爾模型中的能級和電子躍遷的概念，并舉例說明。

-答案：能級是電子在原子中的能量狀態(tài)，用主量子數(shù)n表示。電子躍遷是電子從一個能級躍遷到另一個能級的過程，伴隨著能量的吸收或釋放。例如，氫原子中的電子從第二能級躍遷到第一能級時，會釋放出特定波長的光子。

3.題型三：氫原子的光譜

-題目：解釋氫原子光譜的形成原因，并說明巴耳末系的特點。

-答案：氫原子光譜的形成原因是電子在原子中躍遷時，釋放或吸收特定波長的光子。巴耳末系是氫原子光譜中可見光部分的譜線，由電子從高能級躍遷到第二能級時產(chǎn)生。

4.題型四：原子結構對化學反應的影響

-題目：說明原子結構如何影響化學反應的速率和方向。

-答案：原子結構通過決定原子的化學性質(zhì)，影響化學反應的速率和方向。例如，原子核的電荷數(shù)和電子層的排布決定了原子的化合價，進而影響化學反應的類型和產(chǎn)物。

5.題型五：原子結構的實驗驗證

-題目：簡述盧瑟福的α粒子散射實驗，并說明其實驗結果對原子結構模型的影響。

-答案：盧瑟福的α粒子散射實驗是通過將α粒子射向金箔，觀察α粒子的散射情況。實驗結果顯示，大部分α粒子穿過金箔，少數(shù)發(fā)生大角度散射，極少數(shù)反彈。這一結果證明了原子中心存在一個帶正電的原子核，從而推翻了湯姆孫的葡萄干布丁模型，支持了盧瑟福的核式結構模型。板書設計1.原子結構發(fā)展歷程

①道爾頓的原子論：物質(zhì)由不可分割的原子組成，原子具有相同的質(zhì)量和性質(zhì)。

②湯姆孫的葡萄干布丁模型：原子由帶正電的均勻物質(zhì)和嵌入其中的電子組成。

③盧瑟福的核式結構模型：原子中心有一個帶正電的原子核，電子在核外繞核運動。

④玻爾的量子模型：電子在原子中只能存在于特定的軌道上，且能量是量子化的。

2.原子結構基本概念

①原子核：由質(zhì)子和中子組成，位于原子中心，帶正電。

②電子：帶負電，圍繞原子核運動，分布在不同的能級上。

③軌道：電子在原子中運動的空間區(qū)域，具有特定的能量。

3.玻爾模型的能級和電子躍遷

①能級：電子在原子中的能量狀態(tài)，用主量子數(shù)n表示。

②電子躍遷：電子從一個能級躍遷到另一個能級的過程，伴隨著能量的吸收或釋放。

4.氫原子的光譜

①氫原子光譜：由氫原子中的電子躍遷產(chǎn)生的一系列特定波長的光。

②巴耳末系：氫原子光譜中可見光部分的譜線。

5.原子結構對化學反應的影響

①原子核：決定原子的質(zhì)量、電荷和化學性質(zhì)。

②電子層：決定原子的化學性質(zhì)，包括原子的反應性和化合價。

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