1.1.3 電子云與原子軌道 教學(xué)設(shè)計(jì) 2023-2024學(xué)年高二化學(xué)人教版（2019）選擇性必修2

1.1.3電子云與原子軌道教學(xué)設(shè)計(jì)2023-2024學(xué)年高二化學(xué)人教版（2019）選擇性必修2主備人備課成員教學(xué)內(nèi)容2023-2024學(xué)年高二化學(xué)人教版（2019）選擇性必修2，第3章第3節(jié)“電子云與原子軌道”。

教學(xué)內(nèi)容包括：

1.電子云的概念及其表示方法；

2.原子軌道的類型及其能量；

3.電子云與原子軌道的關(guān)系；

4.電子排布的規(guī)律。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，使學(xué)生掌握電子云與原子軌道的基本概念和原理；提高學(xué)生的邏輯思維和分析解決問題的能力，能夠運(yùn)用電子云與原子軌道的知識(shí)解釋和分析實(shí)際問題；培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，鼓勵(lì)學(xué)生提出新觀點(diǎn)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證；增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，通過小組討論和合作學(xué)習(xí)，提高學(xué)生之間的溝通和協(xié)作能力。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法1.重點(diǎn)：電子云的概念及其表示方法；原子軌道的類型及其能量；電子云與原子軌道的關(guān)系；電子排布的規(guī)律。

解決辦法：通過多媒體展示電子云和原子軌道的圖像，幫助學(xué)生形象理解概念；通過實(shí)例分析和問題討論，引導(dǎo)學(xué)生掌握電子排布的規(guī)律。

2.難點(diǎn)：電子云的數(shù)學(xué)表達(dá)式；原子軌道的能量計(jì)算。

解決辦法：采用逐步引導(dǎo)的方式，從簡(jiǎn)單的電子云和原子軌道開始，逐步深入到復(fù)雜的數(shù)學(xué)表達(dá)式和能量計(jì)算；利用圖表和公式，幫助學(xué)生直觀理解電子云的數(shù)學(xué)表達(dá)式和原子軌道的能量計(jì)算。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)方法與手段1.教學(xué)方法

（1）講授法：通過教師對(duì)電子云與原子軌道的概念、原理和規(guī)律進(jìn)行系統(tǒng)講解，幫助學(xué)生建立完整的知識(shí)體系。

（2）討論法：組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，鼓勵(lì)學(xué)生提出疑問、分享觀點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和分析解決問題的能力。

（3）實(shí)驗(yàn)法：安排實(shí)驗(yàn)課程，讓學(xué)生通過觀察和操作，加深對(duì)電子云與原子軌道的理解，提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

2.教學(xué)手段

（1）多媒體教學(xué)：利用多媒體設(shè)備，如投影儀、電腦等，展示電子云與原子軌道的圖像、動(dòng)畫和視頻，幫助學(xué)生形象理解抽象概念。

（2）教學(xué)軟件：運(yùn)用化學(xué)教學(xué)軟件，如化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)M軟件、電子云與原子軌道可視化軟件等，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，提高學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。

（3）網(wǎng)絡(luò)資源：提供豐富的網(wǎng)絡(luò)資源，如電子云與原子軌道的在線教程、視頻講解等，方便學(xué)生課外自主學(xué)習(xí)，拓展知識(shí)面。

（4）小組合作學(xué)習(xí)：組織學(xué)生進(jìn)行小組合作學(xué)習(xí)，通過任務(wù)分工、討論交流等方式，提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

（5）實(shí)物模型：準(zhǔn)備電子云與原子軌道的實(shí)物模型，讓學(xué)生直觀感受原子軌道的形狀和電子云的分布，加深對(duì)知識(shí)的理解。

（6）習(xí)題訓(xùn)練：布置相關(guān)習(xí)題，讓學(xué)生通過練習(xí)鞏固所學(xué)知識(shí)，提高分析問題和解決問題的能力。教學(xué)實(shí)施過程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：發(fā)布電子云與原子軌道的預(yù)習(xí)資料，包括電子云與原子軌道的基本概念、原理和規(guī)律。

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生自主學(xué)習(xí)預(yù)習(xí)資料，理解電子云與原子軌道的基本概念、原理和規(guī)律。

采用的教學(xué)方法：講授法

采用的教學(xué)手段：多媒體教學(xué)

采用的教學(xué)資源：預(yù)習(xí)資料、網(wǎng)絡(luò)資源

作用和目的：幫助學(xué)生預(yù)習(xí)新知識(shí)，為課堂學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：通過多媒體展示電子云與原子軌道的圖像、動(dòng)畫和視頻，引導(dǎo)學(xué)生觀察和理解電子云與原子軌道的分布和形狀。

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生觀察多媒體展示的圖像、動(dòng)畫和視頻，與同學(xué)討論電子云與原子軌道的特點(diǎn)。

采用的教學(xué)方法：講授法、討論法

采用的教學(xué)手段：多媒體教學(xué)

采用的教學(xué)資源：電子云與原子軌道的圖像、動(dòng)畫和視頻

作用和目的：幫助學(xué)生形象理解電子云與原子軌道的概念，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和分析問題的能力。

教師活動(dòng)：安排實(shí)驗(yàn)課程，讓學(xué)生通過觀察和操作，加深對(duì)電子云與原子軌道的理解。

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)，觀察電子云與原子軌道的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

采用的教學(xué)方法：實(shí)驗(yàn)法

采用的教學(xué)手段：實(shí)驗(yàn)器材

采用的教學(xué)資源：實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

作用和目的：通過實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生直觀感受電子云與原子軌道的存在，提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：布置相關(guān)的習(xí)題，讓學(xué)生通過練習(xí)鞏固所學(xué)知識(shí)。

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生完成習(xí)題，通過練習(xí)加深對(duì)電子云與原子軌道的理解。

采用的教學(xué)方法：習(xí)題訓(xùn)練

采用的教學(xué)手段：習(xí)題

采用的教學(xué)資源：習(xí)題資料

作用和目的：通過習(xí)題訓(xùn)練，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

教師活動(dòng)：組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，鼓勵(lì)學(xué)生提出新觀點(diǎn)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生進(jìn)行小組討論，提出新觀點(diǎn)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

采用的教學(xué)方法：討論法、實(shí)驗(yàn)法

采用的教學(xué)手段：小組合作學(xué)習(xí)

采用的教學(xué)資源：實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

作用和目的：通過小組合作學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。知識(shí)點(diǎn)梳理1.電子云的概念及其表示方法

-電子云是一種描述原子中電子空間分布的圖形表示方法。

-電子云表示電子在原子中的分布概率，用概率密度函數(shù)來描述。

2.原子軌道的類型及其能量

-原子軌道是指電子在原子中運(yùn)動(dòng)時(shí)所遵循的路徑。

-原子軌道的類型包括s軌道、p軌道、d軌道、f軌道等。

-原子軌道的能量按照主量子數(shù)n的增加而增加，主量子數(shù)n=1時(shí)，能量最低。

3.電子云與原子軌道的關(guān)系

-電子云與原子軌道之間的關(guān)系是電子在原子中的分布與原子軌道的能量之間的關(guān)系。

-電子云的形狀和大小與原子軌道的能量有關(guān)，能量高的原子軌道對(duì)應(yīng)的電子云形狀大，分布范圍廣。

4.電子排布的規(guī)律

-電子排布是指電子在原子軌道上的分布規(guī)律。

-電子排布遵循能量最低原理，即電子優(yōu)先填充能量較低的原子軌道。

-電子排布還遵循泡利不相容原理，即同一原子軌道上最多只能容納兩個(gè)自旋相反的電子。

-電子排布還遵循洪特規(guī)則，即在同一主量子數(shù)n的軌道上，電子優(yōu)先填充能量相同的軌道。

5.電子云與原子軌道的應(yīng)用

-電子云與原子軌道的概念在化學(xué)反應(yīng)、物質(zhì)性質(zhì)、晶體結(jié)構(gòu)等方面有廣泛的應(yīng)用。

-通過分析電子云與原子軌道，可以預(yù)測(cè)化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物、解釋物質(zhì)的性質(zhì)、預(yù)測(cè)晶體結(jié)構(gòu)等。

6.電子云與原子軌道的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

-通過實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證電子云與原子軌道的概念和規(guī)律。

-例如，通過電子衍射實(shí)驗(yàn)可以觀察到電子在原子中的分布，驗(yàn)證電子云的存在。

-通過光譜學(xué)實(shí)驗(yàn)可以觀察到原子的能級(jí)躍遷，驗(yàn)證原子軌道的能量和電子排布的規(guī)律。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)課堂小結(jié)：

1.電子云的概念及其表示方法：通過形象化的圖形表示，描述電子在原子中的空間分布，反映了電子的動(dòng)性和不確定性。

2.原子軌道的類型及其能量：不同類型的原子軌道具有不同的能量，主量子數(shù)n決定能量的高低，s軌道能量最低。

3.電子云與原子軌道的關(guān)系：電子云的形狀和大小與原子軌道的能量有關(guān)，能量高的原子軌道對(duì)應(yīng)的電子云形狀大，分布范圍廣。

4.電子排布的規(guī)律：電子優(yōu)先填充能量較低的原子軌道，遵循能量最低原理；同一原子軌道上最多只能容納兩個(gè)自旋相反的電子，遵循泡利不相容原理；在同一主量子數(shù)n的軌道上，電子優(yōu)先填充能量相同的軌道，遵循洪特規(guī)則。

5.電子云與原子軌道的應(yīng)用：在化學(xué)反應(yīng)、物質(zhì)性質(zhì)、晶體結(jié)構(gòu)等方面有廣泛的應(yīng)用，可以幫助預(yù)測(cè)化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物、解釋物質(zhì)的性質(zhì)、預(yù)測(cè)晶體結(jié)構(gòu)等。

當(dāng)堂檢測(cè)：

1.請(qǐng)簡(jiǎn)述電子云的概念及其表示方法。

2.請(qǐng)列舉原子軌道的類型及其能量，并解釋它們之間的關(guān)系。

3.請(qǐng)描述電子云與原子軌道的關(guān)系，以及如何通過電子云與原子軌道的關(guān)系來解釋化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物。

4.請(qǐng)簡(jiǎn)述電子排布的規(guī)律，并解釋它們的重要性。

5.請(qǐng)舉例說明電子云與原子軌道在化學(xué)反應(yīng)、物質(zhì)性質(zhì)、晶體結(jié)構(gòu)等方面的應(yīng)用。

6.請(qǐng)通過實(shí)驗(yàn)或理論分析，驗(yàn)證電子云與原子軌道的存在和規(guī)律。

7.請(qǐng)運(yùn)用電子云與原子軌道的知識(shí)，預(yù)測(cè)化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物，解釋物質(zhì)的性質(zhì)，預(yù)測(cè)晶體結(jié)構(gòu)。

8.請(qǐng)結(jié)合電子云與原子軌道的概念，分析化學(xué)反應(yīng)的機(jī)理，解釋物質(zhì)的性質(zhì)，預(yù)測(cè)晶體結(jié)構(gòu)。

9.請(qǐng)通過電子云與原子軌道的知識(shí)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物，解釋物質(zhì)的性質(zhì)，預(yù)測(cè)晶體結(jié)構(gòu)。

10.請(qǐng)運(yùn)用電子云與原子軌道的知識(shí)，解決實(shí)際問題，如化學(xué)反應(yīng)的預(yù)測(cè)、物質(zhì)性質(zhì)的解釋、晶體結(jié)構(gòu)的預(yù)測(cè)等。板書設(shè)計(jì)2.原子軌道的類型及其能量：s軌道、p軌道、d軌道、f軌道、主量子數(shù)n、能量。

3.電子云與原子軌道的關(guān)系：電子云形狀、大小、原子軌道能量、關(guān)系。

4.電子排布的規(guī)律：能量最低原理、泡利不相容原理、洪特規(guī)則、電子排布。

5.電子云與原子軌道的應(yīng)用：化學(xué)反應(yīng)、物質(zhì)性質(zhì)、晶體結(jié)構(gòu)、應(yīng)用。

6.電子云與原子軌道的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：電子衍射、光譜學(xué)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

板書設(shè)計(jì)：

1.電子云的概念及其表示方法：

-電子云：圖形表示電子在原子中的分布

-概率密度函數(shù)：描述電子在原子中的分布概率

2.原子軌道的類型及其能量：

-s軌道：能量最低

-p軌道：次之

-d軌道、f軌道：更高

-主量子數(shù)n：決定能量高低

3.電子云與原子軌道的關(guān)系：

-電子云形狀：與原子軌道能量有關(guān)

-電子云