2023-2024學(xué)年高中化學(xué)蘇教版2019必修第一冊同步教案 2-3-2 人類對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識

2023-2024學(xué)年高中化學(xué)蘇教版2019必修第一冊同步教案2-3-2人類對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識課題：科目：班級：課時：計(jì)劃1課時教師：單位：一、教材分析本節(jié)課選自蘇教版高中化學(xué)必修第一冊2-3-2節(jié)“人類對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識”，課程以課本內(nèi)容為基石，通過引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)原子結(jié)構(gòu)的歷史發(fā)展過程，深化對原子構(gòu)成及電子排布的理解。課程緊密聯(lián)系教材，圍繞原子模型演變、道爾頓原子論、湯姆遜的“葡萄干面包模型”以及盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)等核心概念，旨在幫助學(xué)生構(gòu)建起科學(xué)的原子結(jié)構(gòu)觀念，為后續(xù)化學(xué)知識的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生以下核心素養(yǎng)：通過探究原子結(jié)構(gòu)的科學(xué)歷程，激發(fā)學(xué)生的科學(xué)探究精神與創(chuàng)新能力；深化對原子微觀結(jié)構(gòu)的認(rèn)識，提高學(xué)生的模型建構(gòu)與推理能力；聯(lián)系理論與實(shí)驗(yàn)，發(fā)展學(xué)生的問題發(fā)現(xiàn)與解決能力；在對原子結(jié)構(gòu)歷史演變的了解中，增進(jìn)學(xué)生的科學(xué)本質(zhì)理解與科學(xué)態(tài)度養(yǎng)成，為形成完整的化學(xué)學(xué)科觀念奠定基礎(chǔ)。三、學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已掌握了基本的化學(xué)用語，理解了元素周期表的基本結(jié)構(gòu)，了解了原子的基本組成，包括質(zhì)子、中子和電子。他們也對化學(xué)反應(yīng)中原子種類的守恒有了初步的認(rèn)識。

2.學(xué)生普遍對化學(xué)實(shí)驗(yàn)和科學(xué)探究感興趣，具備一定的觀察能力和動手能力，但分析推理能力參差不齊。他們的學(xué)習(xí)風(fēng)格多樣，有的偏向于視覺學(xué)習(xí)，有的則更傾向于動手操作和探究學(xué)習(xí)。

3.在學(xué)習(xí)原子結(jié)構(gòu)時，學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)包括：理解抽象的原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如電子云的概念；掌握原子模型演變的過程及其科學(xué)意義；以及將理論知識與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，解決具體問題時可能會出現(xiàn)的認(rèn)知障礙。此外，對于原子結(jié)構(gòu)中的數(shù)學(xué)描述，如電子排布的規(guī)則，部分學(xué)生可能感到難以理解。四、教學(xué)方法與手段1.教學(xué)方法：采用講授法引導(dǎo)學(xué)生理解原子結(jié)構(gòu)的基本概念和歷史發(fā)展；運(yùn)用討論法激發(fā)學(xué)生思考原子模型演變背后的科學(xué)思維；通過實(shí)驗(yàn)法讓學(xué)生親身體驗(yàn)原子結(jié)構(gòu)的探究過程，增強(qiáng)實(shí)踐操作能力。

2.教學(xué)手段：利用多媒體設(shè)備展示原子結(jié)構(gòu)的三維模型和動畫，幫助學(xué)生直觀理解抽象概念；運(yùn)用教學(xué)軟件模擬原子內(nèi)部電子排布，提高學(xué)生對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識；借助網(wǎng)絡(luò)資源拓展學(xué)生視野，了解原子結(jié)構(gòu)研究的前沿動態(tài)。五、教學(xué)實(shí)施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過學(xué)校在線學(xué)習(xí)平臺，提供預(yù)習(xí)PPT和視頻資料，明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求，即理解原子結(jié)構(gòu)的基本概念和歷史發(fā)展。

-設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：圍繞“原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識”，提出問題如“道爾頓的原子論有哪些主要內(nèi)容？”“湯姆遜的葡萄干面包模型是如何描述原子的？”

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過學(xué)習(xí)平臺的進(jìn)度跟蹤功能，確保學(xué)生按時完成預(yù)習(xí)任務(wù)。

學(xué)生活動：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照要求，學(xué)生閱讀預(yù)習(xí)資料，初步理解原子結(jié)構(gòu)相關(guān)知識。

-思考預(yù)習(xí)問題：學(xué)生針對問題進(jìn)行思考，記錄自己的理解和新產(chǎn)生的疑問。

-提交預(yù)習(xí)成果：整理筆記和思維導(dǎo)圖，通過平臺提交預(yù)習(xí)成果。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺和多媒體資源，實(shí)現(xiàn)資源共享和進(jìn)度監(jiān)控。

作用與目的：

-為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備，提前接觸課程重難點(diǎn)。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和對原子結(jié)構(gòu)的基本理解。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動：

-導(dǎo)入新課：通過播放科學(xué)家發(fā)現(xiàn)原子結(jié)構(gòu)的歷史視頻，激發(fā)學(xué)生興趣。

-講解知識點(diǎn)：詳細(xì)講解原子結(jié)構(gòu)的發(fā)展史，重點(diǎn)介紹道爾頓原子論、湯姆遜和盧瑟福的原子模型。

-組織課堂活動：設(shè)計(jì)小組討論，讓學(xué)生探討不同原子模型的優(yōu)缺點(diǎn)。

-解答疑問：針對學(xué)生的疑問進(jìn)行解答，澄清概念。

學(xué)生活動：

-聽講并思考：學(xué)生認(rèn)真聽講，思考老師提出的問題，如“盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)與湯姆遜模型的主要區(qū)別是什么？”

-參與課堂活動：學(xué)生積極參與小組討論，通過角色扮演等方式，體驗(yàn)不同原子模型的應(yīng)用。

-提問與討論：學(xué)生針對不理解的內(nèi)容提問，與同學(xué)和老師進(jìn)行討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：通過講解和實(shí)例，幫助學(xué)生深入理解原子結(jié)構(gòu)知識。

-實(shí)踐活動法：通過小組討論和角色扮演，增強(qiáng)學(xué)生的參與感和理解力。

-合作學(xué)習(xí)法：培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作和溝通能力。

作用與目的：

-加深對原子結(jié)構(gòu)知識點(diǎn)的理解，尤其是課程重難點(diǎn)的掌握。

-通過實(shí)踐活動，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和問題解決能力。

-強(qiáng)化團(tuán)隊(duì)合作和溝通技巧。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

-布置作業(yè)：根據(jù)課程內(nèi)容，布置相關(guān)習(xí)題，鞏固學(xué)生對原子結(jié)構(gòu)的理解。

-提供拓展資源：向?qū)W生推薦相關(guān)科學(xué)文章和視頻，鼓勵深入探索。

-反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時批改作業(yè)，給予學(xué)生個性化反饋。

學(xué)生活動：

-完成作業(yè)：學(xué)生認(rèn)真完成作業(yè)，鞏固課堂學(xué)習(xí)成果。

-拓展學(xué)習(xí)：利用拓展資源，進(jìn)一步深化對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識。

-反思總結(jié)：學(xué)生對學(xué)習(xí)過程進(jìn)行反思，提出改進(jìn)方法。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)法：幫助學(xué)生通過反思，提升學(xué)習(xí)效果。

作用與目的：

-鞏固原子結(jié)構(gòu)知識，解決作業(yè)中的問題。

-拓寬知識視野，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的深度和廣度。

-促進(jìn)學(xué)生自我反思，提高學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量。六、教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-科學(xué)史書籍：《原子論的起源與發(fā)展》、《原子核與粒子物理》等，這些書籍詳細(xì)介紹了原子結(jié)構(gòu)認(rèn)識的歷史進(jìn)程，科學(xué)家們的探究過程，以及不同原子模型的提出和演變。

-科普視頻：關(guān)于原子結(jié)構(gòu)、電子云模型、量子力學(xué)等基礎(chǔ)概念的科學(xué)解釋視頻，幫助學(xué)生更直觀地理解抽象的理論。

-學(xué)術(shù)文章：選取一些適合高中生閱讀的學(xué)術(shù)文章，如《原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)》、《化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)》等，深入探討原子結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代理論。

-實(shí)驗(yàn)演示：提供一些經(jīng)典化學(xué)實(shí)驗(yàn)的演示視頻，如α粒子散射實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)方法在原子結(jié)構(gòu)研究中的作用。

2.拓展建議：

-鼓勵學(xué)生閱讀科學(xué)史書籍，了解原子結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)和發(fā)展的科學(xué)歷程，從中體會科學(xué)探究的過程和方法。

-觀看科普視頻，通過生動的動畫和實(shí)例，加強(qiáng)對原子結(jié)構(gòu)理論的理解，特別是電子云概念和量子力學(xué)的基本觀點(diǎn)。

-指導(dǎo)學(xué)生閱讀學(xué)術(shù)文章，跟進(jìn)原子結(jié)構(gòu)研究的前沿動態(tài)，提升科學(xué)素養(yǎng)，同時培養(yǎng)提取信息和批判性思維能力。

-組織學(xué)生討論實(shí)驗(yàn)演示中的觀察現(xiàn)象，聯(lián)系理論知識，提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力，同時培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和問題解決能力。七、重點(diǎn)題型整理1.解釋道爾頓的原子論的基本內(nèi)容，并闡述其對化學(xué)發(fā)展的影響。

答案：道爾頓的原子論認(rèn)為所有物質(zhì)都是由不可分割的小顆?！咏M成，原子是構(gòu)成物質(zhì)的基本單位，同種元素的原子具有相同的質(zhì)量和形態(tài)，不同元素的原子質(zhì)量和形態(tài)不同。原子之間通過化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行重新組合。這一理論奠定了現(xiàn)代化學(xué)的基礎(chǔ)，促進(jìn)了化學(xué)的定量研究。

2.描述湯姆遜的“葡萄干面包模型”和盧瑟福的核式模型，并比較兩者的主要區(qū)別。

答案：湯姆遜的“葡萄干面包模型”提出原子是一個帶正電的均勻分布的球形物質(zhì)，電子均勻分布在其中，像葡萄干分布在面包中。盧瑟福的核式模型則認(rèn)為原子有一個很小的、帶正電的核心，稱為原子核，電子在原子核外圍以不同的軌道運(yùn)動。主要區(qū)別在于對原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的理解，湯姆遜模型認(rèn)為電子均勻分布，而盧瑟福模型強(qiáng)調(diào)核心和電子的分離。

3.解釋α粒子散射實(shí)驗(yàn)對盧瑟福核式模型的證實(shí)作用。

答案：α粒子散射實(shí)驗(yàn)觀察到大多數(shù)α粒子直接穿過金箔，但有一小部分發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，甚至反彈回來。這一現(xiàn)象表明原子內(nèi)部大部分空間是空的，且原子核具有很高的正電荷集中在一個很小的區(qū)域內(nèi)，從而證實(shí)了盧瑟福的核式模型。

4.解釋玻爾的量子理論對原子結(jié)構(gòu)認(rèn)識的影響，并簡述其主要貢獻(xiàn)。

答案：玻爾的量子理論提出電子在原子中的軌道是量子化的，即只能存在于特定的能級上，電子從一個能級躍遷到另一個能級時會吸收或釋放能量。這一理論解釋了原子的光譜現(xiàn)象，為原子結(jié)構(gòu)的理解提供了重要的理論基礎(chǔ)，是量子力學(xué)發(fā)展的重要起點(diǎn)。

5.說明現(xiàn)代量子力學(xué)對原子結(jié)構(gòu)的描述，并舉例說明其應(yīng)用。

答案：現(xiàn)代量子力學(xué)描述原子結(jié)構(gòu)時，使用波函數(shù)來描述電子在原子中的位置和運(yùn)動狀態(tài)，通過薛定諤方程來求解電子的能級。這一理論不僅解釋了電子的排布，還預(yù)測了原子的化學(xué)性質(zhì)。例如，量子力學(xué)解釋了為什么氫原子只有一個電子，以及為什么電子在某些條件下會形成共價(jià)鍵，這些都是化學(xué)鍵理論和分子結(jié)構(gòu)理論的基礎(chǔ)。八、板書設(shè)計(jì)-道爾頓原子論

-湯姆遜葡萄干面包模型

-盧瑟福核式模型

-玻爾量子理論

-現(xiàn)代量子力學(xué)

2.原子結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代理解

-電子云模型

-能級與軌道

-化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)

3.原子結(jié)構(gòu)的實(shí)際應(yīng)用

-原子光譜

-化學(xué)反應(yīng)

-材料科學(xué)

板書設(shè)計(jì)：

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原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識

├──1.發(fā)展歷程

│├──道爾頓原子論

│├──湯姆遜葡萄干面包模型

│├──盧瑟福核式模型

│├──玻爾量子理論

│└──現(xiàn)代量子力學(xué)

├──2.現(xiàn)代理解

│├──電子云模型

│├──能級與軌道

│└──化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)

└──3.實(shí)際應(yīng)用

├──原子光譜

├──化學(xué)反應(yīng)

└──材料科學(xué)

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此板書設(shè)計(jì)以樹狀圖的形式展現(xiàn)了原子結(jié)構(gòu)認(rèn)識的發(fā)展歷程、現(xiàn)代理解和實(shí)際應(yīng)用，條理清晰，重點(diǎn)突出。同時，設(shè)計(jì)簡潔明了，便于學(xué)生記憶和理解。在藝術(shù)性和趣味性方面，可通過繪制原子模型插圖、使用不同顏色標(biāo)注重點(diǎn)內(nèi)容等方式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)反思與總結(jié)在本節(jié)課的教學(xué)過程中，我深感教學(xué)方法和策略的重要性。通過講授法、討論法和實(shí)驗(yàn)法的綜合運(yùn)用，我成功地吸引了學(xué)生的注意力，激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)興趣。我注意到，通過設(shè)計(jì)具有啟發(fā)性的問題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考和討論，可以有效地提高他們的思維能力和問題解決能力。同時，通過實(shí)驗(yàn)法讓學(xué)生親身體驗(yàn)原子結(jié)構(gòu)的探究過程，增強(qiáng)了他們的實(shí)踐操作能力。

在教學(xué)過程中，我也意識到教學(xué)管理的重要性。通過監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度和及時解答他們的疑問，我確保了教學(xué)效果的順利進(jìn)行。同時，我也發(fā)現(xiàn)自己在教學(xué)管理方面還存在一些不足，例如在課堂活動中，對于學(xué)生的參與度和表現(xiàn)，我還需要更加關(guān)注和指導(dǎo)。

在教學(xué)總結(jié)方面，我對本節(jié)課的教學(xué)效果進(jìn)行了客觀評價(jià)。我發(fā)現(xiàn)學(xué)生在知識、技能和情感態(tài)度方面都取得了明顯的收獲和進(jìn)步。他們對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識有了更深入的理解，能夠運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題。同時，他們在實(shí)驗(yàn)操作和團(tuán)隊(duì)合作方面也有了很大的提高。然而，我也發(fā)現(xiàn)了一些問題，例如部分學(xué)生在理解抽象概念方面還存在困難，需要更多的練習(xí)和指導(dǎo)。

針對教學(xué)中存在的問題和不足，我提出了一些改進(jìn)措施和建議。首先，我將在今后的教學(xué)中更加注重學(xué)生的個體差異，針對不同學(xué)生的需求進(jìn)行個性化指導(dǎo)。其次，我將加強(qiáng)課堂管理，確保每個學(xué)生都能積極參與到課堂活動中來。最后，我將繼續(xù)探索更有效的教學(xué)方法，以提高教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測在本節(jié)課中，我們學(xué)習(xí)了人類對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識，從道爾頓的原子論到現(xiàn)代量子力學(xué)，我們對原子的微觀世界有了更深入的理解。我們了解了原子由帶正電的原子核和圍繞核運(yùn)動的電子組成，電子在不同的能級上運(yùn)動，形成了電子云模型。我們還學(xué)習(xí)了原子結(jié)構(gòu)的實(shí)際應(yīng)用，如原子光譜、化學(xué)反應(yīng)和材料科學(xué)。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們不僅掌握了原子結(jié)構(gòu)的基本知識，還