能層與能級、基態(tài)與激發(fā)態(tài)、構(gòu)造原理 教學(xué)設(shè)計 高二化學(xué)人教版（2019）選擇性必修2

課時教學(xué)設(shè)計課題§1.1.1能層與能級、基態(tài)與激發(fā)態(tài)、構(gòu)造原理課型新授課教學(xué)時數(shù)7課時教學(xué)課時第1課時備課總數(shù)第1課時【學(xué)情分析】初中我們學(xué)習(xí)了原子核外電子的排布，高一必修部分強化了物質(zhì)結(jié)構(gòu)和元素周期律。通過系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)理解了原子結(jié)構(gòu)模型，學(xué)會了原子的電子排布式，認(rèn)識了1~18號元素原子結(jié)構(gòu)及其規(guī)律的基礎(chǔ)知識，為新一節(jié)學(xué)習(xí)提供了實踐依據(jù)，這節(jié)課開始通過通過認(rèn)識原子結(jié)構(gòu)與核外電子的排布，理解能層與能級的關(guān)系，理解核外電子的排布規(guī)律進(jìn)而掌握構(gòu)造原理。?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】1.通過認(rèn)識原子結(jié)構(gòu)與核外電子的排布，理解能層與能級的關(guān)系，理解核外電子的排布規(guī)律。2.理解基態(tài)與激發(fā)態(tài)的含義與關(guān)系，能辨識光譜與電子躍遷之間的關(guān)系。3.結(jié)合構(gòu)造原理形成核外電子排布式書寫的思維模型，并能根據(jù)思維模型熟練書寫1～36號元素的電子排布式。重點：對知識進(jìn)行系統(tǒng)整理，使之條理化；掌握構(gòu)造原理。難點：應(yīng)用所學(xué)知識，解決實際問題，培養(yǎng)分析、推理和遷移的能力?！救蝿?wù)評價】1.通過重點知識的演練和介紹，完成任務(wù)一形成知識結(jié)構(gòu)化。2.解題方法和解題技巧的應(yīng)用與練習(xí)，完成任務(wù)并能有效解決各種實際問題?！窘虒W(xué)方法】學(xué)法：練習(xí)法、比喻法、回憶鞏固教法：學(xué)思結(jié)合法、學(xué)思理解記憶法【學(xué)習(xí)活動設(shè)計】一、復(fù)習(xí)引入：教師活動：引導(dǎo)學(xué)生朗讀P6及其前一頁“緒言”部分，利用6分鐘閱讀本節(jié)教材內(nèi)容！學(xué)生活動：思考并回答老師提問。設(shè)計意圖：通過簡單的開頭，讓學(xué)生明確本節(jié)課主要內(nèi)容。二、新課講授：任務(wù)一：學(xué)習(xí)能層與能級教師活動：1920年，丹麥科學(xué)家玻爾在氫原子模型基礎(chǔ)上，提出構(gòu)造原理，開啟了用原子結(jié)構(gòu)解釋元素周期律的篇章。1925年以后，玻爾的“殼層”落實為“能層”與“能級”，理清了核外電子的可能狀態(tài)，復(fù)雜的原子光譜得以詮釋。1936年，德國科學(xué)家馬德隆發(fā)表了以原子光譜事實為依據(jù)的完整的構(gòu)造原理。一、能層與能級1．能層(1)核外電子按能量不同分成能層并用符號K、L、M、N、O、P、Q…表示。(2)能層越高，電子的能量越高，能量的高低順序為E(K)＜E(L)＜E(M)＜E(N)＜E(O)＜E(P)＜E(Q)。2．能級(1)定義：根據(jù)多電子原子的能量也可能不同，將它們分為不同能級。(2)表示方法：分別用相應(yīng)能層的序數(shù)和字母s、p、d、f等表示，如n能層的能級按能量由低到高的排列順序為ns、np、nd、nf等。(3)能層、能級與最多容納的電子數(shù)歸納總結(jié)：二、基態(tài)與激發(fā)態(tài)原子光譜1．基態(tài)原子與激發(fā)態(tài)原子(1)基態(tài)原子：處于最低能量狀態(tài)的原子。(2)激發(fā)態(tài)原子：基態(tài)原子吸收能量，電子會躍遷到較高能級，變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)原子。(3)基態(tài)、激發(fā)態(tài)相互間轉(zhuǎn)化的能量變化2．光譜(1)光譜的成因及分類學(xué)生活動：閱讀體會(1)不同能層之間，符號相同的能級的能量隨著能層數(shù)的遞增而增大。(2)在相同能層各能級能量由低到高的順序是ns<np<nd<nf。(3)不同能層中同一能級，能層數(shù)越大，能量越高。例如：1s<2s<3s<4s……(1)電子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能量的激發(fā)態(tài)乃至基態(tài)時，將釋放能量；反之，將吸收能量。光(輻射)是電子釋放能量的重要形式之一。(2)電子的躍遷是物理變化(未發(fā)生電子轉(zhuǎn)移)，而原子得失電子時發(fā)生的是化學(xué)變化。(3)一般在能量相近的能級間發(fā)生電子躍遷。拓展知識：電子躍遷的形式(1)電子吸收能量→從低能級躍遷至較高能級→吸收光譜。(2)電子從高能級躍遷到低能級→釋放能量→發(fā)射光譜?？茖W(xué)史話：①霓虹燈發(fā)光原理：充有氖氣的霓虹燈能發(fā)出紅光，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是通電后在電場作用下，放電管里氖原子中的電子吸收能量后躍遷到能量較高的能級，且處在能量較高的能級上的電子會很快地以光的形式釋放能量而躍遷到能量較低的能級上，該光的波長恰好處于可見光區(qū)域中的紅色波段。②焰色試驗中產(chǎn)生的焰色是電子躍遷的結(jié)果，焰色的產(chǎn)生與消失是物理變化，該過程中可能伴隨化學(xué)變化。焰色發(fā)生的過程：基態(tài)原子eq\o(→,\s\up7(吸收能量))激發(fā)態(tài)原子eq\o(→,\s\up7(釋放能量))能量較低的激發(fā)態(tài)或基態(tài)原子。③光譜分析法鑒定元素的原因一種元素有一種原子光譜，一種原子光譜對應(yīng)著一種元素，可以用光譜儀攝取各種元素原子的吸收光譜或發(fā)射光譜(總稱原子光譜)，所以，可以用光譜分析法鑒定元素?；顒右鈭D：引導(dǎo)學(xué)生分析、歸納每一小節(jié)的主要內(nèi)容。任務(wù)二：構(gòu)造原理與電子排布式。1．構(gòu)造原理隨著原子核電荷數(shù)的遞增，絕大多數(shù)元素的原子核外電子排布遵循下列順序：2．電子排布式：電子排布式中能級符號右上角的數(shù)字表示該能級的電子數(shù)。如：Al原子電子排布式中各符號、數(shù)字的意義為學(xué)生活動:（1）練習(xí)原子或離子的電子排布式書寫的“構(gòu)填層寫”規(guī)則：例：寫出下列原子或離子的電子排布式：①8O：1s22s22p4；②19K：1s22s22p63s23p64s1；可簡寫為[Ar]4s1；③17Cl：1s22s22p63s23p5；可簡寫為[Ne]3s23p5；④16S2－：1s22s22p63s23p6。(2)簡化的電子排布式將電子排布式中的內(nèi)層電子排布用相應(yīng)的稀有氣體元素符號加方括號來表示而得到的式子稱為簡化的電子排布式。如氮、鈉、鈣的簡化電子排布式分別為[He]2s22p3、[Ne]3s1、[Ar]4s2。(3)特例：Cr：[Ar]3d54s1、Cu：[Ar]3d104s1?；顒右鈭D：應(yīng)用不同題型及考點，進(jìn)行模型分析，診斷學(xué)生對知識的理解及內(nèi)化。三、課堂小結(jié)：本節(jié)課主要通過復(fù)習(xí)知識點，讓學(xué)生鞏固所學(xué)知識，并形成知識體系，然后通過分析題型及考向，讓學(xué)生學(xué)會分析問題，并與高考有機(jī)結(jié)合。四、課后作業(yè)：活動意圖：學(xué)習(xí)目標(biāo)核心素養(yǎng)結(jié)合構(gòu)造原理形成核外電子排布式書寫的思維模型，并能根據(jù)思維模型熟練書寫1～36號元素的電子排布式。宏觀辯識與微觀結(jié)合：