1.1.3 电子云与原子轨道 教学设计 2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2.docx

1.1.3电子云与原子轨道教学设计2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

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教学内容

本节课选自2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2的1.1.3节，主要包括以下内容：电子云的概念与特性、原子轨道的分类与特点、电子云与原子轨道之间的关系以及能级和简并轨道的概念。通过学习，使学生了解原子内部电子的运动状态，为后续学习化学键和分子结构打下基础。教学内容紧密围绕教材，注重培养学生的空间想象能力和抽象思维能力。

核心素养目标分析

本节课的核心素养目标旨在培养学生以下能力：通过探究电子云与原子轨道的关系，提升学生的模型认知与宏观微观联系能力；通过分析原子轨道的分类与特点，增强学生的分类与归纳能力；通过理解能级和简并轨道概念，提高学生运用化学知识解决实际问题的能力。同时，强调科学探究与创新意识，激发学生主动探索化学世界的兴趣，培育学生的科学精神与社会责任感。教学内容与核心素养目标紧密结合，助力学生全面发展。

教学难点与重点

1.教学重点

-核心内容：电子云的形成与特征、原子轨道的类型及其空间分布、电子云与原子轨道的对应关系。

-举例解释：重点讲解s、p、d、f轨道的形状、方向性和能量差异，以及它们与电子云的对应关系，强调电子云描述电子在原子核周围概率密度分布的物理意义。

2.教学难点

-难点内容：能级的概念及其应用、简并轨道的理解以及电子云与原子轨道在化学键形成中的作用。

-举例解释：难点在于理解能级概念中不同能级容纳电子数的规律，以及简并轨道导致的电子排布复杂性。通过实例分析，如碳原子的sp^3杂化，帮助学生理解电子云与原子轨道在分子构型中的作用，以及如何影响化学键的形成和分子性质。

教学过程中，需针对这些重点和难点内容进行深入讲解和反复演练，确保学生能够理解并掌握本节的核心知识。

教学资源

-软件资源：化学教学软件，如分子模型构建软件；

-硬件资源：多媒体教学设备，分子模型教具，电子白板；

-课程平台：学校教学管理系统，提供电子教材和辅助学习材料；

-信息化资源：电子课件，包括动画演示电子云和原子轨道，以及相关的视频资料；

-教学手段：分组讨论，课堂提问，案例研究，互动式教学，实物展示。

教学过程

首先，让我们一起来回顾一下上一节课的内容，了解原子结构的基本概念。现在，我们将进一步探索电子云与原子轨道的奥秘。

1.导入新课

（1）通过展示一些日常生活中的宏观现象，如云雾、电子显微镜下的原子图像等，引发学生对电子云的好奇心。

（2）提问：“同学们，你们知道原子内部的电子是如何分布的吗？电子云和原子轨道之间有什么关系？”让学生带着问题进入新课的学习。

2.基本概念讲解

（1）电子云：向同学们介绍电子云的概念，它是描述电子在原子核周围概率密度分布的模型。通过动画演示，让学生直观地了解电子云的形态和特点。

（2）原子轨道：讲解原子轨道的分类（s、p、d、f）及其空间分布，强调不同类型的原子轨道具有不同的形状、方向性和能量。

3.课程侧重点讲解

（1）电子云与原子轨道的对应关系：以具体的例子（如氢原子）讲解电子云与原子轨道之间的对应关系，使学生理解电子云是原子轨道在三维空间的表现。

（2）能级与简并轨道：讲解能级的概念，强调不同能级容纳电子数的规律。通过实例（如碳原子的sp^3杂化）解释简并轨道的概念，让学生明白简并轨道对化学键和分子结构的影响。

4.课堂互动

（1）分组讨论：让学生分组讨论电子云和原子轨道在化学键形成中的作用，以及它们对物质性质的影响。

（2）课堂提问：针对课程重点内容进行提问，检查学生对知识的掌握程度，并及时解答学生的疑问。

5.实践操作

（1）分子模型构建：让学生利用分子模型软件或实体模型，构建简单的分子结构，加深对电子云和原子轨道的理解。

（2）案例分析：分析实际分子的结构，让学生运用所学知识解释分子性质，如甲烷的四面体结构、乙烯的平面结构等。

6.总结与拓展

（1）总结课程重点内容：回顾电子云、原子轨道、能级和简并轨道等概念，强调它们在化学键和分子结构中的作用。

（2）拓展思考：引导学生思考电子云和原子轨道在现代化学研究中的应用，如量子化学计算、材料科学等。

7.课后作业

（1）教材课后习题：完成教材课后习题，巩固所学知识。

（2）研究性学习：鼓励学生查找相关资料，了解电子云和原子轨道在科学研究中的应用，撰写研究报告。

知识点梳理

1.电子云的概念与特性

-电子云描述了电子在原子核周围的概率密度分布。

-电子云体现了电子的运动无规律，只能用概率描述其位置。

-电子云的形态与原子轨道的类型有关。

2.原子轨道的分类与特点

-s轨道：球形对称，无方向性，