电子云与原子轨道教案

《电子云与原子轨道》教学设计

本节内容是人教版高二化学上册所学选修3第一章第一节《原子结构与性质》的第五课时。本节课的授课对象主要是高三上普通班的同学。

一、教学设计思路分析

1、教材分析

本节课的地位和作用：人教版高中化学选修3、第一章第一节“原子结构与性质”（P9页）第五课时，主要内容为“电子云与原子轨道”概念的建立；了解原子核外电子的运动规律，掌握泡利原理、洪特规则；以及掌握不同能层的能级、原子轨道以电子云轮廓图的的关系。

教学重点：通过s电子云、p电子云的轮廓图，加深对电子云、原子轨道含义的理解。

教学难点：学会从电子云模拟轮廓图取理解核外电子的排布特点及特殊性质。

2、学情分析

学生接受能力较强，已处于高二阶段；在该阶段学生对原子结构以及核外电子排布等已有一定的理解，为这节课的学习也奠定了一定的基础。但对核外电子的运动规律以及原子轨道非常陌生，而且不易将泡利原理和洪特规则熟练地运用于原子轨道的理解中。

学生的好奇心强，已具备了探究的意识；掌握了探究必备的相关知识，如知道原子的组成，物质的远动是有规律的，核外电子的运动规律要遵循能量最低原理、洪特规则和泡利原理。

3、教学思路

以学生活动为主体，探究学习方法为基本方法，理论学习与实践相结合，用多媒体展示，通过模型建立，组织学生思考与讨论，从而获得认知。

二、教学方案设计

1、教学目标

知识与技能：

（1）使学生领会电子云及原子轨道的基本含义。

（2）使学生理解s电子云、p电子云的轮廓图，加深对电子云、原子轨道含义的理解进一步掌握核外电子的排布及运动规律物质。

过程与方法：

创设学习情景，空间模型，引导学生积极参与探究过程，获取知识和亲身体验。培养学

生知识迁移能力，合作学习能力，同时培养学生用普遍联系的观点分析问题。

情感态度与价值观：

培养学生的唯物观，世界是物质的；物质的运动是有规律；培养学生用普遍联系的观点

分析问题。

2、教学方法：

教法：讨论法、讲授法指导教学。

学法：自主阅读法、讨论法。

3、教学准备

多媒体设备、PowerPoint课件、

4、教学过程

教学内容教师活动学生活动设计意图

引出课题

平常我们肉眼能看到动物的奔跑、河水的流动，我

们是可以准确的测出它们在某一时刻所处的位置及速

度；

那还有一些是我们肉眼看不见的如血液、水的内部

又是怎样运动的呢？

【问】微观粒子原子核外电子是如何运动的呢？又

该怎样描述它们的运动特征呢？

【图片】宏观物体的运动和微观物体的运动。

现在，我们就来讨论关于原子核外电子的运动问题。

看图片，观

察图片，引发

思考。

了解物质

的运动是无

处不在的及

微观物体的

运动特征。

创设学习情

境，激发学习

动机，导向于

研究原子核外

电子排布。

核外电子的运动特征

【板书】微观粒子的运动特征是怎样的？（图片展

示）

【讲解】电子的质量很小，只有9.11×10-31千克；

核外电子的运动范围很小（相对于宏观物体而言）；电

子的运动速度很大。

得出：微光物体的运动难以测准。

引发化合

理进行科学

研究。

联系生活、生

产和科学研究

核外电子的运动状态【提问】如何描述核外电子的运动状态呢？（以氢原

子为例）

【讲解】：科学家是用这种方法来描述的，在一定的时

间间隔内电子在原子核外出现概率的统计，电子每出

现一次，在途中就增加一个小点，可以想象成你手持

一架虚拟的高速照相机拍摄电子，然后把所有照片叠

加在一起得到的图像。由此得到的概率分布看起来像

一片云雾，因而被形象的称为电子云。

图片展示：氢原子的1s电子在核外出现的概率分布

图。

问：①怎样表示电子在某处出现的概率？

②如何表示概率密度？

【讲解】：P表示电子在某处出现的概率，V表示该处

的体积，则P/V称为概率密度，用ρ表示。

观察答问

掌握电子

出现的密度

的表示方法。

培养观察能

力，归纳和概

括能力

电子云1、电子云轮廓图的绘制过程（看教材P10图1-11）

2、【提问】绘制电子云轮廓图的目的是什么？

【讲解】略。

3、电子云的形状

【讲解】S电子云呈球形，在半径相同的球面上，电子

出现的机会相同；

P电子的电子云形状呈纺锤形（或无柄亚玲形）；d电

子云是花瓣形；

F电子云更为复杂。

4、【提问】前面我们讲解的是核外只有1个电子的氢原

子的电子云图，也就是1s电子的电子云图，且电子云

是球形的。那么是不是所有的核外电子的电子云都是

球形的呢？

【讲解】不是，根据科学家的研究，P电子的电子云形

状呈纺锤形（或无柄亚玲形）；d电子云是花瓣形。像

这种电子云的轮廓又称为原子轨道。

学着自己绘

制电子云轮

廓图。

电子云轮廓

图的目的有：

表示电子云

轮廓的形状，

对核外电子

的空间状态

有一个形象

化的简便描

述。

使学生学得

研究方法，并

培养学生类比

迁移能力。

培养学生设计

模拟图形的能

力。

感受获得成功

的愉悦，学会

合作与分享。