4.1《原子结构与元素周期表》课时教案+作业设计（表格式）-2025-2026年人教版高中化学必修第一册

4.1《原子结构与元素周期表》课时教案 学科 化学 年级册别 高一上册 共1课时 教材 人教版高中化学必修第一册 授课类型 新授课 第1课时 教材分析 教材分析 本节内容位于人教版高中化学必修第一册第四章第一节，是连接“物质结构基础”与“元素性质周期性变化”的关键桥梁。教材从原子核外电子排布规律出发，系统介绍能层、能级、电子排布式、轨道表示式等核心概念，并引导学生理解元素周期表的结构及其与原子结构的内在联系。该部分内容为后续学习元素性质递变规律、化学键形成机制奠定理论基础，在整个高中化学知识体系中具有承上启下的重要作用。 学情分析 高一学生已初步掌握原子构成的基本粒子（质子、中子、电子）及原子序数与核电荷数的关系，具备一定的微观想象能力。但对电子在核外的运动状态、能量分布仍存在认知模糊，容易将电子轨道误解为行星轨道。此外，学生刚接触量子化概念，抽象思维尚未成熟，面对“能级交错”“洪特规则”等内容易产生畏难情绪。因此需通过可视化模型、类比情境和探究活动降低认知门槛，激发兴趣，提升科学思维品质。 课时教学目标 化学观念 1. 理解原子核外电子分层排布的基本规律，掌握能层与能级的概念及其符号表示方法。 2. 能正确书写前36号元素的电子排布式与轨道表示式，认识电子填充顺序中的“能级交错”现象。 科学思维 1. 运用归纳与演绎的方法，从氢到氪的电子排布数据中总结出构造原理和泡利不相容、洪特规则等基本规律。 2. 借助电子云图像与轨道模型，发展微观粒子运动的空间想象能力和逻辑推理能力。 科学探究与实践 1. 通过小组合作完成电子排布式的推导任务，体验基于证据进行科学建模的过程。 2. 利用多媒体动画模拟电子跃迁过程，开展观察—分析—验证的探究性学习活动。 科学态度与责任 1. 感受科学家在探索原子结构过程中体现的严谨求实精神，树立尊重事实、勇于质疑的科学态度。 2. 认识元素周期律背后的物理本质，体会自然界的统一性与规律美，增强探索物质世界奥秘的责任感。 教学重点、难点 重点 1. 掌握原子核外电子的能层、能级划分及电子排布的一般规律。 2. 能正确书写常见元素的电子排布式和轨道表示式。 难点 1. 理解“能级交错”现象及其对电子填充顺序的影响。 2. 准确应用泡利不相容原理和洪特规则解释特殊元素（如Cr、Cu）的电子构型。 教学方法与准备 教学方法 情境探究法、合作探究法、讲授法、模型建构法 教具准备 多媒体课件、电子云动态图、原子轨道模型、元素周期表挂图、学习任务单 教学环节 教师活动 学生活动 情境导入 【5分钟】 一、穿越时空的信使：门捷列夫的预言 （一）、讲述科学史话，引发认知冲突。 教师以深情而富有哲理的语言开启课堂：“1871年，俄国化学家门捷列夫在编制元素周期表时，发现某些位置空缺。他大胆预言：这里将诞生一种新元素———�类铝’，它应具有低熔点、银白色金属光泽、密度约为6 g/cm ，且其氧化物可溶于酸碱。” 随后展示PPT动画：现代实验室中，法国科学家布瓦博德朗用光谱仪检测一种新矿物，屏幕上跳动着一条从未见过的紫色谱线———镓被发现了！紧接着呈现数据对比表格： 性质门捷列夫预测值 实验测定值密度 6.0 g/cm 5.904 g/cm 熔点较低29.76°C 氧化物两性Ga O 溶于酸碱 教师缓缓说道：“这不是巧合，而是规律的力量。那么问题来了：为什么元素之间会有如此惊人的周期性？这背后隐藏着怎样的微观密码？” （二）、提出驱动性问题，构建学习主线。 教师设问：“如果把元素周期表比作一座宏伟的城市地图，那么决定每个‘居民’（元素）住在哪条街、哪个门牌号的根本依据是什么？”引导学生思考并回答。 预设学生回答：“原子序数！” 教师追问：“没错，但更深层次的原因呢？是谁在幕后指挥着这些微小粒子 ... ...