题目内容：
阅读下列三段材料，根据要求完成任务。材料一《普通高中化学课程标准(2017年版)》关于“原子结构”的内容要求：认识原子结构；知道元素、核素的含义；结合有关数据和实验事实认识原子结构。
材料二某版本高中必修教材《化学1》第四章第一节“原子结构与元素周期表”的部分内容：
元素周期表揭示了元素间的内在联系，使元素构成了一个较为系统的体系。元素周期表的建立成为化学发展史上的重要里程碑之一。20世纪初，原子结构的奥秘被揭示之后，人们对元素周期表的认识更加完善。那么，原子结构与元素周期表之间有怎样的关系呢?
一、原子结构
我们知道，原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成。原子的质量主要集中在原子核上，质子和中子的相对质量都近似为1，如果忽略电子的质量，将核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加，所得的数值叫作质量数。
在含有多个电子的原子里，电子分别在能量不同的区域内运动。我们把不同的区域简化为不连续的壳层，也称作电子层(有人把这种电子层模型比拟为洋葱式结构，如图4—1)，分别用n=1，2，3，4，5，6，7或K、L、M、N、0、P、Q来表示从内到外的电子层。
在多电子原子中，电子的能量是不相同的。在离核较近的区域内运动的电子能量较低，在
离核较远的区域内运动的电子能量较高。由于原子中的电子是处在原子核的引力场中(类似于地球上的万物处于地心引力场中)，电子一般总是先从内层排起，当一层充满后再填充下一层。那么，每个电子层最多可以排布多少个电子呢?
思考与讨论下表是稀有气体元素原子的电子层排布，从中你能发现什么规律?请思考并讨论下列问题。
(1)当K层为最外层时，最多能容纳的电子数是多少?除了K层，其他各层为最外层时，最多能容纳的电子数是多少?
(2)次外层最多容纳的电子数是多少?
(3)你能归纳出第n层最多能容纳的电子数吗?
(4)请你根据所归纳的规律，用原子结构示意图表示核电荷数为l一20号元素原子的核外
电子排布。
通过分析和讨论可以看出，原子核外第n层最多能容纳的电子数为2n2，而且，无论原子有几个电子层，其最外层中的电子数最多只有8个(K层只有2个)。原子最外电子层有8个电子(最外层为K层时，最多只有2个电子)的结构是相对稳定的结构。
实际上，原子核外电子排布的规律，是根据原子光谱和理论分析的结果而得出的，其中也包括从元素周期表得到的启示。
材料三教学对象为高一年级学生，学生在初中化学中已经学习了“分子和原子”“原子的
结构”等知识。
要求：
(1)请分析学生在学习这一课时内容时可能会遇到的障碍。(4分)
(2)根据以上材料完成“原子结构”的教学设计，内容包括教学目标、教学重点、教学难点、
教学方法、教学过程(不少于300字)。(26分)
参考答案：
答案解析：