2022年原子结构备课教案.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载教 案课题：第一章第一节原子结构（ 1）授课班级1 课时1、进一步熟识原子核外电子的分层排布教学问2、知道原子核外电子的能层分布及其能量关系与3、知道原子核外电子的能级分布及其能量关系学技能4、能用符号表示原子核外的不同能级,初步知道量子数的涵义5、识记常见元素（136 号）过程目与复习和沿伸、类比和归纳、能层类比楼层,能级类比楼梯；方法的情感充分熟识原子结构理论进展的过程是一个逐步深化完善的过程态度价值观重 点 原子核外电子的能层、能级分布及其能量关系难 点 能用符号表示原子核外的不同能级知 第一节 原子结构 识 一、开天辟地原子的产生 结 1、 氢元素宇宙中最丰富的元素 构 2、宇宙年龄距近约 140 亿年,地球年龄已有 46 亿年；与 二、能层与能级 板 书 设计 教学过程 教学步骤、内容阅读引言 摸索并争论：1、“ 物质的组成与结构” 与“ 物质的性质与变化” 两方面是什么关系？2、物质的组成与结构如何打算性质？分别举例说明；争论归纳名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载原性论与炼丹物质的组成与结打算打算元素性质物质的性质与变元素组成与原子结第一章分子组成与分子结打算分子性质其次章晶体结构打算晶体性质第三章识图 读第一章章图 讲 人类对原子的熟识史不同时期的原子结构模型 1 、公元前 400 多年前, 希腊哲学家德谟克利特等人的观点：可分的微粒；原子的结合和分别是万物变化的根本；物质由原子构成,且原子是不 2 、19 世纪初,英国科学家道尔顿提出近代原子说；物质由原子组成,且原子为实心球体,不能用物理方法分割；同种分子的质量和性质相同 3 、 1897 年,英国科学家汤姆生发觉了电子,提出原子结构的“ 葡萄干布丁” 模型：原子是一个平均分布着正电荷的粒子,电子镶嵌其中并中和正电荷,使原子呈电中性,原子是可以再分的 4 、卢瑟福原子模型：原子由原子核和核外电子组成；原子核带正电荷,位于原子的中心并 几乎集中了原子的全部质量,电子带负电荷,在原子核四周空间作高速运动； 5 、波尔原子模型：电子在原子核外肯定轨道上绕核作高速运动 6 、原子结构的量子力学模型（电子云模型）：现代原子结构学说：现代科学家用量子力学的方法描述核外电子运动,即运用电子云模型描述核外电子的运动； 问 宇宙什么是时候产生的？我们的地球从那里来？ 板书 第一节 原子结构 一、开天辟地原子的产生 投影 宇宙大爆炸图片： 讲 1932 年勒梅特首次提出了现代宇宙大爆炸理论：整个宇宙最初集合在一个“ 原始原子”中,后来发生了大爆炸,碎片向四周八方散开,形成了我们的宇宙；大爆炸后两小时,产生了大量的 H、少量的 He及极少量的Li ,然后经过长或短的进展过程,以上元素发生原子核的熔合反应,分期分批的合成了其它元素；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载 问 有谁知道宇宙中最丰富的元素是那一种？宇宙年龄有多大？地球年龄有多大？ 讲 阅读课本后回答：氢元素宇宙中最丰富的元素占 88.6%（氦 18）,另外仍有 90 多种元素,宇宙年龄距近约 140 亿年,地球年龄已有 46 亿年； 强调 至今,全部恒星仍在合成元素,而且这些元素都是已知的,地球上的元素仅 22 种； 板书 1 、 氢元素宇宙中最丰富的元素2、宇宙年龄距近约140 亿年,地球年龄已有46 亿年； 阅读 科学史话,说明思维性估计与科学假设的关系； 复习 必修中学习的原子核外电子排布规律：投影核外电子排布的排布规律1 核外电子总是尽量先排布在能量较低的电子层,然后由里向外,依次排布在能量逐步升高的电子层 能量最低原理 ；2 原子核外各电子层最多容纳 2n 2 个电子；3 原于最外层电子数目不能超过 8 个K 层为最外层时不能超过 2 个电子 ；4 次外层电子数目不能超过 18 个K 层为次外层时不能超过 2 个 ,倒数第三层电子数目不能超过 32 个；说明：以上规律是相互联系的,不能孤立地懂得；例如；当8 个电子；当M层不是最外层时,最多可排18 个电子 摸索 这些规律是如何归纳出来的呢？板书二、能层与能级M层是最外层时,最多可排讲 由必修的学问, 我们已经知道多电子原子的核外电子的能量是不同的,由内而外可以分为：投影第一、二、三、四、五、六、七 能层符号表示 K、 L 、 M、 N 、 O、 P 、 Q 能量由低到高讲 例如：钠原子有11 个电子,分布在三个不同的能层上,第一层2 个电子,其次层8个电子, 第三层 1 个电子； 由于原子中的电子是处在原子核的引力场中,电子总是尽可能先从内层排起, 当一层布满后再填充下一层；电子数如下：投影理论争论证明, 原子核外每一层所能容纳的最多能 层 一 二 三 四 五 六 七 符 号 K L M N O P Q 最多电子数 2 8 18 32 50 即每层所容纳的最多电子数是：2n 2n ：能层的序数 讲 但是同一个能层的电子,能量也可能不同,仍可以把它们分成能级 S、P、 d、f ,就好比能层是楼层,能级是楼梯的阶级；各能层上的能级是不一样的；投影 能级的符号和所能容纳的最多电子数如下：名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 能层学习必备欢迎下载 K L M N O 能 级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 最多电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 各能层电子数 2 8 18 32 5 0 讲 在多电子的原子中,同一能层的电子, 能量也可以不同；不同能量的电子分成不同的能级； 每个能层中,能级符号的次序是 ns、np、 nd、nf ；任一能层的能级总是先从 s 能级开头,且该能层的能级数等于该能层序数；如第一层只有一个能级 1s ,其次层有两个能级 2s 和 2p ,即能级数 =能层序数； s、p、d、f 可容纳的电子数依次是 1、 3、5、7 的两倍学与问 英文字母相同的不同能级中所能容纳的最多电子数是否相同？归纳 s 能级：最多容纳2 个电子； p 能级：最多容纳6 个电子；d 能级：最多容纳10 个电子； f 能级：最多容纳14 个电子；相同摸索与沟通第五能层中所能容纳的最多电子数是多少？说出你推导的两种方法第一,依据每一个能层最多可容纳的电子数为2n2 个,当 n=5 , 2n2=50 其次、第五能层中有 5 个能级 5s 、5p 、5d、 5f、5g,最多电子数分别是 2、6、10 、14 、18 ,所能容纳的最多电子数为 50 小结 对多电子原子的核外电子,按能量的差异将其分成不同的能层 n ；各能层最多容纳的电子数为 2n 2；对于同一能层里能量不同的电子,将其分成不同的能级 l ；能级类型的种类数与能层数相对应；同一能层里, 能级的能量按 s、p、d、f 的次序上升, 即 Es EpEd Ef ；各能层所包含的能级类型及各能层、能级最多容纳的电子数见下表：能层 n 一二2p 3s 三3d 4s 四4d 4f 五六七符号K L M N O P Q 能级 l 1s 2s 3p 4p 5s 最多2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 电 子 数2 8 18 32 2n2随堂练习1、现代大爆炸理论认为：自然元素源于氢氦等发生的原子核的融合反应；这于一百多年前,普鲁特运用思辨性估计作出“ 氢是全部元素之母” 的预言,是 恰好“ 一样” ； 以下说法正确的A 科学争论中如能以思辨性估计为核心,就能加快科学的进程 B 普鲁特“ 既然氢最轻,它就是其他一切元素之母” 的推理是符合规律的名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载C“ 一样” 是巧合,普鲁特的预言没有科学事实和理论支撑,只是一种推测 D“ 现代大爆炸理论” 是说明宇宙产生的唯独正确的理论2支撑“ 宇宙大爆炸” 理论的重要事实之一是（）A宇宙原子总数的 88.6 是氢 B地球上的元素绝大多数是金属 C 普鲁特“ 氢是元素之母” 的预言 D 宇宙中存在少量稀有气体分子3、以下能级符号正确选项 D 7p（）A 6s B 2d C 3f 教学回忆：内容较有难度,较枯燥,故采纳探究法；老师引导,师生共同争论,由浅入深,步步引入；利于培育同学的规律思维才能；教 案课题：第一节原子结构（ 2）授课班级课时1、明白原子结构的构造原理,能用构造原理熟识原子的核外电子排布教学问2、能用电子排布式表示常见元素（136 号）原子核外电子的排布与3、知道原子核外电子的排布遵循能量最低原理学技能4、知道原子的基态和激发态的涵义5、初步知道原子核外电子的跃迁及吸取或发射光谱,明白其简洁应用过程目与复习和沿伸、动画构造原理熟识核外电子排布,亲自动手书写,体会原理方法名师归纳总结 的情感充分熟识原子构造原理,培育同学的科学素养,有利于增强同学学习化学第 5 页,共 19 页态度的爱好；价值观重 点电子排布式、能量最低原理、基态、激发态、光谱难 点电子排布式知三、构造原理- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载识 1构造原理：绝大多数基态原子核外电子的排布的能级次序都遵循以下结 次序： 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 构 2、能级交叉现象 从第 3 电子层开头 ：是指电子层数较大的某些轨道与 的能量反低于电子层数较小的某些轨道能量的现象；板 电子先填最外层的 ns,后填次外层的（n-1 ）d,甚至填入倒数第三层书 的（ n-2 ） f 的规律叫做“ 能级交叉”设 3能量最低原理：原子核外电子遵循构造原理排布时,原子的能量处于计 最低状态；即在基态原子里,电子优先排布在能量最低的能级里,然后排布在能量逐步上升的能级里；4、对于同一电子亚层 能级 等价轨道 ,当电子排布为全布满、半布满或全空时,原子是比较稳固的；5、基态原子核外电子排布可简化为： 稀有气体元素符号 +外围电子 价电子、最外层电子 四、基态与激发态、光谱1、基态处于最低能量的原子；激发态当基态原子的电子吸取能量后,电子会跃迁到较高能级,变成激发态原子；基态与激发态的关系：2、不同元素的原子发生跃迁时会吸取或释放不同的光,可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸取光谱或发射光谱,总称原子光谱3、光谱分析 利用原子光谱线上的特点谱线来鉴定元素；教学过程教学步骤、内容 课前练习 理论争论证明, 在多电子原子中, 电子的排布分成不同的能层,同一能层的电子,仍可以分成不同的能级；能层和能级的符号及所能容纳的最多电子数如下：投影名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载各能层、能级中最多电子数：能层KLMN4f能级符号1s2s2p3s3p3d4s4p4d原子轨道数1能量： ns<np<nd<nf571313513能级最多电2能量： 2p<3p<4p<5p<6p 1s<2s<3s<4s<5s 101426261026子数2最多电子数 =原子轨道数 × 232能层最多电818子数各能层最多电子数 =2 能层序数 2摸索 钾原子的电子排布为什么是板书三、构造原理投影 图 1-2 构造原理：2、8、8、 1 而非 2、8、9？讲 在多电子原子中,电子在能级上的排布次序：电子最先排布在能量低的能级上,然后依次排布在能量较高的能级上；电子的排布遵循构造原理板书 1构造原理：绝大多数基态原子核外电子的排布的能级次序都遵循下 列次序： 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 讲 构造原理揭示了原子核外电子的能级分布；从中可以看出, 不同能层的 能级有交叉现象,如 E3d E4s 、E4d E5s 、E5d E6s 、E6d E7s 、E4f E5p 、E4fE6s 等；板书 2、能级交叉现象 从第 3 电子层开头 ：是指电子层数较大的某些轨 道的能量反低于电子层数较小的某些轨道能量的现象；电子先填最外层的ns,后填次外层的 （n-1 ）d,甚至填入倒数第三层的（ n-2 ）f 的规律叫做“ 能级交叉”名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载学问拓展 1、主量子数和角量子数之和越大,能量越高2、主量子数和角量子数之和相等时,主量子数越大,能量越高例如, 4s 轨道主量子数和角量子数之和为4,3d 轨道主量子数和角量子数之和为5,于是 4s 轨道的能量低于 3d 轨道的能量；而 3d 轨道和 4p 轨道主量子数和角量子数之和均为 5,但 4p 轨道的主量子数更大,于是 4p 轨道的能量高于 3d 轨道的能量讲 自然界一个普遍的规律是“能量越低越稳固”；原子中的电子也是如此；在不违反保里原理的条件下,电子优先占据能量较低的原子轨道,使整个原子体系能量处于最低,这样的状态是原子的基态；板书 3能量最低原理：原子核外电子遵循构造原理排布时,原子的能量处于最低状态；即在基态原子里,电子优先排布在能量最低的能级里,然后排布在能量逐步上升的能级里；讲 一切自然变化进行的方向都是使能量降低,由于能量较低的状态比较稳固,此谓能量最低原理； 人是自然界的一员,我想也应当适用于此原理；所以人才会通过各种方式发泄和排解自己的各种能量；这其中包括喜怒哀乐等心情以运动；不过释放能量的方式仍是要留意的,如小孩本身不能储备过多的心情,想哭就哭、想笑就笑,没有太大的冲击；而成人能够容纳很多的能量,所以感情更深沉丰富；但也有弊端,假如这些能量不能合理的排解,一旦冲垮理智的大坝,江河泛滥,后果不堪设想；我想在我们提升自身修养与胸怀的同时,肯定要时刻留意心理能量的戒备线,准时合理宣泄自身的心情；有容乃大,无欲就刚；投影 部分原子的电子排布式,空着的自己填上：原子元素元素K 1电子排布N O 序数名称符号L M 1 氢H 1s2 氦He 1s21 2s2 3 锂Li 1s4 铍Be 1s2 2s 22p15 硼B 10 氖Ne 1s2 2s 22p66 2 3s11 钠Na 1s2 2s 22p12 镁Mg 13 铝Al 摸索与沟通 查元素周期表中铜、金、银外围电子排布,它们是否符合构造原理,你从中总结出什么规律？名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - Cu：Ar3d104s1AgKr 4d学习必备欢迎下载4s 再排105s 1AuXe 5d106s 1,如 Cu 依据构造原理先排3d ,实际上实行了 3d 全布满, 4s 半布满的状态；板书 4、对于同一电子亚层 能级 等价轨道 ,当电子排布为全布满、 半布满或全 空时 ,原子是比较稳固的；投影 相对稳固的状态有：全布满：p 6,d10,f14；全空： p 0,d0,f 0；半布满： d 5,f7；摸索与沟通 元素周期表中钠的电子排布写成Ne3s1, 是什么意义？仿照写出8 号、14 号、26 元素简化的电子排布式？ 稀有气体结构,O：He 2s 22p4Si：Ne 3s23p2Fe：Ar 3d64s 2；讲 上式方括号里的符号的意义是：该元素前一个周期的惰性气体电子排布结构板书 5、基态原子核外电子排布可简化为：稀有气体元素符号 +外围电子 价电子、最外层电子 讲即将基态电子的原子排布式中与稀有气体相同的部分用该稀有气体的元素符号表示；投影小结 构造原理中排布次序的实质-各能级的能量高低次序1相同能层的不同能级的能量高低次序： ns<np<nd<nf 2英文字母相同的不同能级的能量高低次序：1s<2s<3s<4s；2p<3p<4p; 3d<4d 3 不同层不同能级可由下面的公式得出 : ns < n-2f < n-1d < np n 为能层序数 随堂练习 写出 17Cl （氯）、21Sc 钪 、 35Br（溴）的电子排布氯： 1s 22s 22p 63s 23p 5钪： 1s 22s 22p 63s 23p 63d 14s 2溴： 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 5学问拓展 原子最外层、次外层及倒数第三层最多容纳电子数的说明：1、依据：构造原理中的排布次序,其实质是各能级的能量高低次序可由公式得出：ns < n-2f < n-1d < np2、说明： 1 最外层由 ns,np 组成,电子数不大于 2+6=8 2 次外层由 n-1sn-1pn-1d 组成,所容纳的电子数不大于 2+6+10=18 3 倒数第三层由 n-2sn-2pn-2dn-2f 组成,电子数不大于 2+6+10+14=32 过渡 通过上节课学习我们知道,电子排布都遵循能量最低原理,我们学习第四部分；板书 四、基态与激发态、光谱争论 节日五光十色的焰火是否是化学变化？如不是化学变化,与电子存在什么关系？（参阅课本）；名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载讲 节日焰火与核外电子发生跃迁有关 板书 1、基态处于最低能量的原子；激发态当基态原子的电子吸取能量后,电子会跃迁到较高能级,变成激发态 原子；基态与激发态的关系：讲 各种焰色反应是由对应的各种元素打算的；钙、锶、钡以及碱金属的挥发性化合物在高温火焰中,接受了能量,使原子外层的电子从基态激发到了高态,该电子处于激发态；处于激发态的电子是非常不稳固的,在极短的时间内（约10s）便跃迁到基态或较低的能级上,并在跃迁过程中将能量以肯定波长的光能形式释放出来；由于各种元素的能级是被限定的,因此在向基态跃迁时释放的能量也就不同；碱金属及碱土金属的能级差正好对应于可见光范畴,于是我们就看到了各种颜色；投影 图 1-4 激光的产生与电子跃迁有关问同学们都听说过“ 光谱” 一词,什么是光谱呢？板书 2、不同元素的原子发生跃迁时会吸取或释放不同的光,可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸取光谱或发射光谱,总称原子光谱讲资料： 1868 年 8 月 18 日,法国天文学家詹森赴印度观看日全食,利用分光镜观看日珥,从黑色月盘背面如出的红色火焰,观察有彩色的彩条,是太阳喷射出来的帜热其他的光谱；他发觉一条黄色谱线,接近钠光谱总的D1 和 D2 线；日蚀后,他同样在太阳光谱中观看到这条黄线, 称为 D3 线；1868 年 10 月 20 日,英国天文学家洛克耶也发觉了这样的一条黄线；经过进一步争论, 熟识到是一条不属于任何已知元素的新线,是因一种新的元素产生的,把这个新元素命名为 helium ,来自希腊文 helios （太阳）,元素符号定为 He；这是第一个在地球以外,在宇宙中发觉的元素；为了纪念这件事,当时铸造一块金质纪念牌,一面雕刻着驾着四匹马战车的传奇中的太阳神阿波罗（Apollo ）像,另一面雕刻着詹森和洛克耶的头像,下面写着：1868 年 8 月 18 日太阳突出物分析；投影 发射光谱与吸取光谱名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载特点 :暗背景 , 亮线 , 线状不连续锂、氦、汞的发射光谱特点 :亮背景 ,暗线 ,线状不连续锂、氦、汞的吸取光谱讲 原子光谱可分为发射光谱和吸取光谱板书 3、原子光谱的分类：1 物体发光直接产生的光谱叫做发射光谱2 吸取光谱讲 发射光谱：处于高能级的原子或分子在向较低能级跃迁时产生辐射,将余外的能量发射出去形成的光谱；大量处于激发态的原子会发出各不相同的谱线组成了氢原子光谱的全部谱线,由于产生的情形不同,发射光谱又可分为 连续光谱 和 明线光谱讲 处于基态和低激发态的原子或分子吸取具有连续分布的某些波长的光而跃迁到各激发态,形成了按波长排列的暗线或暗带组成的光谱；讲光谱分为连续光谱和线状光谱,氢原子光谱为线状光谱；线状光谱具有特定波长、彼此分别的谱线所组成的光谱 上图 ；连续光谱由各种波长的光所组成,且相近的波长差别微小而不能辨论所得的光谱 . 如阳光形成的光谱投影投影名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载讲 各种焰色反应是由对应的各种元素打算的；钙、锶、钡以及碱金属的挥发性化合物在高温火焰中,接受了能量,使原子外层的电子从基态激发到了高态,该电子处于激发态；处于激发态的电子是非常不稳固的,在极短的时间内（约10 s）便跃迁到基态或较低的能级上,并在跃迁过程中将能量以肯定波长的光能形式释放出来；由于各种元素的能级是被限定的,因此在向基态跃迁时释放的能量也就不同；见光范畴,于是我们就看到了各种颜色；投影氢发射光谱氢吸取光谱钠吸取光谱锂发射光谱锂吸取光谱碱金属及碱土金属的能级差正好对应于可板书 3、光谱分析 利用原子光谱线上的特点谱线来鉴定元素；讲 各元素的光谱是不同的,就像是元素的“ 指纹”光谱发觉新的元素；,可以用来鉴别元素；甚至可以依据讲 通过原子光谱发觉很多元素：如：铯（1860 年）和铷（ 1861 年）,其光谱中有特点的篮光和红光；又如：1868 年科学家们通过太阳光谱的分析发觉了稀有气体氦；化学争论中利用光谱分析检测一些物质的存在与含量等阅读 科学史话玻尔与光谱；体会“ 类比” 是一种科学思维方法；体会理论对试验的指导名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载意义； 随堂练习 1、同一原子的基态和激发态相比较（）A、基态时的能量比激发态时高 B、基态时比较稳固C、基态时的能量比激发态时低 D、激发态时比较稳固2、生活中的以下现象与原子核外电子发生跃迁有关的是（） A 、钢铁长期使用后生锈 B、节日里燃放的焰火C、金属导线可以导电 D、夜空中的激光3、当碳原子的核外电子排布由 1s 22s 22p 2 转变为 1s 22s 12p 3 时,以下说法正确选项A碳原子由基态变为激发态 B碳原子由激发态变为基态C碳原子要从外界环境中吸取能量 D碳原子要向外界环境释放能量4、请依据构造原理,写出以下基态原子的电子排布式（1）N （2）Ne 5 个电子层,就该元素基态原子的电子；（3）Br （4）Ca 5、如某基态原子的外围电子排布为4d 15s2,就以下说法正确选项A该元素基态原子中共有3 个电子 B该元素原子核外有C该元素原子最外层共有3 个电子D该元素原子M能层共有 8 个电子6、某元素的激发态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p34s1排布式为；元素符号为7、依据构造原理写出11、16、36 号元素的基态的电子排布教学回忆 ：本节课的设计,为了防止枯燥,采纳了探究性学习方法,由浅入深,步步引入,在旧学问的基础上发觉新的问题,在师生的共同努力下分析问题、大胆推测, 到最终将问题解决； 问题解决后, 引出了新的学问, 老师适时对新学问进行分析和讲解；随后,经过摸索与沟通,同学对于新学问的熟识更进一步,由感性熟识上名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载升到理性熟识； 期望通过本课时, 让同学熟识并把握构造原理, 能运用构造原理写出原子的电子排布式； 熟识探究性学习的方法； 与旧学问比较, 感受到学问不断的扩展与深化；经过摸索沟通,全面熟识构造原理,培育同学科学的学习观；教 案课题：第一节 原子结构（ 3）授课班级 课 时 学问 1、明白原子核外电子的运动规律,明白电子云的概念 教 与 2、明白原子轨道图及每个能级中的轨道分布情形和最大容纳电子数 技能 3、把握泡利原理、洪特规章 学 过程 与 复习和沿伸、进一步熟识核外电子排布,亲自动手书写,体会原理目 方法 情感 充分熟识原子电子排布遵循的原就,培育同学的科学素养,有利于增强学 的 态度 生学习化学的爱好；价值观重 点 泡利原理、洪特规章难 点 泡利原理、洪特规章五、电子云和原子轨道：知 识 结 构 与 板 书 设 计1、电子云1 电子运动的特点：质量微小运动空间微小极高速运动；2、原子轨道s 电子轨道都是球形； P 原子轨道是纺锤形分别以px、py、pz为符号； D 原子轨道是花瓣形的；3、泡利原理：一个原子轨道里最多只能容纳2 个电子,而且自旋方向相反,这个原理成为泡利原理；4、洪特规章：当电子排布在同一能级的不同轨道时,总是优先单独占据 一个轨道,而且自旋方向相同,这个规章是洪特规章；5、洪特规章的特例：对于同一个能级,当电子排布为全布满、半布满或全空时,是比较稳固的；名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载教学过程教学步骤、内容设问 原子核外电子是如何运动的呢？讲20 世纪处, 丹麦科学家玻尔把原子类比为太阳系,提出了原子的行星模型；认为核外电子象行星绕太阳那样绕原子核运动；1916 年玻尔因此获得诺贝尔物理奖；然而,在后来的十年间,玻尔建立的行星模型被量子理论学完全否定了；引入 电子在核外空间运动,能否用宏观的牛顿运动定律来描述呢？板书五、电子云和原子轨道：1、电子云 1 电子运动的特点：质量微小 运动空间微小 极高速运动；讲 因此,电子运动不能用牛顿运动定律来描述,只能用统计的观点来描述；我们不行能 像描述宏观运动物体那样,确定肯定状态的核外电子在某个时刻处于原子核外空间如何,而只能确定它在原子核外各处显现的概率； 投影 多媒体,体会概率图 讲 概率分布图看起来像一片云雾,因而被形象地称作电子云 ；常把电子显现的概率约为90%的空间圈出来,人们把这种 电子云轮廓图成为原子轨道；板书 2、原子轨道讲 s 电子的原子轨道都是球形的 原子核位于球心 ,能层序数越大,原子轨道的半径越大；这是由于 1s,2s,3s 电子的能量依次增高,电子在离核更远的区域显现的概率逐渐增大,电子云越来越向更大的空间扩展；这是不难懂得的,打个比如,神州五号必需依靠推动 供应能量 才能克服地球引力上天,2s 电子比 1s 电子能量高,克服原子核的吸引在离核更远的空间显现的概率就比 1s 大,因而 2s 电子云必定比 1s 电子云更扩散；投影讲 p 的原子轨道是纺锤形的,每个P能级有 3 个轨道,它们相互垂直,分别以Px、 Py、Pz 为符号； P原子轨道的平均半径也随能层序数增大而增大；名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载投影投影3d原子轨道4f 原子轨道板书 s 电子轨道都是球形； P 原子轨道是纺锤形分别以px、py、pz 为符号； D名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载原子轨道是花瓣形的；讲 量子力学告知我们：ns 能级各有一个轨道,np 能级各有 3 个轨道, nd 能级各有 5 个轨道, nf 能级各有 7 个轨道 . 而每个轨道里最多能容纳2 个电子,通常称为电子对,用方向相反的箭头“ ” 来表示；用 或 代表一个原子轨道,可用箭头表示一个电子,这样的式子称为轨道表示式或电子排布图；板书 3、泡利原理：一个原子轨道里最多只能容纳 相反,这个原理成为泡利原理； 摸索 推理各电子层的轨道数和容纳的电子数；2 个电子,而且自旋方向讲 对于基态原子来说洪特规章的使用前提,在能量相等的轨道上,自旋平行的电子数目最多时,原子的能量最低；所以在能量相等的轨道上,电子尽可能自旋平行地多占不同的轨道；例如碳原子核外有 6 个电子, 按能量最低原理和保里不相容原理,第一有 2 个电子排布到第一层的 1s 轨道中,另外 2 个电子填入其次层的 2s 轨道中,剩余 2 个电子排布在 2 个 p 轨道上, 具有相同的自旋方向,而不是两个电子集中在一个 p 轨道,自旋方向相反；板书 4、洪特规章：当电子排布在同一能级的不同轨道时,总是优先单独占据一个轨道,而且自旋方向相同,这个规章是洪特规章； 科学探究 以下表示的是其次周期中一些原子的核外电子排布,请说出每种符号的意义及从中获得的一些信息；由图总