原子结构模型的演变.docx
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1、原子结构模型的演变原子结构原子结构 选修三第一章第一节原子结构导学案(第3课时)学习时间20222022学年上学期周【课标要求】1.解原子核外电子的运动规律,了解电子云的概念2.了解原子轨道图及每个能级中的轨道分布状况和最大容纳电子数3.驾驭泡利原理、洪特规则4.基本能驾驭核外电子排布规律阅读与思索阅读教材P9-11,思索1.原子核外电子是如何运动的呢?2.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?3.什么事原子轨道?阅读P11表1-2,明确不同能层的能量、原子轨道及电子云能廓图阅读、思索阅读教材P11-12,思索泡利原理与洪特规则分别是什么?洪特规则的运用前提?(基态原子)洪特规
2、则的特例?【典例解悟】1.视察1s轨道电子云示意图,推断下列说法正确的是()A一个小黑点表示1个自由运动的电子B1s轨道的电子云形态为圆形的面C电子在1s轨道上运动像地球围绕太阳旋转D1s轨道电子云的点的疏密表示电子在某一位置出现机会的多少2.以下是两个原子的2p能级或3d能级的电子排布状况,试分析有无错误,若有,违反了什么原则?(1)(2) 【课堂练习】1以下能级符号正确的是()A6sB2dC1dD3f2下列能级中轨道数为5的是()As能级Bp能级Cd能级Df能级3表示一个原子在第三个电子层上有10个电子可以写成()A3s10B3d10C3s23p63d2D3s23p53d34Cl核外电子的
3、运动状态共有()A3种B5种C17种D18种5以下电子排布式不是基态原子的电子排布的是()A1s12s1B1s22s12p1C1s22s22p63s2D1s22s22p63s16具有下列电子排布式的原子中,半径最大的是()A1s22s22p63s23p1B1s22s22p1C1s22s22p3D1s22s22p63s23p47下列有关电子云的叙述中,正确的是()A电子云形象地表示了电子在核外某处单位体积内出现的概率B电子云直观地表示了核外电子的数目C1s电子云界面图是一个球面,表示在这个球面以外,电子出现的概率为零D电子云是电子绕核运动形成了一团带负电荷的云雾8以下电子排布式是激发态原子的电子
4、排布的是()A1s22s1B1s22s22p1C1s22s22p63s2D1s22s22p63p19下列能层中,原子轨道的数目为4的是()AK层BL层CM层DN层10在1s、2px、2py、2pz轨道中,具有球对称性的是()A1sB2pxC2pyD2pz11下列轨道表示式所表示的元素原子中,其能量处于最低状态的是()13.将下列多电子原子的原子轨道按能量由高到低的依次排列:1s3p2p5d4s5f14.试画出第三周期Mg、P的基态原子的电子排布图。15.下列原子的外围电子排布式(或外围轨道表示式)中,哪一种状态的能量较低?试说明理由。(1)氮原子:。17.某元素最外层只有1个电子,最高能层n4
5、。问:(1)符合上述条件的元素,可以有_种,原子序数分别为_。(2)写出相应元素原子的电子排布式,并指出其在周期表中的位置。【对点练习】1.下列3d能级的电子排布图正确的是()A.B. C.D. 2.A、B属于短周期中不同主族的元素,A、B原子的最外层电子中,成对电子和未成对电子占据的轨道数相等,若A元素的原子序数为a,则B元素的原子序数为()A.a4Ba5Ca3Da43.某元素的原子3d能级上有1个电子,它的N能层上电子数是()A.0B2C5D84.下列说法中确定错误的是()A.某原子K层上只有一个电子B.某原子M层上电子数为L层上电子数的4倍C.某离子M层上和L层上的电子数均为K层的4倍D
6、.某离子的核电荷数与最外层电子数相等【课后作业】1.主族元素原子失去最外层电子形成阳离子,主族元素的原子得到电子填充在最外层形成阴离子。下列各原子或离子的电子排布式错误的是()A.K1s22s22p63s23p6BO21s22s23p4C.S21s22s22p63s23p6DNe1s22s22p62.下面是某些元素的最外层电子排布,各组指定的元素,不能形成AB2型化合物的是()A.2s22p2和2s22p4B3s23p4和2s22p4C.3s2和2s22p5D3s1和3s23p43.下列表示式中错误的是()A.Na的电子式Na?B.Na的结构示意图:C.Na的电子排布式:1s22s22p63s
7、1D.Na的简化电子排布式:Na3s14.下列轨道表示式能表示最低能量状态的氮原子的是()5.下列各组原子中,彼此化学性质肯定相像的是()A.原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子B.原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子C.2p轨道上有三个未成对的电子的X原子与3p轨道上只有三个未成对的电子的Y原子D.最外层都只有一个电子的X、Y原子6.A和M为两种元素,已知A位于短周期,且A2与M的电子数之差为8,则下列说法正确的是A.A和M原子的电子总数之和可能是11B.A和M的原子序数之和为8C.A和M原子的最外层电子数之和为8D.
8、A和M原子的最外层电子数之差为77.氡(22286Rn)可从矿泉水、岩石、地下水、自然气、建筑材料中源源不断地释放出来。它可通过呼吸进入人体,停留在呼吸道中,放出射线,其衰变产物还能放出、射线。这些射线可诱发肺癌。关于氡的下列叙述正确的是()A.Rn的原子核内含有222个中子B.Rn位于元素周期表中第七周期0族C.Rn的最外层电子排布式为6s26p6,化学性质活泼,因此对人体有害D.新铺大理石地面的居室,可常打开门窗换气,以削减氡对人体的危害8.正电子、负质子等都属于反粒子,它们跟一般电子、质子的质量、电量等相等,而电性相反。科学家设想在宇宙的某些部分可能存在完全由反粒子构成的物质反物质。欧洲
9、和美国的科研机构先后宣布:他们分别制造出9个和7个反氢原子,这是人类探究反物质的一大进步。请回答下面两题:(1)反氢原子的结构示意图中,正确的是_。(2)假如制取了反氧原子,则下列说法中正确的是_。A.核内有8个带正电的质子,核外有8个带负电的电子B.核内有8个带负电的电子,核外有8个带正电的质子C.核内有8个带负电的中子,核外有8个带正电的质子D.核内有8个带负电的质子,核外有8个带正电的电子9.处于前三周期的主族元素A、B、C、D,其离子半径渐渐增大,它们的原子中核外都有一个未成对电子。已知A和D处于同一周期,0.2摩尔A单质可以从D的氢化物的水溶液中置换出6.72L氢气(标准状况),试回
10、答:(1)写出元素符号A:_,B:_,C:_,D:_。(2)比较C和D的氢化物:沸点_,稳定性_,水溶液的酸性_。(3)元素A原子的轨道表示式为_。10.有第四周期的A、B、C、D四种元素,其价电子数依次为1、2、2、7,其原子序数依A、B、C、D依次增大。已知A与B的次外层电子数为8,而C与D的为18。依据原子结构,推断A、B、C、D各是什么元素?(1)哪些是金属元素?(2)D与A的简洁离子是什么?并写出其离子的电子排布式。(3)哪一元素的氢氧化物碱性最强?(4)B与D两原子间能形成何种化合物?写出化学式,并写出电子式。11.A、B、C、D是短周期元素,A元素的最高价氧化物对应的水化物与它的
11、气态氢化物反应得到离子化合物,1mol该化合物含有42mol电子,B原子的最外层电子排布式为nsnnp2n。C、D两原子的最外层电子数分别是内层电子数的一半。C元素是植物生长的养分元素之一。试写出:(1)A、B元素形成的酸酐的化学式:_。(2)D元素的单质与水反应的化学方程式:_。(3)A、C元素气态氢化物的稳定性大小:_(用分子式表示)。 疑点反馈:(通过本课学习、作业后你还有哪些没有搞懂的学问,请记录下来)_ 选修三第一章第一节原子结构导学案(第3课时)阅读与思索阅读教材P9-11,思索典例解悟1.解析尽管人们不能确定某一时刻原子中电子的精确位置,但能够统计出电子在什么地方出现的概率大,在
12、什么地方出现的概率小。为了形象地表示电子在原子核外空间的分布状况,人们常用小黑点的疏密程度来表示电子在原子核外出现概率的大小。点密集的地方,表示电子在那里出现的概率大;点稀疏的地方,表示电子在那里出现的概率小。由图可知,处于1s轨道上的电子在空间出现的概率分布呈球形对称,而且电子在原子核旁边出现的概率最大,离核越远。出现的概率越小。图中的小黑点不表示电子,而表现电子曾经出现过的位置。答案D电子云图中的黑点绝无详细数目的意义,而有相对多少的意义。单位体积内黑点数目较多(黑点密度较大),表示电子在该空间的单位体积内出现的机会相对较大;单位体积内黑点数目相对较少(黑点密度较小),表示电子在该空间的单
13、位体积内出现的机会相对较小。电子的运动无宏观物体那样的运动规律,但有它自身的规律。 2.解析本题考查的是学生对电子排布的两个原则(泡利原理和洪特规则)的理解。泡利原理:在同一个原子轨道内的电子的自旋方向是相反的。而(2)中的第三个轨道中的两个电子自旋方向完全相同,所以(2)排布错误,违反了泡利原理。洪特规则: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。而(1)中的第三个轨道内的电子的自旋方向与前两个轨道的电子自旋方向相反,排布违反了洪特规则。答案(1)错误,违反了洪特规则(2)错误,违反了泡利原理原子的核外电子排布与电子排布图描述的内容是完全相同的,相对而言,
14、电子排布图不仅能表示出原子的核外电子排布在哪些电子能层上,还能表示出这些电子的自旋状态。处于稳定状态的原子,核外电子将尽可能地按能量最低原理排布,且要遵守泡利原理、洪特规则。【课堂练习】1答案A2答案C3答案C4答案D5答案AB6答案A7答案A8答案D9答案B10答案A11答案D12.答案13.答案5f5d4s3p2p1s14.答案15.答案(1)B。A违反洪特规则,能量高。(2)A。B表示钠原子处于激发态,能量高。(3)A。A表示铬原子3d轨道处于半充溢状态,能量低。(4)A。B表示碳原子违反洪特规则,能量高。16.答案(1)1s22s22p63s23p4(2)1s22s22p63s23p6
15、3d104s1(3)1s22s22p63s23p63d54s1(4)1s22s22p63s23p63d104s24p4(5)1s22s22p63s23p63d104s2(6)1s22s22p63s23p63d64s217.答案(1)319、24、29(2)K:Ar4s1第四周期A族Cr:Ar3d54s1第四周期B族Cu:Ar3d104s1第四周期B族1.答案B2.答案BC3.答案B4.答案B【课后作业】1.答案B2.答案D3.答案AD4.答案B5.答案C6.答案A7.答案D8.答案(1)C(2)D9.答案(1)AlNaFCl(2)HFHClHFHClHClHF(3)Al 10答案A:KB:Ca
16、C:ZnD:Br(1)K、Ca、Zn(2)Br、KBr:1s22s22p63s23p63d104s24p6K:1s22s22p63s23p6(3)K(4)离子化合物CaBr2Br?Ca2Br?11.答案(1)N2O3或N2O5(2)2Li2H2O=2LiOHH2(3)PH3NH3 高三物理原子的核式结构模型教案36 其次节原子的核式结构模型三维教学目标1、学问与技能(1)了解原子结构模型建立的历史过程及各种模型建立的依据;(2)知道粒子散射试验的试验方法和试验现象,及原子核式结构模型的主要内容。2、过程与方法(1)通过对粒子散射试验结果的探讨与沟通,培育学生对现象的分析中归纳中得出结论的逻辑推
17、理实力;(2)通过核式结构模型的建立,体会建立模型探讨物理问题的方法,理解物理模型的演化及其在物理学发展过程中的作用;(3)了解探讨微观现象。3、情感、看法与价值观(1)通过对原子模型演化的历史的学习,感受科学家们细致、敏锐的科学看法和不畏权威、敬重事实、敬重科学的科学精神;(2)通过对原子结构的相识的不断深化,使学生相识到人类对微观世界的相识是不断扩大和加深的,领悟和感受科学探讨方法的正确运用对科学发展的重要意义。教学重点:(1)引导学生自主思索探讨在于对粒子散射试验的结果分析从而否定葡萄干布丁模型,得出原子的核式结构;(2)在教学中渗透和让学生体会物理学探讨方法,渗透三个物理学方法:模型方
18、法,黑箱方法和微观粒子的碰撞方法。教学难点:引导学生小组自主思索探讨在于对粒子散射试验的结果分析从而否定葡萄干布丁模型,得出原子的核式结构教学方法:老师启发、引导,学生探讨、沟通。教学用具:投影片,多媒体协助教学设备。(一)引入新课汤姆生发觉电子,依据原子呈电中性,提出了原子的葡萄干布丁模型。用动画展示原子葡萄干布丁模型。 (二)进行新课1、粒子散射试验原理、装置(1)粒子散射试验原理:问题:汤姆生提出的葡萄干布丁原子模型是否对呢?原子的结构特别紧密,用一般的方法是无法探测它的内部结构的,要相识原子的结构,须要用高速粒子对它进行轰击。而粒子具有足够的能量,可以接近原子中心。它还可以使荧光屏物质
19、发光。假如粒子与其他粒子发生相互作用,变更了运动方向,荧光屏就能够显示出它的方向改变。探讨高速的粒子穿过原子的散射状况,是探讨原子结构的有效手段。指出:探讨原子内部结构要用到的方法:黑箱法、微观粒子碰撞方法。(2)粒子散射试验装置粒子散射试验的装置,主要由放射源、金箔、荧光屏、望远镜和转动圆盘几部分组成。粒子散射试验在课堂上无法干脆演示,希望借助多媒体系统,利用动画向学生模拟试验的装置、过程和现象,使学生获得直观的切身体验,留下深刻的印象。通过多媒体重点指出,荧光屏和望远镜能够围绕金箔在一个圆周上运动,从而可以视察到穿透金箔后偏转角度不同的粒子。并且要让学生了解,这种视察是特别艰苦细致的工作,
20、所用的时间也是相当长的。动画展示粒子散射试验装置动画展示试验中,通过显微镜视察到的现象。(3)试验的视察结果明确:入射的粒子分为三部分。大部分沿原来的方向前进,少数发生了较大偏转,极少数发生大角度偏转。2、原子的核式结构的提出三个问题:用汤姆生的葡萄干布丁模型能否说明粒子大角度散射?请同学们依据以下三方面去考虑:(1)粒子出现大角度散射有没有可能是与电子碰撞后造成的?(2)根据葡萄干布丁模型,粒子在原子旁边或穿越原子内部后有没有可能发生大角度偏转?(3)你认为原子中的正电荷应如何分布,才有可能造成粒子的大角度偏转?为什么?小结:对于问题1、2:根据葡萄干布丁模型,碰撞前后,质量大的粒子速度几乎
21、不变。只可能是电子的速度发生大的变更,因此不行能出现反弹的现象,即使是非对心碰撞,也不会有大角散射。对于粒子在原子旁边时由于原子呈中性,与粒子之间没有或很小的库仑力的作用,正电荷在原子内部匀称的分布,粒子穿过原子时,由于原子两侧正电荷将对它的斥力有相当大一部分相互抵消,使粒子偏转的力不会很大所以粒子大角度散射说明葡萄干布丁模型不符合原子结构的实际状况。对于问题3:探讨、推理、分析得到卢瑟福的原子结构模型。小结:试验中发觉极少数粒子发生了大角度偏转,甚至反弹回来,表明这些粒子在原子中某个地方受到了质量、电量均比它本身大得多的物体的作用,可见原子中的正电荷、质量应都集中在一个中心上。绝大多数粒子不
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- 原子结构 模型 演变
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