原子結(jié)構(gòu)第一課時知識與技能1進一步認(rèn)識原子核外電子(20211109060503)

1、第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)：第一課時知識與技能：1、進一步認(rèn)識原子核外電子的分層排布2、知道原子核外電子的能層分布及其能量關(guān)系3、知道原子核外電子的能級分布及其能量關(guān)系4、能用符號表示原子核外的不同能級，初步知道量子數(shù)的涵義5、了解原子結(jié)構(gòu)的構(gòu)造原理，能用構(gòu)造原理認(rèn)識原子的核外電子排布6、 能用電子排布式表示常見元素1 36號原子核外電子的排布方法和過程：復(fù)習(xí)和沿伸、類比和歸納、能層類比樓層，能級類比樓梯。情感和價值觀：充分認(rèn)識原子結(jié)構(gòu)理論開展的過程是一個逐步深入完美的過程。教學(xué)過程：1、原子結(jié)構(gòu)理論開展從古代希臘哲學(xué)家留基伯和德謨克利特的樸素原子說到現(xiàn)代量子力學(xué)模型，人類思想中的原子結(jié)構(gòu)模型經(jīng)過屢次演變

2、，給我們多方面的啟迪?，F(xiàn)代大爆炸宇宙學(xué)理論認(rèn)為，我們所在的宇宙誕生于一次大爆炸。大爆炸后約兩小時，誕生了大量的氫、少量的氦以及極少量的鋰。其后，經(jīng)過或長或短的開展過 程，氫、氦等發(fā)生原子核的熔合反響，分期分批地合成其他元素。復(fù)習(xí)必修中學(xué)習(xí)的原子核外電子排布規(guī)律：核外電子排布的尸般規(guī)律1核外電子總是盡量先排布在能量較低的電子層，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的電子層 能量最低原理。2原子核外各電子層最多容納 29 '個電子。3原于最外層電子數(shù)目不能超過 8個K層為最外層時不能超過 2個電 子。4次外層電子數(shù)目不能超過 18個K層為次外層時不能超過 2個，倒 數(shù)第三層電子數(shù)目不能超過

3、 32個。說明：以上規(guī)律是互相聯(lián)系的，不能孤立地理解。例如；當(dāng)M層是最外層時，最多可排8個電子；當(dāng)M層不是最外層時，最多可排18個電子思考這些規(guī)律是如何歸納出來的呢？2、能層與能級由必修的知識，我們已經(jīng)知道多電子原子的核外電子的能量是不同的，由內(nèi)而外可以分為：第一、二、三、四、五、六、七能層符號表示K、L、M、N、0、P、Q能量由低到高例如：鈉原子有11個電子，分布在三個不同的能層上，第一層2個電子，第二層8個電子，第三層1個電子。由于原子中的電子是處在原子核的引力場中，電子總 是盡可能先從內(nèi)層排起，當(dāng)一層充滿后再填充下一層。理論研究證明，原子核外每 一層所能容納的最多電子數(shù)如下：能層一二三四

4、五六七符號K L M N O P Q最多電子數(shù) 2 8 18 32 502即每層所容納的最多電子數(shù)是：2n(n :能層的序數(shù))但是同一個能層的電子，能量也可能不同，還可以把它們分成能級(S、P、d、F),就好比能層是樓層，能級是樓梯的階級。各能層上的能級是不一樣的。能級的符號和所能容納的最多電子數(shù)如下：能層 K L MN O能級 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f最多電子數(shù) 22 62 6 102 6 10 14各能層電子數(shù) 28183250(1) 每個能層中，能級符號的順序是ns、np、nd、nf(2) 任一能層，能級數(shù)=能層序數(shù)(3) s、p、d、f可容納的電子數(shù)依

5、次是1、3、5、7的兩倍3、構(gòu)造原理根據(jù)構(gòu)造原理，只要我們知道原子序數(shù)，就可以寫出幾乎所有元素原子的電子排布。1s即電子所排的能級順序：1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s元素原子的電子排布：(1 36號)氫H 1s2 2 6 1鈉 Na 1s 2s 2p 3s鉀 K 1s 22s22p63s23p64s1【Ar 】4s1有少數(shù)元素的基態(tài)原子的電子排布對于構(gòu)造原理有一個電子的偏差，如: 鉻 24Cr Ar3d 54s110 1銅 29CU Ar3d 4s第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)：(第二課時)知識與技能：1、了解原子結(jié)構(gòu)的構(gòu)造原理，能用構(gòu)造原理認(rèn)識

6、原子的核外電子排布2、 能用電子排布式表示常見元素(136號)原子核外電子的排布3、知道原子核外電子的排布遵循能量最低原理4、知道原子的基態(tài)和激發(fā)態(tài)的涵義5、初步知道原子核外電子的躍遷及吸收或發(fā)射光譜，了解其簡單應(yīng)用 教學(xué)過程：課前練習(xí)1、理論研究證明，在多電子原子中，電子的排布分成不同的能層，同一 能層的電子，還可以分成不同的能級。能層和能級的符號及所能容納的最多電子數(shù) 如下：能層K11.AMO能簸s2p3d 4s4f5 耳Sp *2 2 62 610 2610u2 6 (1) 根據(jù)的不同，原子核外電子可以分成不同的能層， 每個能層上所能排布的最多電子數(shù)為 _，除K層外，其他能層作最外層時，

7、最多只能有電 子。(2) 從上表中可以發(fā)現(xiàn)許多的規(guī)律，如s能級上只能容納2個電子，每個能層上的能級數(shù)與相等。請再寫出一個規(guī)律。2、A、B、C、D均為主族元素， A原子L層上的電子數(shù)是 K層的三倍；B元素的 原子核外K、L層上電子數(shù)之和等于 M、N層電子數(shù)之和；C元素形成的C2+離子與 氖原子的核外電子排布完全相同，D原子核外比C原子核外多5個電子。那么(1) A元素在周期表中的位置是 ,B元素的原子序數(shù)為 ;(2) 寫出C和 D的單質(zhì)發(fā)生反響的化學(xué)方程式 。 引入電子在核外空間運動，能否用宏觀的牛頓運動定律來描述呢？4、電子云和原子軌道：(1)電子運動的特點：質(zhì)量極小運動空間極小 極高速運動。

8、因此，電子運動來能用牛頓運動定律來描述，只能用統(tǒng)計的觀點來描述。我們不可能像描述宏觀運動物體那樣，確定一定狀態(tài)的核外電子在某個時刻處于原子核外空間如何，而只能確定它在原子核外各處出現(xiàn)的概率。概率分布圖看起來像一片云霧，因而被形象地稱作電子云。常把電子出現(xiàn)的概率約為 90% 的空間圈出來，人們把這種電子云輪廓圖成為原子軌道。S的原子軌道是球形的，能層序數(shù)越大，原子軌道的半徑越大。P的原子軌道是紡錘形的，每個P能級有3個軌道，它們互相垂直，分別以Px、Py、Pz為符號。P原子軌道的平均半徑也隨能層序數(shù)增大而增大。4s電子的原子軌道都是球形的 原子核位于球心，能層序數(shù)，2越大，原子軌道的半 徑越大。

9、這是由于1s, 2s, 3s電子的能量依次增高，電子在離核更遠的區(qū)域出現(xiàn)的 概率逐漸增大，電子云越來越向更大的空間擴展。這是不難理解的，打個比喻，神州五 號必須依靠推動提供能量才能克服地球引力上天，2s電子比1s電子能量高，克服原子 核的吸引在離核更遠的空間出現(xiàn)的概率就比1s大，因而2s電子云必然比1s電子云更擴散。2重點難點泡利原理和洪特規(guī)那么量子力學(xué)告訴我們：ns能級各有一個軌道，np能級各有3個軌道，nd能級各 有5個軌道，nf能級各有7個軌道.而每個軌道里最多能容納 2個電子，通常稱為 電子對，用方向相反的箭頭“fj來表示。一個原子軌道里最多只能容納2個電子，而且自旋方向相反，這個原理

10、成為泡利原理。推理各電子層的軌道數(shù)和容納的電子數(shù)。當(dāng)電子排布在同一能級的不同軌道時，總是優(yōu)先單獨占據(jù)一個軌道，而且自旋 方向相同，這個規(guī)那么是 洪特規(guī)那么。練習(xí)寫出5、6、7、& 9號元素核外電子排布軌道式。并記住各主族元素 最外層電子排布軌道式的特點： 成對電子對的數(shù)目、未成對電子數(shù)和它占據(jù)的軌 道。K思考以下表示的是第二周期中一些原子的核外電子排布，請說出每種符號的意義及從中獲得的一些信息。思考寫出24號、29號元素的電子排布式，價電子排布軌道式，閱讀周期 表，比擬有什么不同，為什么？從元素周期表中查出銅、銀、金的外圍電子層排布。它們是否符合構(gòu)造原理 ？12 電子排布式可以簡化，如

11、可以把鈉的電子排布式寫成Ne3S 1。試問：上式方括號里的符號的意義是什么？你能仿照鈉原子的簡化電子排布式寫出第 8 號元素氧、第 14 號元素硅和第 26 號元素鐵的簡化電子排布式嗎 ? 洪特規(guī)那么的特例： 對于同一個能級，當(dāng)電子排布為全充滿、半充滿或全空時，是比 較穩(wěn)定的。第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)： 第 3 課時知識與技能：1、知道原子核外電子的排布遵循能量最低原理2、知道原子的基態(tài)和激發(fā)態(tài)的涵義3、初步知道原子核外電子的躍遷及吸收或發(fā)射光譜，了解其簡單應(yīng)用重點難點 能量最低原理、基態(tài)、激發(fā)態(tài)、光譜教學(xué)過程： 引入在日常生活中，我們看到許多可見光如燈光、霓虹燈光、激光、焰火與原子 結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系呢

12、？創(chuàng)設(shè)問題情景：利用錄像播放或計算機演示日常生活中的一些光現(xiàn)象，如霓虹燈 光、激光、節(jié)日燃放的五彩繽紛的焰火等。提出問題：這些光現(xiàn)象是怎樣產(chǎn)生的 ? 問題探究：指導(dǎo)學(xué)生閱讀教科書，引導(dǎo)學(xué)生從原子中電子能量變化的角度去認(rèn)識 光產(chǎn)生的原因。問題解決：聯(lián)系原子的電子排布所遵循的構(gòu)造原理，理解原子基態(tài)、激發(fā)態(tài)與電 子躍遷等概念，并利用這些概念解釋光譜產(chǎn)生的原因。應(yīng)用反響：舉例說明光譜分析的應(yīng)用，如科學(xué)家們通過太陽光譜的分析發(fā)現(xiàn)了稀 有氣體氦，化學(xué)研究中利用光譜分析檢測一些物質(zhì)的存在與含量，還可以讓學(xué)生在課 后查閱光譜分析方法及應(yīng)用的有關(guān)資料以擴展他們的知識面。總結(jié) 原子的電子排布遵循構(gòu)造原理能使整個原

13、子的能量處于最低狀態(tài)， 簡稱 能量最低原理 。 處于最低能量的原子叫做 基態(tài) 原子。當(dāng)基態(tài)原子的電子吸收能量后，電子會躍遷到較高能級，變成 激發(fā)態(tài) 原子。電子從較 高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能量的激發(fā)態(tài)乃至基態(tài)時，將釋放能量。光輻射是電 子釋放能量的重要形式之一。不同元素的原子發(fā)生躍遷時會吸收或釋放不同的光，可以用光譜儀攝取各種元素的 電子的吸收光譜或發(fā)射光譜，總稱 原子光譜 。許多元素是通過原子光譜發(fā)現(xiàn)的。在現(xiàn)代 化學(xué)中，常利用原子光譜上的特征譜線來鑒定元素，稱為光譜分析。閱讀分析分析教材 p8 發(fā)射光譜圖和吸收光譜圖，認(rèn)識兩種光譜的特點。 閱讀 p8 科學(xué)史話，認(rèn)識光譜的開展。課堂練習(xí)1、同

14、一原子的基態(tài)和激發(fā)態(tài)相比擬 A、基態(tài)時的能量比激發(fā)態(tài)時高B、基態(tài)時比擬穩(wěn)定C、基態(tài)時的能量比激發(fā)態(tài)時低D、激發(fā)態(tài)時比擬穩(wěn)定2、生活中的以下現(xiàn)象與原子核外電子發(fā)生躍遷有關(guān)的是()A、鋼鐵長期使用后生銹B、節(jié)日里燃放的焰火C、金屬導(dǎo)線可以導(dǎo)電D、衛(wèi)生丸久置后消失3、比擬多電子原子中電子能量大小的依據(jù)是()A 兀素原子的核電荷數(shù)B .原子核外電子的多少C.電子離原子核的遠近D .原子核外電子的大小4、當(dāng)氫原子中的電子從 2p能級，向其他低能量能級躍遷時()A.產(chǎn)生的光譜為吸收光譜B.產(chǎn)生的光譜為發(fā)射光譜C.產(chǎn)生的光譜線的條數(shù)可能是2條D.電子的勢能將升高.第一節(jié)原子結(jié)構(gòu):(第4課時)(2)重點難點泡

15、利原理和洪特規(guī)那么量子力學(xué)告訴我們：ns能級各有一個軌道，np能級各有3個軌道，nd能級各 有5個軌道，nf能級各有7個軌道.而每個軌道里最多能容納 2個電子，通常稱為 電子對，用方向相反的箭頭“fj來表示。一個原子軌道里最多只能容納2個電子，而且自旋方向相反，這個原理成為泡利原理。推理各電子層的軌道數(shù)和容納的電子數(shù)。當(dāng)電子排布在同一能級的不同軌道時，總是優(yōu)先單獨占據(jù)一個軌道，而且自旋方向相同，這個規(guī)那么是 洪特規(guī)那么。教學(xué)過程：練習(xí)1、用軌道表示式表示以下原子的價電子排布。N (2)CI (3)0 (4)Mg 2、以以下出的是一些原子的2p能級和3d能級中電子排布的情況。試判斷，哪 些違反了

16、泡利不相容原理，哪些違反了洪特規(guī)那么。(1)f 1 ff)'(3)fjf工fJfffIff(5)f 1f(f) J JfJfJfJf Jf Jf違反泡利不相容原理的有一，違反洪特規(guī)那么的有。3、以下原子的外圍電子排布中，那一種狀態(tài)的能量較低？試說明理由。1氮原子：A.耳B.ff2s2p2s2p2鈉原子：A.3s 以下對電負(fù)性的理解不正確的選項是A、電負(fù)性是人為規(guī)定的一個相對數(shù)值，不是絕對標(biāo)準(zhǔn)B、元素電負(fù)性的大小反映了元素對鍵合電子引力的大小c、元素的電負(fù)性越大，貝y元素的非金屬性越強d、元素的電負(fù)性是元素固有的性質(zhì)，與原子結(jié)構(gòu)無關(guān) 應(yīng)用元素周期律的有關(guān)知識，可以預(yù)測我們不知道的一些元素

17、及其化合物的性質(zhì)。以下預(yù)測中不正確的選項是Be的氧化物的水化物可能具有兩性，TI能與鹽酸和NaOH溶液作用均產(chǎn)生氫氣,At單質(zhì)為有色固體，AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸，Li在氧氣中劇烈燃燒,產(chǎn)物是U2O2,其溶液是一種強堿, 有毒，比H?S穩(wěn)定的氣體A .B .Bc 1.3p;3鉻原子：A.5 13d 4sB42.3d 4s;04、核外電子排布式和軌道表示式是表示原子核外電子排布的兩種不同方式。請你比擬 這兩種表示方式的共同點和不同點。5、原子核外電子的運動有何特點 ？科學(xué)家是怎樣來描述電子運動狀態(tài)的？以氮原子為例，說明原子核外電子排布所遵循的原理。同步訓(xùn)練1、以下能級符號正確的選項是A.6

18、s B.2d C.3f D.7p2. 以下個能層中不包含 p能級的是A.N B.M C.L D.K3. 以下符號代表一些能層或能級的能量，請將它們按能量由低到高的順序排列:1 EkE NE LE M2 Ez3s El2s E4s Els3Ez3s E 2d E 2p E 4f4. 以下關(guān)于1S電子在原子核外出現(xiàn)的概率分布圖的說法中，正確的選項是A. 通常用小黑點來表示電子的多少B. 小黑點密表示在該核外空間的電子數(shù)多C. 小黑點密表示在該核外空間的單位體積內(nèi)電子出現(xiàn)的概率大SrSO4是難溶于水的白色固體， HzSe是無色,C .D .D. 通常用小黑點來表示電子繞核作高速圓周運動總結(jié)同周期元素、同主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律。元素的金屬性與非金屬性隨核電荷數(shù)遞增呈現(xiàn)周期性變化，在同一周期中，從左到右元素的金屬性遞減非金屬性遞增。例如，第三周期元素：根據(jù)Na、Mg、Al與水的反響越來越困難，以及 NaOH、Mg(OH)2、A1(OH