2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.1能層與能級(jí)教案新人教版選擇性必修2

PAGE3-能層與能級(jí)【教學(xué)目標(biāo)】1、了解人類(lèi)相識(shí)原子的過(guò)程2、進(jìn)一步相識(shí)原子核外電子的分層排布3、知道原子核外電子的能層和能級(jí)分布及其能量關(guān)系4、能用符號(hào)表示原子核外的不同能級(jí)?！窘虒W(xué)重難點(diǎn)】1.重點(diǎn)：原子核外電子的能層、能級(jí)分布及其能量關(guān)系。2.難點(diǎn)：能用符號(hào)表示原子核外的不同能級(jí)?！窘虒W(xué)過(guò)程】1.新課導(dǎo)入[引入]人類(lèi)在相識(shí)自然的過(guò)程中，經(jīng)驗(yàn)了多數(shù)的艱辛，正是因?yàn)橛辛硕鄶?shù)的探究者，才使人類(lèi)對(duì)事物的相識(shí)一步步地走向深化，也越來(lái)越接近事物的本質(zhì)。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我們現(xiàn)在所學(xué)習(xí)的科學(xué)理論，還會(huì)隨著人類(lèi)對(duì)客觀(guān)事物的相識(shí)而不斷地深化和發(fā)展。展示與反應(yīng)速率有關(guān)的圖片。[投影]展示人類(lèi)相識(shí)原子的過(guò)程[講解]公元前400多年前，希臘哲學(xué)家德謨克利特等人的觀(guān)點(diǎn)：物質(zhì)由原子構(gòu)成，且原子是不行分的微粒；原子的結(jié)合和分別是萬(wàn)物改變的根本。19世紀(jì)初，英國(guó)科學(xué)家道爾頓提出近代原子說(shuō)；物質(zhì)由原子組成，且原子為實(shí)心球體，不能用物理方法分割；同種分子的質(zhì)量和性質(zhì)相同。1869年，俄國(guó)化學(xué)家門(mén)捷列夫發(fā)覺(jué)了元素周期律。1897年，英國(guó)科學(xué)家湯姆生發(fā)覺(jué)了電子，提出原子結(jié)構(gòu)的“葡萄干布丁”模型：原子是一個(gè)平均分布著正電荷的粒子，電子鑲嵌其中并中和正電荷，使原子呈電中性，原子是可以再分的。1909年，盧瑟福和他的助手做了聞名α粒子散射試驗(yàn)。依據(jù)試驗(yàn)，盧瑟福在1911年提出原子有核模型。盧瑟福原子模型：原子由原子核和核外電子組成。原子核帶正電荷，位于原子的中心并幾乎集中了原子的全部質(zhì)量，電子帶負(fù)電荷，在原子核四周空間作高速運(yùn)動(dòng)。玻爾原子模型：電子在原子核外肯定軌道上繞核作高速運(yùn)動(dòng)。1920年，丹麥科學(xué)家玻爾在他提出的氫原子模型（1913年）基礎(chǔ)上，提出構(gòu)造原理，即從氫起先，隨核電荷數(shù)遞增，新增電子填入原子核外“殼層”的依次，由此開(kāi)啟了用原子結(jié)構(gòu)說(shuō)明元素周期律的篇章。5年后，玻爾的“殼層”落實(shí)為“能層”與“能級(jí)”，厘清了核外電子的可能狀態(tài)，困難的原子光譜得以詮釋。原子結(jié)構(gòu)的量子力學(xué)模型（電子云模型）：現(xiàn)代原子結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)：現(xiàn)代科學(xué)家用量子力學(xué)的方法描述核外電子運(yùn)動(dòng)，即運(yùn)用電子云模型描述核外電子的運(yùn)動(dòng)。到1936年，德國(guó)科學(xué)家馬德隆發(fā)表了以原子光譜事實(shí)為依據(jù)的完整的構(gòu)造原理。2.新課講授[師]在初中和必修的學(xué)習(xí)中我們已經(jīng)對(duì)原子結(jié)構(gòu)有了肯定了解，下面讓我們一起來(lái)回顧一下原子的結(jié)構(gòu)。[投影][板書(shū)]一、能層與能級(jí)[講解]由必修的學(xué)問(wèn)，我們已經(jīng)知道多電子原子的核外電子的能量是不同的。核外電子按能量不同分成能層。電子的能層由內(nèi)向外排序，其序號(hào)、符號(hào)以及所能容納的最多電子數(shù)如下：[投影][師]核外電子依據(jù)核外電子的能量不同分層排布,離核越遠(yuǎn)，能量越低。那么能層越高，電子的能量越高，能量的凹凸依次為E（K）<E（L）<E（M）<E（N）<E（O）<E（P）<E（Q）。[過(guò)渡]但是同一個(gè)能層的電子，能量也可能不同，還可以把它們分成能級(jí)(S、P、d、f)，就好比能層是樓層，能級(jí)是樓梯的階級(jí)。各能層上的能級(jí)是不一樣的。[投影]能級(jí)的符號(hào)和所能容納的最多電子數(shù)如下：[講解]任一能層的能級(jí)總是從s能級(jí)起先，能級(jí)數(shù)等于該能層序數(shù)。能級(jí)的字母代號(hào)總是按s、p、d、f排序的，字母前的序數(shù)是它們所處的能層序數(shù)，每個(gè)能級(jí)最多可容納的電子數(shù)依次為自然數(shù)中的奇數(shù)序列1、3、5、7...的2倍。多電子原子中，同一能層不同能級(jí)的能量依次：E（ns）<E（np）<E（nd）<E（nf）[思索與探討]一個(gè)能層的能級(jí)數(shù)與能層序數(shù)（n）間存在什么關(guān)系？一個(gè)能層最多可容納的電子數(shù)與能層序數(shù)（n）間存在什么關(guān)系？[學(xué)生活動(dòng)]小組探討，依據(jù)表格數(shù)據(jù)總結(jié)規(guī)律。[歸納]能層的能級(jí)數(shù)等于該能層序數(shù)。一個(gè)能層最多可容納的電子數(shù)為2n2個(gè)。[提問(wèn)]以s、p、d、f為符號(hào)的能級(jí)分別最多可容納多少個(gè)電子？3d、4d、5d能級(jí)所能容納的最多電子數(shù)是否相同？[生]以s、p、d、f為符號(hào)的各能級(jí)可容納的最多電子數(shù)依次為1、3、5、7的二倍。3d、4d、5d能級(jí)所能容納的最多電子數(shù)相同。[提問(wèn)]第五能層最多可容納多少個(gè)電子？它們分別容納在幾個(gè)能級(jí)中？各能級(jí)最多容納多少個(gè)電子？[生]第五能層最多可容納50個(gè)電子；它們分別容納在5個(gè)能級(jí)；各能級(jí)最多容納電子數(shù)分別為2,6,10,14,18個(gè)。[小結(jié)]原子核外電子分層排布規(guī)律（1）各能層最多能容納2n2個(gè)電子。即：能層序號(hào)1234567符號(hào)KLMNOPQ最多電子數(shù)281832507298（2）最外層電子數(shù)目不超過(guò)8個(gè)（K層為最外層時(shí)不超過(guò)2個(gè)）；次外層電子數(shù)最多不超過(guò)18個(gè)；倒數(shù)第三層不超過(guò)32個(gè)。（3）核外電子總是盡先排滿(mǎn)能量最低、離核最近的能層，然后才由里往外，依次排在能量較高能層。而失電子總是先失最外層電子。[強(qiáng)調(diào)]以上幾點(diǎn)是相互聯(lián)系的，不能孤立地理解，必需同時(shí)滿(mǎn)意各項(xiàng)要求?！景鍟?shū)】1.1.1能層與能級(jí)一、能層與能級(jí)1.能層能層序號(hào)123456