原子結(jié)構(gòu)第一課時(shí)知識(shí)與技能1進(jìn)一步認(rèn)識(shí)原子核外電子

1、第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)：第一課時(shí)知識(shí)與技能：1、進(jìn)一步認(rèn)識(shí)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(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)，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(shí)原子的核外電子排布6、 能用電子排布式表示常見(jiàn)元素1 36號(hào)原子核外電子的排布方法和過(guò)程：復(fù)習(xí)和沿伸、類(lèi)比和歸納、能層類(lèi)比樓層，能級(jí)類(lèi)比樓梯。情感和價(jià)值觀：充分認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)理論開(kāi)展的過(guò)程是一個(gè)逐步深入完美的過(guò)程。教學(xué)過(guò)程：1、原子結(jié)構(gòu)理論開(kāi)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(shuō)到現(xiàn)代量子力學(xué)模型，人類(lèi)思想中的原子結(jié)構(gòu)模型經(jīng)過(guò)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(shí)，誕生了大量的氫、少量的氦以及極少量的鋰。其后，經(jīng)過(guò)或長(zhǎng)或短的開(kāi)展過(guò) 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(gè)電子。3原于最外層電子數(shù)目不能超過(guò) 8個(gè)K層為最外層時(shí)不能超過(guò) 2個(gè)電 子。4次外層電子數(shù)目不能超過(guò) 18個(gè)K層為次外層時(shí)不能超過(guò) 2個(gè)，倒 數(shù)第三層電子數(shù)目不能超過(guò)

3、 32個(gè)。說(shuō)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(shí)，最多可排8個(gè)電子；當(dāng)M層不是最外層時(shí)，最多可排18個(gè)電子思考這些規(guī)律是如何歸納出來(lái)的呢？2、能層與能級(jí)由必修的知識(shí)，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(hào)表示K、L、M、N、0、P、Q能量由低到高例如：鈉原子有11個(gè)電子，分布在三個(gè)不同的能層上，第一層2個(gè)電子，第二層8個(gè)電子，第三層1個(gè)電子。由于原子中的電子是處在原子核的引力場(chǎng)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(hào)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(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。能級(jí)的符號(hào)和所能容納的最多電子數(shù)如下：能層 K L MN O能級(jí) 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(gè)能層中，能級(jí)符號(hào)的順序是ns、np、nd、nf(2) 任一能層，能級(jí)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(xiě)出幾乎所有元素原子的電子排布。1s即電子所排的能級(jí)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(hào))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(duì)于構(gòu)造原理有一個(gè)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(shí))知識(shí)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(shí)

6、原子的核外電子排布2、 能用電子排布式表示常見(jiàn)元素(136號(hào))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(jiǎn)單應(yīng)用 教學(xué)過(guò)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(jí)。能層和能級(jí)的符號(hào)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(gè)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(shí)，

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(jí)上只能容納2個(gè)電子，每個(gè)能層上的能級(jí)數(shù)與相等。請(qǐng)?jiān)賹?xiě)出一個(gè)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(gè)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(xiě)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(yùn)動(dòng)，能否用宏觀的牛頓運(yùn)動(dòng)定律來(lái)描述呢？4、電子云和原子軌道：(1)電子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：質(zhì)量極小運(yùn)動(dòng)空間極小 極高速運(yùn)動(dòng)。

8、因此，電子運(yùn)動(dòng)來(lái)能用牛頓運(yùn)動(dòng)定律來(lái)描述，只能用統(tǒng)計(jì)的觀點(diǎn)來(lái)描述。我們不可能像描述宏觀運(yùn)動(dòng)物體那樣，確定一定狀態(tài)的核外電子在某個(gè)時(shí)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(lái)像一片云霧，因而被形象地稱(chēng)作電子云。常把電子出現(xiàn)的概率約為 90% 的空間圈出來(lái)，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(gè)P能級(jí)有3個(gè)軌道，它們互相垂直，分別以Px、Py、Pz為符號(hào)。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(yuǎn)的區(qū)域出現(xiàn)的 概率逐漸增大，電子云越來(lái)越向更大的空間擴(kuò)展。這是不難理解的，打個(gè)比喻，神州五 號(hào)必須依靠推動(dòng)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(yuǎn)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(kuò)散。2重點(diǎn)難點(diǎn)泡利原理和洪特規(guī)那么量子力學(xué)告訴我們：ns能級(jí)各有一個(gè)軌道，np能級(jí)各有3個(gè)軌道，nd能級(jí)各 有5個(gè)軌道，nf能級(jí)各有7個(gè)軌道.而每個(gè)軌道里最多能容納 2個(gè)電子，通常稱(chēng)為 電子對(duì)，用方向相反的箭頭“fj來(lái)表示。一個(gè)原子軌道里最多只能容納2個(gè)電子，而且自旋方向相反，這個(gè)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(jí)的不同軌道時(shí)，總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道，而且自旋 方向相同，這個(gè)規(guī)那么是 洪特規(guī)那么。練習(xí)寫(xiě)出5、6、7、& 9號(hào)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(diǎn)： 成對(duì)電子對(duì)的數(shù)目、未成對(duì)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(qǐng)說(shuō)出每種符號(hào)的意義及從中獲得的一些信息。思考寫(xiě)出24號(hào)、29號(hào)元素的電子排布式，價(jià)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(jiǎn)化，如

11、可以把鈉的電子排布式寫(xiě)成Ne3S 1。試問(wèn)：上式方括號(hào)里的符號(hào)的意義是什么？你能仿照鈉原子的簡(jiǎn)化電子排布式寫(xiě)出第 8 號(hào)元素氧、第 14 號(hào)元素硅和第 26 號(hào)元素鐵的簡(jiǎn)化電子排布式嗎 ? 洪特規(guī)那么的特例： 對(duì)于同一個(gè)能級(jí)，當(dāng)電子排布為全充滿、半充滿或全空時(shí)，是比 較穩(wěn)定的。第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)： 第 3 課時(shí)知識(shí)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(jiǎn)單應(yīng)用重點(diǎn)難點(diǎn) 能量最低原理、基態(tài)、激發(fā)態(tài)、光譜教學(xué)過(guò)程： 引入在日常生活中，我們看到許多可見(jiàn)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(wèn)題情景：利用錄像播放或計(jì)算機(jī)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(wèn)題：這些光現(xiàn)象是怎樣產(chǎn)生的 ? 問(wèn)題探究：指導(dǎo)學(xué)生閱讀教科書(shū)，引導(dǎo)學(xué)生從原子中電子能量變化的角度去認(rèn)識(shí) 光產(chǎn)生的原因。問(wèn)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(shuō)明光譜分析的應(yīng)用，如科學(xué)家們通過(guò)太陽(yáng)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(cè)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(kuò)展他們的知識(shí)面?？偨Y(jié) 原子的電子排布遵循構(gòu)造原理能使整個(gè)原

13、子的能量處于最低狀態(tài)， 簡(jiǎn)稱(chēng) 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(huì)躍遷到較高能級(jí)，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(shí)，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(shí)會(huì)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(chēng) 原子光譜 。許多元素是通過(guò)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(lái)鑒定元素，稱(chēng)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(shí)兩種光譜的特點(diǎn)。 閱讀 p8 科學(xué)史話，認(rèn)識(shí)光譜的開(kāi)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(shí)的能量比激發(fā)態(tài)時(shí)高B、基態(tài)時(shí)比擬穩(wěn)定C、基態(tài)時(shí)的能量比激發(fā)態(tài)時(shí)低D、激發(fā)態(tài)時(shí)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(zhǎng)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(yuǎn)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(jí)，向其他低能量能級(jí)躍遷時(shí)()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(shì)能將升高.第一節(jié)原子結(jié)構(gòu):第4課時(shí)2重點(diǎn)難點(diǎn)泡利原理和洪特

15、規(guī)那么量子力學(xué)告訴我們：ns能級(jí)各有一個(gè)軌道，np能級(jí)各有3個(gè)軌道，nd能級(jí)各 有5個(gè)軌道，nf能級(jí)各有7個(gè)軌道.而每個(gè)軌道里最多能容納 2個(gè)電子，通常稱(chēng)為 電子對(duì)，用方向相反的箭頭“fj來(lái)表示。一個(gè)原子軌道里最多只能容納2個(gè)電子，而且自旋方向相反，這個(gè)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(jí)的不同軌道時(shí)，總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道，而且自旋方向相同，這個(gè)規(guī)那么是 洪特規(guī)那么。教學(xué)過(guò)程：練習(xí)1、用軌道表示式表示以下原子的價(jià)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(jí)和3d能級(jí)中電子排布的情況。試判斷，哪些違反了泡利不相容原理

16、，哪些違反了洪特規(guī)那么。jfJffJJffJffJfJfJfJfJf違反洪特規(guī)那么的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(shuō)明理由。1氮原子：A.耳B.ff2s2p2s2p2鈉原子：A.3s 以下對(duì)電負(fù)性的理解不正確的選項(xiàng)是A、電負(fù)性是人為規(guī)定的一個(gè)相對(duì)數(shù)值，不是絕對(duì)標(biāo)準(zhǔn)B、元素電負(fù)性的大小反映了元素對(duì)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(qiáng)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(wú)關(guān) 應(yīng)用元素周期律的有關(guān)知識(shí)，可以預(yù)測(cè)我們不知道的一些元素及其化合物的性質(zhì)。以下預(yù)測(cè)中不正確的選項(xiàng)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

17、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(qiáng)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(qǐng)你比擬 這兩種表示方式的共同點(diǎn)和不同點(diǎn)。5、原子核外電子的運(yùn)動(dòng)有何特點(diǎn) ？科學(xué)家是怎樣來(lái)描述電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的？以氮原子為例，說(shuō)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(jí)符號(hào)正確的選項(xiàng)是A.6s B.2d C.3f D.7p2. 以下個(gè)能層中不包含 p能級(jí)的是A.N B.M C.L D.K3. 以下符號(hào)代

18、表一些能層或能級(jí)的能量，請(qǐng)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(shuō)法中，正確的選項(xiàng)是A. 通常用小黑點(diǎn)來(lái)表示電子的多少B. 小黑點(diǎn)密表示在該核外空間的電子數(shù)多C. 小黑點(diǎn)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(wú)色,C .D .D. 通常用小黑點(diǎn)來(lái)表示電子繞核作高速圓周運(yùn)動(dòng)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(lái)越困難，以及 NaOH、Mg(OH)2、A1(OH) 3堿性遞