原子核外電子排布教案

原子的核外電子排布教案適用學科初中化學適用年級初中二年級適用區(qū)域全國新課標課時時長（分鐘）60知識點知道原子的核外電子是分層排布的；

了解原子結(jié)構(gòu)示意圖的涵義；

了解離子的概念及其與原子的區(qū)別和聯(lián)系；

常識性介紹離子化合物和共價化合物。教學目標知識目標

知道原子的核外電子是分層排布的；

了解原子結(jié)構(gòu)示意圖的涵義；

了解離子的概念及其與原子的區(qū)別和聯(lián)系；

常識性介紹離子化合物和共價化合物。能力目標

通過對核外電子運動狀態(tài)的想象和描述以及原子和離子的比較，培養(yǎng)學生的抽象思維能力和邏輯思維能力。情感目標

通過對最外層電子數(shù)與元素性質(zhì)的學習，讓學生認識到事物之間是相互依存和相互轉(zhuǎn)化的，初步學會科學抽象的學習方法；

通過對核外電子排布知識的學習，讓學生體會核外電子排布的規(guī)律性。教學重點原子的核外電子是分層排布的，元素的化學性質(zhì)與他的原子結(jié)構(gòu)密切相關。教學難點對核外電子分層運動想象，表象的形成和抽象思維能力的培養(yǎng)。

教學過程一、復習預習本節(jié)課核外電子排布的初步知識，是在學習了第二章分子和原子的基礎上進行的，核外電子排布的初步知識與原子構(gòu)成，形成了原子結(jié)構(gòu)理論的知識體系，本節(jié)之所以放在第三章講述，目的為了分散知識難點，使學生的空間想象力得以充分的發(fā)揮。通過對前18號元素的核外電子排布情況的介紹。使學生了解前18號元素原子的核外電子排布規(guī)律，進一步了解元素性質(zhì)與其原子結(jié)構(gòu)的關系，為離子化合物，共價化合物的形成以及化合價的教學提供了理論依據(jù)。因本節(jié)課的內(nèi)容抽象，學生難理解，在高中化學的學習中還會進一步講述原子結(jié)構(gòu)理論，所以本節(jié)課知識只要求學生達到了了解的水平即可。

二、知識講解課程引入：我們知道，原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的，原子核的體積僅占原子體積的幾千億分之一，相對來說，原子里有很大的空間。電子就在這個空間里作高速的運動。那么電子是怎樣運動的?在含有多個電子的原子里，電子又是怎樣排布在核外空間的呢?[視頻演示]：原子的構(gòu)成

考點/易錯點1．核外電子排布對于氫原子來說，核外只有一個電子。電子的運動狀態(tài)沒有固定的軌道。它在核外一定距離的空間內(nèi)作高速運動。是一個球形。對于多個電子的原子里。它的電子是怎樣運動的呢?[視頻2]：原子核外電子的運動結(jié)合視頻2：在含有多個電子的原子里。電子的能量并不相同。能量低的。通稱在離核近的區(qū)域運動。能量高的，通常在離核遠的區(qū)域運動。我們將電子離核遠近的不同的運動區(qū)域叫做電子層。離核最近的叫第一層，依次向外類推，分別叫做二，三，四，五，六，七層，即在多個電子的原子里，核外電子是在能量不同的電子層上運動的。(1)在多個電子的原子里，因為電子的能量不同，電子在不同的電子層上運動。(2)能量低的電子在離核近的電子層上運動;能量高的電子在離核較遠的電子層運動。(3)離核最近的電子層叫第一層，離核最遠的電子層叫第一層。怎樣表示核外電子的排布呢?

考點/易錯點2、原子結(jié)構(gòu)示意圖用原子結(jié)構(gòu)示意圖表示氯原子的結(jié)構(gòu)并講述原子結(jié)構(gòu)示意圖的涵義

氯原子結(jié)構(gòu)示意圖：

用圓圈表示原子核，在圓圈內(nèi)用正數(shù)+17表示質(zhì)子數(shù)，用弧線表示電子層，弧線上的數(shù)字表示該電子層上的電子數(shù)。(第一電子層最多容納2個電子，第二電子層最多容納8個電子)展示：前18號元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖。[學生練習]1）下列氧原子的結(jié)構(gòu)示意圖正確的是(

)2）在下列原子結(jié)構(gòu)示意圖下面標出該原子的元素符號3）畫出鈉原子，氯原子，氖原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖。展示前18號元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖[觀察分析]引導學生對1-18號元素原子結(jié)構(gòu)的示意圖進行觀察對比，分析討論，找出各類元素原子結(jié)構(gòu)(最外層電子數(shù))的特點及元素性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關系。

考點/易錯點3、元素的分類及原子的最外層電子數(shù)與元素的化學性質(zhì)的關系(1)稀有氣體元素：最外層電子數(shù)為8個(氦為2個)是一種穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，不易得失電子，化學性質(zhì)穩(wěn)定，一般不與其他物質(zhì)發(fā)生化學反應。(2)金屬元素：最外層電子數(shù)一般少于4個，易失電子，化學性質(zhì)活潑。(3)非金屬元素：最外層電子數(shù)一般多于或等于4個，易獲得電子，化學性質(zhì)活潑。思考：元素的化學性質(zhì)主要取決于什么呢?小結(jié)：元素的化學性質(zhì)主要取決于原子的最外層電子數(shù)目，即結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)。畫出Na、Cl的原子結(jié)構(gòu)示意圖：[分析討論]元素的原子失去最外層電子或得到電子后，是否顯電中性?應當叫什么?如何表示?

考點/易錯點4、離子(1)帶電的原子(或原子團)叫離子陽離子：帶正電荷的離子叫做陽離子。陰離子：帶負電荷的離子叫做陰離子。(2)離子符號的寫法：在元素符號或原子團的右上角寫上離子所帶的電荷數(shù)及所帶電荷的正負。而所帶正負電荷的數(shù)目，有取決于原子的最外層電子數(shù)。例如：鎂原子最外層電子數(shù)為2，失2個電子后帶2個單位的正電荷，所以鎂離子的符號為Mg2+。氧原子最外電子層電子數(shù)為6，得2個電子后，帶2個單位得負電荷，所以氧離子符號為O2-。[課件演示]Na+及Cl-得形成過程。[思考討論]鋁離子，鎂離子，硫離子，氯離子的符號如何寫?離子與原子有何區(qū)別和聯(lián)系?鎂離子和鎂原子是否屬于同種元素?為什么?(3)離子和原子的區(qū)別與聯(lián)系：

原子離子陽離子陰離子結(jié)構(gòu)質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)質(zhì)子數(shù)〉核電荷數(shù)質(zhì)子數(shù)<核電荷數(shù)電性不帶電帶正電帶負電表示法NaNa+Cl-聯(lián)系陽離子

原子

陰離子

[設問]不同元素的原子是怎樣形成化合物的呢?考點/易錯點5、離子化合物和共價化合物離子化合物：(1)定義：由陰陽離子相互作用而形成的化合物叫離子化合物。[課件演示]氯化鈉和氯化鎂的形成過程。(2)構(gòu)成離子化合物的微粒是離子，離子也是構(gòu)成物質(zhì)的一種微粒。共價化合物：(1)定義：以共用電子對形成的化合物，叫共價化合物。[課件演示]HCl和H2O的形成過程。(2)構(gòu)成共價化合物的微粒是分子。[小結(jié)]構(gòu)成物質(zhì)的微粒有：分子，原子和離子

三、例題精析【例題1】【題干】某原子的結(jié)構(gòu)示意圖為：，下列說法正確的是（）A．該原子中所含的質(zhì)子數(shù)為16B．該原子屬于金屬元素的原子C．該原子屬于非金屬元素的原子D．該原子的核外電子數(shù)為6【答案】C【解析】因為原子所含的質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)可以由原子的結(jié)構(gòu)示意圖直接得到，金屬元素的原子的最外層電子數(shù)一般小于4，非金屬元素的原子最外層電子數(shù)一般大于或等于4。

【例題2】【題干】“探月”目的之一是獲取核聚變?nèi)剂稀ぃ?。氦．3原子核里有2個質(zhì)子，1個中子相對原子質(zhì)量為3。下列表示氦．3原子的結(jié)構(gòu)示意圖中，正確的是()【答案】B【解析】原子結(jié)構(gòu)示意圖中沒有表示出中子數(shù)的多少，只表示出質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)，所以C和D錯，原子的質(zhì)子數(shù)=電子數(shù)，所以A錯

【例題3】【題干】下列關于Fe、Fe2+、Fe3+的說法中，正確的是（）①它們的質(zhì)子數(shù)不同②它們的核外電子排布不同③它們的最外層電子數(shù)不同④它們的相對原子質(zhì)量相同⑤它們的化學性質(zhì)相同⑥它們是同種元素A、①③⑤B、②④⑤⑥C、②④⑥D(zhuǎn)、①②③⑥【答案】C【解析】Fe、Fe2+、Fe3+它們的質(zhì)子數(shù)相同，也就是同種元素，都是鐵元素，但他們的最外層電子數(shù)不同，化學性質(zhì)也不同，只是電子數(shù)不同，相對原子質(zhì)量相同?！纠}4】【題干】有兩種粒子，它們的質(zhì)子數(shù)、核外電子數(shù)、粒子所帶的電荷數(shù)均分別相等，這兩種粒子（）A、一定是同種物質(zhì)的粒子B、一定是不同種物質(zhì)的粒子C、不一定是同種物質(zhì)的粒子D、不一定是不同種物質(zhì)的粒子【答案】B【解析】因為質(zhì)子數(shù)、核外電子數(shù)、粒子所帶的電荷數(shù)都相同的如果在一個原子核內(nèi)，就是同種粒子，不在一個原子核內(nèi)當然就一定是不同種物質(zhì)的粒子。

四、課堂運用【基礎】1、下列四種粒子的結(jié)構(gòu)示意圖中，屬于稀有氣體元素的原子是（）【答案】D，【解析】稀有氣體的最外層電子數(shù)為8（He為2），且為原子。金屬元素：最外層電子數(shù)<點撥：非金屬元素：最外層電子數(shù)≧4稀有氣體：最外層電子數(shù)=8(He為2）

2、 下列粒子在化學反應中容易得到電子的是()A．B．C．D．【答案】D，【解析】最外層電子數(shù)越多越容易得到電子（除稀有氣體外）。原子都有達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的趨勢，最外層電子數(shù)越多越容易得到電子（除稀有氣體外），非金屬性越強；最外層電子數(shù)越小越容易失去電子，金屬性越強。

3、下列微粒結(jié)構(gòu)示意圖中．表示鈉原子的是()【答案】A，【解析】鈉元素是第11號元素，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和核外電子總數(shù)都是11。原子的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)，關鍵是要知道元素的原子序數(shù)。

4、根據(jù)下列微粒的結(jié)構(gòu)示意圖(圓圈內(nèi)“+”號和數(shù)字表示帶正電的質(zhì)子的數(shù)目，弧線上數(shù)字代表各電子層帶負電的電子的數(shù)目），其中屬于陽離子的是（）【答案】D，【解析】A和C表示的是原子，B表示的是陰離子，只有D，表示的是陽離子。在原子中：質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)陽離子：質(zhì)子數(shù)>核外電子數(shù)陰離子:質(zhì)子數(shù)<核外電子數(shù)D中質(zhì)子數(shù)11大于核外電子數(shù)10,屬于陽離子

5、下列原子屬于非金屬元素的是（）A.B.C.D.【答案】B，【解析】C是鈉元素，D是鋰元素，A是Mg元素都是金屬元素，只有B是氯元素屬于非金屬元素。

6、研究表明，原子的最外層電子數(shù)相同的元素，具有相似的化學性質(zhì)。請根據(jù)下列原子的結(jié)構(gòu)示意圖找出具有相似化學性質(zhì)的一組（）①②③④A、①④B、②④C、①③D、②④【答案】A，【解析】因為最外層電子數(shù)決定了元素的化學性質(zhì)，最外層電子數(shù)相同，化學性質(zhì)相似，①和④的最外層電子數(shù)都是6，所以化學性質(zhì)相似。

【鞏固】1、現(xiàn)有H、O、H+、O2—、H2、O2、OH—、H2O八種粒子，試用這些粒子的符號填空。（1）能保持水的化學性質(zhì)的粒子是_________；（2）氫氣和氧氣化合生成水的過程中的最小粒子是________；（3）水變成水蒸氣是__________沒有變化；（4）電解水得到的產(chǎn)物是___________；（5）沒有電子的粒子是____________；（6）質(zhì)子數(shù)少于核外電子數(shù)的粒子是____________?！敬鸢浮浚?）H2O，（2）H、O，（3）H2O，（4）H2、O2，（5）H+，（6）OH—、O2—?！窘馕觥浚?）分子是保持物質(zhì)化學性質(zhì)的最小粒子，水是由水分子構(gòu)成的，所以保持水的化學性質(zhì)的粒子是水分子（H2O）；（2）氫氣和氧氣化合時先分成氫（H）、氧（O）原子，原子是化學變化中的最小粒子；（3）水變成水蒸氣是物理變化，水分子（H2O）本身沒有變化；（4）電解水得到的是氫氣（H2）和氧氣（O2），它們都是由分子構(gòu)成的；（5）氫原子核外只有一個電子，失去一個電子后氫離子（H+）沒有電子；（6）因為質(zhì)子帶正電荷，電子帶負電荷，質(zhì)子數(shù)少于核外電子數(shù)的粒子是陰離子（OH—、O2—）。

2、下面是部分元素原子或離子的結(jié)構(gòu)示意圖。請你仔細觀察、分析，然后回答問題：①②③④⑤⑥⑦⑧⑴上述粒子中，屬于同一種元素的是（填序號，下同），屬于陽離子的是。⑵電子層數(shù)相同，最外層電子數(shù)也相同的粒子有。⑶能與①形成AB4型分子的是?！敬鸢浮浚?）②和③，⑤（2）③④⑤（3）⑥?！窘馕觥恳驗橘|(zhì)子數(shù)決定元素的種類，質(zhì)子數(shù)相等就為同一種元素故選：②和③，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)大于核外電子數(shù)是陽離子：⑤；電子層數(shù)相同，最外層電子數(shù)也相同的粒是③④⑤；由于根據(jù)粒子的結(jié)構(gòu)示意圖可以推斷化學式答案為：⑥。質(zhì)子數(shù)決定了元素的種類，質(zhì)子數(shù)相同就是同一種元素；電子層數(shù)相同，最外層電子數(shù)也相同的粒子是不同種元素的原子或離子；氫原子最外層一個電子，要與他形成AB4型分子的應該最外層是4個電子。

3、下圖為核電荷數(shù)從1到18的元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖：通過分析圖，你可得到的結(jié)論有：(1)_____________________________(2)____________________________(3)___________________________(4)____________________________【答案】（1）每一橫行（即周期）的電子層數(shù)相等。（2）每一縱行（即族）最外層電子數(shù)相等（氦除外）。（3）最外層電子數(shù)不超過8。（4）金屬最外層電子數(shù)一般少于4，非金屬最外層電子數(shù)一般大于或等于4?！窘馕觥课覀儚脑拥慕Y(jié)構(gòu)示意圖的理解入手。比較每一橫行（即周期）、每一縱行（即族）的電子層和最外層電子數(shù)的遞變規(guī)律來解答。元素周期表是我們學習化學的重要工具，我們要了解元素性質(zhì)呈周期性變化的規(guī)律，會運用元素周期表進行解題。

【拔高】1、某元素R的結(jié)構(gòu)示意圖為：。（1）當x=10+y時，該粒子為_______(填“原子”、“陽粒子”或“陰離子”)，當x<10+y時，該粒子為__________。（2）當y=2是x=_________。該元素能形成的離子符號為__________。（3）若該結(jié)構(gòu)示意圖表示的粒子是R—，則x=__________，y=__________?！敬鸢浮?1)原子陰離子(2)12Mg2+(3)178【解析】x=10+y既質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)，是原子；x<10+y時既質(zhì)子數(shù)<核外電子數(shù)，為陰粒子。Y=2時x=2+8+2=12，該原子失去最外層的兩個電子形成帶