人教版高中化学选修三 《原子结构》教案设计
高中化学选修3教案：第一章第二节原子结构与元素的性质
第二节原子结构与元素的性质一、教材分析本节课是人教版化学选修3第一章第二节的教学内容，是在必修2第一章《物质结构元素周期律》, 选修3第一章第一节《原子结构》基础上进一步认识原子结构与元素性质的关系。
本节教学内容分为两部分：第一部分在复习原子结构及元素周期表相关知识的基础上，从原子核外电子排布的特点出发，结合元素周期表进一步探究元素在周期表中的位置与原子结构的关系。
第二部分在复习元素的核外电子排布、元素的主要化合价、元素的金属性与非金属性变化的基础上，进一步从原子半径、电离能以及电负性等方面探究元素性质的周期性变化规律。
本节教学需要三个课时，本教学设计是第一课时的内容。
总的思路是通过复习原子结构及元素周期表的相关知识引入新知识的学习，然后设置问题引导学生进一步探究原子结构与元素周期表的关系，再结合教材中的“科学探究”引导学生进行问题探究，最后在学生讨论交流的基础上，总结归纳元素的外围电子排布的特征与元素周期表结构的关系。
根据新课标的要求，本人在教学的过程中采用探究法，坚持以人为本的宗旨，注重对学生进行科学方法的训练和科学思维的培养，提高学生的逻辑推理能力以及分析问题、解决问题、总结规律的能力。
二、教学重点1、原子结构与元素周期表的关系及原子核外电子排布的周期性变化。
2、电离能得定义及与原子结构之间的关系。
3、电负性及其意义。
三、教学难点1、电离能得定义及与原子结构之间的关系2、电离能得定义及与原子结构之间的关系3、电负性的应用。
四、教学方法复习法、延伸归纳法、讨论法、引导分析法1. 可以以问题思考的形式复习原子结构、元素周期律和元素周期表的相关知识，引导学生从元素原子核外电子排布特征的角度进一步认识、理解原子结构与元素在周期表中位置的关系。
2. 对于电离能和电负性概念的教学，应突出电离能、电负性与元素性质间的关系。
在了解电离能概念和概念要点的基础上，重点引导学生认识、理解元素电离能与元素性质间的关系。
人教版高中化学选修三第一章 第一节 原子结构(第3课时)
可以准确地测出它们在某一时刻所处的位置 及运行的速度； 可以描画它们的运动轨迹。
核外电子运动的特征
⑴ 核外电子质量小(只有9.11×10-31 kg)，运动空间 小（相对于宏观物体而言），运动速率大(近光速)。
⑵无确定的轨道，无法描述其运动轨迹。 ⑶无法计算电子在某一刻所在的位置，只能指出 其在核外空间某处出现的机会的多少(概率)。
用光谱仪测定氢气放电管发射的氢的发射光谱
特征:暗背景,
亮线, 线状不连续
锂、氦、汞的发射光谱 特征汞的吸收光谱
原子光谱 不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光， 可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光 谱，总称原子光谱。
锂、氦、汞的发射光谱
锂、氦、汞的吸收光谱
①③⑤ 下图是锂、氦、汞的吸收光谱和发射光谱。其中图_______是 ②④⑥ 原子由基态转化为激发态时的吸收光谱，图_______是原子由 激发态转化为基态时的发射光谱。不同元素的原子光谱上的特 征谱线不同，请在下图中用线段将同种元素的吸收光谱和发射 光谱连接。
五、电子云与原子轨道 思考： 宏观物体的运动特征：
课堂练习
1、当镁原子由1s22s22p63s2 →1s22s22p63p2时，以下说法正确的是 （ A ） A．镁原子由基态转化成激发态，这一过程中吸收能量 B．镁原子由激发态转化成基态，这一过程中释放能量 C．镁原子由基态转化成激发态，这一过程中释放能量 D．镁原子由激发态转化成基态，这一过程中吸收能量
2、判断下列表达是正确还是错误？ (1) 1s22s2 2p63s2 3p63d54s2 属于激发态
(2) 1s22s2 2p63d1 属于激发态
构造原理： 1s；2s ； 2p 3s ； 3p 4s ； 3d 4p 5s； 4d 5p 6s ；4f 5d 6p 7s
人教版高中化学选修3：第一章第1节《原子结构》草稿
1.原子核外电子运动区域与电子能量的关 系
电子能量高的在离核远的区域内运动，电 子能量低在离核近的区域内运动 ，把原子 核外电子分成不同的能层；分别用一、二、 三、四、五、六、七…表示，符号分别为 K、L、M、N、O、P、Q…。同一能层的电 子，能量也可不同，可以把它们分成能级， 符号为：s p d f
B e
↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑
B
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑
1s 2s
C
2p
1s 2s
N
2p
1s 2s
O
2p
③. 洪特规则
– 当电子排布在同一能级的不同轨 道时，总是优先占据一个轨道， 而且自旋方向相同
↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑
1s 2s
C
2p
1s 2s
N
2p
1s 2s
能层 符号
一
二
三
四
五
六
七
K
1s
L
2s2p
M
N
O
P
Q
能级 最多电子数
3s3p3d 4s4p4d4f 5s5p…
2
2 6
2 6 10 2 6 10 14 2 6…
注:在每一能层中，能级符号的顺序是ns np nd nf…. (n代表能层）
三、构造原理
• 1. 构造原理 • 随着原子核电荷数 的递增，绝大多数 元素的原子核外电 子的排布将遵循右 图的排布顺序。
①能量最低原理：
原子的电子排布遵循构造原理能使 整个原子的能量处于最低状态，简 称能量最低原理
②. 泡利不相容原理
– 在同一个原子里，不存在四个方面的运动 状态完全相同的电子
人教版高中化学选修3 物质结构与性质 第一章 第一节 原子结构(第1课时)
K
L
M
N
O
1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p …
2
2
2
8
6
2
6 10 2
18
6 10 14 2
32
6 …
…
2014年7月12日星期六
23
能层与能级
【学与问】1.原子核外电子的每一个能层最多可容纳 的电子数与能层的序数（n）间存在什么关系？
能层最多可容纳的电子数为2n2个。
2014年7月12日星期六 9
开天辟地—原子的诞生
汤姆生原子模型
汤姆生
2014年7月12日星期六
10
开天辟地—原子的诞生
α粒子散射实验（1909年） ——原子有核 卢 卢瑟福和他的助手做了著名 瑟 α粒子散射实验。根据实验， 卢瑟福在1911年提出原子有 福 核模型。 原 卢瑟福原子模型（又称行星 子 原子模型）：原子是由居于 模 原子中心的带正电的原子核 和核外带负电的电子构成。 型 原子核的质量几乎等于原子
2014年母相同的不同能级中所容纳 的最多电子数是否相同？
不同能级中的s级，所容纳的电子数 是相同的，但是能量是不同的。
2014年7月12日星期六 26
能层与能级
总结：
①能层的能级数等于该能层序数。 ②任一能层的能级总是从s能级开始。 ③在每一能层中，能级符号与能量大小的顺序是： ns＜np＜nd＜nf…
新课标人教版高中化学课件系列
选修3 物质结构与性质 第一章 原子结构与性质
第一节 原子结构 第1课时
2014年7月12日星期六
1
原子结构
【教学目标】
1.了解人类认识原子的历史
高中化学选修3教案：第一章第一节原子结构
第一章第一节原子结构一、设计思想新课程标准要求中学化学立足于学生，适应现代生活和未来发展的需要，培养学生解决实际问题的能力，教学应确立以促进学生发展为主的教育目标，着眼于学生的发展，因此教学的设计应注重学生的主体地位，发挥教师组织和引导的主导作用，调动学生的主动性和积极性，激发学生学习化学的兴趣。
二、教材分析《原子结构》选自化学选修3第一章第一节,,属于物质结构理论基础知识,是中学化学最重要的基本理论之一,而原子结构又是学习物质结构理论和元素周期律的基础,因此原子结构是本单元也是高中化学的教学重点。
本节知识充分考虑了初中化学和化学2中的原子结构知识的基础上，教科书不再重复建立原子结构的概念，而是直接建立核外电子的能层（即“电子层”）和能级（即“电子亚层”）的概念，给出每一个能层有几个能级，每个能级最多可以容纳几个电子，有了能层和能级的概念，直接给出构造原理，并根据构造原理进行核外电子排布；学生对原子结构知识的认识是一个逐步深入的过程，同时，课本直接把构造原理看做一个经验规律，直接给出了原子核外电子排布顺序，体现了很大的工具作用，使学生直接会用。
三、教学方法复习法、延伸归纳法、讨论法、引导分析法四、学情分析课后反思1410621062622能级最多电子数74f54d 34p 53d 1813s M 812s L 322能层最多电子数1331原子轨道数4s 3p 2p 1s 能级符号NK 能层各能层、能级中最多电子数：最多电子数=原子轨道数×21s<2s<3s<4s<5s …能量：ns<np<nd<nf …能量：2p<3p<4p<5p<6p …各能层最多电子数=2(能层序数)2[思考]钾原子的电子排布为什么是2、8、8、1而非2、8、9？［板书］三、构造原理［投影］图1-2构造原理：［讲］在多电子原子中，电子在能级上的排布顺序：电子最先排布在能量低的能级上，然后依次排布在能量较高的能级上。
2018-2019学年人教版选修3 第一章原子结构与性质--核外电子分布与元素周期表 教案
教学过程一、课堂导入为什么第一层最多只能容纳两个电子，第二层最多只能容纳八个电子而不能容纳更多的电子呢？第三、四、五层及其他电子层最多可以容纳多少个电子？原子核外电子的排布与原子轨道有什么关系？二、复习预习通过上一节的学习，我们知道：电子在原子核外是按能量高低分层排布的，同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级(s、p、d、f)，就好比能层是楼层，能级是楼梯的阶级。
各能层上的能级是不一样的。
原子中的电子在各原子轨道上按能级分层排布，在化学上我们称为构造原理。
下面我们要通过探究知道基态原子的核外电子的排布。
三、知识讲解考点1：基态原子的核外电子排布原则1．能量最低原则(1)基态原子的核外电子排布使整个原子体系的能量最低。
(2)基态原子的核外电子在原子轨道上的排列顺序：1s，2s，2p，3s，3p，4s，3d，4p，5s，4d，5p，6s……2．泡利不相容原理(1)一个原子轨道最多只能容纳两个电子，并且这两个电子的自旋方向必须相反；或者说，一个原子中不存在两个完全相同的电子。
(2)在原子中，每个电子层最多能容纳2n2个电子。
3．洪特规则(1)对于基态原子，电子在能量相同的轨道上排布时，应尽可能分占不同轨道并且自旋方向相同。
(2)能量相同的原子轨道在全充满(如d10)、半充满(如d5)和全空(如d0)状态时，体系的能量较低，原子较稳定。
如基态铬原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，基态铜原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1。
注意：核外电子在原子轨道上排布要遵循三个原则，对三条原则不能孤立地理解，要综合应用。
其中，能量最低原则又可叙述为：在不违背泡利不相容原理的前提下，核外电子在各个原子轨道上的排布方式应使整个原子体系的能量最低。
4．电子数与电子层和能级的关系在原子中，每个电子层最多容纳2n2个电子，每个能级最多能容纳的电子数为其所包含的原子轨道数的2倍。
高中化学选修3原子结构 新课标 人教
如:2px、2py、2pz 4)不同层不同轨道可由下面的公式得出:
ns < (n-2)f < (n-1)d < np ;n为能层序数
2、构造原理的应用
第一节 原子结构
要求: 1、了解不同时期的原子结构模
型。
2、掌握能层与能级的关系。 3、掌握核外电子排布的规律。
一、原子结构的发展历程
我们人类对原子的认识经历了很多阶段，主 要发展了以下几个原子模型：
道尔顿原子模型 卢瑟福原子模型
汤姆生原子模型 玻尔原子模型 电子云模型
(详解)
二、能级与能层
l 能层：用K、L、M、N、O、P代表不同能量层 l 能级：同一能层分为不同能级，如楼层与楼梯的
关系，用s、p、d、f 表示。 l 轨道: 每一能级都有一定的轨道数。
s能级有1个轨道 p能级有3个轨道 d能级有5个轨道 f 能级有7个轨道
学与问：
1、原子核外的电子的每一个能层最多可容纳的
电子数与能层的序数间有什么关系？ 2n2
2、不同的能层分别有多少个能级？与能层的序
数间有什么关系？ 能层序数=能级个数
3、英文字母相同的不同能级中所容纳的电子数
是否相同？ 相同.如：1s2 2s2 3s2
三、构造原理
7s 7p
随原子核电荷数递增， 6s 6p 6d
原子核外电子的排布 5s 5p 5d 5f
遵循如右图的排布顺序， 4s 4p 4d 4f
这个排布顺序被称为 3s 3p 3d
人教版高中化学选修三《原子结构》教案 设计
《原子结构》【教学目标】1.知识与能力根据构造原理写出1~36号元素原子的电子排布式；2.过程与方法利用图、表等资料，借助多媒体等教学手段，初步学会运用类比、想象、归纳、概括等方法获取信息并进行加工。
鼓励与他人进行交流和讨论，逐步形成良好的学习习惯和学习方法。
3.情感态度与价值观从科学家探索物质构成奥秘的史实中体会科学探究的过程和方法，在抽象思维、理论分析的过程中逐步形成科学的价值观。
【重点难点】根据构造原理写出1～36号元素原子的电子排布式【教学过程】【导入新课】通过展示图片引出大千世界无所不有。
师：同学们，决定这千变万化世界最基本的微粒是什么呢？生：原子师：对，现在我们一起回答有关原子的几个小问题。
回忆：1. 化学变化中最小的微粒是什么？2. 原子能否再分呢？原子如何构成？3. 原子核的构成如何？4. 质子、中子、电子的特点如何？【板书】第一节原子结构(第一课时)师：这节课的内容有三部分：1、原子的诞生2、能层与能级3、构造原理与电子排布式一原子的诞生师：现在在爆炸宇宙学理论认为宇宙诞生于一次大爆炸。
目前我们已发现90多种天然元素，请问它们是怎么诞生的？生：氢、氦原子通过核聚变逐步熔合而成。
【小结】宇宙大爆炸促使氢、氦原子合成其它原子！师：这些原子的结构又是怎样呢？就让我们一起来了解我们几代科学家的原子结构模型发展吏。
【展示】原子结构理论模型发展史：1805年道尔顿的原子模型：微小的、不可再分的实心球体。
1904年汤姆生的葡萄干布丁模型：正电荷像流体一样均匀分布在原子中，电子就像葡萄干一样散布在正电荷中，它们的负电荷与那些正电荷相互抵消。
1911年卢瑟福的核式结构模型：原子的全部正电荷在原子核内，且几乎全部质量均集中在原子核内部，带负电的电子在核空间进行高速的绕核运动。
二能层与能级1、什么是能层？能层是将核外电子按电子能量差异分成的2、每一能层容纳最多电子数能层一二三四五六七、、、符号K L M N O P Q 、、、容纳最多电子数2 8 1832 5、、、、、、、、、【小结】：每一能层能容纳的最多电子数为2n2(n为能层序数）。
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原子结构
一、教学目标：
1.进一步认识原子核外电子的分层排布，知道原子核外电子的能层分布及其能量关系
2.知道原子核外电子的能级分布及其能量关系，能用符号表示原子核外的不同能级
3.从科学家探索物质构成奥秘的史实中体会科学探究的过程和方法，在抽象思维、理论分析的过程中逐步形成科学的价值观。
二、教学重点
1.原子核外电子的能层分布及其能量关系
2.原子核外电子的能级分布及其能量关系
三、教学难点：
知道原子核外电子的能级分布及其能量关系
四、教学方法：
讲授法、指导阅读法、讨论归纳法、讲练结合法等
[引入] 原子的概念
[设问] 原子是如何诞生的？
[指导阅读]课本P4页
1932年勒梅特首次提出了现代宇宙大爆炸理论：整个宇宙最初聚集在一个“原始原
子”中，后来发生了大爆炸，碎片向四面八方散开，形成了我们的宇宙。
大爆炸后两小时，诞生了大量的H、少量的He及极少量的Li，然后经过长或短的发展过程，以上元素发生原子核的熔合反应，分期分批的合成了其它元素。
[思考与交流]
有谁知道宇宙中最丰富的元素是那一种？
宇宙年龄有多大？地球年龄有多大？
[指导阅读课本后回答]
氢元素宇宙中最丰富的元素占88.6%（氦1／8），另外还有90多种元素，宇宙年龄距近约140亿年，地球年龄已有46亿年。
[介绍]人类对原子的认识史——不同时期的原子结构模型
1.公元前400多年前，希腊哲学家德谟克利特等人的观点：
把构成物质的最小单位叫原子。
2.19世纪初，英国科学家道尔顿提出近代原子说；
3.1897年，英国科学家汤姆生发现了电子，提出原子结构的“葡萄干布丁”模型。
4.卢瑟福原子模型
5.波尔原子模型
6.原子结构的量子力学模型（电子云模型）
[回忆复习] 原子的组成结构
核外电子是怎样排布的？
[复习讲述]
核外电子排布的一般规律——分层排布
(1)核外电子总是尽量先排布在能量较低的电子层，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的电子层(能量最低原理)。
(2)原子核外各电子层最多容纳2n2个电子。
(3)原于最外层电子数目不能超过8个(K层为最外层时不能超过2个电子)。
(4)次外层电子数目不能超过18个(K层为次外层时不能超过2个)，倒数第三层电子数目不能超过32个。
（说明：以上规律是互相联系的，不能孤立地理解。
）
[说明、板书]
能层：________________________________________________
离核距
（）（）
离：
能量高
（）（）
低：
能
层：
符
号：
最多电
子数：
[介绍]
多电子原子中，同一能级的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级，就好比能层是楼层，能级是楼梯的阶梯。
[新授、板书]
能级
能
层
K L M N 0
能级
1
s
2
s
2
p
3
s
3
p
3
d
4
s
4
p
4
d
4
f
5
s
5
p
…
…..
最多电子数
……..
[讨论]
1. 不同的能层分别有多少个能级，与能层的序数n存在什么关系？
2. 如何表述各能层（电子层）的各能级？
3. s、p、d、f能级所容纳的电子数怎样？
[学生讨论、小结] 规律：
1. 在每一能层中，能级符号的顺序是ns、np、nd、nf……（n代表能层）
2. 任一能层的能级总的从s能级开始，而且能级数等于该能层序数。
3. 以s、p、d、f……排序的各能级可容纳的最多电子数依次为1、3、5、7…… 的二倍。
[归纳、板书] 能级
1.定义
2.能级符号
3.各能级最多容纳电子数
4.各能级的能量大小
[练习]
1．按能量由低到高的顺序排列，正确的一组是（）
A．1s、2p、3d、4s B．1s、2s、3s、2p
C．2s、2p、3s、3p D．4p、3d、4s、3p
2. 中学化学关于原子核外电子排布，停留在( )
A．道尔顿原子模型B．汤姆生原子模型
C．卢瑟福原子模型D．玻尔原子模型
3. 下列各电子能层，含有f能级的是( )
A．K层B．L层C．M层D．N层
4. 在同一个原子中，M能层上的电子与Q能层上的电子的能量( ) A．前者大于后者B．后者大于前者
C．前者等于后者D．无法确定
5. 不同的原子不可能具有相同的( )
A．质子数B．中子数C．质量数D．质子数和中子数
6. 下列关于多电子原子核外电子的运动规律的叙述正确的是( ) A．核外电子是分层运动的
B．所有电子在同一区域里运动
C．能量高的电子在离核近的区域运动
D．能量低的电子在离核近的区域绕核运动。