高中化学：第1章原子结构
新教材高中化学 第一章 原子结构与性质 第1节 原子结构(第3课时)课件 新人教版选择性必修2
新知预习
一、电子云与原子轨道 1．电子云 (1)概念：电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的 ____概__率__密__度______ 分 布 的 形 象 化 描 述 。 小 黑 点 越 密 ， 表 示 概 率 密 度 _____越__大_____。由于核外电子的概率密度分布看起来像一片云雾，因而 被形象地称为_____电__子__云_____。
4．下面关于硅原子的核外电子排布表示式中，错误的是 ( C ) A．1s22s22p63s23p2 B．[Ne]3s23p2
C．
D． 解析：A和B两项都是电子排布式，C和D两项都是电子排布图，其 中C项违背了洪特规则。
5．下面是s能级、p能级的原子轨道图，试回答问题：
(1)s电子的原子轨道呈_____球_____形，每个s能级有_____1____个原 子轨道；p电子的原子轨道分别相对于x、y、z轴_____对__称_____，每个p 能级有_____3____个原子轨道。
倍”，支撑这一结论的理论是
( B)
A．能量最低原理
B．泡利不相容原理
C．洪特规则
D．能量最低原理和泡利不相容原理
解析：根据泡利不相容原理，每个原子轨道上最多只能容纳两个自 旋状态相反的电子，因此各电子层最多容纳该电子层原子轨道数目二倍 的电子；洪特规则是电子在能量相同轨道排布时尽可能分占不同轨道且 自旋状态相同；能量最低原理是指电子总是先占据能量低的轨道，再依 次进入能量高的轨道。
核心素养
新课情境呈现 课前素能奠基 课堂素能探究 名师博客呈现 课堂达标验收
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。
人教版高中化学选择性必修第2册 第一章 原子结构与性质 第一节 原子结构(第1课时)
最多电
子数
2
8
18
32
50
72
98
M L
K
+
hv’
hv
能层越高，电子的能量 越高，能量的高低顺序为
E(K) < E(L) < E(M) < E(N) < E(O) < E(P) < E(Q)
核外电子在能层中的排布规律
（1）各能层最多能容纳2n2个电子。
（2）最外层电子数目不超过8个（K层为最外层时不超过2个）；
（1）各电子层最多能容纳2n2个电子。
（2）最外层电子数目不超过8个（K层为最外层时不超过2个）；
次外层电子数最多不超过18个；
倒数第三层不超过32个。
（3）核外电子总是尽量先排满能量最低、离核最近的电子层，
然后才由里往外，依次排在能量较高电子层。
而失电子总是先失最外层电子。
人类对原子结构的认识过程
能层
K
能级
1s
L
2s
M
2p
3s
3p 3d
N
4s
4p 4d
O
4f
5s
5p …
能层中填充电子表示方法——原子结构示意图
谢谢观看
高二—人教版—化学—选择性必修2—第一章
第一节 原子结构
（第一课时答疑）
1.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
不同能层相同能级的能量顺序 E(1s)＜E(2s)＜E(3s)＜E(4s)
【巩固･练习】
1.判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)能层就是电子层，包含不同的能级( √ )
高中化学 第1章 原子结构与元素周期律 第2节 元素周期律和元素周期表
促敦市安顿阳光实验学校第1课时元素周期律1.了解元素原子核外电子排布、原子半径、主要化合价的周期性变化，认识元素周期律。
2.了解元素性质与原子结构的关系。
3．掌握微粒半径大小比较的规律。
1．原子序数(1)概念：元素在元素周期表中的序号。
(2)与其他量的关系原子序数＝质子数＝核电荷数＝原子的核外电子数。
2．1～18号元素性质变化的规律性(1)最外层电子的排布规律原子序数电子层数最外层电子数达到稳结构时的最外层电子数1～2 1 1―→2 23～10 2 1―→8811～18 3 1―→88结论：随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布呈现周期性变化(2)原子半径的变化规律原子序数原子半径的变化3～90.134 nm―→0.071 nm大―→小(填“大”或“小”，下同)11～17 0.154 nm―→0.099 nm大―→小结论：随着原子序数的递增，元素原子半径呈现周期性变化(3)化合价的变化规律原子序数化合价的变化(常见)1～2 ＋1(H)―→0(He)3～10最高正价：＋1―→＋5(O、F无最高正价)最低负价：－4―→－1Ne：011～18最高正价：＋1―→＋7最低负价：－4―→－1Ar：0结论：随着原子序数的递增，元素化合价呈现周期性变化3.元素周期律(1)概念：元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性变化的规律。
(2)实质：元素原子核外电子排布的周期性变化导致元素性质的周期性变化。
1．判断正误(1)元素原子半径最小的是氢。
( )(2)氧、氟两元素的最高正化合价分别为＋6、＋7。
( )(3)原子半径：r(C)＜r(N)＜r(O)。
( )(4)离子半径：r(Na＋)＜r(Mg2＋)＜r(Al3＋)。
( )(5)电子层越多，半径越大。
( )答案：(1)√(2)×(3)×(4)×(5)×2．元素X、Y、Z的原子序数依次增大，下列叙述一正确的是( )A．X、Y、Z原子的核内质子数依次增大B．X、Y、Z的最高正化合价依次升高C．X、Y、Z原子的原子半径依次增大D．X、Y、Z单质的金属活动性依次增强解析：选A。
高中化学选择性必修二 第1章第1节原子结构
新课讲解
2.电子排布式 (1)含义：电子排布式是用核外电子分布的能级及各能级上的电子数来表示电子排布 的式子。 (2)表示方法：
新课讲解
(3)书写方法： 第一步：按照构造原理写出电子填入能级的顺序， 1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s 第二步：根据各能级容纳的电子数填充电子。 第三步：去掉空能级，并按照能层顺序排列即可得到电子排布式。
元素周期律
提出构造原理
“能层、能级”
完整的构造原理
1936年马德隆
发表了以原子光 谱事实为依据的 完整的构造原理
1869年俄国化学家门捷
列夫发现了元素周期律
1920年丹麦科学家波尔提出了构造原理，即从氢开始，随 核电荷数递增，新增电子填入原子核外“壳层”的顺序， 1925年，波尔 的“壳层”落实为“能层”与“能级”，厘 清了核外电子的可能状态，复杂的原子光谱得以诠释。
新课讲解 复习回顾：1.原子的结构
质子 Z个
原子
A Z
X
原子核
中子（A—Z）个
(几乎集中原子的全部质量)
核外电子 Z个
(其运动空间几乎占据了原子的整个体积)
质量数：对质子和中子的相 对质量取整数相加的数值， 即近似原子量。
①数量关系：
②质量关系：
核电荷数(Z) = 核内质子数 = 核外电子数 质量数（A）= 质子数（Z）+ 中子数（N）
吸收光谱 明亮背景的暗色谱线
基态原子
吸收 能量
释放 能量
激发态原子
发射光谱 暗色背景的明亮谱线
新课讲解
(3)光谱分析： 在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素， 称为光谱分析 。
例如：铯(1860年)和铷(1861年),其光谱图中有特征的蓝光和红光，它们的 拉丁文名称由此得名。又如，稀有气体氦的原意是“太阳元素”,是1868年 分析太阳光谱发现的，最初人们以为它只存在于太阳，后来才在地球上发现。
高中化学第一章 原子结构1优秀教案
第一章 原子结构与性质第一节 《原子结构》〔1〕能层与能级班级 学号 姓名1. 支撑“宇宙大爆炸〞理论的重要事实之一是 〔 〕A ．宇宙原子总数的88.6％是氢B ．地球上的元素绝大多数是金属C ．普鲁特“氢是元素之母〞的预言D ．宇宙中存在少量稀有气体分子2. 现代大爆炸理论认为：天然元素源于氢氦等发生的原子核的融合反响。
这于一百多年前，普鲁特运用思辨性推测作出“氢是所有元素之母〞的预言，恰好“一致〞。
以下说法正确的是〔 〕A. 科学研究中假设能以思辨性推测为核心，就能加快科学的进程B. 普鲁特“既然氢最轻，它就是其他一切元素之母〞的推理是符合逻辑的C. “一致〞是巧合，普鲁特的预言没有科学事实和理论支撑，只是一种猜想D. “现代大爆炸理论〞是解释宇宙诞生的唯一正确的理论3. 用高能Mg 2612核轰击Cm 24896核，发生核合成反响，得到新原子Hs 269108，该原子中中子与核外电子数之差为 〔 〕A ．161B ．108C ．84D ．534.以下各电子能层中，不包含d 能级的是 〔 〕A. N 能层B. M 能层C. L 能层D. K 能层5.以下各组微粒中，各能层电子数均到达2n 2个的是 〔 〕A ．Ne 和 Ar B. H -和Na + C. Ne 和Cl - D. F -和S 2-6.有A.B 两种原子，A 原子的M 能层比B 原子的M 能层少3个电子，B 原子的L 能层电子数恰好为A 原子L 能层电子数的2倍。
A 和B 分别是 〔 〕A ．Si 和Na B.B 和He C. Cl 和O D ．C 和Al7.在原子中第n 能层，假设它作为原子的最外能层，则容纳的电子数多与n-1能层的相同；当它作为次外层，则其容纳的电子数比n+1层上电子数最多能多10个，则第n 层为〔 〕A ．L 层B ．M 层C ．N 层D ．任意层8. 以s 、p 、d 、f ……的排序，各能级可容纳的电子数依次为 〔 〕A ．1、3、5、7 ……B ．2、6、10、14……C ．1、2、3、4 ……D ．2、4、6、8 ……9. 以下说法中正确的是 〔 〕A 所有的电子在同一区域里运动B 能量高的电子在离核远的区域运动，能量低的电子在离核近的区域运动C 处于最低能量的原子叫基态原子D 同一原子中，1s 、2s 、3s 所能容纳的电子数越来越多10. 溴原子的3d和4s能级的能量上下是( )A. 3d>4sB. 3d<4sC.3d=4sD.无所谓能量上下11. 质子数和中子数相同的原子A，其阳离子A n+核外共有x个电子，则A的质量数为( )A. 2(x+n)B. 2(x－n)C. 2xD. n+2x1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1112. 在每个能层中，能级符号的顺序是〔n代表能层〕。
高中化学 第一章 第1节 原子结构 第2课时 核外电子排布教案化学教案
【复习回顾】1.构成原子的微粒有哪些,它们之间的关系是什么?2.为什么原子不显电性?3.为什么说原子的质量主要集中原子核上?思考回顾,回答问题巩固已学的关于原子结构的知识,并过渡到新课【过渡引导】我们已经知道，原子是由原子核和核外电子构成的，原子核的体积很小，仅占原子体积的几千亿分之一，就好像一个大型的体育场中一个小蚂蚁，那么核外电子是什么样的呢？在这“广阔”的空间里，电子又是怎样运动的呢?联想并回顾上节课中关于电子的相关信息：1.电子质量小2.电子带负电3.电子运动空间“大”通过对上节课内容的复习，过渡到新课的引入；由新的问题的提出，给出将要学习的内容，创设一种学习的氛围。
【板书总结】一、电子的特征：1.质量很小2.电子带负电3.运动空间小（如果相对于原子核，则“较大”）4.运动速度快（接近光速）宏观物体电子质量很大很小速度较小很大（接近光速）位移可测位移、能量不可同时测定能量可测轨迹可描述没有确定轨道整理归纳，体会核外电子的特征。
通过PPT展示学生能够感知的宏观物体和微观电子做对比,更深刻的体会核外电子的特征。
【质疑】那核外的电子又是怎样运动的呢？引入核外电子排布的学习【视频】通过视频体会人类探索原子结构的历史使学生了解假说，模型等科学研究方法和科学研究的历程，培养科学态度和科学精神。
【阅读】课本P6关于核外电子的排布介绍阅读并结合视频体会核外电子的分层运动培养通过各种方式获取信息的能力【交流研讨】电子在原子核外是怎样运动的？根据阅读的内容，小组交流，归纳整理，回答自己的结果。
培养学生获得信息后，能够进行整理归纳，并且表述出自己的成果。
【板书总结】二、核外电子排布的规律:1.电子是在原子核外距核由近及远、能量由低至高的不同电子层上分层排布，总是尽先排在能量低的电子层里；2.每层最多容纳的电子数为2n2(n代表电子层数)；3.最外层电子数不超过8个(第一层为最外层时,电子数不超过2个)。
4．次外层最多不超过18个电子。
人教版高中化学(2019)选择性必修2 第一章 原子结构与性质 教材分析 课件(共32张PPT)
对老师的教学要求 1 对学生的素养发展要求 3
2 评价（考试）要求
“物质结构与性质”模块内容对教师的要求
研读课程标准 整合教学资源 加强知识学习 提升自身素养
“物质结构与性质”模块的高考试题举例
题干阅读量相对较小， 试题难度中等，虽有梯度，但入手容易 考点固定，总体平稳，呈适度创新的态势
“物质结构与性质”模块的高考试题举例
“物质结构与性质”模块的高考试题举例
晶体结构内容更注重考查学生在必备知识基础上知识的迁移应用能力
[2020年全国卷II第35题] 一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为Pb2+、I-和有机碱离子 CH3NH3+，其晶胞如图2(b)所示。其中Pb2+与图2(a)中____的空间位置相同。 若晶胞参数为a nm，则晶体密度为____g·cm-3(列出计算式)。
“物质结构与性质”模块的高考试题举例
晶体结构内容更注重考查学生在必备知识基础上知识的迁移应用能力
[2020年全国卷Ⅰ第35题] LiFePO4的晶胞结构示意图如图1(a)所示。其中O围绕Fe和P分别形成正八面 体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。每个晶胞中含有 LiFePO4的单元数有____个。 电池充电时，LiFeO4脱出部分Li+，形成Li1-xFePO4，结构示意图如图1 (b)所 示，则x=____，n(Fe2+)∶n(Fe3+)=____。
“物质结构与性质”模块的高考试题举例
分子结构内容更注重考查学生分析问题、解决问题及自主学习能力
[2019年全国卷Ⅲ第35题] FeCl3中的化学键具有明显的共价性，蒸气状态下以双聚分子存在的FeCl3的结 构式为_______，其中Fe的配位数为_______．
高中化学第1章原子结构与元素性质第1节原子结构模型教案2
第1节原子结构模型发展目标体系构建1.通过了解有关核外电子运动模型的历史发展过程，认识核外电子的运动特点。
2。
知道电子运动的能量状态具有量子化的特征(能量不连续)，电子可以处于不同的能级,在一定条件下会发生跃迁.3.知道电子的运动状态(空间分布及能量）可通过原子轨道和电子云模型来描述。
一、氢原子光谱和玻尔的原子结构模型1．原子结构模型的发展史2．光谱和氢原子光谱(1)光谱①概念：利用原子光谱仪将物质吸收的光或发射的光的频率（或波长)和强度分布记录下来的谱线。
②形成原因：电子在不同轨道间跃迁时，会辐射或吸收能量。
（2)氢原子光谱:属于线状光谱。
氢原子外围只有1个电子，故氢原子光谱只有一条谱线,对吗？提示：不对.3．玻尔原子结构模型(1）基本观点运动轨迹原子中的电子在具有确定半径的圆周轨道上绕原子核运动，并且不辐射能量（2)贡献①成功地解释了氢原子光谱是线状光谱的实验事实.②阐明了原子光谱源自核外电子在能量不同的轨道之间的跃迁,指出了电子所处的轨道的能量是量子化的。
二、量子力学对原子核外电子运动状态的描述1．原子轨道(1）电子层将量子数n所描述的电子运动状态称为电子层。
离核越来越远（2)能级：在同一电子层中，电子所具有的能量可能不同，所以同一电子层可分成不同的能级，用s、p、d、f等来表示。
微点拨:能级数＝电子层序数，如n＝2时，有2个能级。
（3）原子轨道概念单个电子在原子核外的空间运动状态各能级上对应的原子轨道数n s n p n d n f 1357微点拨：处于同一能级的原子轨道能量相同；电子层为n 的状态含有n2个原子轨道。
(4)自旋运动：处于同一原子轨道上的电子自旋状态只有两种,分别用符号“↑”和“↓”表示。
2．原子轨道的图形描述3．电子在核外的空间分布（1)电子云图：描述电子在核外空间某处单位体积内的概率分布的图形.（2）意义：点密集的地方,表示电子在此处单位体积内出现的概率大；点稀疏的地方，表示电子在此处单位体积内出现的概率小.微点拨:量子力学中轨道的含义与玻尔轨道的含义不同，它既不是圆周轨道，也不是其他经典意义上的固定轨迹。
人教版高中化学选修三第一章第一节 原子结构 课件(共54张PPT)
二、10电子微粒和18电子微粒 1．10电子微粒
【典例3】 已知A、B、C、D四种物质分别是由短周 期元素组成的微粒，它们之间有如图所示的转化关系，且A 是一种含有18电子的微粒，C是一种含有10电子的微粒。请 完成下列各题：
(1)若A、D分别是两种气态单质分子，写出A与B反应的 化学方程式：________________；
是O2置换H2S中的S。问题(4)中H、O形成的原子个数为1:1 的化合物是H2O2，N、H形成的化合物分子中电子数也为18 的分子只能是N2H4。
[答案] (1) (2)X(或氧) 2H2S＋O2===2H2O＋2S↓ (3)NH4HSO4
点燃 (4)N2H4＋2H2O2=====N2＋4H2O
2．(2012·长沙模考)下列有关化学用语使用正确的是 ()
A．硫原子的结构示意图： B.11H2、12H2、31H2是氢的三种同位素 C．原子核内有10个中子的氧原子：188O D．金刚石和石墨、甲烷和乙烷都属于同素异形体
解析 硫原子的结构示意图应为
A项错误。同位
素的研究对象是原子，但B选项中三种粒子是氢的单质，故
(4)若D是一种含有22个电子的分子，则符合如图关系的 A的物质有________(写化学式，如果是有机物则写相应的结 构简式)。
[解析] 本题把指定电子数目的有关微粒作为命题素 材，着重考查考生的有序思维能力。寻找10电子、18电子、 22电子微粒，必须从元素周期表出发，遵循由原子到分子， 再到离子的思考途径，列出相应的微粒。关于18电子微粒的 推断，对有序思维的要求更高，技巧性更强，我们可以以推 断10电子微粒的思路来进行分析，对数字18作一拆分，把18 拆成9＋9，找出F2后会使18电子微粒的推断打开一个大“空
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第1章原子结构
1.写出决定原子结构的n，l，m 和m s四个量子数取值规定及其物理意义。
【答案】
n 主量子数：表示电子离核的平均距离（电子层），n 越大，电子离核平均距离越远。
主量子数n的取值：1、2、3….（正整数）
l 角量子数( 又称副量子数)：是用来描述不同亚层的量子数和原子轨道形状。
主量子数n的取值。
角量子数l的取值n =1 l = 0
n =2 l = 0 、1
n =3 l = 0 、1、2
n =4 l = 0 、1、2… n-1
磁量子数m：是用来描述原子轨道在空间的伸展方向
磁量子数(m) 的取值:
l = 0 m = 0（1个空间伸展方向）
l = l m = +l、0、-l（3个空间伸展方向）
l =2 m = +2、+l、0、-l 、-2（5个空间伸展方向）
l = l m ＝0 ，± 1 ，±2 ，…，± l （2 l +1个）
自旋量子数m s = +1/2 m s = -1/2
2.当n＝4 时，角量子数可以取哪些值？用原子轨道符号表示之。
【答案】
角量子数可以取值0、1、2、3 原子轨道符号s、p、d、 f
3.原子核外电子的排布遵循哪些规则？
【答案】
最低能量原理：电子在核外排列应尽先分布在低能级轨道上, 使整个原子系统能量最低。
Pauli不相容原理：每个原子轨道中最多容纳两个自旋方式相反的电子。
Hund 规则：在n 和l 相同的轨道上分布的电子,将尽可能分占m 值不同的轨道, 且自旋平行。
4.写出原子序数为6，8，11，24，29 的元素其核外电子排布，指出它们在周期表中的位置，并写出名称和符号。
【答案】
原子序数为6，[He]2s22p2 第2周期，第4主族，碳C
原子序数为8，[He]2s22p4 第2周期，第6主族氧O
原子序数为11，[Ne]3s1 第3周期，第1主族，钠Na
原子序数为24，[Ar] 3d54s1 第4周期，第6副族，铬Cr
原子序数为29，[Ar] 3d10s1 第4周期，第1副族，铜Cu
5.什么是元素的电负性？周期表中元素电负性的变化规律如何？
【答案】
电负性: 元素的原子在分子中吸引电子的能力称为元素的电负性。
变化规律，同一族从上到下逐渐减小，同一周期从左向右逐渐增大。
6.下列哪些元素容易得电子成为负离子？哪些容易失电子成为正离子？O，Na，I，B，Sr，Al，Cs，Ba，S，Se
【答案】
金属元素容易失电子成为正离子Na，Sr，Al，Cs，Ba，Se
非金属元素容易得电子成为负离子O，I，B，S。