高中化学选修3第一章第一节原子结构教学设计
人教版高中化学选修三第一章 第一节 原子结构(第2课时)
练习2： 1、电子排布式为1s22s22p63s23p6 某原子， 则该元素的 18 核电荷数是____________ 2、某元素原子的价电子构型为3s23p4, 则此元素在周期 第3周期，第VIA族 表的位置是____________
3、一个电子排布为1s22s22p63s23p1 的元素最可能的价态是 (C ) A.+1 B.+2 C.+3 D.-1
O：
Si：
[He]2s22p4 [Ne]3s23p2 [Ar]3d64s2 P7 【思考与交流】2
Fe：
练习 1： 下列各原子或离子的电子排布式错误的是（ BC A. Ca2+ 1s22s22p63s23p6 ）
B.
C. D.
O2ClAr
1s22s23p4
1s22s22p63s23p5 1s22s22p63s23p6
构造原理：P5 随原子核电荷数递增， 绝大多数原子核外电 子的排布遵循如右图 的排布顺序，这个排 布顺序被称为构造原 理。
【思考】： 有何规律？
能级交错
构造原理： 1s；2s ；2p 3s ； 3p 4s ； 3d 4p 5s ； 规律 4d 5p 6s； 4f 5d 6p 7s ；
7s
核 外 电 子 填 充 顺 序 图 6s 5s 4s 3s 2s 1s
7p
6p 5p 4p 3p 2p 6d 5d 4d 3d 5f 4f
7 6
5
4 3 2 1
构造原理中排布顺序的实质 -----各能级的能量高低顺序
• (1)相同能层的不同能级的能量高低顺序 ： ns＜np＜nd＜nf
• (2)英文字母相同的不同能级的能量高低顺序：
1s＜2s＜3s＜4s；2p＜3p＜4p; 3d＜4d • (3) 不同层不同能级可由下面的公式得出: ns＜(n-2)f＜(n-1)d＜np (n为能层序数)
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
高中化学鲁科版选修三课件：第1章 第1节 原子结构模型(25张PPT)
3．玻尔原子结构模型的基本观点
运动 原子中的电子在具有确定半径的圆周轨道上绕原__子__核__运 轨迹 动，并且不辐射能量 能量 在不同轨道上运动的电子具有_不__同__的能量，而且能量 分布 是_量__子__化_的。轨道能量依n(电子层数)值(1,2，3，…)的
增大而_升__高_ 对氢原子而言，电子处于n＝1的轨道时能量最低，称为 电子 _基__态_；能量高于基态的状态称为_激__发__态__。电子在能量 跃迁 不同的轨道之间跃迁时，辐射或吸收的能量以光的形式 表现出来并被记录下来，就形成了_光__谱_
•8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就都不 能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。 2022/4/132022/4/132022/4/132022/4/13
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
立核外电子分层排布模型→20 世纪 20 年代产生了量子力学模型。
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(n) 分层标准
电子离核的远近
n 的取值 1 2 3 4 5 6 7
符号 能量
K LM N O P Q 由低 到 高 ―――→
离核
由 近到远 ―――→
(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
5．填空。 (1)用符号填写电子层所含能级种类： K 层：_1_s；L 层：_2_s、__2_p_；M 层：3_s_、__3_p_、__3_d_；N 层：_4_s_、__4_p_、__4_d_、__4_f。 (2)用数字填写能级所含原子轨道数目： s：__1__；p：__3__；d：__5__；f：__7__。 (3)比较下列原子轨道的能量高低(填“＜”“＝”或“＞”)。 ①4s_＞___3s_＞___2s__＞__1s； ②3px__＝__3py__＝__3pz； ③4f__＞__4d__＞__4p__＞__4s； ④1s_＜___2p_＜___3d__＜__4f。
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。
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）。
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〕。
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高中化学选修3第一章第一节原子结构(第1课时) 教学设计
东风高级中学杜先军
知识与技能：
1、进一步认识原子核外电子的分层排布
2、知道原子核外电子的能层分布及其能量关系
3、知道原子核外电子的能级分布及其能量关系
4、能用符号表示原子核外的不同能级，初步知道量子数的涵义
5、了解原子结构的构造原理，能用构造原理认识原子的核外电子排布
6、能用电子排布式表示常见元素（1～36号）原子核外电子的排布
方法和过程：复习和沿伸、类比和归纳、能层类比楼层，能级类比楼梯。
情感和价值观：充分认识原子结构理论发展的过程是一个逐步深入完美的过程。
教学过程：
1、原子结构理论发展
从古代希腊哲学家留基伯和德谟克利特的朴素原子说到现代量子力学模型，人类思想中的原子结构模型经过多次演变，给我们多方面的启迪。
现代大爆炸宇宙学理论认为，我们所在的宇宙诞生于一次大爆炸。
大爆炸后约两小时，诞生了大量的氢、少量的氦以及极少量的锂。
其后，经过或长或短的发展过程，氢、氦等发生原子核的熔合反应，分期分批地合成其他元素。
〖复习〗必修中学习的原子核外电子排布规律：
核外电子排布的尸般规律
(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29’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。
例如；当M层是最外层时，最多可排8个电子；当M层不是最外层时，最多可排18个电子
〖思考〗这些规律是如何归纳出来的呢？
2、能层与能级
由必修的知识，我们已经知道多电子原子的核外电子的能量是不同的，由内而外可以分为：第一、二、三、四、五、六、七……能层
符号表示K、L、M、N、O、P、Q……
能量由低到高
例如：钠原子有11个电子，分布在三个不同的能层上，第一层2个电子，第二层8个电子，第三层1个电子。
由于原子中的电子是处在原子核的引力场中，电子总是尽可能先从内层排起，当一层充满后再填充下一层。
理论研究证明，原子核外每一层所能容纳的最多电子数如下：
能层一二三四五六七……
符号K L M N O P Q……
最多电子数 2 8 18 32 50……
即每层所容纳的最多电子数是：2n2(n：能层的序数)
但是同一个能层的电子，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。
能级的符号和所能容纳的最多电子数如下：
能层K L M N O ……
能级1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f ……
最多电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 ……
各能层电子数 2 8 18 32 50 ……
（1）每个能层中，能级符号的顺序是ns、np、nd、nf……
（2）任一能层，能级数=能层序数
（3）s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍
3、构造原理
根据构造原理，只要我们知道原子序数，就可以写出几乎所有元素原子的电子排布。
即电子所排的能级顺序：1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s……
元素原子的电子排布：（1—36号）
氢H 1s1
……
钠Na 1s22s22p63s1
……
钾K 1s22s22p63s23p64s1【Ar】4s1
……
有少数元素的基态原子的电子排布对于构造原理有一个电子的偏差，如：
铬24Cr [Ar]3d54s1
铜29Cu [Ar]3d104s1
[课堂练习]
1、写出17Cl（氯）、21Sc(钪)、35Br（溴）的电子排布
氯：1s22s22p63s23p5
钪：1s22s22p63s23p63d14s2
溴：1s22s22p63s23p63d104s24p5
根据构造原理只要我们知道原子序数，就可以写出元素原子的电子排布，这样的电子排布是基态原子的。
2、写出1—36号元素的核外电子排布式。
3、写出1—36号元素的简化核外电子排布式。
总结并记住书写方法。
4、画出下列原子的结构示意图：Be、N、Na、Ne、Mg
回答下列问题：
在这些元素的原子中，最外层电子数大于次外层电子数的有，最外层电子数与次外层电子数相等的有，最外层电子数与电子层数相等的有；L层电子数达到最多的有，K层与M层电子数相等的有。