原子结构第二课时
人教版高二化学选择性必修2 原子结构(第二课时)-课件牛老师
1s22s22p63s23p64s1
P 1s22s22p63s23p3 Ca 1s22s22p63s23p64s2
练一练
请根据构造原理，写出1～36号元素原子的电子排布式。
Sc 1s22s22p63s23p63d14s2
Fe 1s22s22p63s23p63d64s2
Ti 1s22s22p63s23p63d24s2
能层
核外电子的 排布规律
表示方法 原子结构示意图
原子 能量 光谱 量子化
能级
构造原理
电子排布式
新的问题
不同能级中最多可容纳电子数为什么不同？
能级
s
最多可容纳电子数 2
2
8
18
32
能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f
填充电 子数
2
讨论
2. 对于Li和Be，当1s能级填满之后，电子优先填入 能量较低的2s能级，直至填满。
能层 K
L
M
N
最多电 子数
2
8
18
32
能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f
填充电 子数
2
2
原子结构（第二课时）
年 级：高二 主讲人：孙少阳
学 科：化学（人教版） 学 校：北京师范大学附属实验中学
原子结构（第二课时）
年 级：高二 学 科：化学（人教版） 主讲人：孙少阳 学 校：北京师范大学附属实验中学
回顾：核外电子的运动状态和排布规律
实验
核外电子的 运动状态
能层
核外电子的 排布规律
表示方法 原子结构示意图
方法叫做简化电子排布式。
想一想
（2）电子排布式可以简化，如Na的电子排布式可以写成 [Ne]3s1。请你分析[Ne]表达的含义，并仿照该式 写出8O、14Si和22Ti的简化电子排布式。 分析该表示方法的优点。 Na 1s22s22p63s1 Na [Ne]3s1
原子结构与元素性质-第二课时
锂
失去第一个电子
519
失去第二个电子
7296
失去第三个电子
11799
课堂练习
通过上述信息和表中的数据分析为什么锂原子失去核外第二个电子时所需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量。
因为首先失去的电子是能量最高的电子，故第一电离能较小，以后再失去电子都是能级较低的电子，所需要的能量多；同时失去电子后，阳离子所带的正电荷对电子的引力更强，从而电离能.下列说法正确的是（ ） A.第3周期所含的元素中钠的第一电离能最小 B.铝的第一电离能比镁的第一电离能大 C.在所有元素中，氟的第一电离能最大. D.钾的第一电离能比镁的第一电离能大.
A
反常现象
最大的是稀有气体的元素：He
从左到右呈现递增趋势（最小的是碱金属）
992 kJ
已知M(g)-e- →M +(g)时所需最低能量为502KJ，则M元素的I1= . 502 kJ·mol-1
01
03
02
*
思考与探究：
原子的第一电离能随核电荷数递增有什么规律？（同周期、同主族）
观察下图，总结第一电离能的变化规律。
（3）影响电离能大小的因素
原子半径——（同族元素）原子半径越大、原子核对外层电子的引力越小，越容易失去电子，电离能越小。
电子层结构——稳定的8电子结构（同周期末层）电离能最大。
*
（4）电离能的应用
② 用来判断原子失去电子的数目和形成的阳离子所带的电荷（元素的化合价） 例： I2》I1 易形成+1价阳离子 I3》I2>I1,可以形成+1价或+2价阳离子，而难以形成+3价离子。
(第二课时)
第一章 原子结构与性质
高中化学选择性必修二 第1章第1节原子结构 第二课时 教案
《原子结构》第二课时教学设计原子结构理论成功的阐述了原子的稳定性，氢原子光谱的产生和不连续性。
1926年，量子力学推翻了玻尔的氢原子模型，指出一定空间运动状态的电子并不在玻尔假定的线性轨道上运行，而在核外空间各处都可能出现，但出现的概率不同，可以算出它们的概率密度分布。
概率密度：P表示电子在某处出现的概率；V表示该处的体积；求真务实、不断进步的科学精神与社会责任感。
讲授新课第一节原子结构第二课时电子云与原子轨道、泡利原理、洪特规则、能力最低原理一、电子云【问题】图1-7 中的小点是什么呢？是电子吗？小点是1s电子在原子核外出现的概率密度的形象描述。
小点越密，表明概率密度越大。
由于核外电子的概率密度分布看起来像一片云雾，因而被形象的称作“电子云”。
1.电子云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。
电子在原子核外一定空间范围内出现的概率统计起来，好似在原子核外笼罩着一团带负电的云雾，形象称为“电子云”。
2.电子云轮廓图电子云图很难绘制，使用不便，我们常使用电子云轮廓图。
为了表示电子云轮廓的形状，对核外电子的空间运动状态有一个形象化的简便描述。
把电子在原子核外空间出现概率P=90%的空间圈出来，即电子云轮廓图。
【过渡】所有原子的任意能层的s电子的电子云轮廓图都思考认识核外电子的运动特点。
知道电子的运动状态（空间分布及能量）。
是一个球形，只是球的半径不同。
同一原子的能层越高，s 电子云半径越大，是由于电子的能量依次增高，电子在离核更远的区域出现的概率逐渐增大，电子云越来越向更大的空间扩展。
就像宇宙飞船必须提供能量推动才能克服地球引力上天，2s电子比1s电子能量高，克服原子核的吸引在离核更远的空间出现的概率就比1s大，因而2s电子云必然比1s电子云更弥散。
二、原子轨道1.定义：电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道。
2.形状：（1）s电子的原子轨道呈球形，能层序数越大，原子轨道的半径越大。
原子的结构(第二课时)
（3）由离子构成的物质：含有金属 离子或NH4+的化合物。如：NaCl等）
离子与原子区别
原子
阳离子
阴离子
结 质子数＝核外 质子数>核 质子数<核外电子
构 电子数
外电子数 数
电 不带电 性
表 Na 示
相
互 关
阳离
系子
带正电
带负电
Na+
O2-
失电
子 得电
原子
失电 子得电
阴离子
子
子
小结
1、你了解了核外电子的排布规律了吗？
课题2 原子的结构
第二课时
一、核外电子的排布
电子的能量低， 就在离核近的区域 运动;反之，电子的 能量高就在离核
远的区域运动.
原子结构示意图 +8 2 6
？该子层数上电
原子？ 质
核 子？ 数
电 ？子
层
核外电子排布特点： 原子的第一层最多排
2个电子，第二层最多排8个电子，最外层 电子数最多不超过8个（只有1层的不超过2 个电子）。
Na Mg Al
Si
P
S
Cl
Ar
稀有气体元素的原子最外层电子数一般等于8个
元素的性质与原子核外最外层电子数的关系
最外层电子数 化学反应中得失电子的情况
金属 一般少于4个 易失去最外层电子而达稳定结构 元素 非金属 一般等于或多 易得到电子而达稳定结构 元素 于4个 稀有气 8个（氦为2个）不易失去也不易得到电子 体元素
三.离子的概念：带电荷的原子（或原子团）叫 做离子。
四.阴离子.下列粒子中表示+2价阳离子的是 ( C )
+10 28 +11 28 +12 28 +1３ 28
原子结构(第二课时)
Fe3+ ：1s22s22p63s23p63d5
（4）简化电子排布式： 电子排布式中的内层电子排布用相应的稀有气 体元素符号加方括号表示。 钠 Na的简化电子排布：
【学生活动】 你能仿照钠的简化电子排布式写出O、 Si和Fe的简化电 子排布式吗？
12 6C
c
Dห้องสมุดไป่ตู้
1s22s22p63s23p4
5、下列有几元素的核外电荷数，其中最外层电 子数目最多的是（ C ） A、 8 B、14 C、18 D、20 6、由下列微粒的最外层电子排布，不能确定形 成该微粒的元素在周期表中的位置的是（ D ） A．1s2 C．2s22p6 B．3s23p1 D．ns2np3
自旋 逆时针 用↑↓表示自旋方向
2.洪特规则
当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独 占据一个轨道，而且自旋状态相同。 总能量最低 推论：当轨道被电子半充满或全充满时最稳定。 即p3、d5、f7半充满和p6、d10、f14全充满稳定 【思考】从洪特规则解释Cr和Cu的核外电子排布？
3.电子排布图（轨道表示式）：
三.构造原理与电子排布式
1.能量最低原理 核外电子排布总是优先排在能量较低的电子层， 然后依次排布在能量逐步升高的电子层。
（2）构造原理 能量升高
7s 6s
7p
6p 5p 4p 3p 2p 6d
能 量 升 高
5s
4s 3s 2s
5d
4d 3d
5f 4f
各圆圈间连接线的方 向表示随核电荷数增 加而增加的电子填入 能级的顺序
绘制电子云的轮廓图的方法： 等密度面
九年级化学人教版上册3.2原子的结构(第二课时)教学设计
（一）导入新课
1.教学活动：以一个简单的魔术实验导入新课，如“消失的硬币”。将一枚硬币放入一个充满气体的透明玻璃瓶中，密封后，通过化学反应使气体消失，硬币也随之“消失”。引导学生思考硬币去哪了，从而引出原子结构的学习。
2.设计意图：激发学生好奇心，调动学习兴趣，为新课的学习营造良好的氛围。
2.设计意图：帮助学生巩固知识体系，提高学生的归纳总结能力，培养科学思维。
五、作业布置
为了巩固学生对原子结构知识的掌握，培养他们运用所学知识解决实际问题的能力，特布置以下作业：
1.请同学们结合课堂学习内容，绘制一幅原子结构示意图，标注出原子核、电子、质子、中子等部分，并简要说明各部分的作用。
2.从日常生活中选取一种物质，分析其由哪些元素组成，并运用原子结构的知识解释该物质的性质和用途。
二、学情分析
九年级的学生已经具备了一定的化学基础知识，了解了物质的基本组成和分类，但在微观层面的原子结构认识上，仍存在一定的困难。学生对原子核、电子等概念的理解可能还不够深入，对原子序数、原子量等之间的关系可能感到困惑。此外，学生的观察、分析、推理等能力有待提高，对科学探究的方法和过程理解还不够充分。
教学活动：布置与原子结构相关的课后作业，要求学生运用所学知识解决实际问题，并进行课堂分享和讨论。
6.情感态度与价值观培养：在教学过程中，关注学生的情感态度和价值观，引导他们形成正确的科学观念和环保意识。
教学活动：组织学生进行化学史的学习，了解科学家们的探索过程，培养学生的科学精神；同时，结合环保主题，让学生认识到原子结构研究在环境保护方面的重要性。
3.针对课堂练习中的问题，请同学们撰写一篇小论文，阐述原子序数、原子量与质子数、中子数、电子数之间的关系，以及它们在化学元素周期表中的体现。
人教版九年级化学上第三单元课题2原子的结构(第二课时)优秀教学案例
（一）知识与技能
1.了解原子核的结构，掌握质子、中子的组成和性质。
2.理解原子核的结合能概念，认识核反应中能量的释放与吸收。
3.能够运用原子结构的知识解释一些生活中的现象，如放射性元素的衰变等。
4.学会使用粒子模型来表示原子核及其组成粒子，提高空间想象能力。
（二）过程与方法
1.通过观察模型、图片等，培养学生直观认识原子核结构的能力。
（三）学生小组讨论
1.布置讨论任务：“请同学们以小组为单位，探讨原子核结合能的概念及其在核反应中的作用。”
2.引导学生分工合作，进行讨论，鼓励他们分享自己的观点。
3.教师巡回指导，解答学生在讨论过程中遇到的问题。
4.各小组汇报讨论成果，其他小组进行评价、补充。
（四）总结归纳
1.让学生回顾本节课所学内容，总结原子核结构、结合能的概念及其在核反应中的作用。
3.使学生认识到原子结构知识在生活中的重要性，提高学生对化学学科的价值认识。
4.通过对核能利用的讨论，培养学生环保意识，关注可持续发展。
在教学过程中，我将关注每个学生的学习状况，充分调动他们的积极性，使他们在掌握知识与技能的同时，形成积极的情感态度，培养正确的价值观。
三、教学策略
（一）情景创设
1.利用多媒体展示原子核结构模型，引导学生直观地认识原子核及其组成粒子。
人教版九年级化学上第三单元课题2原子的结构（第二课时）优秀教学案例
一、案例背景
本节课为人教版九年级化学上第三单元课题2《原子的结构（第二课时）》，在上一课时中，学生已经学习了原子结构的基本概念，如原子核和电子等。本课时将继续深入探讨原子核的结构，包括质子、中子以及原子核的结合能等。
在教学过程中，我将以生动形象的语言、贴近生活的实例，引导学生掌握原子结构的相关知识。同时，注重启发式教学，鼓励学生主动探究、积极思考，通过小组合作、讨论交流等方式，提高他们的合作意识和团队精神。在实验环节，我将指导学生动手操作，培养他们的实践能力和创新意识。
人教版九年级化学课件：3.2原子的结构 (共12张PPT)
我会选
A
B
C
D
(1)化学性质相似的 A C
BD
电子层：一 二 三 四 五 六 七
KLMNOPQ
离核：近
远
能量：低
高
2、原子结构示意图：（以氧原子为例）卷
氧原子结构示意图
最外层电子数 该电子层上的电 子数 电子层 核电荷数 原子核 核电荷数=质子数=核外电子数=原子序数 想一想：电子在原子核外的排布是否有规律？
⑴第一层最多容纳__2_个电子，第二层最多容纳__8_个电子。
相对稳定结构 简称：8电子结构
关系？
原子种类 最外层电子数 化学性质 得失电子
稀有气体
8个(He为2个) 比较稳定
既不易得电子， 也不易失电子
原子种类 最外层电子数 化学性质 得失电子 金属 一般少于4个 不稳定 容易失电子
原子种类 最外层电子数 化学性质 得失电子 非金属 一般多于4个 不稳定 容易得电子
(2)最外层不超过 8 个电子(第1层为最外层时不超过2个)。 ⑶第一层 排满 后排第二层，第二层 排满 后排第三层
（从里到外）
想一想：
画出某原子结构示意图的思路：组卷网
1、原子序数→核电荷数→画出原子核
2、核电荷数＝核外电子数 核外电子排布规律
画出核外电子排布
请画出氯原子的结构示意图。
+17 2 8 7
课题2 原子的结构 第二课时 原子核外电子的排布
1.知道原子核外的电子的排布规律 2.知道原子结构与元素化学性质的关系。 3.知道离子的形成过程，会用离子符号正确的表示离子。
二、原子核外电子的排布
核外电子运动没有固定的轨道，但 是却有经常出现的区域，我们将这 些区域叫做电子层
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第一节原子结构（第2课时）
教学目标：
一、知识与技能目标：
1．了解关于原子核外电子运动特征和常识。
2．了解电子云的描述和本质。
3．了解核外电子排布的初步知识，能画出1～20号元素的原子结构示意图。
4．培养学生的空间想象能力、归纳总结能力、类比推理能力。
二、过程与方法目标：
1．通过对微观世界的想象和通过归纳总结类比得出结论过程的分析，让学生感受得出科学结论的过程和方法。
2．通过自己总结得出正确的结论，感受成功的喜悦。
3．通过再一次运用探究的方法得出结论，让学生感受科学探究有不同的过程和方法三、情感态度价值观目标：
1．通过对原子结构及电子运动状况的学习，让学生了解人类认识世界是不断深入和更加客观的。
2．通过对本节内容的学习培养学生实事求是的科学态度和不断进取的精神。
教学重点：原子核外电子的排布规律。
教学难点：原子核外电子运动的特征，原子核外电子的排布规律。
教学方法：用分析、归纳、类比方法进行探究
教学过程：
［复习］探究的一般方法是：
合理猜想评价结论
理论分析
[过渡] 我们已经知道，原子是由原子核和电子构成的，原子核的体积很小，仅占原子体积的几千亿分之一，电子在核外空间作高速的运动。
那么电子的运动与宏观物体的运动有何不同?我们又怎样来描述核外电子的运动呢?今天我们一起研究核外电子的运动状况。
[板书] 二、原子核外电子排布
探究一：核外电子是怎样运动的？
[讨论] 宏观物体的运动的特征。
[总结] 可以准确地测出它们在某一时刻所处的位置及运动速度；可以描画它们的运动轨迹。
[讨论] 微观粒子（电子）的特征：
[总结] A．电子的质量很小，电子的运动速度很大，核外电子的运动范围很小（相对于宏观物体而言）；
B．不能同时准确地测定电子在某一时刻所处的位置和运动速度，也不能描画出它的轨迹（测不准原理）。
[学生看书讨论] 核外电子运动有什么显著特征呢？
[板书] 1．电子运动的描述——电子云
[总结并板书]电子运动的特征：①不能测定某时刻的位
置；②不能测定某时刻的速度；③没有确定的轨道。
④
只能用在某空间出现机会多少来描述。
[讲解] 例如以氢原子核外电子运动为例：我们只能指出
它在原子核外空间某处出现的机会大小。
为了便于理解，我们用假想的给氢原子照相的比喻
来加以说明。
我们知道，氢原子核外有1个电子。
为了
在一瞬间找到电子在氢原子核外的确
定位置，我们假想有一架特殊的照相
机，可以用它来给氢原子照相(当然这
种假设现在是不可能的，但将来随着科
学技术的发展这种可能还是存在的，我
希望我们同学中能出现这样一位伟大
的科学家)。
先给某个氢原子拍五张照片，
得到如图5－2所示的不同的图像。
图上
表示原子核，小黑点表示电子。
然后
继续给氢原子拍照，拍上近万张，并将这
些照片对比研究，这样，我们就获得一个
印象：电子好像是在氢原子核外作毫无规
律的运动，一会儿在这里出现，一会儿在那里出现。
如果我们将这些照片叠印，就会看到如图5-3所示的图像。
图像说明，对氢原子的照片叠印张数越多，就越能使人形成一团电子云雾笼罩原子核的印象。
氢原子核外的电子云呈球形对称，在离核越近处密度越大，在离核越远处密度越小。
也就是说，在离核越近处单位体积的空间中电子出现的机会越多，离核越远处单位体积的空间中电子出现的机会越少。
电子在原子核外空间一定范围内出现，可以想象为一团带负电荷的云雾笼罩在原子核的周围，所以人们形象地把它叫做“电子云”。
注意：（1）图中的每个小黑点并不代表一个电子，小黑点的疏密表示电子在核外单位体积内出现机会的多少。
（2）“电子云”是核外电子运动的一种形象化表示。
（3）“电子云”的形状不一定都球形。
[提问]画出17Cl、19K两种原子的几种结构示意图，让学生判断哪是正确的，为什么？。
探究二：核外电子是怎样排布的？
[板书] 2．电子的分层排布——电子层
[设问]氢原子核外只一个电子，运动情况比较简单，那么多电子原子中电子是怎样运动的呢？
[讨论]不同行星围绕太阳运转时，离太阳的距离是一样的吗？速度是一样的吗？机械能是一样的吗？电子绕原子核运动情况相似吗？
[结论]电子的能量不同，在离核远近不同的区域运动，能量低的电子在离核较近的区域运动，能量较高的电子在离较远的区域运动。
不同的区域我们把它叫做不同的电子层。
这些不同的电子层，由内到外，我们依次用K 、L 、M 、N 、O 、P 、Q 来表示。
[板书]
[
每个电子层最多能排布多少个电子呢？首先我们来研究下下稀有气体元素原子电子层排布的情况 [讨论]从这个表中，我们可以得出什么结论？
[训练并讨论]学生填写教材表5－3，讨论，并总结其中的规律。
[讨论]从上表中我们可以得出什么结论？ [板书] 3．核外电子排布规律
① 电子由内向外按能量由低到高分层排布； ② 第n 层最多容纳的电子数为2n 2；
③ 最外层电子数≤8（K 层为最外层不超过2个）； ④ 次外层电子数≤18；
⑤ 倒数第三层电子数≤32；
[讨论]根据第n 层最多能容纳2n 2个电子的规律，请你检验你所判断的K 、L 、M 层最多能容纳的电子数据是否符合这一规律。
得出这个结论的过程中我们用到了什么方法？ 小结
作业： P93页一、２ 二、３、４ 板书设计： 第一节 原子结构 二、原子核外电子排布
探究一：核外电子是怎样运动的？
1．电子运动的描述——电子云
①不能测定某时刻的位置；
②不能测定某时刻的速度；
③没有确定的轨道。
④只能用在某空间出现机会多少来描述。
结论：电子在原子核外作无规则运动，可用电子云描述。
探究二：核外电子是怎样排布的？
2．电子的分层排布——电子层
．核外电子排布规律
①电子由内向外按能量由低到高分层排布；
②第n层最多容纳的电子数为2n2；
③最外层电子数≤8（K层为最外层不超过2个）；
④次外层电子数≤18；
⑤倒数第三层电子数≤32。
结论：电子是按一定规律分层排布的。