人教版化学选修三原子的结构教案
[知识拓展]1、主量子数和角量子数之和越大,能量越高
2、主量子数和角量子数之和相等时,主量子数越大,能量越高
例如,4s轨道主量子数和角量子数之和为4,3d轨道主量子数和角量子数之和为5,于是4s轨道的能量低于3d轨道的能量;而3d轨道和4p轨道主量子数和角量子数之和均为5,但4p轨道的主量子数更大,于是4p轨道的能量高于3d轨道的能量
[思考与交流]元素周期表中钠的电子排布写成[Ne]3s1,[]是什么意义?模仿写出8号、14号、26元素简化的电子排布式?
[]稀有气体结构,O:[He]2s22p4Si:[Ne]3s23p2Fe:[Ar]3d64s2。
[讲]上式方括号里的符号的意义是:该元素前一个周期的惰性气体电子排布结构
[板书]5、基态原子核外电子排布可简化为:
[稀有气体元素符号]+外围电子(价电子、最外层电子)
[讲]即将基态电子的原子排布式中与稀有气体相同的部分用该稀有气体的元素符号表示。
[投影小结]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
[讲]构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。从中可以看出,不同能层的能级有交错现象,如E(3d)>E(4s)、E(4d)>E(5s)、E(5d)>E(6s)、E(6d)>E(7s)、E(4f)>E(5p)、E(4f)>E(6s)等。
[板书]2、能级交错现象(从第3电子层开始):是指电子层数较大的某些轨道的能量反低于电子层数较小的某些轨道能量的现象。
过程
与
方法
复习和沿伸、动画构造原理认识核外电子排布,亲自动手书写,体会原理
情感
态度
价值观
充分认识原子构造原理,培养学生的科学素养,有利于增强学生学习化学的兴趣。
重点
电子排布式、能量最低原理、基态、激发态、光谱
难点
电子排布式
知
识
结
构
与
板
书
设
计
三、构造原理
1.构造原理:绝大多数基态原子核外电子的排布的能级顺序都遵循下列顺序:1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s……
[投影]发射光谱与吸收光谱
[讲]原子光谱可分为发射光谱和吸收光谱
[板书]3、原子光谱的分类:
(1)物体发光直接产生的光谱叫做发射光谱
(2)吸收光谱
[讲]发射光谱:处于高能级的原子或分子在向较低能级跃迁时产生辐射,将多余的能量发射出去形成的光谱。大量处于激发态的原子会发出各不相同的谱线组成了氢原子光谱的全部谱线,由于产生的情况不同,发射光谱又可分为连续光谱和明线光谱
基态与激发态的关系:
[讲]各种焰色反应是由对应的各种元素决定的。钙、锶、钡以及碱金属的挥发性化合物在高温火焰中,接受了能量,使原子外层的电子从基态激发到了高态,该电子处于激发态;处于激发态的电子是十分不稳定的,在极短的时间内(约10-8s)便跃迁到基态或较低的能级上,并在跃迁过程中将能量以一定波长的光能形式释放出来。由于各种元素的能级是被限定的,因此在向基态跃迁时释放的能量也就不同。碱金属及碱土金属的能级差正好对应于可见光范围,于是我们就看到了各种色彩。
[投影]图1-4激光的产生与电子跃迁有关
[问]同学们都听说过“光谱”一词,什么是光谱呢?
[板书]2、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
[讲]资料:1868年8月18日,法国天文学家詹森赴印度观察日全食,利用分光镜观察日珥,从黑色月盘背面如出的红色火焰,看见有彩色的彩条,是太阳喷射出来的帜热其他的光谱。他发现一条黄色谱线,接近钠光谱总的D1和D2线。日蚀后,他同样在太阳光谱中观察到这条黄线,称为D3线。1868年10月20日,英国天文学家洛克耶也发现了这样的一条黄线。
[投影]部分原子的电子排布式,空着的自己填上:
原子
序数
元素
名称
元素
符号
电子排布
KLMNO
1
氢
H
1s1
2
氦
He
1s2
3
锂
Li
1s22s1
4
铍
Be
5
硼
B
1s22s22p1
……
10
氖
Ne
1s22s22p6
11
钠
Na
12
镁
ห้องสมุดไป่ตู้Mg
1s22s22p63s2
13
铝
Al
…
[思考与交流]查元素周期表中铜、金、银外围电子排布,它们是否符合构造原理,你从中总结出什么规律?
[讲]自然界一个普遍的规律是“能量越低越稳定”。原子中的电子也是如此。在不违反保里原理的条件下,电子优先占据能量较低的原子轨道,使整个原子体系能量处于最低,这样的状态是原子的基态。
[板书]3.能量最低原理:原子核外电子遵循构造原理排布时,原子的能量处于最低状态。即在基态原子里,电子优先排布在能量最低的能级里,然后排布在能量逐渐升高的能级里。
[投影]
[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。电子的排布遵循构造原理
[板书]1.构造原理:绝大多数基态原子核外电子的排布的能级顺序都遵循下列顺序:1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s……
经过进一步研究,认识到是一条不属于任何已知元素的新线,是因一种新的元素产生的,把这个新元素命名为helium,来自希腊文helios(太阳),元素符号定为He。这是第一个在地球以外,在宇宙中发现的元素。为了纪念这件事,当时铸造一块金质纪念牌,一面雕刻着驾着四匹马战车的传说中的太阳神阿波罗(Apollo)像,另一面雕刻着詹森和洛克耶的头像,下面写着:1868年8月18日太阳突出物分析。
C、金属导线可以导电D、夜空中的激光
3、当碳原子的核外电子排布由1s22s22p2转变为1s22s12p3时,下列说法正确的是
A.碳原子由基态变为激发态B.碳原子由激发态变为基态
C.碳原子要从外界环境中吸收能量D.碳原子要向外界环境释放能量
4、请根据构造原理,写出下列基态原子的电子排布式
(1)N(2)Ne
[阅读]科学史话—玻尔与光谱。体会“类比”是一种科学思维方法;体会理论对实验的指导意义。
[随堂练习]
1、同一原子的基态和激发态相比较()
A、基态时的能量比激发态时高B、基态时比较稳定
C、基态时的能量比激发态时低D、激发态时比较稳定
2、生活中的下列现象与原子核外电子发生跃迁有关的是()
A、钢铁长期使用后生锈B、节日里燃放的焰火
基态与激发态的关系:
2、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
3、光谱分析—利用原子光谱线上的特征谱线来鉴定元素。
教学过程
教学步骤、内容
教学方法、手段、师生活动
[课前练习]理论研究证明,在多电子原子中,电子的排布分成不同的能层,同一能层的电子,还可以分成不同的能级。能层和能级的符号及所能容纳的最多电子数如下:
[过渡]通过上节课学习我们知道,电子排布都遵循能量最低原理,我们学习第四部分。
[板书]四、基态与激发态、光谱
[讨论]节日五颜六色的焰火是否是化学变化?若不是化学变化,与电子存在什么关系?(参阅课本)。
[讲]节日焰火与核外电子发生跃迁有关
[板书]1、基态—处于最低能量的原子。
激发态—当基态原子的电子吸收能量后,电子会跃迁到较高能级,变成激发态原子。
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)
[随堂练习]写出17Cl(氯)、21Sc(钪)、35Br(溴)的电子排布
氯:1s22s22p63s23p5
钪:1s22s22p63s23p63d14s2
溴:1s22s22p63s23p63d104s24p5
[知识拓展]原子最外层、次外层及倒数第三层最多容纳电子数的解释:
1、依据:构造原理中的排布顺序,其实质是各能级的能量高低顺序可由公式得出:ns<(n-2)f<(n-1)d<np
2、解释:(1)最外层由ns,np组成,电子数不大于2+6=8
(2)次外层由(n-1)s(n-1)p(n-1)d组成,所容纳的电子数不大于2+6+10=18
(3)倒数第三层由(n-2)s(n-2)p(n-2)d(n-2)f组成,电子数不大于2+6+10+14=32
(3)Br(4)Ca
5、若某基态原子的外围电子排布为4d15s2,则下列说法正确的是
A.该元素基态原子中共有3个电子B.该元素原子核外有5个电子层
Cu:[Ar]3d104s1Ag[Kr]4d105s1Au[Xe]5d106s1,如Cu根据构造原理先排4s再排3d,实际上采取了3d全充满,4s半充满的状态。
[板书]4、对于同一电子亚层(能级)(等价轨道),当电子排布为全充满、半充满或全空时,原子是比较稳定的。
[投影]相对稳定的状态有:全充满:p6,d10,f14。全空:p0,d0,f0。半充满:d5,f7。
4、对于同一电子亚层(能级)(等价轨道),当电子排布为全充满、半充满或全空时,原子是比较稳定的。
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)
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。
高二人教版化学选修三教案集:1.2原子结构与元素的性质1
第一章原子结构与性质第二节原子结构与元素的性质教学目标1、进一步认识周期表中原子结构和位置、价态、元素数目等之间的关系2、知道外围电子排布和价电子层的涵义3、认识周期表中各区、周期、族元素的原子核外电子排布的规律4、知道周期表中各区、周期、族元素的原子结构和位置间的关系教学过程〖复习〗必修中什么是元素周期律?元素的性质包括哪些方面?元素性质周期性变化的根本原因是什么?〖课前练习〗写出锂、钠、钾、铷、銫基态原子的简化电子排布式和氦、氖、氩、氪、氙的简化电子排布式。
一、原子结构与周期表1、周期系:随着元素原子的核电—荷数递增,每到出现碱金属,就开始建立一个新的电子层,随后最外层上的电子逐渐增多,最后达到8个电子,出现稀有气体。
然后又开始由碱金属到稀有气体,如此循环往复——这就是元素周期系中的一个个周期。
例如,第11号元素钠到第18号元素氩的最外层电子排布重复了第3号元素锂到第10号元素氖的最外层电子排布——从1个电子到8个电子;再往后,尽管情形变得复杂一些,但每个周期的第1个元素的原子最外电子层总是1个电子,最后一个元素的原子最外电子层总是8个电子。
可见,元素周期系的形成是由于元素的原子核外屯子的排布发生周期性的重复。
2、周期表我们今天就继续来讨论一下原子结构与元素性质是什么关系?所有元素都被编排在元素周期表里,那么元素原子的核外电子排布与元素周期表的关系又是怎样呢?说到元素周期表,同学们应该还是比较熟悉的。
第一张元素周期表是由门捷列夫制作的,至今元素周期表的种类是多种多样的:电子层状、金字塔式、建筑群式、螺旋型(教材p15页)到现在的长式元素周期表,还待进一步的完善。
首先我们就一起来回忆一下长式元素周期表的结构是怎样的?在周期表中,把能层数相同的元素,按原子序数递增的顺序从左到右排成横行,称之为周期,有7个;在把不同横行中最外层电子数相同的元素,按能层数递增的顺序由上而下排成纵行,称之为族,共有18个纵行,16 个族。
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
高中化学选修三-物质结构与性质-全套课件
b.电子云扩展程度
同类电子云能层序数n越大,电子能量越 大,活动范围越大电子云越向外扩张
2、原子轨道
①定义
电子在原子核外的一个空间运动状态
②原子轨道与能级
ns能级 ns轨道
npx轨道 简
np能级 npy轨道 npz轨道
并 轨 道
nd能级
ndz2轨道
ndx2—y2轨道
从K至Q ,能层离核越远,能层能量越大 每层最多容纳电子的数量:2n2
2、能级
同一个能层中电子的能量相同的电子亚层
能级名称:s、p、d、f、g、h…… 能级符号:ns、np、nd、nf…… n代表能层 最多容纳电子的数量 s:2 p:6 d:10 f:14
能层: 一 二
三
KL
M
四…… N ……
能级: 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f
全满规则 半满规则
四、电子云与原子轨道
1、电子云 以量子力学为基础
①电子云 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:概率密度 单位体积内出现的概率 小黑点越密概率密度越大
小黑点不是电子!
②电子云轮廓图 电子出现的概率约为90%的空间 即精简版电子云
③电子云轮廓图特点 a.形状 ns能级的电子云轮廓图:球形 np能级的电子云轮廓图:双纺锤形
2s
2p
F ↑↓ ↑ ↓ ↑ ↓ ↑
原子结构的表示方法 原子结构示意图
电子排布式 O原子:1s2 2s2 2p4
电子排布图
1s2 2s2
2p4
O原子
六、能量最低原理、基态与激发态、光谱
1、能量最低原理
人教版九年级上册化学教学设计:3.2原子的结构1课时
人教版九年级上册化学教学设计:3.2原子的结构1课时一、教学目标1.知识与技能:–理解原子的基本结构,包括质子、中子和电子的组成。
–掌握表示原子的电子结构的方法,如核记法、电子排布式。
–理解元素的原子序数和元素周期表的相关概念。
2.过程与方法:–通过观察实验、讨论和展示等方式,激发学生的学习兴趣。
–采用示范、讲解和练习相结合的方法,提高学生的学习效果。
3.情感态度与价值观:–培养学生对化学科学的兴趣和好奇心。
–培养学生的实验操作能力和科学探究精神。
二、教学重点与难点教学重点•理解原子的基本结构和组成。
•掌握表示原子的电子结构的方法。
教学难点•理解原子序数和元素周期表的相关概念。
三、教学准备•实验器材:小弹簧模型•实验材料:黑板、彩色粉笔四、教学过程步骤1:导入1.讲师通过提问和展示实验器材,引起学生的兴趣和思考:“大家知道物质的最小单位是什么吗?”2.学生根据自己的知识和经验回答问题。
讲师将学生的回答记录在黑板上,引导他们思考和讨论。
步骤2:实验观察1.讲师向学生展示一个小弹簧模型,并说明模型代表了一个原子的结构。
2.学生观察模型,并根据观察结果回答问题:“这个模型代表了一个什么样的结构?”3.学生通过展示实验、讨论和比较不同型号的模型,理解原子由质子、中子和电子组成的概念。
步骤3:核记法1.讲师通过黑板和彩色粉笔,以核记法的方式向学生展示用于表示原子结构的方法。
2.讲师解释核记法的原理,并通过示范的方式,引导学生完成几个示范题。
3.学生根据讲师的解释和示范,自主完成剩余的核记法练习题。
步骤4:元素周期表1.讲师向学生介绍元素周期表的概念和基本结构。
2.讲师解释原子序数的含义,并通过示例帮助学生理解原子序数与元素周期表的关系。
3.学生自主阅读教科书上关于元素周期表的相关内容,并回答问题:“你对元素周期表有什么新的认识和理解?”步骤5:小结与拓展1.讲师对本节课的内容进行小结,强调重点和难点。
2.讲师提出一些拓展问题,激发学生的思考和探索欲望。
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)。
人教版化学选修三 1.1《原子结构(第一课时)》课程教学设计
选修3第一章《物质结构与性质》第一节原子结构:(第一课时)教学设计一、教学目标1、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、能级分布及其能量关系(3)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(4)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2、方法和过程:复习回顾与知识沿伸、类比和归纳如能层类比楼层,能级类比楼梯。
3、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。
二、教学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三、教学准备课件准备四、学习方法:预习法、阅读法、归纳法、讨论法五、教学方法:讲解、讨论、归纳、探究法七、教学过程(一)情景引入简介原子结构理论衍变道尔顿原子模型:一切物质都是由最小的不能再分的粒子——原子构成。
原子模型:原子是坚实的、不可再分的实心球汤姆生原子模型:电子是种带负电、有一定质量的微粒,普遍存在于各种原子之中。
汤姆生原子模型:原子是一个平均分布着正电荷的粒子,其中镶嵌着许多电子,中和了电荷,从而形成了中性原子。
卢瑟福原子模型:原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成。
原子核的质量几乎等于原子的全部质量,电子在原子核外空间绕核做高速运动。
玻尔原子模型:当原子只有一个电子时,电子沿特定球形轨道运转;当原子有多个电子时,它们将分布在多个球壳中绕核运动。
不同的电子运转轨道是具有一定级差的稳定轨道。
电子云模型:现代科学家们在实验中发现,电子在原子核周围有的区域出现的次数多,有的区域出现的次数少。
电子在核外空间的概率分布图就像“云雾”笼罩在原子核周围。
因而提出了“电子云模型”。
【板书】第一节原子结构(二)讲授新课一、开天辟地——原子的诞生学生阅读P4页相关内容,总结出宇宙大爆炸——2小时后,诞生物质中最多为氢(88.6%),少量为氦(1/8),极少量为锂——融合形成其他元素。
