2020高中化学第一章原子结构与性质第一节第1课时能层与能级构造原理教案新人教版选修3
第1课时能层与能级构造原理
[明确学习目标] 1.了解原子的诞生及人类认识原子结构的演变过程。
2.了解构造原理，知道原子核外电子的能级分布。
3.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。
学生自主学习
一、原子的诞生、能层与能级
1．原子的诞生
(1)
(2)宇宙中元素的组成及含量
(3)地球的组成元素
2．能层与能级
05能量差异，将核外电子分成不同的能层，能层
(1)能层：根据多电子原子的核外电子的□
用n表示，n值越大，能量越高。
(2)能级
06能量也可能不同，将它们分成不同能级。
①根据多电子原子中同一能层电子的□
②能级用相应能层的序数和字母s、p、d、f等组合在一起来表示，如n能层的能级按能量由低到高的顺序排列为n s、n p、n d、n f等。
③能层、能级与其容纳的最多电子数之间的关系
二、构造原理与电子排布式
1．构造原理
随着原子□01核电荷数的递增，绝大多数元素的原子□02核外电子排布遵循下列顺序：
2．电子排布式
(1)将能级上所容纳的电子数标在该能级符号的□03右上角，并按照□04能层从左到右的顺序排列的式子，称为电子排布式。
如：
(2)实例：Mg、Cl、Ca的电子排布式：
Mg：1s22s22p63s2Cl：1s22s22p63s23p5
Ca：1s22s22p63s23p64s2
1．是否每个能层都有s能级？请具体说明。
提示：是。
任一能层的能级总是从s能级开始，如K层只有s能级，L层有s和p两个能级，M层有s、p、d三个能级，以此类推，因此每个能层都有s能级。
2．能层所包含的能级数与该能层的序数有关系吗？举例说明。
提示：有，是相等关系。
如：M能层的能级数为3，分别是3s、3p、3d。
3．能层越大，能级的能量越高吗？
提示：不是。
从构造原理示意图中可以看出能级的能量高低除了符合E(n s)<E(n p)<E(n d)<E(n f)和E(1s)<E(2s)<E(3s)<E(4s)等规律之外，还存在一些不同能层的能级交错现象。
例如，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。
课堂互动探究
一、能层与能级的有关规律
(1)每一能层最多可容纳的电子数为2n2(n为能层序数)。
例如：K层最多容纳2个电子；L层最多容纳8个电子；M层最多容纳18个电子；N层最多容纳32个电子……
(2)在每一个能层中，能级符号的顺序是n s、n p、n d、n f……(n为能层序数)。
(3)任一能层的能级总是从s能级开始，而且能级数等于该能层序数，即第一(K)能层只有1个能级，第二(L)能层有2个能级，第三(M)能层有3个能级，以此类推。
(4)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2倍。
(5)英文字母相同的不同能级中所能容纳的最多电子数相同。
例如，1s、2s、3s、4s……能级最多都只能容纳2个电子。
[即时练]
1．下列说法中不符合现代大爆炸宇宙学理论的是( )
A．我们所在的宇宙诞生于一次大爆炸
B．恒星正在不断地合成自然界中没有的新元素
C．氢、氦等轻核元素是宇宙中天然元素之母
D．宇宙的所有原子中，最多的是氢元素的原子
答案 B。
第一章第一节原子结构教学设计
第一章原子构造第 1 节原子构造第 1 课时能层与能级教课方案教课目标1.认识物质构造与物质性质之间的关系, 认识学习物质构造的意义。
2.认识原子核的出生及人类认识原子构造的历程。
3.熟知核外电子能层与电子层的关系, 认识原子核外电子的能层、能级散布 , 能用符号表示原子核外的不同能级。
要点难点要点：能层和能级的关系（能量关系和数目关系）难点：能层和能级与电子数的关系及表示方法教课方法和手段合作研究多媒体技术微课导教案自学教课过程新课引入剖析选修三的作用与地位（表现了物质构造与性质的稳固）决定物质构造反应物质性质教课活动 1新课导入：比较利用微课沙画再现中国古代盘古开天辟地的故事对照现代西方研究原子构造的的方法. 让学生感觉中国传统文化的魔力和我过古代人民对宇宙的研究及美好愿景利用现代原子构造理论的演变，让学生感悟科学研究的方法和过程教课活动 2学生自学状况检查与讲评，利用多媒体展现部分学生的预习状况，以及对预习练习的达成状况教课活动 3问题式研究 1 问题研究能层与能级的关系1. 如何比较不一样能层中同一能级的能量?2.同一能层中 , 各能级之间的能量大小有如何的关系?3.1s 、 2s、3d 分别表示什么意义 ?4. 钠原子第三能层只有3s 能级填补电子 , 能否能够说钠原子第三能层只有3s 能级 ?钠原子有 3 个能层填补电子, 能否能够说钠原子只有 3 个能层 ?5.比较以下多电子原子中不一样能级的能量高低。
(1)1s,3d(2)3s,3d,3p(3)2p,3p,4p让个体能够表达自己锻炼学生的表达能力小组互动研究 2各能层与能级最多填补的电子数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) 之间存在什么关系?2. 不一样能层同样种类的能级中所容纳的电子数有什么规律?3. 第 5 能层所容纳的电子数最多是多少?写出你推导的两种方法。
4.以下能级表示正确 ( 实质存在的 ) 且最多容纳的电子数按由少到多的次序摆列的是() 。
教学设计 第一章第一节第一课时《能层与能级》
选修3第一章第一节原子结构第一课时能层与能级教学设计一、教材分析本节选自高中化学选修三《物质结构与性质》的第一章第一节原子结构，本节教材内容属于物质结构理论的范畴，而物质结构不仅是本书的重点，也是整个中学化学教材的重点。
通过本课时的学习，学生能够系统地掌握原子结构的知识，并为学习后续内容做好铺垫。
二、学情分析本节是在学生已有原子结构的基础上，进一步更深入的研究原子结构，因而学生有一定的理论基础。
我们在学习新课时，一定要注意与必修二中物质结构与元素周期律的联系，注意把学生已有的知识应用到新知识中来。
三、三维目标知识与技能：1.了解原子的诞生及人类认识原子结构的历程。
2.了解能层、能级,能用符号表示原子核外的不同能级。
3不同能层和能量的关系，同能层不同能级和能量的关系。
过程与方法：情景引入，问题探究，小组合作，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。
三、教学重难点：认识原子核外电子的能层分布及其能量关系，能用符号表示原子核外的不同能级。
四、教法、学法：本课时教学是微观粒子的结构和理论，许多知识比较抽象，我采用多媒体动画，模型制作等方法将抽象知识具体化，以调动学生的积极性，使“要我学变为我要学”，让学生真正成为学习过程中的主体。
[复习引入]请同学们根据必修二学习的原子核外电子排布规律，用已有的素材模拟钠原子结构，根据学生制作的模型展示成品，由学生归纳核外电子排布规律。
［投影］核外电子排布的排布规律(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2n2个电子。
(3)原子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。
由此可知，对于多电子原子而言，按照能量的高低，核外电子是分层排布的，我们把这样的电子层叫能层。
2019_2020学年高中化学第一章第一节原子结构第1课时原子的诞生、能层与能级、构造原理教案新人教版选修3
第1课时 原子的诞生、能层与能级、构造原理[核心素养发展目标] 1.宏观辨识与微观探析：通过认识原子结构与核外电子的排布，理解能层与能级的关系，理解核外电子的排布规律。
2.证据推理与模型认知：结合构造原理形成核外电子排布式书写的思维模型，并能根据思维模型熟练书写1～36号元素的电子排布式。
3.科学态度与社会责任：通过对原子模型演变过程的学习，使学生了解假说、模型等科学研究方法和过程，培养他们的科学态度和社会责任感。
一、开天辟地——原子的诞生 1．原子的诞生 (1)原子的诞生(2)人类对原子结构认识的演变2．宇宙中的元素 (1)宇宙的组成元素及含量(2)地球的组成元素地球上的元素⎩⎪⎨⎪⎧绝大多数是金属元素非金属元素(包括稀有气体)仅22种例1 (2019·天津高二检测)下列说法中，不符合现代大爆炸宇宙学理论的是( ) A ．我们所在的宇宙生于一次大爆炸B ．恒星正在不断地合成自然界中没有的新元素C ．氢、氦等轻核元素是宇宙中天然元素之母D ．宇宙的所有原子中，最多的是氢元素的原子 【考点】 原子的诞生【题点】 宇宙中的元素 答案 B解析 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，A 正确；宇宙大爆炸后，氢、氦等发生原子核的融合反应，分期分批地合成其他元素，至今，所有恒星仍在合成元素，但所有这些元素都是已知的，B 错误，C 正确；大爆炸后约2小时，诞生了大量的氢、少量的氦以及极少量的锂，氢是宇宙中最丰富的元素，约占宇宙原子总数的88.6%，D 正确。
二、能层与能级 1．能层(1)含义：根据多电子原子的核外电子的能量差异，将核外电子分成不同的能层(电子层)。
(2)符号：能层序数一、二、三、四、五、六、七……分别用K 、L 、M 、N 、O 、P 、Q ……表示。
(3)能量关系：由K 能层→Q 能层，能量逐渐增大。
2．能级(1)含义：根据多电子原子的同一能层的电子的能量也可能不同，将它们分为不同能级。
高中化学第1章第1节第1课时能层与能级构造原理与电子排布式教案新人教版选修3
⾼中化学第1章第1节第1课时能层与能级构造原理与电⼦排布式教案新⼈教版选修3第1课时能层与能级构造原理与电⼦排布式⽬标与素养：1.了解原⼦核外电⼦的能层分布，能级分布及其与能量的关系。
(微观探析)2.了解原⼦结构的构造原理，熟记基态原⼦核外电⼦在原⼦轨道上的排布顺序。
(宏观辨识与模型认知)3.熟练掌握1～36号元素基态原⼦的核外电⼦排布式。
(微观探析与科学探究)⼀、原⼦的诞⽣ 1．原⼦的诞⽣2．宇宙的组成元素及其含量宇宙氢(H )：约为宇宙原⼦总数的88.6%氦(He )：约为氢原⼦数的18⼆者合起来约占宇宙原⼦总数的99.7%以上其他90多种天然元素的原⼦总数加起来不⾜1% 3．地球的组成元素地球上的元素?⾮⾦属元素(包括稀有⽓体)：仅22种⾦属元素：绝⼤多数⼆、能层与能级 1．能层2．能级(1)根据多电⼦原⼦中同⼀能层电⼦能量的不同，将它们分成不同能级。
(2)能级⽤相应能层的序数和字母s 、p 、d 、f……组合在⼀起来表⽰，如n 能层的能级按能量由低到⾼的顺序排列为n s 、n p 、n d 、n f 等。
(3)能层序数等于该能层所包含的能级数，如第三能层有能级3s 、3p 、3d 。
(4)s 、p 、d 、f 能级可容纳的电⼦数依次为1、3、5、7的⼆倍。
3．能层、能级中所容纳的电⼦数能层(n)⼀⼆三四五六七……符号K L M N O P Q ……能级1s2s2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s……………………最多电⼦数2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2……………………2 8 18 32 ………………2n2(1)原⼦结构⽰意图中有⼏个能层和能级？[答案]3,4。
(2)能级n s能量⼀定⼤于(n－1)d的能量吗？[答案]不⼀定。
三、构造原理与电⼦排布式1．构造原理(1)含义在多电⼦原⼦中，电⼦在能级上的排列顺序是：电⼦先排在能量较低的能级上，然后依次排在能量较⾼的能级上。
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)精品PPT课件
开天辟地—原子的诞生
质子（正电） 原子核 原子 （正电） 中子（不带电） 不显 电性 核外电子 分层排布 （负电） 与物质化学性质密切相关
2020/10/26
18
能层与能级
二、能层与能级
（1）能层
在多电子的原子核外电子的能量是不同的， 按电子的能量差异，可以将核外电子分成不 同的能层。
2020/10/26
开天辟地—原子的诞生
问题：宇宙大爆炸是怎么回事？物质是由原子构成的，那 么原子是怎样诞生的呢？ P4
1932年勒梅特首次提出了现代大爆炸宇宙理论
宇宙大爆炸
2h后 诞生
大量的氢 大量的氦 极少量的锂
原子核的 熔合反应
合成
其他元素
2020/10/26
4
开天辟地—原子的诞生
一、开天辟地—原子的诞生
思考与交流 阅读课本P4
2020/10/26
5
开天辟地—原子的诞生
人类认识原子的过程
人类在认识自然的过 程中，经历了无数的艰 辛，正是因为有了无数 的探索者，才使人类对 事物的认识一步步地走 向深入，也越来越接近 事物的本质。随着现代 科学技术的发展，我们 现在所学习的科学理论， 还会随着人类对客观事 物的认识而不断地深入 和发展。
19
能层与能级
核外电子分层排布
依据核外电子的能量不同：
离核远近：近
远
能量高低：低
高
1
2
3
4
5
6
7
K
L
M
N
O
P
Q
2020/10/26
20
能层与能级
原子核外电子分层排布规律：
（1）各能层最多能容纳2n2个电子。
高中化学优质教案 能层与能级构造原理 教学设计[选修](1)
](https://360docs-1393072327.cos.ap-beijing.myqcloud.com/885356b24028915f804dc2df.webp)
第1课时能层与能级构造原理
质疑: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（
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——能级能量高低的顺序
2. 电子排布式
（1）电子排布式书写
通过提问，引导学生讨论问题，得出结论，并加以练习巩固
学生分组讨论。
课堂气氛活跃，老师口头表扬
教学活动4：拓展新知识
失电子的顺序和离子的电子排布式书写，
学会运用构造原理书写电子排布式，会写价电子排布式、简化电子排布式
三. 构造原理与电子排布式
1. 构造原理：
随原子核电荷数递增，原子核外电子的排布遵循如右图的排布顺序，这个排
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——能级能量高低的顺序
2. 电子排布式
（1）电子排布式书写
（2）失电子的顺序和离子的电子排布式书写：
（3）简化电子排布式。
高中化学第一章原子结构与性质第一节第1课时能层与能级构造原理学案2
第1课时能层与能级构造原理课程目标1．了解核外电子的运动状态。
2．了解核外电子能级排布的构造原理。
3．知道原子的基态和激发态的含义。
4．能用电子排布式书写常见元素的核外图说考点电子排布。
基础知识［新知预习]一、能层与能级1．能层（1)意义：根据多电子原子的核外电子的________差异，将核外电子分成不同的能层。
(2）符号:能层序数一、二、三、四、五、六、七分别用________________表示.2．能级(1）意义：根据多电子原子中同一能层电子________不同，将它们分成不同的能级。
（2)符号：在每一能层中，能级符号分别为n s、n p、n d、n f……，其中n代表________。
3．能层、能级中所容纳的电子数二、基态与激发态、原子光谱1．基态原子与激发态原子2．光谱与光谱分析不同元素原子的电子发生跃迁时会________或________不同的光，在现代化学中，常利用原子光谱上的________来鉴定元素的分析方法,称为________。
三、构造原理与电子排布式1．构造原理（1)含义：在多电子原子中，电子在能级上的排列顺序是电子先排在能量________的能级上,然后依次排在能量________的能级上。
（2）2．电子排布式（1)概念：将________上所排布的电子数标注在该能级符号________，并按照能层从左到右的顺序排列的式子。
(2）表示方法如钠原子的电子排布式可表示为____________，也可简化为［Ne]3s1。
［即时性自测]1．判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”）(1)原子处于基态时能量最低最稳定。
（)（2)同一原子处于不同激发态时能量相同。
()（3)从激发态到基态会释放能量，所以一定会观察到可见光。
(）(4)能层离核越近能量越低。
()（5)同一能层的电子能量一定相同。
（)(6）同一原子中，同一能层同一能级的电子能量一定相同.（)(7)理论上第8能层应该有8个能级。
2024-2025学年新教材高中化学第一章原子结构与性质1.1能层与能级教案新人教版选择性必修2
知识拓展：
介绍与能层与能级相关的拓展知识，如元素周期律。拓宽学生的知识视野，引导学生关注学科前沿动态。
情感升华：
结合内容，引导学生思考化学与生活的联系，培养学生的社会责任感。鼓励学生分享学习心得和体会，增进师生之间的情感交流。
（六）课堂小结（预计用时：2分钟）
简要回顾本节课学习的能层与能级内容，强调重点和难点。肯定学生的表现，鼓励他们继续努力。
- 教师可提供必要的指导和帮助，如推荐阅读材料、解答疑问等。
在课后拓展环节，学生可以通过阅读《原子结构与性质：能层与能级的奥秘》这篇文章，深入了解能层与能级的概念及其对原子性质的影响。同时，观看《探索元素周期律的奥秘》视频，可以让学生直观地看到元素周期律在实际中的应用，以及能层与能级在其中的作用。
此外，教师可以推荐学生阅读与能层与能级相关的科普书籍，如《化学元素周期表的故事》等，以拓宽学生的知识视野。同时，教师可以提供在线资源，如学术网站、教育平台等，帮助学生获取更多相关知识和信息。
教师备课：
深入研究教材，明确教学目标和重难点。准备教学用具和多媒体资源，确保教学过程的顺利进行。设计课堂互动环节，提高学生学习能层与能级的积极性。
（二）课堂导入（预计用时：3分钟）
激发兴趣：
回顾旧知：
简要回顾上节课学习的原子结构基本概念，帮助学生建立知识之间的联系。提出问题，检查学生对旧知的掌握情况，为学习新课打下基础。
最后，我将不断反思和总结自己的教学方法和策略，努力提高自己的教学水平。我相信，通过不断努力，我能够更好地满足学生的需求，帮助他们取得更好的学习效果。
课后拓展
1. 拓展内容：
- 阅读材料：《原子结构与性质：能层与能级的奥秘》
2024-2025学年新教材高中化学第一章原子结构与性质1.1能层与能级教案新人教版选择性必修2
核心素养目标
本节课的核心素养目标为：通过学习能层与能级的相关知识，培养学生对化学科学的理解能力和科学思维。具体包括：
此外，我也注意到，在实验环节，部分学生对于实验操作的细节把握不够准确。这可能会影响到他们对于实验结果的分析。因此，我计划在未来的实验课中，更加详细地讲解实验操作步骤，并加强对学生的个别指导，以确保他们能够准确地完成实验操作。
课堂小结，当堂检测
1. 课堂小结：
（1）能层与能级的概念：能层是电子在原子核外的不同能量等级，能级是能层内的不同能量状态。电子在原子核外的排布遵循一定的规律，主要分布在能级较低的能层上。
3. 设计化学实验：根据原子的能层和能级设计化学实验，以探究其化学性质。
4. 创新意识：学生将能够通过观察、实验和讨论等方法，主动探究问题，并提出自己的观点和疑问。他们能够运用所学的知识，提出新的思路和方法，培养创新意识和创新思维。
5. 学科价值观：学生将能够认识到原子结构与性质在化学科学中的重要性，并建立起对化学学科的兴趣和价值观。他们能够理解化学知识在解决实际问题和推动社会进步中的作用，培养对化学学科的热爱和责任感。
（五）拓展延伸（预计用时：3分钟）
知识拓展：
介绍与能层与能级内容相关的拓展知识，拓宽学生的知识视野。
引导学生关注学科前沿动态，培养学生的创新意识和探索精神。
情感升华：
结合能层与能级内容，引导学生思考学科与生活的联系，培养学生的社会责任感。
高中化学 第一章第一节 第1课时 能层与能级 构造原理教案 新人教版选修3
第1课时能层与能级构造原理[明确学习目标] 1.了解原子的诞生及人类认识原子结构的演变过程。
2.了解构造原理，知道原子核外电子的能级分布。
3.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。
学生自主学习一、原子的诞生、能层与能级1．原子的诞生(1)(2)宇宙中元素的组成及含量(3)地球的组成元素2．能层与能级05能量差异，将核外电子分成不同的能层，能层(1)能层：根据多电子原子的核外电子的□用n表示，n值越大，能量越高。
(2)能级06能量也可能不同，将它们分成不同能级。
①根据多电子原子中同一能层电子的□②能级用相应能层的序数和字母s、p、d、f等组合在一起来表示，如n能层的能级按能量由低到高的顺序排列为n s、n p、n d、n f等。
③能层、能级与其容纳的最多电子数之间的关系二、构造原理与电子排布式1．构造原理随着原子□01核电荷数的递增，绝大多数元素的原子□02核外电子排布遵循下列顺序：2．电子排布式(1)将能级上所容纳的电子数标在该能级符号的□03右上角，并按照□04能层从左到右的顺序排列的式子，称为电子排布式。
如：(2)实例：Mg、Cl、Ca的电子排布式：Mg：1s22s22p63s2Cl：1s22s22p63s23p5Ca：1s22s22p63s23p64s21．是否每个能层都有s能级？请具体说明。
提示：是。
任一能层的能级总是从s能级开始，如K层只有s能级，L层有s和p两个能级，M层有s、p、d三个能级，以此类推，因此每个能层都有s能级。
2．能层所包含的能级数与该能层的序数有关系吗？举例说明。
提示：有，是相等关系。
如：M能层的能级数为3，分别是3s、3p、3d。
3．能层越大，能级的能量越高吗？提示：不是。
从构造原理示意图中可以看出能级的能量高低除了符合E(n s)<E(n p)<E(n d)<E(n f)和E(1s)<E(2s)<E(3s)<E(4s)等规律之外，还存在一些不同能层的能级交错现象。