电子云与原子轨道教案

第一节原子结构（第二课时）

【教学目标】

知识目标：

1.原子核外电子运动的特征。

2.了解核外电子的分层排布规律，能画出1～18号元素的原子结构示意图

能力目标：

1.空间的想象能力和抽象思维能力。

2.分析推理能力。

情感目标：

1.培养学生的唯物观，世界是物质的。

2.物质的运动是有规律的。

3.培养学生用普遍联系的观点分析问题。

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，电子云，原子核外电子的排布规律。

教学过程：

【引入】普通物体的运动有固定的轨迹，可以测定或根据一定的数据计算出来在某一时刻的位置，并且能描绘出其运动轨迹。而原子核外电子的运动没有固定的轨迹，不能测定或计算出电子在某一时刻的位置，也无法描绘出其运动轨迹。但是电子的运动并不是毫无规律可循的。今天我们将学习有关核外电子运动的知识。

【板书】二、电子云与原子结构

【讲解】首先，我们来总结一下核外电子的运动特征

【板书】1、原子核外电子的运动特征

（1）电子的质量很小，只有9.11×10-31千克；

（2）核外电子的运动范围很小（相对于宏观物体而言）；

（3）电子的运动速度很大。

【提问】如何描述核外电子的运动状态呢？（以氢原子为例）

【讲解】科学家是用这种方法来描述的，在一定时间间隔内电子在原子核外出现概率的统计，电子每出现一次，在图中就增加一个小点，可以想象成你手持一架虚拟的高速照相机拍摄电子，然后把所有照片叠加在一起得到的图像。由此得到的概率分布图看起来像一片云雾，因而被形象的称为电子云。（结合图讲解）

【板书】2、电子云

【提问】前面我们讲解的是核外只有1个电子的氢原子的电子云图，也就是1S电子的电子云图，且电子云是球形的。那么是不是所有的原子的核外电子的电子云都是球形的呢？【讲解】答案是否定的，根据科学家的研究，P电子的电子云形状呈纺锤形(或无柄亚铃形)；d电子云是花瓣形。像这种电子云的轮廓图我们又称为原子轨道

【板书】3、原子轨道

【讲解】像书上的图1－12是S能级的原子轨道，且随着能层序数n的增大，原子轨道半径也增大。这是由于1S、2S、3S……电子的能量依次增高，电子在离核更远的区域出现的概率增高，电子云就向更大的空间扩展。从图1－13可见，跟S电子不同，P电子的原子轨道是纺锤形的，每个P能级有3个原子轨道，他们相互垂直，分别以Px、Py、Pz为符号。且P电子原子轨道的平均半径也随n增大而增大。

图1－13 P能级的原子轨道图

图1－12 S能级的原子轨道图

【总结】（今天我们主要学习了电子云和原子轨道两个知识点，下面我们总结一下今天所学的内容）

【练习】（课后第3和第5小题）