高三化学教案:原子结构
高中物理原子的结构教案
高中物理原子的结构教案
教学目标:
1. 了解原子的基本结构和组成部分;
2. 掌握原子中质子、中子和电子的数量和相互关系;
3. 探索原子的能级和电子分布规律。
教学重点:
1. 原子的基本组成部分;
2. 质子、中子和电子的数量和电子分布规律。
教学难点:
1. 原子的转化和电子的能级和轨道;
2. 电子在原子中的分布规律。
教学准备:
1. 实验仪器:示波器、X射线仪;
2. 实验材料:钨丝、钠灯等。
教学过程:
一、导入(5分钟)
教师通过引入实验,引发学生对原子结构的兴趣,带领学生进入本节课内容。
二、概念讲解(15分钟)
1. 原子的组成部分:质子、中子、电子;
2. 质子、中子的作用和数量;
3. 电子的能级和轨道结构。
三、实验操作(20分钟)
学生根据老师的指导,使用X射线仪等实验仪器,观察原子内部结构的特点,了解质子、中子和电子的性质。
四、小组讨论(10分钟)
学生分组讨论原子内部结构的规律和特点,探讨电子的分布规律和轨道结构。
五、解析总结(10分钟)
教师总结本节课的重点内容,澄清学生对原子结构的认识,帮助学生掌握关键知识点。
六、作业布置(5分钟)
布置相关作业,让学生巩固课堂所学知识,提前预习下节课内容。
教学反思:
通过本节课的教学活动,学生对原子的基本结构和组成有了初步的了解,能够区分质子、中子、电子在原子中的作用和数量关系。
但在电子的能级和轨道结构理解上,部分学生仍有困难,需要在后续教学中加强相关知识点的讲解和实验操作。
化学《原子结构》教案
化学《原子结构》教案一、教学目标1. 让学生了解原子的基本概念,知道原子是由原子核和电子组成的。
2. 使学生掌握原子的核式结构,理解原子核是由质子和中子组成的。
3. 让学生了解电子在原子内的排布规律,知道能级和轨道的概念。
4. 培养学生运用原子结构知识解释化学现象的能力。
二、教学重点与难点1. 教学重点:原子的基本概念、原子的核式结构、电子的排布规律。
2. 教学难点:能级和轨道的概念、电子的排布规律。
三、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生思考和探讨原子的结构。
2. 利用多媒体课件,直观展示原子结构的模型。
3. 结合化学实验,让学生观察和分析化学现象背后的原子结构原因。
四、教学准备1. 多媒体课件。
2. 原子结构模型图。
3. 化学实验器材。
五、教学过程1. 导入:通过回顾已学过的物质结构知识,引导学生思考原子的结构。
2. 基本概念:介绍原子的定义,解释原子是由原子核和电子组成的。
3. 核式结构:讲解原子核是由质子和中子组成的,展示原子核式结构模型。
4. 电子排布:介绍电子的排布规律,讲解能级和轨道的概念,展示电子排布图。
5. 应用拓展:引导学生运用原子结构知识解释化学现象,如原子的化学反应、元素的性质等。
6. 课堂小结:总结本节课的主要内容,强调原子的结构和性质之间的关系。
7. 布置作业:设计相关习题,巩固所学知识。
8. 课后反思:教师对本节课的教学效果进行反思,为下一步教学做好准备。
六、教学评估1. 课堂问答:通过提问,了解学生对原子基本概念的理解程度。
2. 练习题:布置课堂练习题,检验学生对原子核式结构和电子排布的掌握情况。
3. 实验观察:观察学生在化学实验中的操作和现象分析,评估其运用原子结构知识解释化学现象的能力。
七、教学拓展1. 介绍原子核反应:让学生了解原子核反应的原理,拓展其对原子结构的应用认识。
2. 探讨原子结构与元素周期律:引导学生研究原子结构与元素周期律之间的关系,提高其对化学知识的深入理解。
高中化学原子的构成教案
高中化学原子的构成教案
课程:高中化学
课时:1课时
教学目标:
1. 理解原子的基本概念,了解原子的组成部分;
2. 掌握原子结构的实验成果及相关科学家的发现;
3. 能够描述原子结构,并进行简单的原子模型构建。
教学内容:
1. 原子的基本概念;
2. 原子的组成部分;
3. 原子结构的实验成果及相关科学家的发现;
4. 原子模型的构建。
教学过程:
一、导入(5分钟)
引入原子结构的概念,让学生思考物质的最小单位是什么,引出原子的概念。
二、探究(30分钟)
1. 讲解原子的组成部分:质子、中子、电子;
2. 简要介绍实验成果及相关科学家的发现:汤姆孙的阴极射线实验、鲍尔的原子模型、拉瑟福的金箔散射实验等;
3. 展示原子模型构建的实验,让学生自行尝试组装原子模型,理解原子结构。
三、归纳总结(10分钟)
总结原子的组成部分及相关科学家的实验成果,强调原子模型的重要性。
四、作业布置(5分钟)
布置作业:根据所学知识,说说自己对原子的构成部分和结构的理解。
教学反思:
本节课的教学内容主要是关于原子的构成和结构,通过实验成果的介绍和原子模型的构建,使学生更加直观地理解原子的基本概念。
同时,通过对相关科学家的研究成果进行介绍,
激发学生的学习兴趣,提高他们对化学知识的掌握和应用能力。
高中化学原子的结构教案
高中化学原子的结构教案教学内容:原子的结构一、教学目标:1. 理解原子的基本结构,包括质子、中子、电子;2. 掌握原子的结构模型,包括量子力学模型和玻尔模型;3. 理解原子的各种性质,如原子序数、原子量等。
二、教学重点:1. 原子的基本结构;2. 原子的结构模型;3. 原子的性质。
三、教学内容:1. 原子的基本结构- 原子由质子、中子、电子三种基本粒子组成;- 质子位于原子核中,带正电荷,质量为1;- 中子位于原子核中,不带电,质量为1;- 电子位于原子核外层轨道上,带负电荷,质量极小,约为质子、中子的1/1836。
2. 原子的结构模型- 玻尔模型:原子核由质子、中子组成,电子围绕核外层轨道运动,各层轨道能量不同,电子在吸收或释放能量的过程中从一个轨道跃迁到另一个轨道;- 量子力学模型:根据波动粒子二象性,用波函数描述电子在原子中的可能分布情况,电子的位置不确定,只有一定的概率存在于某个区域。
3. 原子的性质- 原子序数:原子核中质子的个数,也是元素的序数,不同元素的原子序数不同;- 原子量:元素的平均相对原子质量,在化学计算中起重要作用。
四、教学方法:1. 通过图示、实验等形式展示原子的结构;2. 利用生活中的例子引导学生理解原子的结构模型;3. 提问、讨论的形式激发学生思考,加深理解。
五、教学总结:通过本节课的学习,学生应该掌握原子的基本结构、结构模型和性质,为后续学习化学提供基础知识。
六、作业布置:1. 阅读相关教材,复习本节课内容;2. 完成相关习题,巩固知识点;3. 独立思考,总结学习体会。
原子结构高中化学教案
原子结构高中化学教案教案标题:原子结构教学内容:1. 原子的发现历程2. 原子结构的组成3. 原子核的组成4. 原子中电子的排布5. 原子的质量数和电荷数教学目标:1. 了解原子结构的基本组成和性质2. 掌握原子核、质子、中子、电子的概念3. 理解原子中电子的排布规律4. 熟练计算原子的质量数和电荷数教学重点:1. 原子结构的组成2. 原子核的组成和性质3. 原子中电子的排布规律教学难点:1. 原子中电子的排布规律2. 原子质量数和电荷数的计算教学准备:1. 教师准备PPT、教学实验器材、教学素材等2. 学生准备笔记本、课本等学习工具教学过程:一、导入(5分钟)教师介绍原子结构的重要性,并简要介绍原子结构的基本组成和性质。
二、讲解原子结构的组成(10分钟)1. 介绍原子核的组成和性质2. 讲解质子、中子、电子的概念3. 探讨原子中电子的排布规律三、实验操作(15分钟)让学生进行原子结构实验,观察原子核、质子、中子、电子的实际情况,并记录实验结果。
四、讲解原子的质量数和电荷数(10分钟)1. 讲解原子的质量数和电荷数的定义2. 讲解如何计算原子的质量数和电荷数五、课堂练习(10分钟)让学生进行相关习题练习,检测他们对原子结构的掌握程度。
六、总结(5分钟)教师对本节课的重点内容进行总结,并展望下节课内容。
教学反思:整节课的设计和实施需要考虑到学生的接受能力和学习水平,要注重学生的主动参与和互动。
同时,教师需要及时发现和解决学生学习中的困难和问题,引导学生掌握原子结构的基本知识和概念。
人教版高中化学选修三 原子结构 公开课优质课课件教案
人教版高中化学选修三原子结构公开课优质课课件教案人教版高中化学选修三原子结构公开课优质课课件教案视频-新课标人民教育出版社化学选修三第一章原子结构与性质第一节原子结构(第1课时)教学设计一、教学目标1、应用视频、图片、类比和归纳等方法让学生了解宇宙和地球的形成,认识人们研究原子结构的发展过程。
2.进一步了解电子在原子核外的层状排列。
3、知道原子核外电子的能层、能级分布及其能量关系.4、了解电子排布式,能用电子排布式表示简单元素(1~18号)原子核外电子的排布。
5、让学生感受到人们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、教学重点和难点1、原子结构理论发展的过程。
2、核外电子排布式。
三、教学方法视频和图片观察、讲解、归纳、练习。
四、教学用具录播教室、本节课ppt。
五、教学过程:导入:原子是怎样诞生的呢?视频:地球的起源宇宙大爆炸_标清讲解:(展示三张宇宙大爆炸图片)1932年勒梅特首次提出了现代宇宙大爆炸理论:整个宇宙最初聚集在一个“原始原子”中,后来发生了大爆炸,碎片向四面八方散开,形成了我们的宇宙。
大爆炸后两小时,诞生了大量的H、少量的He及极少量的Li,然后经过长或短的发展过程,以上元素发生原子核的熔合反应,分期分批的合成了其它元素。
一、开天辟地—原子的诞生思考与交流:宇宙中最丰富的元素是那一种?宇宙年龄有多大?地球年龄有多大?讲解:氢元素是宇宙中最丰富的元素,占88.6%(氦约为氢的1/8),另外还有90多种元素,它们的原子总数加起来不足1%。
宇宙年龄距近约140亿年,地球年龄已有46亿年。
地球上的元素绝大多数是金属,非金属仅22种。
建议课外阅读:一颗原子的时空之旅——从大爆炸到生命诞生的故事人类认识原子的过程:(图片讲解)1、古希腊原子论:原子是最小的、不可分割的物质粒子。
原子之间存在着虚空,无数原子从古以来就存在于虚空之中,既不能创生,也不能毁灭,它们在无限的虚空中运动着构成万物。
高中化学原子结构的教案
高中化学原子结构的教案
教学目标:
1. 了解原子的基本结构和组成
2. 掌握原子结构的相关概念和术语
3. 掌握原子结构的实验方法和技术
教学重点:
1. 原子的基本结构
2. 电子分布和能级
3. 原子光谱和原子结构的实验方法
教学难点:
1. 原子结构的实验技术和方法
2. 原子的电子分布和能级
教学准备:
1. 多媒体教学设备
2. 实验仪器和材料
3. 教学课件和相关资料
教学过程:
一、导入(5分钟)
教师通过提问或展示一些原子结构的图片或视频,引导学生思考原子的基本组成和结构。
二、讲解原子结构(15分钟)
1. 原子的基本结构:质子、中子和电子
2. 电子轨道和能级:原子中的电子分布规律
3. 原子的尺寸和质量:不同元素的原子结构差异
三、讲解原子光谱和实验方法(15分钟)
1. 原子发射和吸收光谱:原子内部的电子跃迁现象
2. 原子结构的实验方法:光谱仪和原子吸收光谱仪
四、实验操作(30分钟)
教师组织学生进行原子光谱实验,让学生亲自操作仪器,观察和记录实验结果。
五、案例分析和讨论(15分钟)
教师通过案例分析或讨论,引导学生思考原子结构在化学反应和实际应用中的作用和意义。
六、小结和作业布置(5分钟)
教师对本节课的内容进行总结,布置相关作业,巩固学生的学习成果。
教学反思:
本节课通过理论讲解和实验操作相结合的方式,使学生更加直观地了解和掌握原子结构的
相关知识和技术。
在今后的教学中,可以结合更多实验案例和应用场景,激发学生的学习
兴趣和能力。
高中物理原子的核结构教案
高中物理原子的核结构教案【教学目标】1. 了解原子的基本结构和核结构2. 掌握原子核中质子、中子和电子的概念3. 认识原子序数与原子序的关系【教学内容】1. 原子的组成和结构2. 原子核的结构3. 质子、中子和电子的性质4. 原子序数和原子序的定义【教学准备】1. 教科书、课件、实验器材2. 原子模型3. 黑板笔、彩色粉笔【教学过程】一、导入教师通过引入原子的概念,让学生了解原子是构成物质的基本单位,引起学生对原子核结构的好奇。
二、讲解1. 原子的组成和结构- 介绍原子由原子核和电子组成- 原子核是由质子和中子组成的2. 原子核的结构- 讲解原子核中质子和中子的作用和性质- 引入核外的电子对原子性质的影响3. 质子、中子和电子的性质- 通过实验或示意图介绍质子、中子和电子的电荷、质量和作用4. 原子序数和原子序的定义- 介绍原子序数代表原子中质子的数量- 解释原子序就是元素周期表中的元素序号三、实验演示教师可以通过实验演示原子核的结构,让学生更直观地了解核结构的特点。
四、小组讨论让学生以小组形式讨论原子核结构对元素性质的影响,培养学生的思辨能力。
五、总结教师总结授课内容,强调原子核结构对元素性质的重要性。
六、作业布置布置相关习题或实验报告,巩固学生对原子核结构的理解。
【教学评估】通过小测验或实验报告进行评估,考察学生对原子核结构的掌握情况。
【板书设计】- 原子核的结构- 质子、中子和电子的性质- 原子序数和原子序的定义【延伸拓展】1. 学生可自行探索更深层次的原子结构理论2. 可进行更复杂的实验,深入了解原子核的物理特性【教学反思】教学过程中需注意引导学生逐步深入理解原子核结构的复杂性,培养学生的科学分析能力。
高中化学原子组成结构教案
高中化学原子组成结构教案一、教学目标:1. 知识目标:了解原子的组成结构,掌握原子的基本组成以及电子、质子、中子的特点。
2. 能力目标:能够根据所学知识,描述原子的结构模型,并能进行简单的原子结构分析。
3. 情感目标:培养学生对科学知识的好奇心和求知欲,激发学生对化学学科的兴趣。
二、教学重难点:1. 重点:原子的基本组成和结构模型。
2. 难点:电子云的概念及其在原子中的位置和作用。
三、教学内容:1. 原子的基本组成:电子、质子、中子。
2. 原子的结构模型:核式结构模型、量子力学模型。
3. 电子云的概念及其在原子中的作用。
四、教学过程:1. 导入:通过展示不同元素的原子结构模型,引发学生对原子组成结构的兴趣。
2. 讲解原子的基本组成:电子、质子、中子,以及它们在原子中的位置和作用。
3. 展示不同的原子结构模型,让学生了解不同的原子结构理论。
4. 讲解电子云的概念和在原子中的作用。
5. 通过实验或模拟实验,让学生亲自体验原子结构的组成和特点。
6. 总结本节课的内容,并留下相关练习题,巩固学生对原子组成结构的理解。
五、教学资源:1. PowerPoint课件:展示不同元素的原子结构模型和相关知识点。
2. 实验器材和材料:用于进行原子结构实验或模拟实验。
六、教学评价:1. 通过课堂提问、讨论以及相关练习题,评价学生对原子组成结构知识的掌握情况。
2. 可以结合作业和考试,检查学生对原子组成结构的掌握程度。
七、教学反思:1. 针对学生对原子组成结构概念的理解程度,调整教学方法和内容,以提高学生学习效果。
2. 及时总结学生的学习情况和反馈,为下一堂课的教学做好准备。
原子结构高中化学人教版-选修第二册公开课教案
第一章原子结构与性质第一节原子结构1.1.2 构造原理与电子排布式电子云与原子轨道。
教学重点: 构造原理与电子排布式电子云与原子轨道教学难点: 电子排布式原子轨道多媒体调试、讲义分发[复习回顾]上节课, 我们研究了原子核外电子的排布, 核外电子分层排布, 同一能层有不同的能级, 同时研究基态与激发态、原子光谱, 这节课研究以原子光谱事实为依据的构造原理。
[板书]三、构造原理[投影]构造原理:[讲]构造原理是以光谱学事实为基础, 从氢开始, 随核电荷数递增, 新增电子填入能级的顺序。
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。
[板书]1. 构造原理:(1)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: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s……,(2)构造原理规律: ns (n-2)f (n-1)d np。
[过渡]按照构造原理, 元素核电荷数每递增一个, 同时增加一个核电荷和核外电子, 就得到一个基态原子的电子排布。
电子填满一个能级, 就开始填入下一个能级, 由此构建了元素周期系中各元素基态原子的电子排布。
从氢到碳的基态原子电子排布式如下:1s1→1s2→1s22s1→1s22s2→1s22s22p1→1s22s22p2[板书]2.电子排布式电子排布式是用数字在能级符号右上角标明该能级上排布的电子数的式子Al原子电子排布式[学生活动]1.书写下列元素基态原子的电子排布式H C O Na Mg Al Si P S Cl K Ca Mn Fe Co Ni Cu Zn[展示]1.H 1s1 C 1s22s22p2 O 1s22s22p4Na 1s22s22p63s1 Mg 1s22s22p63s2 Al 1s22s22p63s23p1Si 1s22s22p63s23p2 P 1s22s22p63s23p3 S 1s22s22p63s23p4Cl 1s22s22p63s23p5 K 1s22s22p63s23p64s1 Ca 1s22s22p63s23p64s2 Mn 1s22s22p63s23p63d54s2 Fe 1s22s22p63s23p63d664s2 Co 1s22s22p63s23p63d74s2 Ni 1s22s22p63s23p63d84s2 Cu 1s22s22p63s23p63d104s1 Zn 1s22s22p63s23p63d104s2 2.阅读课本表1-1, 总结电子排布式的书写原则[讲解]电子排布式的书写原则(1)按照构造原理将电子依次填充到能量逐渐升高的能级中[学生回顾]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)[学生活动]观察K、Ca的核外电子排布式, 发现有什么规律?[讲解]构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。
高中化学原子构成教案
高中化学原子构成教案一、教学目标:1. 了解原子的基本结构和组成。
2. 掌握电子排布规律。
3. 理解原子的核结构和元素的原子序数。
4. 掌握原子的质量数、原子量和同位素的概念。
二、教学重点和难点:重点:原子的基本结构和组成、电子排布规律、原子核结构和元素的原子序数。
难点:原子的质量数、原子量和同位素的概念。
三、教学内容:1. 原子的基本结构和组成2. 电子排布规律3. 原子核结构和元素的原子序数4. 原子的质量数、原子量和同位素的概念四、教学过程:1. 导入:通过展示各种元素的原子结构模型,引导学生思考原子的基本构成。
2. 学习原子的基本结构和组成,讲解原子的核、电子云和质子中子等组成。
3. 学习电子排布规律,引导学生掌握电子在原子中的排布规律和能级结构。
4. 学习原子核结构和元素的原子序数,介绍原子核的构成和元素的原子序数概念。
5. 学习原子的质量数、原子量和同位素的概念,讲解原子的质量数和原子量的计算方法,介绍同位素的概念和应用。
6. 梳理知识点,进行总结和复习,解答学生提出的问题。
五、教学方法:1. 讲授相结合2. 实验教学3. 互动探究六、教学资源:1. 实验器材:原子结构模型等2. PPT课件3. 教科书七、教学评估:1. 完成课堂练习2. 参与课堂讨论3. 实验报告八、教学反思:本节课主要围绕原子的基本结构和组成展开教学,在教学过程中做到了理论与实践相结合,有助于学生更好地理解和掌握知识点。
后续教学可以加强实验教学和案例分析,提高学生的学习兴趣和学习效果。
高中化学选修原子结构教案
高中化学选修原子结构教案教学目标:1. 了解和掌握原子结构的基本概念和理论知识;2. 理解原子结构对元素性质和化学反应的影响;3. 能够运用原子结构知识解释元素周期表的排列和电子构型。
教学重点:1. 原子结构的基本组成部分;2. 电子的排布规律和量子数的概念;3. 元素周期表的结构和特点。
教学难点:1. 量子力学理论对原子结构的解释;2. 电子构型与元素周期表的关系。
教学方法:1. 理论讲解结合实验演示;2. 小组讨论和问题解答;3. 作业布置和课堂互动。
教学流程:一、导入(5分钟)教师简要介绍原子结构的基本概念,引发学生对原子结构的兴趣和思考。
二、理论讲解(20分钟)1. 原子结构的基本组成部分:质子、中子、电子;2. 量子力学理论对原子结构的解释;3. 电子的排布规律和量子数的概念;4. 元素周期表的结构和特点。
三、实验演示(15分钟)教师进行原子结构相关的实验演示,让学生直观感受原子结构对物质性质的影响。
四、小组讨论(15分钟)学生分组讨论问题,互相交流并解答疑惑,加深对原子结构知识的理解。
五、作业布置(5分钟)布置相关作业,巩固学生对原子结构的掌握,并提出下节课的预习任务。
六、课堂总结(5分钟)教师对本节课的教学内容进行总结,强调重点知识和难点,鼓励学生积极参与讨论和学习。
教学反思:通过本节课的教学,学生初步了解了原子结构的基本概念和理论知识,掌握了电子排布规律和元素周期表的结构特点。
同时,也发现了学生对量子力学理论和电子构型的理解有待加强,需要在后续教学中加强相关知识点的讲解和训练。
原子结构的高一化学教案
原子结构的高一化学教案一、教学目标1.理解原子结构的基本概念,包括原子核和电子云。
2.掌握原子核组成、原子序数、质子数、中子数和电子数之间的关系。
3.学习原子的电子排布规律,了解能级和轨道的概念。
4.培养学生的观察能力、实验能力和分析能力。
二、教学重点与难点1.教学重点:原子结构的基本概念,原子序数与电子排布规律。
2.教学难点:原子轨道的概念,电子排布规律。
三、教学过程1.导入新课(1)提问:同学们,你们知道什么是原子吗?原子由哪些部分组成?(2)引导学生回顾初中阶段学过的原子结构知识。
2.基本概念(1)讲解原子结构的基本概念,包括原子核、电子云、原子序数、质子数、中子数和电子数。
(2)展示原子结构模型,让学生直观地了解原子结构。
3.原子核组成(1)讲解原子核的组成,包括质子和中子。
(2)介绍原子序数与质子数、中子数的关系。
4.电子云与能级(1)讲解电子云的概念,让学生理解电子在原子核外部的分布。
(2)介绍能级的概念,解释电子在能级上的分布规律。
5.原子轨道(1)讲解原子轨道的概念,让学生了解电子在轨道上的运动状态。
(2)展示不同能级、不同轨道的电子排布图,让学生直观地了解电子排布规律。
6.电子排布规律(1)讲解电子排布规律,包括能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则。
(2)通过实例,让学生学会如何根据电子排布规律推断元素的性质。
7.实践与探究(1)让学生分组讨论,根据电子排布规律推断给定元素的原子序数。
8.课堂小结(2)布置作业,巩固所学知识。
四、课后作业1.解释原子序数、质子数、中子数和电子数之间的关系。
2.根据电子排布规律,推断给定元素的原子序数。
3.列出常见元素的原子序数和电子排布。
五、教学反思1.加强与学生互动,提高学生的参与度。
2.针对不同层次的学生,适当调整教学内容和难度。
3.加强课后辅导,帮助学生巩固所学知识。
重难点补充:一、教学过程3.原子核组成(2)教师:同学们,原子序数其实就等于原子核内质子的数量,它决定了元素的化学性质。
高中化学原子结构教案
高中化学原子结构教案一、引言化学作为一门基础科学,研究的是物质的组成、性质和变化规律。
而研究物质的基本单位不可避免地会牵扯到原子结构。
了解原子的结构对于理解化学现象和掌握化学知识具有至关重要的意义。
本教案将详细介绍高中化学中关于原子结构的重要概念和基本模型,帮助学生建立起清晰的思维框架,从而更好地应对学习和研究化学的挑战。
二、原子的发现与发展1. 原子假说的提出19世纪初,英国化学家道尔顿根据实验观察和现象归纳,提出了原子假说,即“一切物质都由不可分割的、质量恒定且不可变的微小颗粒——原子组成”。
这一假说为化学研究奠定了基础。
2. 原子结构理论的发展随着科学技术的进步和实验手段的改进, 20世纪初,科学家逐渐揭开了原子内部的奥秘。
- 雷登福德的阴极射线实验的发现揭示了原子内部存在着带负电的粒子——电子;- 随后,汤姆逊提出了“西瓜糖葫芦模型”,即“西瓜糖葫芦皮部分是电子,糖葫芦籽部分是正电荷”,这一模型认为原子是带正电的均匀分布的球体,而电子则散布于其中;- 不久之后,卢瑟福通过金箔散射实验证实了原子中存在一个极小而带正电的核,并提出了著名的“太阳系模型”,即核心代表太阳,电子绕核运动,这一模型为后来的结构理论提供了关键的线索。
三、现代原子结构理论1. 卢瑟福核壳结构模型卢瑟福的实验表明,原子核非常小且带正电,而电子则呈球状分布围绕在核外。
这一原子结构模型被称为“卢瑟福核壳结构模型”。
2. 波尔的量子理论在卢瑟福的基础上,丹麦物理学家波尔提出了量子理论,即“原子中的电子仅能存在于特定的能级上,并以固定的能量跃迁”。
这一理论解释了氢光谱,对原子结构研究做出了重要贡献。
3. 薛定谔方程奥地利物理学家薛定谔通过运动方程和波动方程的结合提出了薛定谔方程,该方程描述了电子在原子中的运动和态的形成,为原子结构研究提供了理论和计算方法。
四、原子结构的组成1. 电子(e-)电子是原子中最轻的基本粒子,带负电荷。
高中化学原子结构第课时教案
高中化学原子结构第1课时教案教学目标:1.理解原子的组成及各部分的作用。
2.掌握原子核外电子的排布规律。
3.培养学生的观察能力和逻辑思维能力。
教学重点:1.原子的组成及各部分的作用。
2.原子核外电子的排布规律。
教学难点:1.原子核外电子的排布规律。
2.原子结构与元素性质的关系。
教学过程:一、导入新课1.利用多媒体展示道尔顿的原子论和阿伏伽德罗的分子学说,引导学生回顾原子的概念。
2.提问:原子由哪些部分组成?各部分的作用是什么?二、探究原子结构1.分组讨论:让学生通过查阅资料,了解原子结构的发现过程。
2.展示原子结构模型,引导学生观察并描述原子的组成。
3.讲解原子核外电子的排布规律,让学生通过观察模型,理解电子在原子中的分布。
三、案例分析1.分析氢原子和氦原子的结构,让学生理解原子核外电子的排布规律。
2.分析钠原子和氯原子的结构,让学生了解原子结构对元素性质的影响。
四、课堂练习1.让学生根据原子结构,预测元素的化学性质。
2.布置课后作业,巩固原子结构的知识。
具体教学内容如下:第一课时一、导入新课1.回顾原子的概念,引导学生思考原子结构的组成。
2.提问:原子由哪些部分组成?各部分的作用是什么?二、探究原子结构1.分组讨论:让学生通过查阅资料,了解原子结构的发现过程。
2.展示原子结构模型,引导学生观察并描述原子的组成。
1.1原子核:位于原子中心,由质子和中子组成。
1.2电子云:围绕原子核,由电子组成。
3.讲解原子核外电子的排布规律:3.1电子层的概念:电子在原子核外按照能量大小分为不同的层。
3.2电子层的命名:K、L、M、N……3.3电子排布规律:每个电子层上最多容纳的电子数为2n²(n为电子层数)。
三、案例分析1.分析氢原子和氦原子的结构,让学生理解原子核外电子的排布规律。
1.1氢原子:1个质子,1个电子,电子分布在K层。
1.2氦原子:2个质子,2个中子,2个电子,电子分布在K层。
2.分析钠原子和氯原子的结构,让学生了解原子结构对元素性质的影响。
化学大单元教案高中必修二
化学大单元教案高中必修二课题:原子结构教材:高中化学必修二一、教学目标:1. 知识与技能目标:(1)掌握原子的基本结构,包括电子、质子、中子的概念和性质。
(2)了解原子的量子结构和原子核的组成。
(3)理解元素周期表的基本结构和元素的周期性规律。
2. 过程与方法目标:(1)通过实验、观察和探究,培养学生的实验技能和探究能力。
(2)引导学生学会归纳总结,发现问题,提出问题。
3. 情感态度价值观目标:(1)培养学生对化学的兴趣和爱好,激发他们对科学的好奇心和探究欲。
(2)培养学生的合作意识和团队精神,培养学生的实验精神和创新意识。
二、教学重点难点:1. 原子的基本结构和量子结构。
2. 元素周期表的基本结构和元素的周期性规律。
三、教学过程:1. 导入:通过展示一些有趣的实验视频或图片,引起学生对原子结构的兴趣。
2. 通过课件介绍原子的基本结构,包括电子、质子、中子的概念和性质,让学生了解原子的基本组成。
3. 划分学生小组,进行实验观察,让学生亲自操作实验仪器,观察原子结构的实际情况。
4. 引导学生通过实验结果,讨论和总结原子的量子结构和原子核的组成。
5. 通过元素周期表的介绍,让学生了解周期表的基本结构和元素的周期性规律,引导学生发现其中的规律性。
6. 组织学生讨论元素周期表中元素的性质和周期性规律,引导学生归纳总结。
7. 结束:通过小结和讨论,巩固学生对本课内容的理解,评价学生的学习情况。
四、教学反思:通过本节课的教学,学生在实验中得到了实际的操作和观察,提高了他们的实验技能和探究能力。
但是在元素周期表的讨论中,有些学生对于周期性规律的理解还比较模糊,需要进一步巩固和练习。
在下一节课中,我将更加注重引导学生发现问题和解决问题的能力,培养学生的自主学习能力和思维能力。
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高三化学教案:原子结构鉴于大家对十分关注,小编在此为大家搜集整理了此文高三化学教案:原子结构,供大家参考!本文题目:高三化学教案:原子结构第8讲原子结构1、了解元素、核素、同位素含义;知道核素在医疗、新能源开发等方面的应用。
2、了解原子的构成,了解质量数、质子数、中子数、核电荷数、核外电子数之间的相互关系,理解AZX 的含义。
3、从原子结构示意图的角度了解前18号元素的原子核外电子的排布规律。
中子N(不带电荷) 同位素 (核素)原子核质量数(A=N+Z) 近似相对原子质量质子Z(带正电荷) 核电荷数元素元素符号原子结构最外层电子数决定主族元素的决定原子呈电中性电子数(Z个)化学性质及最高正价和族序数体积小,运动速率高(近光速),无固定轨道核外电子运动特征电子云(比喻) 小黑点的意义、小黑点密度的意义。
排布规律电子层数周期序数及原子半径表示方法原子(离子)的电子式、原子结构示意图第1课时原子结构1. 三个基本关系(1)数量关系:质子数 = 核电荷数 = 核外电子数(原子中)(2)电性关系:①原子中:质子数=核电荷数=核外电子数②阳离子中:质子数核外电子数或质子数=核外电子数+电荷数③阴离子中:质子数核外电子数或质子数=核外电子数-电荷数(3)质量关系:质量数 = 质子数 + 中子数2. 对于公式:质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N),无论原子还是离子,该公式均适应。
原子可用表示,质量数A写在原子的右上角,质子数Z写在原子的左下角,上下两数值的差值即为中子数。
原子周围右上角以及右下角或上面均可出现标注,注意不同位置标注的含义,右上角为离子的电性和电荷数,写作n ;右下角为微粒中所含X原子的个数,上面标注的是化合价,写作 n形式,注意与电荷的标注进行正确区分,如由氧的一种同位素形成的过氧根离子,可写作 O(-1) 。
原子结构及离子结构中各种基本微粒间的关系原子种类微粒之间的关系中性原子 AZ 原子序数=核电荷数=核内质子数=核外电子数质量数=质子数+中子数阳离子 A n+原子序数=核电荷数=核内质子数=核外电子数+n阴离子 A m-Z 原子序数=核电荷数=核内质子数=核外电子数-m3.核外电子核外电子的运动状态1.原子结构理论的发展。
经历了以下五个发展阶段:①1803年英国化学家道尔顿家建立了原子学说;②1903年汤姆逊发现了电子建立了葡萄干布丁模型;③1911年英国物理学家卢瑟福根据粒子散射实验提出原子结构的核式模型;④1913年丹麦科学家玻尔建立了核外电子分层排布的原子结构模型;⑤20世纪20年代建立了现代量子力学模型。
2.核外电子运动特征:在很小的空间内作高速运动,没有确定的轨道。
3.电子运动与宏观物体运动的描述方法的区别描述宏观物质的运动:计算某时刻的位置、画出运动轨迹等。
描述电子的运动:指出它在空间某区域出现的机会的多少。
4.核外电子运动状态的形象化描述电子云:电子在原子核外高速运动,像带负电的云雾笼罩在原子核的周围,人们形象地把它叫做电子云。
电子云实际上是对电子在原子核外空间某处出现的概率多少的形象化描述,图中的小黑点不表示电子的个数,而是表示电子在该空间出现的机会多少。
参见上页氢原子基态电子云图。
5.核外电子运动状态的具体化描述⑴核外电子的运动状态,由能层、能级、电子云的空间伸展方向、电子的自旋状态四个方面来描述,换言之,用原子轨道(或轨道)和电子的自旋状态来描述。
⑵能层(电子层、用主量子数n表示):按核外电子能量的高低及离核平均距离的远近,把核外电子的运动区域分为不同的能层(电子层)。
目前n的取值为1、2、3、4、5、6、7,对应的符号是英文字母K、L、M、N、O、P、Q。
一般地说:n 值越大,电子离核的平均距离越远、能量越高,即E(n=1) ⑶能级(电子亚层、用角量子数l表示):在多电子原子中,同一能层(电子层)的电子,能量也可能不同,还可以把它们分为不同的能级或电子亚层(因为这些不同的能量状态的能量是不连续的,像楼梯的台阶一样,因为称为能级)。
用角量子数l来描述这些不同的能量状态。
对于确定的n值,角量子数l的取值有n个:0、1、2、3、(n-1),分别用s、p、d、f表示。
E(ns)⑷电子云的空间伸展方向(用磁量子数m表示):对于确定的能层和能级(n、l已知),能级的能量相同,但电子云在空间的伸展方向不一定相同,每一个空间伸展方向称为一个轨道,用磁量子数m来描述。
不同能层的相同能级,其空间伸展方向数相同,即轨道数相同。
S能级(亚层)是球形,只有1个伸展方向;p能级(亚层)是亚铃形,有3个伸展方向(三维坐标的三个方向);d、f能级(亚层)形状比较复杂,分别有5、7个伸展方向。
⑸原子轨道(或轨道):电子在原子核外出现的空间区域,称为原子轨道。
在量子力学中,由能层(电子层、主量子数n)、能级(电子亚层、角量子数l)和电子云的空间伸展方向(磁量子数m)来共同描述。
由于原子轨道由n、l、m决定,由此可以推算出:s、p、d、f能级(亚层)分别有1、3、5、7个轨道;n=1、2、3、4、时,其对应电子层包含的轨道数分别为1、4、9、16,即对于主量子数为n的电子层,其轨道数为n2。
⑹电子的自旋状态:电子只有顺时针和逆时针两种自旋方向,用自旋量子数ms表示。
【例1】(2019江苏卷,2)水是最宝贵的资源之一。
下列表述正确的是A.H2O的电子式为B.4℃时,纯水的pH=7C. 中,质量数之和是质子数之和的两倍D.273K、101kPa,水分子间的平均距离: (气态) (液态) (固态)【答案】C【解析】本题主要考查的是有关水的化学基本用语。
A项,水是共价化合物,其分子的电子式为 ;B项,温度升高,水的电离程度增大, C项,一个分子中,其质量数为20,质子数为10,D项,在温度压强一定时,它只能呈一种状态。
综上分析可知,本题选C项【例2】(河南省方城五高2019届高三上学期期中考试)下列叙述正确的 ( )A. 14N和15N具有相同的质量数B. 14N和15N所含的电子数不同C.N4和N2是同素异形体D. 14N和N4互为同位素答案 C第2课时原子核外电子排布规律1.构造原理⑴构造原理:随着核电荷数递增,大多数元素的电中性基态原子的电子按右图顺序填入核外电子运动轨道(能级),叫做构造原理。
⑵能级交错:由构造原理可知,电子先进入4s轨道,后进入3d轨道,这种现象叫能级交错。
⑶说明:构造原理并不是说4s能级比3d能级能量低(实际上4s能级比3d能级能量高),而是指这样顺序填充电子可以使整个原子的能量最低。
也就是说,整个原子的能量不能机械地看做是各电子所处轨道的能量之和。
2.能量最低原理现代物质结构理论证实,原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态,简称能量最低原理。
构造原理和能量最低原理是从整体角度考虑原子的能量高低,而不局限于某个能级。
3.泡利原理和洪特规则⑴泡利(不相容)原理:基态多电子原子中,不可能同时存在4个量子数完全相同的电子。
换言之,一个轨道里最多只能容纳两个电子,且电旋方向相反(用表示),这个原理称为泡利(Pauli)原理。
⑵洪特规则:当电子排布在同一能级的不同轨道(能量相同)时,总是优先单独占据一个轨道,而且自旋方向相同,这个规则叫洪特(Hund)规则。
比如,p3的轨道式为或,而不是。
⑶洪特规则特例:当p、d、f轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时,原子处于较稳定的状态。
即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14时,是较稳定状态。
前36号元素中,全空状态的有4Be 2s22p0、12Mg 3s23p0、20Ca 4s23d0;半充满状态的有:7N 2s22p3、15P 3s23p3、24Cr 3d54s1、25Mn 3d54s2、33As 4s24p3;全充满状态的有10Ne 2s22p6、18Ar 3s23p6、29Cu 3d104s1、30Zn 3d104s2、36Kr 4s24p6。
4.原子光谱⑴基态:电子按构造原理的顺序进入原子核外的轨道,此时整个原子的能量最低,称之为基态。
基态原子是处于最低能量状态的原子。
⑵激发态:基态原子的电子吸收能量后,电子会跃迁到较高的能级,此时原子的能量较基态高,叫激发态。
基态和激发态间、不同激发态间能量是不连续的,像楼梯的台阶一样。
⑶电子的跃迁:电子由较高能量的激发态(可有多个激发态)跃迁到较低能量的激发态或基态时,会放出能量,发光是释放能量的主要形式之一。
反之,电子由较低能量的基态或激发态跃迁到激发态或能量较高的激发态时,会吸收能量,吸收光是吸收能量的形式之一。
⑷原子光谱:不同元素原子的电子发生跃迁时,会吸收或释放不同波长的光,可以用光谱仪来记录、鉴别,称之为原子光谱。
在现代化学中,利用不同元素的原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,称为光谱分析。
5.核外电子排布的一般规则⑴每个电子层(主量子数为n)所能容纳的电子数最多为2n2个(泡利原理)。
⑵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);能级交错。
⑶原子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)。
能级交错。
6.核外电子排布的表示方法⑴原子结构简(示意)图:圆圈内数字表示质子数,弧线表示能层(电子层),弧线内数字表示该能层(电子层)中的电子数。
如镁原子的原子结构简图为(见右图):⑵电子排布式:在能级符号的右上方用数字表示该能级上排布的电子数目的式子。
有原子的电子排布式、原子最外层的电子排布式、离子的电子排布式等不同的用法。
例如,氯原子的电子排布式为1s22s22p63s23p5;氯离子Cl-的电子排布式为1s22s22p63s23p6;氯原子最外层的电子排布式3s23p5。
为避免电子结构过长,通常把内层已达到稀有气体的电子层写成原子芯(原子实),并以稀有气体符号加方括号表示。
例如:氯 [Ne]3s23p5 钪 [Ar] 3d14s2⑶轨道表示式:表示电子所处轨道及自旋状态的式子。
如7N的轨道表示式为 1s 2s 2p【例1】(2019山东卷,32)碳族元素包括:C、Si、 Ge、 Sn、Pb。
(1)碳纳米管有单层或多层石墨层卷曲而成,其结构类似于石墨晶体,每个碳原子通过杂化与周围碳原子成键,多层碳纳米管的层与层之间靠结合在一起。
(2)CH4中共用电子对偏向C,SiH4中共用电子对偏向H,则C、Si、H的电负性由大到小的顺序为。
(3)用价层电子对互斥理论推断SnBr2分子中SnBr的键角120(填或=)。
(4)铅、钡、氧形成的某化合物的晶胞结构是:Pb4+处于立方晶胞顶点,Ba2+处于晶胞中心,O2-处于晶胞棱边中心,该化合物化学式为,每个Ba2+与个O2-配位。
解析:(1)石墨的每个碳原子用sp2杂化轨道与邻近的三个碳原子以共价键结合,形成无限的六边形平面网状结构,每个碳原子还有一个与碳环平面垂直的未参与杂化的2P轨道,并含有一个未成对电子,这些平面网状结构再以范德华力结合形成层状结构。