原子核外电子的排布

原子核外电子的排布

教学目标

知识技能：了解原子核外电子运动的特征和电子云的概念，明确微观粒子和宏观物体的运动有不同的规律；初步掌握原子核外电子排布规律，会画1～20

号元素原子和离子结构示意图；会根据原子、阳离子和阴离子的质子数和核外电子数之间的关系进行有关的计算。

能力培养：培养学生的观察能力、分析能力和抽象思维的能力。

科学思想：通过微观粒子与宏观物体运动的分析，培养学生辩证思维的思想。

科学品质：对学生进行严格的科学态度教育。

科学方法：通过观察、学会分析，归纳，总结问题。

重点、难点

电子云概念；原子核外电子排布的规律；1～20号元素原子和离子结构示意图；根据原子、阳离子和阴离子的质子数和核外电子数之间的关系进行有关的计算。

教学过程设计

教师活动学生活动设计意图

【引入】日常生活中，我们

经常接触到一些运动着的物体，

如：

【软件演示】

奔驰在公路上的汽车；飞行的炮弹；围绕地球作高速运转的人造卫星；遨游在浩瀚太空的宇宙飞船……它们的运动和原子核外电子这样的微观粒子的运动有什么区别呢？原子核外的电子到底是如何运动的？有什么特点？原子核外电子的排布有何规律？这是我们这节课要研究的主要内容。

观察软件演示

的各个运动物体的

动画画面，思考宏

观物体的运动规

律。

通过栩栩如生

的动画画面，激发学

生的求知欲，为新课

的学习奠定情感的基

础。

【板书】

第二节原子核外电子的排布

【设问】

核外电子的运动和宏观物体

的运动有什么不同？

续表

教师活动学生活动设计意图

【板书】

一、原子核外电子运动的特征

【软件演示】

宏观物体运动和核外电子运动的区别：

1．宏观物体运动速度和核外电子运动速度相比可忽略不计。

在思考问题的

过程中，通过观察软

件演示的有关核外电

子和宏观物体相对比

的数据，比较宏观物

体和核外电子运动的

不同。

观察、分析表中

数

领悟

培养学

生的观察能

力、分析问题

和归纳总结的

能力，明确微

观粒子和宏观

物体的不同之

处，培养辩证

思维的思想。

运动物体运动速度（km/s）

汽车

炮弹

人造卫星

宇宙飞船

氢原子核外电

子

(约为光速的1％)

2．核外电子运动范围和宏观物体的运动范围相比可忽略不计。

乒乓球的直径原子核外电子的运动范

围

4×10-2m n×10-10m

3．原子核外电子的质量和宏观物体的质量相比可忽略不计。

原子核外电子的质量很小，约为×10-31kg，只有质子质量的1/1836！

【提问】从这些数据中，你能得出什么结论？

由于原子核外电子的质量很小，运动速度很大，运动范围又很小所以它和宏观物体的运动规律不

同。我们们法描述电子的运动轨迹，也无法指出在某一时刻或某一瞬间它在空间所处的位置。

【过渡】原子核外电子是如何运动的呢？

【软件演示】

氢原子核外电子的运动情况。

结合软件，思考

如何描述原子核外电

子的运动。

培养学

生的观察能

力。

续表

教师活动学生活动设计意图

【组织讨论】

怎样描述原子核外电子的运动？

讨论后回答：

电子在原子核外的

这个极小的空间内

作高速运动，时而

出现在离核远处，

时而出现在离核近

处，没有固定的轨

道。

培养学生分析

问题和解决问题的

能力。

【设问】

电子的绕核运动没有固定的轨道，是不是说电子绕核运动没有规律？

【举例】

日常生活中，蜜蜂在某一朵花附近采蜜时，没有确定的飞翔路径，一会儿向西，一会儿向东，蜜蜂在这朵花的近处、远处都可能出现，似乎没有什么规律。但经过仔细观察不难发现：蜜蜂在花朵附近出现的次数比在远离花朵的地方大得多。

【解释】

电子在原子核外的这个极小的空

间内作高速运动，时而出现在离核远处，倾听，领悟。

思考如何正确描述

核外电子的运动。

创设情境，引

发学生思考的兴

趣，使学生逐步由

感性认识上升到理

性认识，在生活实

例中初步认识化学

本质。

将抽象的原子

核外电子的运动用

生动形象的动画表

时而出现在离核近处，我们不能精确测定或计算出电子在某一时刻的位置，但是能从理论上统计出它在原子核外某一范围内出现的机会的多少。

【投影】

氢原子核外电子云示意图。现出来后，变抽象为具体，培养学生的抽象思维能力和概括能力。

【总结】

电子在原子核外的空间各处出现的结果，好似一团“带负电的云雾”笼罩

在原子核的周围，电子出现机会多的地方，这团“云雾”就显得浓密些，在电子出现机会少的地方，这团“云雾”就显得“疏淡”些。这团“带负电的云雾”被形象地称为“电子云”。

结合投影，理

解电子云的概念，

并复述电子云的概

念。

在老师的帮助

下，真正认识核外

电子运动本质，形

成电子云的概念。

【板书】

原子核外电子的运动规律与宏观

物体的运动规律不同。

续表

教师活动学生活动设计意图

【提问】

在多电子的原子中，电子的能量是不同的。能量不同的电子在核外运动时离核的距离相同吗？

思考并猜想：能量不同的电子在原子核外运动时，离核的距离是不同的。能量低的电子由于核对它的引力较强，只能在离核较近的区域运动；能量高的电子则在离核远的区域运动。

【讲述】

科学上形象地把能量不同的电

子运动的区域称为电子层。离核最近

的称为第1电子层，也叫K层；能量

稍高，离核较远的电子层称为第2电

子层，也叫L层；由里往外依次为第倾听，领悟。由提问引入原