人教版高中化学选修三《原子结构》教案教学

原子结构

一、教学目标：

1、了解原子结构的构造原理，知道原子核外电子的能级分布，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、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。

二、教学重点

能根据构造原理写出1至36号元素原子的电子排布式。

三、教学难点：

1、电子云与原子轨道

2、基态、激发态与光谱

四、教学方法：

讲授法、指导阅读法、讨论归纳法、讲练结合法等

[引入] 原子的概念

[设问] 原子是如何诞生的？

[指导阅读]课本P4页

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。

[思考与交流]

有谁知道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？

[指导阅读课本后回答]

氢元素宇宙中最丰富的元素占88.6%（氦1／8），另外还有90多种元素，宇宙年龄距近约140亿年，地球年龄已有46亿年。

[介绍]人类对原子的认识史——不同时期的原子结构模型

1、公元前400多年前，希腊哲学家德谟克利特等人的观点：

把构成物质的最小单位叫原子。

2、19世纪初，英国科学家道尔顿提出近代原子说；

3、1897年，英国科学家汤姆生发现了电子，提出原子结构的“葡萄干布丁”模型。

4、卢瑟福原子模型

5、波尔原子模型

6、原子结构的量子力学模型（电子云模型）

[回忆复习] 原子的组成结构

核外电子是怎样排布的？

[复习讲述]

核外电子排布的一般规律——分层排布

(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)原于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。

（说明：以上规律是互相联系的，不能孤立地理解。）

[说明、板书]

能层：________________________________________________

[介绍]

多电子原子中，同一能级的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级，就好比能层是楼层，能级是楼梯的阶梯。

[新授、板书]

能级

[讨论]

1、不同的能层分别有多少个能级，与能层的序数n存在什么关系？

2、如何表述各能层（电子层）的各能级？

3、s、p、d、f能级所容纳的电子数怎样？

[学生讨论、小结] 规律：

1、在每一能层中，能级符号的顺序是ns、np、nd、nf……（n代表能层）

2、任一能层的能级总的从s能级开始，而且能级数等于该能层序数。

3、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……

的二倍。

[归纳、板书] 能级

1、定义

2、能级符号

3、各能级最多容纳电子数

4、各能级的能量大小

[设问] 知道了原子核外电子的能层和能级可容纳的最多电子数，是否就可以得出各种原子的电子排布情况呢？

[指导阅读] 课本P5—6页

[讲授] 原子核外电子排布的构造原理，即电子填充的先后顺序

1s 2s 2p 3s3p 4s3d4p 5s 4d5p 6s 4f5d6p 7s 5f6d7p……

[应用、板书]

原子核外电子排布式：

例：钠Na 1s22s22p63s1

简化电子排布式[Ne]3s1

[课堂训练]

写出1、3、8、12、13、20号元素的原子核外电子排布式和原子简化核外电子

排布式

[说明] 构造原理是书写基态原子核外电子排布式的依据，也是绘制基态原子电子排布图的主要依据之一。

[巩固练习]

1、1～36号元素的原子核外电子排布式

2、1～36号元素原子简化核外电子排布式

3、下列符号代表一些能层或能级的能量，请将它们按能量由低到高的顺序排列：（1）EK EN EL EM ，

（2）E3S E2S E4S E1S ，

（3）E3S E3d E2P E4f 。

4、画出下列原子的结构示意图：Be、N、Na、Ne、Mg

回答下列问题：

在这些元素的原子中，最外层电子数大于次外层电子数的有

最外层电子数与次外层电子数相等的有；最外层电子数与电

子层数相等的有；L层电子数达到最多的有，K层与M层电子数相等的有。

5、A元素原子的M电子层比次外层少2个电子。B元素原子核外L层电子数比最外层多7个电子。

（1）A元素的元素符号是_____________

B元素的原子结构示意图为___________________________

（2）A、B两元素形成化合物的化学式及名称分别是__ _____ _。

[思考]

从元素周期表中查出铜、银、金的外围电子层排布。它们是否符合构造原理？