选修3物质结构和性质全册教案人教版 联系客服

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第一章《物质结构与性质》选修3教案

第一节 原子结构:(第一课时)

知识与技能:

1、进一步认识原子核外电子的分层排布 2、知道原子核外电子的能层分布及其能量关系 3、知道原子核外电子的能级分布及其能量关系

4、能用符号表示原子核外的不同能级,初步知道量子数的涵义 5、了解原子结构的构造原理,能用构造原理认识原子的核外电子排布 6、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 方法和过程:复习和沿伸、类比和归纳、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。 课前预习:

1、对多电子原子的核外电子,按能量的差异将其分成不同的 ;各能层最多容纳的电子数为 。对于同一能层里能量不同的电子,将其分成不同的 ;能级类型的种类数与能层数相对应;同一能层里,能级的能量按 的顺序升高,即E(s)<E(p)<E(d)<E(f) 。 2、在同一个原子中,离核越近,n越小的电子层能量 。同一电子层中,各能级的能量按s、p、d、f、??的次序

学习过程

1、原子结构理论发展

〖复习〗原子核外电子排布规律:

说明:以上规律是互相联系的,不能孤立地理解。例如;当M层是最外层时,最多可排8个电子;当M层不是最外层时,最多可排18个电子

〖思考〗这些规律是如何归纳出来的呢? 2、能层与能级

理论研究证明,原子核外每一层所能容纳的最多电子数如下: 能 层 一 二 三 四 五 六 七?? 符 号 K L M N O P Q?? 最多电子数 2 8 18 32 50?? 能级的符号和所能容纳的最多电子数如下:

能 层 K L M N O ?? 能 级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f ?? 最多电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 ?? 各能层电子数 2 8 18 32 50 ??

(1) 每个能层中,能级符号的顺序是ns、np、nd、nf?? (2) 任一能层,能级数=能层序数

(3) s、p、d、f??可容纳的电子数依次是1、3、5、7??的两倍 3、构造原理

电子所排的能级顺序:1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s?? 元素原子的电子排布:(1—36号) 见 p 6

[案例练习]

1、以下能级符号正确的是( )

A. 6s B.2d C.3f D.7p 2、下列能级中轨道数为5的是( )

A.s能级 B.p能级 C.d能级 D.f能级 3、比较下列多电子原子的原子轨道的能量高低

(1)1s,3d (2) 3s,3p,3d (3)2p,3p,4p 4、请根据构造原理,写出下列基态原子的电子排布式 (1)N (2)Ne

(3)29Cu (4)Ca

[课后作业]

1、下列各原子或离子的电子排布式错误的是( )

226212-226

A.Al 1s2s2p3s3p B.O 1s2s2p

C.Na 1s2s2p D.Si 1s2s2p

2、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)E3S E2S E4S E1S ,(2)E3S E3d E2P E4f 。 3、下列说法正确的是

A.原子的种类由原子核内质子数、中子数决定 B.分子的种类由分子组成决定

3C.2+

2

2

6

2

2

2

He代表原子核内有2个质子和3个中子的氦原子

18和8O

17D.8O

原子的核外电子数是前者大

4、根据构造原理写出11、16、35号元素的基态的电子排布式

第一节 原子结构:(第二课时)

知识与技能:

1、了解原子结构的构造原理,能用构造原理认识原子的核外电子排布 2、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 3、知道原子核外电子的排布遵循能量最低原理 4、知道原子的基态和激发态的涵义

5、初步知道原子核外电子的跃迁及吸收或发射光谱,了解其简单应用 课前预习:

1、电子云: 。电子云是核外电子运动状态的形象化描述。 2、原子轨道: 。s电子的原子轨道都是 形的,p电子的原子轨道都是 形的,每个p能级有3个原子轨道,他们相互垂直,分别以 表示。

3、当电子排布在同一能级的不同轨道时,总是优先单独占据一个轨道,而且自旋方向相同,这个规则被称为 。

学习过程

〖练习〗理论研究证明,在多电子原子中,电子的排布分成不同的能层,同一能层的电子,还可以分成不同的能级。能层和能级的符号及所能容纳的最多电子数如下:

(1)根据 的不同,原子核外电子可以分成不同的能层,每个能层上所能排布的最多电子数为 ,除K层外,其他能层作最外层时,最多只能有 电子。

(2)从上表中可以发现许多的规律,如s能级上只能容纳2个电子,每个能层上的能级数与 相等。请再写出一个规律 。 〖引入〗电子在核外空间运动,能否用宏观的牛顿运动定律来描述呢? 4、电子云和原子轨道:

(1)电子运动的特点:①质量极小 ②运动空间极小 ③极高速运动。 电子云:

S的原子轨道是球形的,能层序数越大,原子轨道的半径越大。

P的原子轨道是纺锤形的,每个P能级有3个轨道,它们互相垂直,分别以Px、Py、Pz为符号。P原子轨道的平均半径也随能层序数增大而增大。

(2) [重点难点]泡利原理和洪特规则

量子力学告诉我们:ns能级各有一个轨道,np能级各有3个轨道,nd能级各有5个轨道,nf能级各有7个轨道.而每个轨道里最多能容纳2个电子,通常称为电子对,用方向相反的箭头“↑↓”来表示。 这个原理称为泡利原理。 这个规则是洪特规则。

〖练习〗写出5、6、7、8、9号元素核外电子排布轨道式。并记住各主族元素最外

层电子排布轨道式的特点:(成对电子对的数目、未成对电子数和它占据的轨道。 〖思考〗下列表示的是第二周期中一些原子的核外电子排布,请说出每种符号的意义及从

中获得的一些信息。

〖思考〗写出24号、29号元素的电子排布式,价电子排布轨道式,阅读周期表,比较有什么不同,为什么?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?

洪特规则的特例:对于同一个能级,当电子排布为全充满、半充满或全空时,是比较稳定的。

【案例练习】

1、有关核外电子运动规律的描述错误的是( ) ..

A.核外电子质量很小,在原子核外作高速运动

B.核外电子的运动规律与普通物体不同,不能用牛顿运动定律来解释 C.在电子云示意图中,通常用小黑点来表示电子绕核作高速圆周运动

D.在电子云示意图中,小黑点密表示电子在核外空间单位体积内电子出现的机会多 2.基态碳原子的最外能层的各能级中,电子排布的方式正确的是( )

A B C D 3、下面是s能级p能级的原子轨道图,试回答问题:

?s电子的原子轨道呈 形,每个s能级有 个原子轨道;p电子的原子轨道呈 形,每个p能级有 个原子轨道。 ?s电子原子轨道、p电子原子轨道的半径与什么因素有关?是什么关系? 【课后作业】

1、以下列出的是一些原子的2p能级和3d能级中电子排布的情况。试判断,哪些违反了泡

利不相容原理,哪些违反了洪特规则。

(1) (2) (3) ↑ ↑ ↑↑ ↓↓ ↓ ↑ ↑ ↑ (4) (5) ↑ ↑ ↑ ↓ ↓(6)

↑ ↓↑ ↓↓↓↓↓

违反泡利不相容原理的有 ,违反洪特规则的有 。

2、已知锰的核电荷数为25,以下是一些同学绘制的基态锰原子核外电子的轨道表示式(即电子排布图),其中最能准确表示基态锰原子核外电子运动状态的是( )

A B C D