《高中化学1.1原子结构教案新人教版选修3.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学1.1原子结构教案新人教版选修3.pdf（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、原子结构 本章知识分析 本章是在学生已有原子结构知识的基础上 进一步深入地研究原子的结构 从构造原理 和能量最低原理介绍了原子的核外电子排布以及原子光谱等 并图文并茂地描述了电子云和 原子轨道 在原子结构知识的基础上 介绍了元素周期系 元素周期表及元素周期律 总之 本章按照课程标准要求比较系统而深入地介绍了原子结构与元素的性质 为后续章节内容的 学习奠定基础 尽管本章内容比较抽象 是学习难点 但作为本书的第一章 教科书从内容 和形式上都比较注意激发和保持学生的学习兴趣 重视培养学生的科学素养 有利于增强学 生学习化学的兴趣 通过本章的学习 学生能够比较系统地掌握原子结构的知识 在原子水平上认识
2、物质 构成的规律 并能运用原子结构知识解释一些化学现象 注意本章不能挖得很深 属于略微展开 本章教学目标 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 了解能量最低原理 知道基态与激发态 知道原子核外电子在一定条件下会发生跃 迁产生原子光谱 3 了解原子核外电子的运动状态 知道电子云和原子轨道 4 认识原子结构与元素周期系的关系 了解元素周期系的应用价值 5 能说出元素电离能 电负性的涵义 能应用元素的电离能说明元素的某些性质 6 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
3、中逐步形成科学的价值观 第一节原子结构 第 一 课 时 一 教学目标 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 二 教学重点 1 原子核外电子的能层分布及其能量关系 2 原子核外电子
4、的能级分布及其能量关系 三 教学难点 知道原子核外电子的能级分布及其能量关系 四 教学方法 讲授法 指导阅读法 讨论归纳法 讲练结合法等 五 教学准备 多媒体 图片 教学过程 引入 原子的概念 设问 原子是如何诞生的 宇宙什么是时候诞生的 我们的地球从那里来 指导阅读 板书 第一节原子结构 一 开天辟地 原子的诞生 投影 宇宙大爆炸图片 讲述 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
5、应 分期分批的合成了其它元素 问题 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 回答 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 强调 至今 所有恒星仍在合成元素 而且这些元素都是已知的 地球上的元素仅22 种 板书 1 氢元素宇宙中最丰富的元素 2 宇宙年龄距近约140 亿年 地球年龄已有 46 亿年 阅读 科学史话 说明思维性推测与科学假设的关系 复习 初中学过的核外电子排布的初步知识 板书 二 能层与能级 讲述 含多个电子的原子里 电子本身所具有的能量并不相同 能量最低
6、的电子 在距 原子核最近的区域运动 能量高一些的电子 在距原子核远一些的区域运动 我们把这些区 域称为电子能层 由里向外 分别用字母 K L M N O P Q 表示相应的分别第一 二 三 四 五 六 七能层 投影 练习 填表 能层一二三四五六七 符号K L M N O P Q 最多电子数 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2n 2 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
7、 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 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 讲解 在含有多个电子的原子中 位于同一电子层上的
8、能量稍有差别 根据这个差别 又可以把一个电子层分成几个能级 分别用s p d f 等符号表示 板书 1 能层 K L M N O P Q 2 能级 一个电子层分成几个能级用s p d f 等符号表示 读表课本表 K 层指包含一个能级 即 s 能级 L 层包含两个能级 s 和 p 能级 M层包 含三个能级 s p 和 d 能级 N层包含四个能级 s p d f 能级 在同一电子层里 能 级按 s p d f 的次序递增 复习 初中所学的核外电子排布规律 能量最低原理 板书 三 构造原理 思考 钾原子的电子排布为什么是2 8 8 1 而非 2 8 9 投影 图 1 2 构造原理 讲解 能量高低顺序
9、 板书 1 电子填充的先后顺序 构造原理 为 1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s5f6d7p 讲解 根据构造原理 我们可以写出已知元素的原子的电子排布 这样的电子排布是基 态原子的 如 Na 1s 22s22p63s1 能级符号上面数字是该能级上的电子数 板书 2 Na 1s 22s22p63s1 能级符号上面数字是该能级上的电子数 投影 部分原子的电子排布式 空着的自己填上 原子元素元素电子排布 序数名称符号K L M N O 1 氢H 1s 1 2 氦He 1s 2 3 锂Li 1s 2 2s 1 4 铍Be 5 硼B 1s 2 2s 22p1 10 氖Ne
10、1s 2 2s 22p6 11 钠Na 12 镁Mg 1s 2 2s 22p6 3s 2 13 铝Al 思考 1 查元素周期表中铜 金 银外围电子排布 它们是否符合构造原理 你从中 总结出什么规律 2 元素周期表中钠的电子排布写成 Ne 3s 1 是什么意义 模仿写出 8 号 14 号 26 元素简化的电子排布式 交流 1 Cu Ar 3d 104s1 Ag Kr 4d105s1 Au Xe 5d106s1 如 Cu 根据构造原理先排 4s 再排 3d 实际上采取了3d 全充满 4s 半充满的状态 2 稀有气体结构 O He 2s 22p4 Si Ne 3s23p2 Fe Ar 3d6 4s
11、2 板书 He 2s 22p4 Si Ne 3s23p2 Fe Ar 3d64s2 点拨 对于同一电子亚层 当电子排布为全充满 半充满或全空时 原子是比较稳定的 随堂练习 1 现代大爆炸理论认为 天然元素源于氢氦等发生的原子核的融合反应 这于一百多年前 普鲁特运用思辨性推测作出 氢是所有元素之母 的预言 恰好 一致 下列说法正确的 是 A科学研究中若能以思辨性推测为核心 就能加快科学的进程 B普鲁特 既然氢最轻 它就是其他一切元素之母 的推理是符合逻辑的 C 一致 是巧合 普鲁特的预言没有科学事实和理论支撑 只是一种猜测D 现代大爆炸 理论 是解释宇宙诞生的唯一正确的理论 2 支撑 宇宙大爆炸
12、 理论的重要事实之一是 A 宇宙原子总数的88 6 是氢B 地球上的元素绝大多数是金属 C 普鲁特 氢是元素之母 的预言 D 宇宙中存在少量稀有气体分子 3 以下能级符号正确的是 A 6s B 2d C 3f D 7p 教学小结 本节课从介绍原子的诞生 宇宙大爆炸 入手 在介绍能层 能级的感念后 直接给出构造原理并根据构造原理进行原子的核外电子排布 作业布置 课时作业1 板书设计 第一章原子结构与性质 第一节原子结构 一 开天辟地 原子的诞生 1 氢元素宇宙中最丰富的元素 2 宇宙年龄距近约140 亿年 地球年龄已有46 亿年 二 能层与能级 1 能层 K L M N O P Q 2 能级 一
13、个电子层分成几个能级用s p d f 等符号表示 三 构造原理 1 电子填充的先后顺序 构造原理 为 1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s5f6d7p 2 Na 1s 22s22p63s1 能级符号上面数字是该能级上的电子数 He 2s 22p4 Si Ne 3s23p2 Fe Ar 3d64s2 第一节原子结构 第二课时 教学目标 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
14、外电子的跃迁及吸收或发射光谱 了解其简单应用 过程与方法复习和沿伸 动画构造原理认识核外电子排布 亲自动手书写 体会原理 情感 态度 价值观充分认识原子构造原理 培养学生的科学素养 有利于增强学生学习 化学的兴趣 二 教学重点 1 能根据构造原理写出1 至 36 号元素原子的电子排布式 2 知道原子核外电子的排布遵循能量最低原理 三 教学难点 1 知道原子核外电子的排布遵循能量最低原理 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 五 教学准备 图片多媒体 教学过程 复习 能层 能级 构造原理等上节课内容 过渡 通过上节课学习我们知道 电子排布都遵循能量最
15、低原理 我们学习第四部分 板书 四 能量最低原理 基态与激发态 光谱 1 能量最低原理 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 讨论 节日五颜六色的焰火是否是化学变化 若不是化学变化 与电子存在什么关系 参阅课本 讲解 节日焰火与核外电子发生跃迁有关 板书 2 基态 处于最低能量的原子 激发态 当基态原子的电子吸收能量后 电子会跃迁到较高能级 变成激发态原子 讲解 各种焰色反应是由对应的各种元素决定的 钙 锶 钡以及碱金属的挥发性化 合物在高温火焰中 接受了能量 使原子外层的电子从基态激发到了高态 该电子处于激发 态 处于激发态的电子是十分不稳定的 在极短的时间内 约10 s
16、 便跃迁到基态或较低 的能级上 并在跃迁过程中将能量以一定波长的光能形式释放出来 由于各种元素的能级是 被限定的 因此在向基态跃迁时释放的能量也就不同 碱金属及碱土金属的能级差正好对应 于可见光范围 于是我们就看到了各种色彩 投影 图 1 4 激光的产生与电子跃迁有关 转折 同学们都听说过 光谱 一词 什么是光谱呢 板书 3 不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光 可以用光谱仪摄取各种 元素的电子的吸收光谱或发射光谱 总称原子光谱 讲述 资料 1868 年 8 月 18 日 法国天文学家詹森赴印度观察日全食 利用分光镜观 察日珥 从黑色月盘背面如出的红色火焰 看见有彩色的彩条 是太阳喷射出来的帜热其他 的光谱 他发现一条黄色谱线 接近钠光谱总的D1和 D2线 日蚀后 他同样在太阳光谱中 观察到这条黄线 称为D3线 1868 年 10 月 20 日 英国天文学家洛克耶也发现了这样的一 条黄线 经过进一步研究 认识到是一条不属于任何已知元素的新线 是因一种新的元素产生的 把这个新元素命名为 helium 来自希腊文helios 太阳 元素符号定为He 这是第一个 在地球以外 在宇宙中
