【教案】原子结构教案高二化学教案

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1、教教 案案授课班级授课班级课题：第一章课题：第一章 第一节第一节 原子结构（原子结构（1）课课 时时1知识知识与与技能技能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、识记常见元素（136 号）过程过程与与方法方法复习和沿伸、类比和归纳、能层类比楼层，能级类比楼梯。教教学学目目的的情感情感态度态度价值观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重重 点点原子核外电子的能层、能级分布及其能量关系难难 点点能用符号表示原子核外的不同能级知知识识结

2、结构构与与板板书书设设第一节第一节 原子结构原子结构一、开天辟地一、开天辟地原子的诞生原子的诞生1 1、 氢元素宇宙中最丰富的元素氢元素宇宙中最丰富的元素 2 2、宇宙年龄距近约、宇宙年龄距近约 140140 亿年，地球年龄已有亿年，地球年龄已有 4646 亿年。亿年。二、能层与能级二、能层与能级计计教学过程教学过程教学步骤、内容教学步骤、内容教学教学方法、方法、手段、手段、师生师生活动活动阅读引言阅读引言思考并讨论：1、“物质的组成与结构”与“物质的性质与变化”两方面是什么关系？2、物质的组成与结构如何决定性质？分别举例说明。讨论归纳讨论归纳物质的组成与结 构物质的性质与变 化决定原性论与炼

3、丹 术元素组成与原子结 构第一章分子组成与分子结 构第二章晶体结构第三章元素性质分子性质晶体性质决定决定决定识图识图读第一章章图 讲讲 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：物质由原子构成，且原子是不可分的微粒；原子的结合和分离是万物变化的根本。2、19 世纪初，英国科学家道尔顿提出近代原子说；物质由原子组成，且原子为实心球体，不能用物理方法分割；同种分子的质量和性质相同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：原子是一个平均分布着正电荷的粒子，电子镶嵌其中并中和正电荷，使原子呈电中性，原子是可

4、以再分的4、卢瑟福原子模型：原子由原子核和核外电子组成。原子核带正电荷，位于原子的中心并几乎集中了原子的全部质量，电子带负电荷，在原子核周围空间作高速运动。5、波尔原子模型：电子在原子核外一定轨道上绕核作高速运动6、原子结构的量子力学模型（电子云模型）：现代原子结构学说：现代科学家用量子力学的方法描述核外电子运动，即运用电子云模型描述核外电子的运动。 问问 宇宙什么是时候诞生的？我们的地球从那里来？ 板书板书 第一节第一节 原子结构原子结构 一、开天辟地一、开天辟地原子的诞生原子的诞生 投影投影 宇宙大爆炸图片： 讲讲 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

5、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。 问问 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？ 讲讲 阅读课本后回答：氢元素宇宙中最丰富的元素占88.6%（氦 18） ，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。 板书板书11、 氢元素宇宙中最丰富的元素氢元素宇宙中最丰富的

6、元素 2 2、宇宙年龄距近约、宇宙年龄距近约 140140 亿年，地球年龄已有亿年，地球年龄已有 4646 亿年。亿年。 阅读阅读 科学史话，说明思维性推测与科学假设的关系。 复习复习 必修中学习的原子核外电子排布规律：投影投影 核外电子排布的排布规律核外电子排布的排布规律(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

7、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。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 思考思考 这些规律是如何归纳出来的呢？板书二、能层与能级板书二、能层与能级讲讲由必修的知识，我们已经知道多电子原子的核外电子的能量是不同的，由内而外可以分为： 投影投影 第一、二、三、第一、二、三、 四、五、六、七四、五、六、七能层能层符号表示 K、 L、 M、 N、 O、 P、 Q 能量由低到高讲讲例如：钠原子有 11 个电子，分布在三个不同的能层上，第一层 2 个电子，第二层 8 个电子，第三层 1 个电子。由于原子中的电

8、子是处在原子核的引力场中，电子总是尽可能先从内层排起，当一层充满后再填充下一层。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：投影投影能 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即每层所容纳的最多电子数是：2n2(n：能层的序数)讲讲但是同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它还可以把它们分成能级们分成能级(S(S、P P、d d、f)f)，就好比能层是楼层，能级是楼梯的阶级。各能层上的能级是不一样的。投影投影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

9、 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 讲讲 在多电子的原子中，同一能层的电子，能量也可以不同。不同能量的电子分成不同的能级。每个能层中，能级符号的顺每个能层中，能级符号的顺序是序是 nsns、npnp、ndnd、nfnf。任一能层的能级总是先从任一能层的能级总是先从 s s 能级开始，且该能层的能级数等能级开始，且该能层的能级数等于该能层序数。如第一层只有一个能级于该能层序数。如第一层只有一个能级(1s)(1s)，第二层有两个能，第二层有两个能级级(2s(2s 和和 2p)2p)，即能级数，即能级数= =能层序数。

10、能层序数。s s、p p、d d、ff可容纳的可容纳的电子数依次是电子数依次是 1 1、3 3、5 5、77的两倍的两倍学与问学与问英文字母相同的不同能级中所能容纳的最多电子数是否相同？归纳归纳s 能级：最多容纳 2 个电子；p 能级：最多容纳 6 个电子；d 能级：最多容纳 10 个电子；f 能级：最多容纳 14 个电子；相同思考与交流思考与交流第五能层中所能容纳的最多电子数是多少？说出你推导的两种方法第一，依据每一个能层最多可容纳的电子数为 2n2 个，当 n=5， 2n2=50第二、第五能层中有 5 个能级5s、5p、5d、5f、5g，最多电子数分别是2、6、10、14、18，所能容纳的

11、最多电子数为 50小结小结对多电子原子的核外电子，按能量的差异将其分成不同的能层(n)；各能层最多容纳的电子数为 2n2。对于同一能层里能量不同的电子，将其分成不同的能级(l)；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s、p、d、f 的顺序升高，即E(s)E(p)E(d)E(f)。各能层所包含的能级类型及各能层、能级最多容纳的电子数见下表：能 层(n)一二三四五六 七符 号KLMNOPQ能 级(l)1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 22626102610 142最 多 电 子 数2818322n2随堂练习随堂练习1、现代大爆炸理论认为：天然元素源

12、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”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 2

13、d C 3f D 7p教学回顾教学回顾：内容较有难度，较枯燥，故采用探究法。教师引导，师生共同研究，由浅内容较有难度，较枯燥，故采用探究法。教师引导，师生共同研究，由浅入深，步步引入。利于培养学生的逻辑思维能力。入深，步步引入。利于培养学生的逻辑思维能力。教教 案案授课班级授课班级课题：第一节课题：第一节 原子结构（原子结构（2）课课 时时知识知识与与技能技能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（136 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

14、射光谱，了解其简单应用过程过程与与方法方法复习和沿伸、动画构造原理认识核外电子排布，亲自动手书写，体会原理教教学学目目的的情感情感态度态度价值观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。重重 点点电子排布式、能量最低原理、基态、激发态、光谱难难 点点电子排布式知知识识结结构构与与板板书书设设计计三、构造原理三、构造原理1 1构造原理：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构造原理：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：顺序：1s1s 2s2s 2p2p 3s3s 3p3p 4s4s 3d3d 4p4p 5s5s 4d4d 5p5p 6s6s 4f4f 5d5d 6p6p 7s7s2 2、能级交错现象、能级交错现象( (从第从第 3 3 电子层开始电子层开始) )：是是指指电电子子层层数数较较大大的的某某些些轨轨道道的的能能量量反反低低于于电电子子层层数数较较小小的的某某些些轨轨道道能能量量的的现现象象 。电电子子先先填填最最外外层层的的 n ns s，后后填填次次外外层层的的（ n n- -1 1）d d，甚甚至至填填入入倒倒数数第第三三层层的的（n n- -2 2）f f 的的规规律律叫叫做做“能能级