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1、1第一节第一节原子结构原子结构第一课时第一课时知识与技能：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（136 号）原子核外电子的排布 方法和过程：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。 教学过程：教学过程： 1、原子结构理论发展从古代希腊哲学家留基伯
2、和德谟克利特的朴素原子说到现代量子力学模型，人类思想 中的原子结构模型经过多次演变，给我们多方面的启迪。现代大爆炸宇宙学理论认为，我们所在的宇宙诞生于一次大爆炸。大爆炸后约两小时， 诞生了大量的氢、少量的氦以及极少量的锂。其后，经过或长或短的发展过程，氢、氦 等发生原子核的熔合反应，分期分批地合成其他元素。 复习必修中学习的原子核外电子排布规律：核外电子排布的尸般规律(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 29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
3、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。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 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： 第一、二、三、四、五、六、七能层能层符号表示 K、 L、 M、 N、 O、 P、 Q 能量由低到高能量由低到高例如：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
4、个 电子，第三层 1 个电子。由于原子中的电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：2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)但是同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级能级(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。 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 2
5、p 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、构造原理根据构造原理，只要我们知道原子序数，就可以写出几乎所有元素原子的电子排布。即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：（136 号） 氢 H 1s1 钠 Na 1s22s22p63s1 钾
6、 K 1s22s22p63s23p64s1 【Ar】4s1 有少数元素的基态原子的电子排布对于构造原理有一个电子的偏差，如： 铬 24Cr Ar3d54s1 铜 29Cu Ar3d104s1 练习练习 1、写出17Cl（氯） 、21Sc(钪)、35Br（溴）的电子排布 氯：1s22s22p63s23p5 钪：1s22s22p63s23p63d14s2 溴：1s22s22p63s23p63d104s24p5 根据构造原理只要我们知道原子序数，就可以写出元素原子的电子排布，这样的电子排布是 基态原子的。 2、写出 136 号元素的核外电子排布式。 3、写出 136 号元素的简化核外电子排布式。 总
7、结并记住书写方法。 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3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 知识与技能：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（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射光谱，了解其简单应用 教学过程：教
8、学过程：课前练习 1、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 。 2、A、B、C、D 均为主族元素，已知 A 原子 L 层上的电子数是 K 层的三倍；B 元素的原子核 外 K、L 层上电运动空间极小 极高速运动。 因此，电子运动来能用牛顿
9、运动定律来描述，只能用统计的观点来描述。我们不可能像描述 宏观形象地称作电子云电子云。常把电子出现的概率约为 90%的空间圈出来，人们把这种电子云轮 廓图成为原子轨道原子轨道。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。一个原子轨道里最多只能容纳 2 个电子，而且自旋方向相反，这个原理成为泡利原理泡利原理。 推理各电子层的轨道数和容纳的电子数。 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
10、则是洪特规则洪特规则。练习成Ne3S1。试问：上式方括号里的符号的意 1、以下能级符号正确的是（） A.6s B.2d C.3f D.7p 2、下列个能层中不包含 p 能级的是（）4A.N B.M C.L D.K 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 E2d E2p E4f 4、下列关于 1S 电子在原子核外出现的概率分布图的说法中，正确的是（） A、通常用小黑点来表示电子的多少 B、小黑点密表示在该核外空间的电子数多 C、小黑点密表示在该核外空间的单位体积内电子出现的概率大
11、D、通常用小黑点来表示电子绕核作高速圆周运动第第 3 3 课时课时知识与技能：知识与技能： 1、知道原子核外电子的排布遵循能量最低原理 2、知道原子的基态和激发态的涵义 3、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 重点难点：重点难点： 能量最低原理、基态、激发态、光谱 教学过程：教学过程： 引入在日常生活中，我们看到许多可见光如灯光、霓虹灯光、激光、焰火与原子结构 有什么关系呢？创设问题情景：利用录像播放或计算机演示日常生活中的一些光现象，如霓虹灯光、激光、 节日燃放的五彩缤纷的焰火等。提出问题：这些光现象是怎样产生的?问题探究：指导学生阅读教科书，引导学生从原子中电子能量
12、变化的角度去认识光产生的 原因。 问题解决：联系原子的电子排布所遵循的构造原理，理解原子基态、激发态与电子跃迁等 概念，并利用这些概念解释光谱产生的原因。 应用反馈：举例说明光谱分析的应用，如科学家们通过太阳光谱的分析发现了稀有气体氦， 化学研究中利用光谱分析检测一些物质的存在与含量，还可以让学生在课后查阅光谱分析 方法及应用的有关资料以扩展他们的知识面。 总结 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，简称能量最低原理能量最低原理。 处于最低能量的原子叫做基态基态原子。 当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态激发态原子。电子从较高能 量的激发态跃迁到较低
13、能量的激发态乃至基态时，将释放能量。光（辐射）是电子释放能 量的重要形式之一。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，总称原子光谱原子光谱。许多元素是通过原子光谱发现的。在现代化学中， 常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析。 阅读分析分析教材 p8 发射光谱图和吸收光谱图，认识两种光谱的特点。 阅读 p8 科学史话，认识光谱的发展。 课堂练习 1、同一原子的基态和激发态相比较 A、基态时的能量比激发态时高 B、基态时比较稳定5C、基态时的能量比激发态时低 D、激发态时比较稳定 2、生活中的下列现象与原子核外电子发生跃迁有关的是 A、钢铁长期使用后生锈 B、节日里燃放的焰火 C、金属导线可以导电 D、卫生丸久置后消失 3、比较多电子原子中电子能量大小的依据是 A元素原子的核电荷数 B原子核外电子的多少 C电子离原子核的远近 D原子核外电子的大小 4、当氢原子中的电子从 2p 能级，向其他低能量能级跃迁时 A. 产生的光谱为吸收光谱 B. 产生的光谱为发射光谱 C. 产生的光谱线的条数可能是 2 条 D. 电子的势能将升高.
