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化学选修3第一章原子结构与性质教案第1页共12页第一节原子结构第1课时一、教学目标（一）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（二）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。（三）情感、态度和价值观：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、教学重难点：1、能层、能级的表示。2、每一个能层、能级所容纳的最多电子数。三、教学方法：复习法、延伸归纳法、讨论法、引导分析法四、教学过程一、开天辟地—原子的诞生【引入】初中我们学习了原子结构的初步知识，原子由原子核和核外电子构成。那么原子核和核外电子在原子中的相对关系是怎样的呢？下面我们重温一下著名的卢瑟福实验。【多媒体动画演示1】卢瑟福的α粒子散射实验及实验现象。【学生活动】学生观看实验，总结现象，分析现象并思考问题：1、大部分粒子穿过金箔不偏转，说明了什么？2、少数粒子被偏转，个别粒子被反射分别说明了什么？3、试想象推测原子的结构模型【多媒体演示2】展示卢瑟福的解释：原子：原子核（带正电）；核外电子（带负电）在此实验的基础上，卢瑟福提出了“核式原子模型”，较好的解释了原子核与核外电子的关系，那么，原子核内部的结构又是怎样的？【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？二、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KLMNOPQ……最多电子数28183250……能级的符号和所能容纳的最多电子数如下：化学选修3第一章原子结构与性质教案第2页共12页能层KLMNO……能级1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f……最多电子数2262610261014……各能层电子数28183250……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③s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍三、构造原理电子所排的能级顺序：1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s……元素原子的电子排布：（1—36号）见p6【案例练习】1、以下能级符号正确的是（）A.6sB.2dC.3fD.7p2、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,4p4、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第一节原子结构第2课时教学目标：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，了解其简单应用教学重点难点：能量最低原理、基态、激发态、光谱【课前预习】：1、现代物质结构理论原理证实，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，处于最低状态能量的原子叫做原子。2、基态原子的核外电子排布要遵循的原则是、、。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原子的，总称原子光谱。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？【提出问题】：这些光现象是怎样产生的?化学选修3第一章原子结构与性质教案第3页共12页【问题探究】：从原子中电子能量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。【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以及光谱的发展。【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C、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、夜空中的激光3、当碳原子的核外电子排布由转变为时，下列说法正确的是A．碳原子由基态变为激发态B．碳原子由激发态变为基态C．碳原子要从外界环境中吸收能量D．碳原子要向外界环境释放能量第一节原子结构第3课时教学目标：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，了解其简单应用教学重难点：S、P电子云的特征；泡利原理；洪特规则的应用。教学过程：【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。化学选修3第一章原子结构与性质教案第4页共12页（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？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。【学生练习】：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、交流】：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。【课堂练习】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化学选修3第一章原子结构与性质教案第5页共12页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（）ABCD3、下面是s能级p能级的原子轨道图，试回答问题：⑴s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。⑵s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？第二节原子结构与元素的性质第1课时一、教学目标1.进一步认识周期表中原子结构和位置、价态、元素数目等之间的关系2.知道外围电子排布和价电子层的涵义3.认识周期表中各区、周期、族元素的原子核外电子排布的规律4.知道周期表中各区、周期、族元素的原子结构和位置间的关系二、教学重点：1.原子核外电子排布的周期性变化2.原子结构与元素周期表的关系三、教学难点：w.w.w.GkStK.c.o.m元素周期表的结构与原子结构的关系四、教学方法复习法、延伸归纳法、讨论法、引导分析法五、教学过程【复习引入】w.w.w.GkStK.c.o.m什么是元素周期律？元素的性质包括哪些方面？元素性质周期性变化的根本原因是什么？【生】元素的性质随核电荷数递增发生周期性的递变。元素的性质包括：金属性、非金属性、原子半径……元素性质周期性变化的根本原因是：原子电子排布的周期性变化【师】不错，说到底元素的性质是由原子结构所决定的，今天，我们将进一步探究原子结构与元素性质的关系。w.w.w.GkStK.c.o.m【板书】第二节原子结构与元素的性质元素的性质跟其在周期表中的位置有相应的关系，所以要探究原子结构与元素的性质的关系首先得研究元素周期表。在必修2中我们已经对元素周期表做过探究，请同学们结合P15－16页『科学探究』内容回忆元素周期表的结构的相关知识。化学选修3第一章原子结构与性质教案第6页共12页【板书】一、原子结构与元素周期表【科学探究】P14【学生思考、讨论、回答】【小结】1.元素周期表共有7个周期，其中有三个短周期，三个长周期和一个不完全周期。每周期具有元素的数目分别为2、8、8、18、18、32、26种。一、1s1——1s2二、2s1——2s22p6三、3s1——3s23p6四、4s1——4s24p6五、5s1——5s25p6六、6s1——6s26p6七、7s1——？通式：ns1——ns2np6第一周期结尾元素只有一个1s能级，2个电子，所以电子排布跟其他周期不同2.元素周期表共有18个纵列，【板书】w.w.w.GkStK.c.o.m1.价电子层：能级上的电子数可在化学反应中发生变化的能层。2.价电子：价电子层上的电子。3.每个纵列的价电子层的电子总数相等3.每个纵列的价电子层的电子总数是否相等?按电子排布，可把周期表里的元素划分成5个区，除ds区外，区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号。s区、d区和p区分别有几个纵列?为什么s区、d区和ds区的元素都是金属?元素周期表可分为哪些族?为什么副族元素又称为过渡元素？各区元素的价电子层结构特征是什么？分析图1-16s区p区d区ds区f区分区原则纵列数是否都是金属区全是金属元素，非金属元素主要集中区。主族主要含区，副族主要含区，过渡元素主要含区。[思考]周期表上的外围电子排布称为“价电子层”，这是由于这些能级上的电子数可在化学s区有2个纵列，d区有8个纵列，P区有6个纵列；从元素的价电子层结构可以看出，s区、d区、ds区的元素在发生化学反应时容易失去最外层电子及倒数第二层的d电子，呈现金属性，所以s区、d区、ds区都是金属。【归纳】S区元素价电子特征排布为ｎS1~2，价电子数等于族序数。ｄ区元素价电子排布特征为（ｎ－1）d1~10ns1~2；价电子总数等于副族序数；ds区元素特征电子排布为(n-1)d10ns1~2，价电子总数等于所在的列序数；p区元素特征电子排布为ns2np1~6；价电子总数等于主族序数。4.元素周期表可分为主族、副族和0族：从图1—16可知，副族元素（包括d区和ds区的元素）介于s区元素（主要是金属元素）和p区（主要是非金属元素）之间，处于由金属元素向非金属元素过渡的区域，因此把副族元素又称为过渡元素。5.这是由元素的价电子层结构和元素周期表中性质递变规律决定的，在元素周期表中，同周期元素从左到右非金属性逐渐增强，金属性逐渐减弱，同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强，结果化学选修3第一章原子结构与性质教案第7页共12页使元素周期表右上角三角区域的元素主要呈现出非金属性。6.由于元素的金属性和非