高中人教版化学选修三教案-1.1 原子结构 第一课时 .doc

1、教教 案案 课题：第一章 第一节 原子结构（1） 授 课 班级 课 时 1 教 学 目 的 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、识记常见元素（136 号） 过程 与 方法 复习和沿伸、类比和归纳、能层类比楼层， 能级类比楼梯。 情感 态度 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 点 原子核外电子的能层、能级分布及其能量关系 难 点 能用符号表示原子核外的不同能级 知 识 结 构 与 板 书

2、设 计 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 教学过程 教学步骤、内容 教 学 方 法、 手 段、 师 生 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 识图识图读第一章章图 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。

3、 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 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 物质的组成与结 物质的性质与变 决定 原性论与炼丹 元素组成与原子结 第一章 分子组成与分子结 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 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

4、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。 问宇宙什么是时候诞生的？我们的地球从那里来？ 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

5、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 必修中学习的原子核外电子排布规律： 投影 核外电子排布的排布规律

6、(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 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。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？ 板书二、能层与能级 讲由必修的知识，我们已经知道多

7、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 第一、二、三、 四、五、六、七 能层 符号表示 K、 L、 M、 N、 O、 P、 Q 能量由低到高 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 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：2n 2(n：能层

8、的序数) 讲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(S、P、d、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 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 的顺序是 ns、np、nd、nf。 任一能层的能级总是先从 s 能级开始， 且该能

9、层的能级数 等于该能层序数。如第一层只有一个能级(1s)，第二层有两个 能级(2s 和 2p)，即能级数=能层序数。s、p、d、f可容纳 的电子数依次是 1、3、5、7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

10、、5d、5f、5g，最 多电子数分别是 2、6、10、14、18，所能容纳的最多电子数为 50 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 2n 2。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： 层 (n ) 二 三 四 五 号 L M N O 级 (l ) s s p s p d s p d f s 多 子 数 0 0 4 8 18 32 2

11、 n 2 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 ” 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，由浅入深，步步引入。利于培养学生的逻辑思维能力。