课题1 原子的构成教学设计实例

原子核外电子排布导学案

【学生活动】有规律，没有固定的轨迹，但是有固定的区域。

【教师活动】

电子运动有固定的区域，

也就是每个固定的区域有一定

数目的电子在运动。

我们人为把这些区域分层，

核外电子的这种分层

运动又叫分层排布。离核最近的称为第一电子层，依次是第二电子

层，

……

直到第七电子层。有时候也把它们称作

K 、

L 、

M 、

N 、

O 、

P 、

Q 电子层。

【教师活动】

核外广阔的空间最多可以划分为

7 个电子层，

那么核外

电子如何选择这些电子层呢？打个比方，

今天体育课，

体育老师要求

大家每个人都绕场一周，大家选择内圈还是外圈呢？为什么？

【学生活动】内圈，因为内圈距离短一些，跑起来不费力。

【教师活动】噢，内圈距离短，跑起来不费力。我们的电子其实也和

同学们一样聪明，

都选择了能量最低的第一电子层。

这就是核外电子

排布的第一条规律，大家一起来总结一下。

【学生活动】核外电子总是抢先占领能量低的电子层（由内而外）

【教师活动】

那如果所有的同学都选择了内圈，

所有的电子都选择了

第一电子层，存在一个什么实际问题呢？

【学生活动】装不下

【教师活动】对，

存在一个装不下的问题。也就是说每个电子层都有

一定的容纳能力。

究竟每个电子层的容纳能力是否相同，

具体又能容

纳多少个电子运动呢？我们的科学家通过在高倍显微镜下观察电子

的运动发现，

第一电子层最多排

2 个电子，

第二电子层最多排

8 个电

子。这就是核外电子排布的第二条规律。

例如刚刚的钠原子，核外有

11 个电子，第一层排

2 个，第二层排

8 个，剩下的

1 个排在第三层。

大家思考一下钙原子的电子排布？

【学生活动】第一层排

2 个，第二层排

8 个，剩下

10 个排在第三层

【教师活动】第三电子层能不能排

10 个呢？科学家通过观察多个原

子核外电子运动发现，最外层最多只能排

8 个。那么剩下的

10 个电

子不能全部排在第三层？怎么办？

【学生活动】不能，有一部分必须排在第四层。

【教师活动】那么这

10 个电子如何分布在第三电子层和第四电子层

呢？刚刚说过抢先占领能量低的电子层，

那么

9 个排在第三层，

剩下

1 个排在第四层行不行？科学家研究发现，对于前

20 号元素而言，

次外层最多也只能排

8 个电子。

那么钙原子的第三层排

8 个，

第四层

排

2 个。综上，大家总结出第三条规律。

【学生活动】最外层最多排

8 个电子，对于前

20 号元素而言，次外

层最多也排

8 个电子。

【教师活动】很好，大家总结的很全面。这就是核外电子排布的三条

规律，

根据这三条规律我们就能判断前二十号元素的原子核外电子如

何分层排布。例如：氧原子的核外电子排布是怎样的呢？

【学生活动】第一电子层排

2 个，第二电子层排

6 个。

【教师活动】氩原子的核外电子排布呢？

【学生活动】

第一电子层排

2 个，

第二电子层排

8 个，

第三电子层也

排

8 个。

【教师活动】大家都已经了解了前

20 号元素原子核外电子的排布，

我们如何简单形象地把核外电子的排布表示出来呢？这里引入原子

结构示意图。

【教师活动】

我们先画一个小圆，

大家想想这个小圆在原子结构中可

能表示什么呢？

【学生活动】表示原子核

【教师活动】嗯，很好，确实表示原子核。再在圈内写上一个“

+ ”

号，大家想想为什么写“

+ ”号？

【学生活动】因为原子核带正电。

【教师活动】

我们还要再在圈内写一个数字，

这个数字是不是任意写

一个呢？有什么含义？

【学生活动】核电荷数

【教师活动】

嗯，

圈内就已经完成了，

也就是原子核及其内部完成了，

那么剩下圈外，也就是核外电子排布。我们刚刚把圈外人为分层了，

现在我们用一个个同心圆来表示这些电子层，

在每个圆上写上该层所

排的电子数。但是它书写麻烦，占据的位置较大，所以我们把左边这

部分弧线擦去。以钠原子为例：

下面请

4 位同学来画出以下四种元素的原子结构示意图

【学生活动】学生

1 ：

O

学生

2 ：

Al

学生

3 ：

Cl 学生

4 ：

K

【教师活动】看来大家对如何画前

20 号元素的原子结构示意图已经

掌握了，

下面我们一起来看看课本

54 页的前

18 号元素的原子结构示

意图，

并把我们刚刚学过的第

19 号钾和第

20 号钙补充上去。

注意补

充的位置，思考一下在哪里？

【学生活动】钾在钠的下方，钙在镁的下方。

【教师活动】很好，看来大家已经看出了一些规律。下面大家通过小组讨论，找出这

20 号元素之间的核外电子排布有什么规律。并完成

课件上的填空。

【学生活动】分组讨论

【学生活动】

1. 同周期元素的原子，

最外层电子数从左至右依次递增；

2. 同周期元素的原子，电子层数相同，且等于周期数；

3. 同族元素的原子，电子层数从上之下依次递增；

4. 同族元素的原子，最外层电子数相同，且等于主族数

; （零族除外）

5. 稀有气体元素的原子，

最外层都排满了电子，

达到了相对稳定结构。

【教师活动】接下来大家完成导学稿上的表格部分。

【学生活动】完成表格

【教师活动】

根据上述表格，

我们可以总结出金属元素的原子最外层

电子数较少，容易失去电子，化学性质不稳定；非金属元素的原子最

外层电子数较多，容易得到电子，化学性质不稳定；稀有气体元素的

原子最外层排满了电子，达到了相对稳定结构。由此，大家知道什么

决定元素的化学性质吗？

【学生活动】最外层电子数

【教师活动】思考：

_______ （填“同周期”或“同族”）元素化学

性质相似。为什么？

【学生活动】同族，因为同族元素的原子最外层电子数相同。