归纳与整理教学设计及教案分析

选修3 物质结构与性质

第一章

原子结构与性质

一、知识与技能目标：

1.了解原子核外电子的排布原理及能及分布，能用电子排布式表示常见（1～36号）原子核外电子、价电子的排布。了解原子核外电子的运动状态。

2.了解元素电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质。

3.了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解其简单应用。

4了解电负性的概念，知道元素的性质与电负性的关系。

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.知道原子核外电子的排布遵循能量最低原理、泡利原理和洪特规则。

二、教学重难点

1、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

三、教学过程

让同学们一起回忆复习原子核外电子排布和元素周期表与周期律

首先我们一起来回忆一下

原子核外电子排布

（一）、原子结构

1.能级与能层

2.原子轨道电子规律

3.基态与激发态

原子能量稳定称为基态，当原子得失能量而诱发电子得失或跃迁时，称为激发态，一般多指离子

(二)、原子核外电子排布规律

⑴构造原理：随着核电荷数递增，大多数元素的电中性基态原子的电子按右图顺序填入核外电子运动轨道（能级），叫做构造原理。

能级交错：由构造原理可知，电子先进入4s轨道，后进入3d轨道，这种现象叫能级交错。

也可以记成：1223343、4545645

（2）能量最低原理

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。

（3）泡利（不相容）原理：基态多电子原子中，一个轨道里最多只能容纳两个电子，且电旋方向相反（用“↑↓”表示），这个原理称为泡利原理。

（4）洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道（能量相同）时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，这个规则叫洪特规则。比如，p3的轨道式为↑↓

↑

。

↓

↓

↓

，而不是↑

↑

↑

或

洪特规则特例：当轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时，原子处于较稳定的状态。即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14时，是较稳定状态。

（三）、基态原子核外电子排布的表示方法

(1)电子排布式

①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式，例如K：2262611s2s2p3s3p4s。

②为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示，例如K：[Ar]4s1。

(2)电子排布图(轨道表示式) 每个方框或圆圈代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子。

如基态硫原子的轨道表示式为

注意：1、考试的时候看清楚是问排布式还是排布图

2、看清问的是外层还是价层（主族元素价层是最外层，副族价层是3d4s层）

3、看清问的是原子还是离子（离子得失电子顺序是由外向里，逐渐得失）

（四）

（五）随堂练习

原子结构与元素周期表

1.原子的电子构型与周期的关系

(1)每周期第一种元素的最外层电子的排布式为ns1。每周期结尾元素的最外层电子排布式除He为1s2外，其余为ns2np6。He核外只有2个电子，只有1个s轨道，还未出现p轨道，所以第一周期结尾元素的电子排布跟其他周期不同。

(2)一个能级组最多所容纳的电子数等于一个周期所包含的元素种类。但一个能级组不一定全部是能量相同的能级，而是能量相近的能级。

2.元素周期表的分区

分区（原子的价层落在哪里，就属于哪个区域）

元素周期律

1.电离能、电负性

（1）电离能

是指气态原子或离子失去1个电子时所需要的最低能量，第一电离能是指失去第1个电子所需要的最低能量，第二电离能指失去第2个电子所需要的最低能量，依次类推。

随着失去电子个数的增加，原子失电子能力减弱，电离能在增加，即第一电离能<第二电离能......

一个原子同一层电子的电离能是相近的，夸层的时候会突变

第一电离能数值越小，原子越容易失去1个电子。所以一般来说金属的第一电离能比非金属的小。

实际上原子半径越小，越难失电子，电离能就越大。在同一周期的元素中，碱金属(或第ⅠA族)第一电离能最小，稀有气体(或0族)第一电离能最大，从左到右总体呈现增大趋势。同主族元素，从上到下，第一电离能逐渐减小。同一原子的第二电离能比第一电离能要大

电离能中存在特殊情况，半充满更稳定，例如N>O

（2）元素的电负性

用来描述不同原子电子吸引力的大小。以氟的电负性为4.0，锂的电负性为1.0作为相对标准，得出了各元素的电负性。电负性的大小也可以作为判断金属性和非金属性强弱的尺度，金属的电负性一般小于1.8，非金属的电负性一般大于1.8，而位于非金属三角区边界的“类金属”的电负性在1.8左右。它们既有金属性，又有非金属性。

（3）电负性的应用

跟电离能相似，原子半径越小，对电子的吸引力就越大，电负性就越大，没有特殊情况

①判断元素的金属性和非金属性及其强弱

②金属的电负性一般小于1.8，非金属的电负性一般大于1.8，而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右，它们既有金属性，又有非金属性。

③金属元素的电负性越小，金属元素越活泼；非金属元素的电负性越大，非金属元素越活泼。

④同周期自左到右，电负性逐渐增大，同主族自上而下，电负性逐渐减小。

2.原子结构与元素性质的递变规律

原子、离子半径的判断：

1、先看电子层数，电子层越多，半径越大；

2、如果电子层相同，再看质子数，质子数越多，半径越小；

3、如果电子层和质子数都相等，那就看电子数，电子数越多，半径越小。

3.对角线规则

在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质是相似的，如

4、例题讲解

5、课堂练习

四、作业布置

课后预习

第二章

分子的结构与性质

第一节

共价键

五、板书设计

原子结构

1、核外电子排布

排布规律

表示方法

元素周期表

2、元素性质的递变

元素周期律