归纳与整理优质课教学设计

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第一节

原子结构与性质归纳整理

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、能级及其能量关系

3、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 4、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

5、知道原子核外电子的排布遵循能量最低原理

6、知道原子的基态和激发态的涵义

7、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

（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。

课前预习：

1、对多电子原子的核外电子，按能量的差异将其分成不同的 ；各能层最多容纳的电子数为 。对于同一能层里能量不同的电子，将其分成不同的 ；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）

。

2、在同一个原子中，离核越近，n越小的电子层能量 。同一电子层中，各能级的能量按s、p、d、f、……的次序 教学过程

一、开天辟地—原子的诞生

〖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

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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 K L M N O P Q……

最多电子数 2 8 18 32 50……

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 ……

（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

三、构造原理

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：（1—36号） 见 p6 〖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。

（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 。

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〖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？

五、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。

〖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〗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

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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。

[案例练习] 1、以下能级符号正确的是（ ）

A. 6s B.2d C.3f D.7p 2、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,4p 4、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 [课后作业] 1、下列各原子或离子的电子排布式错误的是（ ）

A．Al 1s22s22p63s23p1 B．O2- 1s22s22p6

C．Na+ 1s22s22p6 D．Si 1s22s22p2

2、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）E3S

E2S

E4S

E1S

，（2）E3S

E3d

E2P E4f 。

3、下列说法正确的是 A．原子的种类由原子核内质子数、中子数决定

B．分子的种类由分子组成决定

C．He代表原子核内有2个质子和3个中子的氦原子

D．O和O原子的核外电子数是前者大

17818832

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4、根据构造原理写出11、16、35号元素的基态原子的电子排布式

【课后作业】

1、若某基态原子的外围电子排布为4d15s2，则下列说法正确的是

A．该元素基态原子中共有3个电子 B．该元素原子核外有5个电子层

C．该元素原子最外层共有3个电子 D．该元素原子M能层共有8个电子

2、某元素的激发态原子的电子排布式为1s2s2p3s3p4s，则该元素基态原子的电子排布式为

；元素符合为 。

3、以下列出的是一些原子的2p能级和3d能级中电子排布的情况。试判断，哪些违反了泡利不相容原理，哪些违反了洪特规则。

(1) (2) (3) ↑

↑

↑↑

↓↓

↓

↑

↑

↑

(4)

违反泡利不相容原理的有 ，违反洪特规则的有 。

4、已知锰的核电荷数为25，以下是一些同学绘制的基态锰原子核外电子的轨道表示式（即电子排布图），其中最能准确表示基态锰原子核外电子运动状态的是（ ）

↑

↑

↑

↓

↓(6) (5) ↑

↓↑

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