第一章 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)   第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)    第1課時 教學(xué)設(shè)計【教學(xué)目標(biāo)】1、了解人類認(rèn)識原子的過程2、進一步認(rèn)識原子核外電子的分層排布3、知道原子核外電子的能層和能級分布及其能量關(guān)系4、能用符號表示原子核外的不同能級。【教學(xué)重難點】1.重點：原子核外電子的能層、能級分布及其能量關(guān)系。2.難點：能用符號表示原子核外的不同能級。【教學(xué)過程】1.新課導(dǎo)入[引入]人類在認(rèn)識自然的過程中，經(jīng)歷了無數(shù)的艱辛，正是因為有了無數(shù)的探索者，才使人類對事物的認(rèn)識一步步地走向深入，也越來越接近事物的本質(zhì)。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我們現(xiàn)在所學(xué)習(xí)的科學(xué)理論，還會隨著人類對客觀事物的認(rèn)識而不斷地深入和發(fā)展。展示與反應(yīng)速率有關(guān)的圖片。[投影]展示人類認(rèn)識原子的過程[講解] 公元前400多年前，希臘哲學(xué)家德謨克利特等人的觀點：物質(zhì)由原子構(gòu)成，且原子是不可分的微粒；原子的結(jié)合和分離是萬物變化的根本。19世紀(jì)初，英國科學(xué)家道爾頓提出近代原子說；物質(zhì)由原子組成，且原子為實心球體，不能用物理方法分割；同種分子的質(zhì)量和性質(zhì)相同。1869年，俄國化學(xué)家門捷列夫發(fā)現(xiàn)了元素周期律。    1897年，英國科學(xué)家湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，提出原子結(jié)構(gòu)的“葡萄干布丁”模型：原子是一個平均分布著正電荷的粒子，電子鑲嵌其中并中和正電荷，使原子呈電中性，原子是可以再分的。    1909年，盧瑟福和他的助手做了著名α粒子散射實驗。根據(jù)實驗，盧瑟福在1911年提出原子有核模型。盧瑟福原子模型：原子由原子核和核外電子組成。原子核帶正電荷，位于原子的中心并幾乎集中了原子的全部質(zhì)量，電子帶負(fù)電荷，在原子核周圍空間作高速運動。    玻爾原子模型：電子在原子核外一定軌道上繞核作高速運動。1920年，丹麥科學(xué)家玻爾在他提出的氫原子模型（1913年）基礎(chǔ)上，提出構(gòu)造原理，即從氫開始，隨核電荷數(shù)遞增，新增電子填入原子核外“殼層”的順序，由此開啟了用原子結(jié)構(gòu)解釋元素周期律的篇章。5年后，玻爾的“殼層”落實為“能層”與“能級”，厘清了核外電子的可能狀態(tài)，復(fù)雜的原子光譜得以詮釋。原子結(jié)構(gòu)的量子力學(xué)模型（電子云模型）：現(xiàn)代原子結(jié)構(gòu)學(xué)說：現(xiàn)代科學(xué)家用量子力學(xué)的方法描述核外電子運動，即運用電子云模型描述核外電子的運動。到1936年，德國科學(xué)家馬德隆發(fā)表了以原子光譜事實為依據(jù)的完整的構(gòu)造原理。2.新課講授[師]在初中和必修的學(xué)習(xí)中我們已經(jīng)對原子結(jié)構(gòu)有了一定了解，下面讓我們一起來回顧一下原子的結(jié)構(gòu)。[投影][板書]一、能層與能級[講解] 由必修的知識，我們已經(jīng)知道多電子原子的核外電子的能量是不同的。核外電子按能量不同分成能層。電子的能層由內(nèi)向外排序，其序號、符號以及所能容納的最多電子數(shù)如下：[投影][師]核外電子依據(jù)核外電子的能量不同分層排布,離核越遠，能量越低。那么能層越高，電子的能量越高，能量的高低順序為E（K）<E（L）<E（M）<E（N）<E（O）<E（P）<E（Q）。[過渡]但是同一個能層的電子，能量也可能不同，還可以把它們分成能級(S、P、d、f)，就好比能層是樓層，能級是樓梯的階級。各能層上的能級是不一樣的。[投影]能級的符號和所能容納的最多電子數(shù)如下：[講解] 任一能層的能級總是從s能級開始，能級數(shù)等于該能層序數(shù)。能級的字母代號總是按s、p、d、f......排序的，字母前的序數(shù)是它們所處的能層序數(shù)，每個能級最多可容納的電子數(shù)依次為自然數(shù)中的奇數(shù)序列1、3、5、7...的2倍。    多電子原子中，同一能層不同能級的能量順序：E（ns）<  E（np）<  E（nd）<  E（nf）......[思考與討論]一個能層的能級數(shù)與能層序數(shù)（n）間存在什么關(guān)系？一個能層最多可容納的電子數(shù)與能層序數(shù)（n）間存在什么關(guān)系？[學(xué)生活動]小組討論，根據(jù)表格數(shù)據(jù)總結(jié)規(guī)律。[歸納]能層的能級數(shù)等于該能層序數(shù)。一個能層最多可容納的電子數(shù)為2n2個。[提問]以s、p、d、f 為符號的能級分別最多可容納多少個電子？3d、4d、5d能級所能容納的最多電子數(shù)是否相同？[生]以s、p、d、f為符號的各能級可容納的最多電子數(shù)依次為1、3、5、7的二倍。3d、4d、5d能級所能容納的最多電子數(shù)相同。[提問]第五能層最多可容納多少個電子？它們分別容納在幾個能級中？各能級最多容納多少個電子？[生]第五能層最多可容納50個電子；它們分別容納在5個能級；各能級最多容納電子數(shù)分別為2,6,10,14,18個。[小結(jié)]原子核外電子分層排布規(guī)律（1）各能層最多能容納2n2個電子。          即：能層序號  1    2     3    4     5     6    7              符    號  K    L    M    N    O     P    Q            最多電子數(shù)  2    8    18    32    50    72   98（2）最外層電子數(shù)目不超過8個（K層為最外層時不超過2個）；次外層電子數(shù)最多不超過18個；倒數(shù)第三層不超過32個。（3）核外電子總是盡先排滿能量最低、離核最近的能層，然后才由里往外，依次排在能量較高能層。而失電子總是先失最外層電子。[強調(diào)]以上幾點是相互聯(lián)系的，不能孤立地理解，必須同時滿足各項要求。【板書】1.1.1能層與能級一、能層與能級1. 能層能層序號  1    2     3    4     5     6    7符    號  K    L    M    N    O     P    Q                   能量由低到高各能層最多容納電子數(shù)：2n22. 能級E（ns）<  E（np）<  E（nd）<  E（nf）......     

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第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)

版本： 人教版 (2019)

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