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高中化学选修三(人教)第一章 第一节 原子结构--1


知识 目标 能力 目标

第一章

原子结构与性质

第一节

原子结构:(第一课时)

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 根据构造原理写出 1—36 号

元素的电子排布式 记忆原子核外电子的能层分布及其能量关系、能级分布及其能量关系 根据构造原理写出 1—36 号元素的电子排布式 教学过程 备注

重 点 难 点

引言 物质的组成与结构决定物质的性质和变化,物质性质的改变是物质组成与结构发生了变 化的结果 第一章讨论原子结构如何决定物质的性质 第二章深入认识分子的结构和性质 第三章初步学会如何考察晶体的结构,初步认识晶体的结构与性质的关系 [引入] 原子的概念 [设问] 原子是如何诞生的? [指导阅读] 课本 P4 页 1932 年比利时科学家勒梅特首次提出了现代宇宙大爆炸理论并由美国科学家伽莫夫修 改:整个宇宙最初聚集在一个极小体积,极高密度,极高温度 “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过程,以上元素发生原子核的融合 反应,分期分批的合成了其它元素。宇宙爆炸之后的不断膨胀,导致温度和密度很快下 降。随着温度降低、冷却,逐步形成原子、原子核、分子,并复合成为通常的气体。气 体逐渐凝聚成星云,星云进一步形成各种各样的恒星和星系,最终形成我们现在所看到 的宇宙。 一、原子的诞生 [思考与交流] 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? [指导阅读课本后回答] 氢元素宇宙中最丰富的元素占 88.6%(氦 1/8) ,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。 [介绍] 二、原子结构模型(人类对原子结构的认识历史)

古希腊哲学家德谟克利特是原子学说的奠基人, 他认为原子是构成物质的粒子。 万物 都是由间断的、 不可分的粒子即原子构成的, 原子的结合和分离是万物变化的根本原因。 1、道尔顿原子模型(1803 年)英国科学家道尔顿是近代原子学说的创始人。他认为原 子是组成物质的基本粒子,它们是坚实、不可再分的实心球,同种原子的质量和性质都 相同。 2、汤姆生原子模型(1904 年)英国科学家汤姆生发现了电子。他认为原子是一个平均 分布着正电荷的粒子,其中镶嵌着许多电子,中和了正电荷,从而形成了中性原子。 (也 称“枣糕”模型或“葡萄干布丁”模型)

3、卢瑟福原子模型(1911 年)英国物理学家卢瑟福根据 α—粒子散射实验提出:在原 子的中心有一个带正电荷的核,它的质量几乎等于原子的全部质量,电子在它的周围沿 着不同的轨道运转,就象行星环绕太阳运转一样。 (电子绕核旋转的原子结构模型) 4、玻尔原子模型(1913 年)丹麦物理学家玻尔通过光谱研究提出电子在核外空间的一 定轨道内绕核做高速圆周运动的理论。 (核外电子分层排布的原子结构模型) 5、电子云模型(1927 年—1935 年)又称现代物质结构学说。奥地利物理学家薛定谔等 人以量子力学为基础,根据微观世界的波粒二象性规律,提出用量子力学的方法描述核 外电子运动,即用电子云描述核外电子的运动。 随着现代科学技术的发展,科学家已经能利用电子显微镜和扫描隧道显微镜来拍摄表 示原子图像的照片,并且能在晶体硅表面上用探针对硅原子进行“搬迁”。 [回忆复习] 原子的组成结构 核外电子是怎样排布的? [复习讲述] 核外电子排布的一般规律——分层排布 (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 2n2 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。 ) 二、能层与能级 [说明、板书] 能 层:________________________________________________ 离核距离: 能量高低: 能 符 层: 号: ( ( ) ) ( ( ) )

最多电子数: [介绍] 多电子原子中,同一能级的电子,能量也可能不同,还可以把它们分成能级,就好 比能层是楼层,能级是楼梯的阶梯。 [新授、板书] 能 级 能 层 能 级 最多电子 数 [讨论] 1. 不同的能层分别有多少个能级,与能层的序数 n 存在什么关系? 2. 如何表述各能层(电子层)的各能级? 3. s、p、d、f 能级所容纳的电子数怎样? K 1s 2s L 2p 3s M 3p 3d 4s 4p N 4d 4f 5s 5p 0 …….. ……..

[学生讨论、小结] 规律: 1. 在每一能层中,能级符号的顺序是 ns、np、nd、nf……(n 代表能层) 2. 任一能层的能级总的从 s 能级开始,而且能级数等于该能层序数。 3. 以 s、p、d、f……排序的各能级可容纳的最多电子数依次为 1、3、5、7…… 的二倍。 教学回顾:


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