原子结构教学设计2.doc

原子结构教学设计2 知识与技能: 1、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 2、能用电子排布式表示常见元素原子核外电子的排布 3、知道原子核外电子的排布遵循能量最低原理 4、知道原子的基态和激发态的涵义 5、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 教学过程: 〖课前练习〗 1、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:?? 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。 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 。 2、A、B、C、D均为主族元素,已知A原子L层上的电子数是K层的三倍;B元素的原子核外K、L层上电子数之和等于M、N层电子数之和;C元素形成的C2+离子与氖原子的核外电子排布完全相同,D原子核外比C原子核外多5个电子。则 A元素在周期表中的位置是 ?? ,B元素的原子序数为? ; 写出C和D的单质发生反应的化学方程式 ?? 。 〖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? 4、电子云和原子轨道: 电子运动的特点:质量极小? 运动空间极小? 极高速运动。 因此,电子运动来能用牛顿运动定律来描述,只能用统计的观点来描述。我们不可能像描述宏观运动物体那样,确定一定状态的核外电子在某个时刻处于原子核外空间如何,而只能确定它在原子核外各处出现的概率。 概率分布图看起来像一片云雾,因而被形象地称作电子云。常把电子出现的概率约为90%的空间圈出来,人们把这种电子云轮廓图成为原子轨道。 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。 s电子的原子轨道都是球形的,能层序数,2越大,原子轨道的半径越大。这是由于1s,2s,3s……电子的能量依次增高,电子在离核更远的区域出现的概率逐渐增大,电子云越来越向更大的空间扩展。这是不难理解的,打个比喻,神州五号必须依靠推动才能克服地球引力上天,2s电子比1s电子能量高,克服原子核的吸引在离核更远的空间出现的概率就比1s大,因而2s电子云必然比1s电子云更扩散。 [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。 一个原子轨道里最多只能容纳2个电子,而且自旋方向相反,这个原理成为泡利原理。 推理各电子层的轨道数和容纳的电子数。 当电子排布在同一能级的不同轨道时,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:N Cl? O Mg 2、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。 ?? ?? ?? 违反泡利不相容原理的有 ?? ,违反洪特规则的有 。 3、下列原子的外围电子排布中,那一种状态的能量较低?试说明理由。 氮原子:A. B. 2s?? 2p 2s?? 2p ; 钠原子:A.3s1 B.3p1 ; ?? nbsp; 铬原子:A.3d54s1 B.3d44s2 。 4、核外电子排布式和轨道表示式是表示原子核外电子排布的两种不同方式。请你比较这两种表示方式