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高一化学原子结构

高一化学 第一节 原子结构教案

第一节原子结构 教学目标: 知识目标: 1.复习原子构成的初步知识,使学生懂得质量数和A Z X的含义,掌握构成原子的粒子间的关系。 2.了解关于原子核外电子运动特征和常识。 3.理解电子云的描述和本质。 4.了解核外电子排布的初步知识,能画出1~号元素的原子结构示意图。 能力目标: 培养自学能力、归纳总结能力、类比推理能力。 教学重点:原子核外电子的排布规律。 教学难点:原子核外电子运动的特征,原子核外电子的排布规律。 (第一课时) 教学过程: [复习]原子的概念,原子的构成,原子为什么显电中性? [板书]一、原子核 1。原子结构 质子: 1.6726×10-27kg 原子核 原子中子: 1.6748×10-27kg 电子: 1.6726×10-27kg/1836 注意:核电荷数=质子数=电子数近似原子量=质子数+中子数原子的粒子间的关系: 决定元素种类的是:,决定原子质量的 是: 决定元素化学性质的主要是:,决定原子种类的是: 1.6726×10-27kg 1.66×10-27kg 2.质量数 质子的相对质量= =1.007≈1 1.6748×10-27kg 1.66×10-27kg 中子的相对质量= =1.008≈1 将原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似值整数加起来,所得的数值叫质量数(A) 质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N) N = A – Z 练习:用A Z X表示原子: (1)求中性原子的中子数:N= (2)求阳离子的中子数,A X n+共有x个电子,则N=

(3)求阴离子的中子数,A X n-共有x个电子,则N= (4)求中性分子或原子团的中子数,12C16O2分子中, N= (5) A2-原子核内有x个中子,其质量数为m,则n g A2-离子所含电子的物质的量为 : . 二、核外电子运动的特征 请一位同学讲述宏观物体的运动的特征。 比较电子的运动和宏观物体的运动。 1.核外电子运动的特征: (1)带负电荷,质量很小。 (2)运动的空间范围小。 (3)高速运动。 学生阅读课本P91,播放电子云形成的动画。 2.电子云 电子在原子核外空间一定范围内出现,可以想象为一团带负电荷的云雾笼罩在原子核的周围,所以人们形象地把它叫做“电子云”。 注意:(1)图中的每个小黑点并不代表一个电子,小黑点的疏密表示电子在核外单位体积内出现机会的多少。 (2)“电子云”是核外电子运动的一种形象化表示。 1.已知一种碳原子(质子数、中子数均为6)的一个原子的质量为m kg,若一个铁原子的质量为n kg ,则铁的原子量是 2.以下有关电子云的描述,正确的是() A 电子云示意图的小黑点疏密表示电子在核外空间出现机会的多少 B 电子云示意图中的每一个小黑点表示一个电子 C 小黑点表示电子,黑点愈多核附近的电子就愈多 D 小黑点表示电子绕核作圆周运动的轨道 第二课时 [复习]1。原子的结构。 2.电子云的概念及核外电子运动的特征。 对于多电子的原子,核外电子的运动要复杂一些,通常,能量低的在离核较近的区域运动,能量高的在离核较远的区域运动。 三、原子核外电子的排布 1.电子层 层序数 1 2 3 4

人教版高中化学选修3第一章第一节第二课时《原子结构》教案

教案 课题:第一节原子结构(2)授课班级 课时第二课时 教学目的 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(1~36号)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 过程 与 方法 复习和沿伸、动画构造原理认识核外电子排布,亲自动手书写,体会原理情感 态度 价值观 充分认识原子构造原理,培养学生的科学素养,有利于增强学生学习化学 的兴趣。 重点电子排布式、能量最低原理、基态、激发态、光谱难点电子排布式 知识结构与板书设计三、构造原理 1.构造原理:绝大多数基态原子核外电子的排布的能级顺序都遵循下列顺序:1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s…… 2、能级交错现象(从第3电子层开始):是指电子层数较大的某些轨道的能量反低于电子层数较小的某些轨道能量的现象。 电子先填最外层的ns,后填次外层的(n-1)d,甚至填入倒数第三层的(n-2)f的规律叫做“能级交错” 3.能量最低原理:原子核外电子遵循构造原理排布时,原子的能量处于最低状态。即在基态原子里,电子优先排布在能量最低的能级里,然后排布在能量逐渐升高的能级里。 4、对于同一电子亚层(能级)(等价轨道),当电子排布为全充满、半充满或全空时,原子是比较稳定的。 5、基态原子核外电子排布可简化为:[稀有气体元素符号]+外围电子(价电子、最外层电子) 四、基态与激发态、光谱 1、基态—处于最低能量的原子。

最新高中化学选修3 原子结构及习题

第一章原子结构与性质 一.原子结构 1、能级与能层 电子云:用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图.离核越近,电子出现的机会大,电子云密度越大;离核越远,电子出现的机会小,电子云密度越小. 电子层(能层):根据电子的能量差异和主要运动区域的不同,核外电子分别处于不同的电子层.原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q. 原子轨道(能级即亚层):处于同一电子层的原子核外电子,也可以在不同类型的原子轨道上运动,分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道,s轨道呈球形、p轨道呈哑铃形 2、原子轨道 3、原子核外电子排布规律 (1)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下图顺序填入核外电子运动轨道(能级),叫做构造原理。 原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道(亚层)和自旋方向来进行描述.

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。 (2)能量最低原理:电子先占据能量低的轨道,再依次进入能量高的轨道. (3)泡利(不相容)原理:一个轨道里最多只能容纳两个电子,且自旋方向相反(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。 洪特规则特例:在等价轨道的全充满(p6、d10、f14)、半充满(p3、d5、f7)、全空时(p0、d0、f0)的状态,具有较低的能量和较大的稳定性.如24Cr [Ar]3d54s1、29Cu [Ar]3d104s1。 前36号元素中,全空状态的有4Be 2s22p0、12Mg 3s23p0、20Ca 4s23d0;半充满状态的有:7N 2s22p3、15P 3s23p3、24Cr 3d54s1、25Mn 3d54s2、33As 4s24p3;全充满状态的有10Ne 2s22p6、18Ar 3s23p6、29Cu 3d104s1、30Zn 3d104s2、36Kr 4s24p6。 4、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:1s22s22p63s23p64s1。 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 二、原子结构与元素周期表 ↑↓↑ ↑↑↑

最新整理高一化学教案原子结构教案.docx

最新整理高一化学教案原子结构教案知识目标: 1、认识原子核的结构 2、理解质量数和AZX的含义, 3、掌握质量数、质子数、中子数、电子数间的关系。能进行质量数、质子数、中子数、电子数间的简单计算 4、理解元素、核素、同位素的含义,会判断同位素 能力情感目标: 1、培养学生对数据的分析处理、概括总结能力 2、尝试运用比较、归纳等方法对信息进行加工 3、通过假说、模型等科学研究方法培养学生科学的学习方法和科学的学习态度 4、通过放射性同位素作用的自学和查阅,激发学生学习的热情 学习重点: 原子核的结构,构成原子的各微粒间的关系及同位素的判断 难点:原子核的结构及构成原子的各微粒间的关系 教法:模型展示、多媒体动画模拟、问题推进、对比归纳 学法:交流研讨、比较归纳、练习巩固 [引入]初中我们学习了原子结构的初步知识,原子由原子核和核外电子构成。那么原子核和核外电子在原子中的相对关系是怎样的呢?下面我们重温一下著名的卢瑟福实验。 [多媒体动画演示1]卢瑟福的α粒子散射实验及实验现象2· [学生活动]学生观看实验,总结现象,分析现象并思考问题:

1、大部分粒子穿过金箔不偏转,说明了什么? 2、少数粒子被偏转,个别粒子被反射分别说明了什么? 3、试想象推测原子的结构模型 [多媒体演示2]展示卢瑟福的解释:原子:原子核(带正电);核外电子(带负电)在此实验的基础上,卢瑟福提出了“核式原子模型”,较好的解释了原子核与核外电子的关系,那么,原子核内部的结构又是怎样的? 多媒体演示3学习目标1· 一、原子核核素 1、原子核的构成 [交流研讨]9·阅读P3表格,分析电子、质子、中子的基本数据表,思考讨论以下问题 微粒 电子 质子 中子 质量(Kg) 9.109×10-31 1.673×10-27 1.675×10-27 相对质量 0.000548 1.007 1.008

高中化学《原子结构与元素的性质》教案14 新人教版选修3

1.2.1 原子结构与元素的性质(第2课时) 知识与技能: 1、掌握原子半径的变化规律 2、能说出元素电离能的涵义,能应用元素的电离能说明元素的某些性质 3、进一步形成有关物质结构的基本观念,初步认识物质的结构与性质之间的关系 4、认识主族元素电离能的变化与核外电子排布的关系 5、认识原子结构与元素周期系的关系,了解元素周期系的应用价值 教学过程: 【复习】元素周期表结构,核外电子排布式书写。 【板书】二、元素周期律 【提问】思考回答元素周期表中,同周期的主族元素从左到右,最高化合价和最低化合价、金属性和非金属性的变化有什么规律? 【回答】同周期的主族元素从左到右,最高化合价从+1~+7,最低化合价从-4~-1价,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。 【讲解】元素的性质随核电荷数递增发生周期性的递变,称为元素周期律。元素周期律的内涵丰富多样,下面,我们来讨论原子半径、电离能和电负性的周期性变化。 【板书】元素周期律:元素的性质随核电荷数递增发生周期性的递变。 1、原子半径 【讨论】原子半径的大小取决于两个相反的因素:一是电子的能层数,另一个因素是核电荷数。这两个因素怎样影响原子半径? 【总结】电子的能层越多,电子之间的负电排斥将使原子的半径增大;而核电荷数越大,核对电子的引力也就越大,将使原子的半径缩小。这两个因素综合的结果使各种原子的半径发生周期性的递变。 【板书】影响因素:能层数、核电荷数。 【投影】主族元素的原子半径如图l—20所示。 【学与问】元素周期表中的同周期主族元素从左到右,原子半径的变化趋势如何?应如何理解这种趋势?周期表中的同主族元素从上到下,原子半径的变化趋势如何?应如何理解这种趋势? 【回答】原子半径的大小取决于两个相反的因素:一是电子的能层数,另一个是核电荷数。显然电子的能层数越大,电子间的负电排斥将使原子半径增大,所以同主族元素随着原子序数的增加,电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大。而当电子能层相同时,核电荷数越大,核对电子的吸引力也越大,将使原子半径缩小,所以同周期元素,从左往右,原子半径逐渐减小。 【板书】2、电离能 【讲解】气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能。上述表述中的“气态”“基态”“电中性”“失去一个电子”等都是保证“最低能量”的条件。 【板书】(1)电离能:气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能。

高中化学《原子结构》教案2 新人教版选修3

第一章第一节原子结构(第二课时) 教学目标: 1、知道原子核外电子的排布遵循能量最低原理 2、知道原子的基态和激发态的涵义 3、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 重点难点:能量最低原理、基态、激发态、光谱 教学过程: 〖引入〗在日常生活中,我们看到许多可见光如灯光、霓虹灯光、激光、焰火与原子结构有什么关系呢? 创设问题情景:利用录像播放或计算机演示日常生活中的一些光现象,如霓虹灯光、激光、节日燃放的五彩缤纷的焰火等。 提出问题:这些光现象是怎样产生的? 问题探究:指导学生阅读教科书,引导学生从原子中电子能量变化的角度去认识光产生的原因。 问题解决:联系原子的电子排布所遵循的构造原理,理解原子基态、激发态与电子跃迁等概念,并利用这些概念解释光谱产生的原因。 应用反馈:举例说明光谱分析的应用,如科学家们通过太阳光谱的分析发现了稀有气体氦,化学研究中利用光谱分析检测一些物质的存在与含量,还可以让学生在课后查阅光谱分析方法及应用的有关资料以扩展他们的知识面。 〖总结〗 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。 处于最低能量的原子叫做基态原子。 当基态原子的电子吸收能量后,电子会跃迁到较高能级,变成激发态原子。电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时,将释放能量。光(辐射)是电子释放能量的重要形式之一。 不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光,可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱,总称原子光谱。许多元素是通过原子光谱发现的。在现代化学中,常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,称为光谱分析。 〖阅读分析〗分析教材p8发射光谱图和吸收光谱图,认识两种光谱的特点。 阅读p8科学史话,认识光谱的发展。 〖课堂练习〗 1、同一原子的基态和激发态相比较() A、基态时的能量比激发态时高 B、基态时比较稳定 C、基态时的能量比激发态时低 D、激发态时比较稳定 2、生活中的下列现象与原子核外电子发生跃迁有关的是() A、钢铁长期使用后生锈 B、节日里燃放的焰火 C、金属导线可以导电 D、卫生丸久置后消失 3、比较多电子原子中电子能量大小的依据是() A.元素原子的核电荷数 B.原子核外电子的多少 C.电子离原子核的远近 D.原子核外电子的大小 4、当氢原子中的电子从2p能级,向其他低能量能级跃迁时 ( ) A. 产生的光谱为吸收光谱 B. 产生的光谱为发射光谱 C. 产生的光谱线的条数可能是2 条 D. 电子的势能将升高.

人教版高中化学选修三《原子结构》教案设计

电子云原子轨道泡利原理洪特规则 【教学目标】 了解电子云、原子轨道、泡利原理、洪特规则 【重点难点】 电子云、原子轨道、泡利原理、洪特规则 【教学过程】 一、引言: 01.20世纪初,丹麦科学家玻尔把原子类比为太阳系,提出了原子的行星模型,认为核外电子像行星绕着太阳运行那样绕着原子核运动,玻尔还因此于1916年获得诺贝尔物理奖,然而在后来的十年里,玻尔的行星模型却被彻底否定了,你知道为什么吗? 02.那是因为电子是一种质量极小的微观粒子,电子在核外的运动速度又接近光速,因此电子的运动和光一样,具有波粒二相性。此时,不可能像描述宏观物体那样,确定一定状态的核外电子在某个时刻处于原子核外空间何处。而只能用统计的方法,确定它在原子中某一区域内出现的概率。 03.就以最简单的原子氢原子为例,这种概率统计的结果如何?有 何规律? 二、指导阅读: 01.假想给电子拍照,然后把照片叠加在一起得到电子云图像(右图)。 02.把电子出现的概率约为90%的空间圈出来,即为电子云轮廓图,该 轮廓图即为原子轨道。

03.s能级的原子轨道和p能级的原子轨道图分别如下,由此可见:s电子的原子轨道都是球形的,p电子的原子轨道是纺锤形的,每个p能级的3个原子轨道相互垂直。 三、基态原子电子排布图: 01.描述核外电子的运动状态,你已经了解了哪几个方面? 02.写出原子序数为3-10的电子排布式,到此,你能解释下列电子排布图吗? 03.阅读:泡利原理、洪特规则、电子自旋。 四、小结: 01.描述电子运动状态应从哪几方面着手? 02.构造原理解决了哪些方面的问题?其余问题靠什么解决的?

03.可见,学习原子结构的方法如何? 五、课后作业: 01.图1和图2分别表示1s电子的概率分布和原子轨道。下列说 法正确的是() A.图1中的每个小黑点表示1个电子 B.图2表示1s电子只能在球体内出现 C.图2表明1s轨道呈圆形,有无数对称轴 D.图1中的小黑点表示某一时刻,电子在核外所处的位置 02.各能级最多容纳的电子数是该能级原子轨道数的二倍,其理论依据是()A.构造原理B.泡利原理 C.洪特规则 D.能量最低原理 03.电子排布在同一能级时,总是()A.优先单独占据不同轨道,且自旋方向相同 B.优先单独占据不同轨道,且自旋方向相反 C.自由配对,优先占据同一轨道,且自旋方向相同 D.自由配对,优先占据同一轨道,且自旋方向相反 04.基态原子的4s能级中只有1个电子的元素共有()A.1种 B.2种C.3种 D.8种 05.下图中,能正确表示基态硅原子的是() A B C D

高中化学1.1原子结构教案鲁科版必修2

第一章 原子结构与元素周期律 第一节 原子结构 一.教材分析 (一) 知识脉络 通过初中的化学学习,同学们已经知道原子是由原子核和核外电子构成的。本节教材,就是要在已有经验的基础上继续深入地探讨原子核的结构以及核外电子的排布的规律,并利用原子结构的知识解释某些元素的部分性质,使学生初步了解原子的最外层电子排布与元素的性质(得失电子能力、化合价等)的关系。同时,通过原子结构知识的学习,为后阶段学习元素周期律、元素周期表和分子结构打下基础。 (二)知识框架 (三)新教材的主要特点: 新教材(必修)与旧教材相比,删掉了描述核外电子运动特征的电子云;降低了核外电子排布规律的要求;增加了原子结构示意图,元素的部分化学性质与原子的最外层电子排布的关系;调整了核素、同位素在教材中出现的位置。使得它更符合知识的逻辑关系,符合学生认识规律。同时,新教材更注重了让学生参与学习,提高了学生学习的主动性,更注重了学生能力的培养。 二.教学目标 (一) 知识与技能目标 1.引导学生认识原子核的结构,懂得质量数和 A Z X 的含义,掌握构成原子的微粒间的关系;知道元素、核素、同位素的涵义;掌握核电荷数、质子数、中子数、质量数之间的相互关系。 2.引导学生了解原子核外电子的排布规律,使他们能画出1~18号元素的原子结构示意图;了解原子的最外层电子排布与元素的原子得、失电子能力和化合价的关系。

(二)过程与方法目标 通过对构成原子的微粒间的关系和氢元素核素等问题的探讨,培养学生分析、处理数据的能力,尝试运用比较、归纳等方法对信息进行加工。 (三)情感态度与价值观目标 1.通过构成物质的基本微粒的质量、电性的认识,了解微观世界的物质性,从而进一步认识物质世界的微观本质;通过原子中存在电性不同的两种微粒的关系,认识原子是矛盾的对立统一体。 2.通过人类探索原子结构的历史的介绍,使学生了解假说、模型等科学研究方法和科学研究的历程,培养他们的科学态度和科学精神,体验科学研究的艰辛与喜悦。 3.通过“化学与技术----放射性同位素与医疗”,引导学生关注化学知识在提高人类生活质量中所起的作用。 4.通过“未来的能源----核聚变能”,引导他们关注与化学有关的热点问题,形成可持续发展的思想。 三.教学重点、难点 (一)知识上重点、难点:构成原子的微粒间的关系和核外电子排布规律。 (二)方法上重点、难点:培养分析、处理数据的能力,尝试运用比较、归纳等方法对信息进行加工。了解假说、模型等科学研究方法和科学研究的历程。 四.教学准备 (一)学生准备:上网查阅,14 6C在考古上的应用;核素、同位素在生产和生活中的应用。搜集有关原子结构模型的资料。 (二)教师准备:教学媒体、课件、相关资料。 五.教学方法 问题推进法、讨论法。 六.课时安排 2课时 七.教学过程 第1课时 【提问】化学变化中的最小微粒是什么? 【学生回答】原子是化学变化中的最小微粒。 【引出课题】这一节就从探讨原子的结构开始我们的学习。 【点评】开头简洁,直截了当,由初中相关知识提出问题,过渡到原子结构的学习。 【板书】第一节原子结构 【提出问题】原子是化学变化中的最小微粒。同种原子的性质和质量都相同。那么原子能不能再分?原子又是如何构成的呢? 【学生思考、回答】

高中化学《原子结构模型的演变》教学设计 苏教版必修1.doc

第3单元课时1 原子结构模型的演变教学设计 一、学习目标 1. 通过原子结构模型演变的学习,了解原子结构模型演变的历史,了解科学家探索原子结构的艰难过程。认识实验、假说、模型等科学方法对化学研究的作用。体验科学实验、科学思维对创造性工作的重要作用。 2.了解钠、镁、氯等常见元素原子的核外电子排布情况,知道它们在化学反应过程中通过得失电子使最外层达到8电子稳定结构的事实。通过氧化镁的形成了解镁与氧气反应的本质。了解化合价与最外层电子的关系。 3.知道化学科学的主要研究对象,了解化学学科发展的趋势。 二、重点、难点 重点:原子结构模型的发展演变 镁和氧气发生化学反应的本质 难点:镁和氧气发生化学的本质 三、设计思路 本课设计先让学生描绘自己的原子结构模型,继而追随科学家的脚步,通过交流讨论,逐步探讨各种原子结构模型存在的问题,并提出改进意见,让学生主动参与人类探索原子结构的基本历程,同时也可体会科学探索过程的艰难曲折。通过镁和氧气形成氧化镁的微观本质的揭示,初步认识化学家眼中的微观物质世界。 四、教学过程 [导入] 观看视频:扫描隧道显微镜下的一粒沙子。今天我们还将进入更加微观的层次,了解人类对于原子结构的认识。你认为我们可以通过什么样的方法去认识原子的内部结构呢? 直接法和间接法,直接法努力的方向是观察技术的提高和观察工具的改进,而间接法则依赖精巧的实验和大胆的假设。事实上直到今天即使借助扫描隧道显微镜也无法观察到原子的内部结构,所以在人们认识原子结构的过程中,实验和假设以及模型起了很大的作用。 一、中国古代物质观 [提出问题]我们通常接触的物体,总是可以被分割的(折断粉笔)。但是我们能不能无限地这样分割下去呢? [介绍]《中庸》提出:“语小,天下莫能破焉”。惠施的人也说道“其小无内,谓之小一”。

高中化学第一章原子结构与性质第一节原子结构教学案苏教版选修

第一章原子结构与性质 引言 【知识要点】 组成和性质 化学研究 性质和变化 1、分子的组成不同——结构不同——性质不同 元素种类一样 2、分子组成相同——结构不同——性质不同 化学式 3、分子组成不同,但结构相似——性质相似 4、无机物中,化学组成相同,但晶体结构不同,从而导致性质不同。 第一章原子结构与性质 第一节原子结构 【学习重点】 1、根据构造原理写出1~36号元素原子的电子排布式; 2、核外电子的运动状态,电子云与原子轨道; 3、泡利原理、洪特规则。 【学习难点】 1、电子云和原子轨道; 2、基态、激发态和光谱。 (第1课时) 【知识要点】 一、原子的诞生 1932年勒梅特首次提出了现代宇宙大爆炸理论:整个宇宙最初聚集在一个“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、少量的及极少量的Li,然后经过长或短的发展过程,以上元素发生原子核的熔合反应,分期分批的合成了其它元素。 元素宇宙中最丰富的元素占88.6%(氦1/8),地球上的元素大多数是金属,非金属元素(包括稀有气体)仅种。 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

【人教版】高中化学选修3知识点总结:第一章原子结构与性质

第一章原子结构与性质 课标要求 1.了解原子核外电子的能级分布,能用电子排布式表示常见元素的(1~36号)原子核外电子的排布。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种性质 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。 要点精讲 一.原子结构 1.能级与能层 2.原子轨道 3.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。 说明:构造原理并不是说4s 能级比3d 能级能量低(实际上4s 能级比3d 能级能量高),而是指这样顺序填充电子可以使整个原子的能量最低。也就是说,整个原子的能量不能机械地看做是各电子所处轨道的能量之和。 (2)能量最低原理 现代物质结构理论证实,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。 构造原理和能量最低原理是从整体角度考虑原子的能量高低,而不局限于某个能级。 (3)泡利(不相容)原理:基态多电子原子中,不可能同时存在4个量子数完全相同的电子。换言之,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(Pauli )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(Hund )规则。比如,p3的轨道式为 或,而不是。 洪特规则特例:当p 、d 、f 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。 前36号元素中,全空状态的有4Be 2s22p0、12Mg 3s23p0、20Ca 4s23d0;半充满状态的有:7N 2s22p3、15P 3s23p3、24Cr 3d54s1、25Mn 3d54s2、33As 4s24p3;全充满状态的有10Ne 2s22p6、18Ar 3s23p6、29Cu 3d104s1、30Zn 3d104s2、36Kr 4s24p6。 4. 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 :1s22s22p63s23p64s1。 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↑↓ ↑ ↓ ↓ ↓ ↑ ↑ ↑

高一化学第一册原子结构教案

原子结构教案 知识目标: 1、认识原子核的结构 2、理解质量数和A Z X的含义, 3、掌握质量数、质子数、中子数、电子数间的关系。能进行质量数、质子数、中子数、电子数间的简单计算 4、理解元素、核素、同位素的含义,会判断同位素 能力情感目标: 1、培养学生对数据的分析处理、概括总结能力 2、尝试运用比较、归纳等方法对信息进行加工 3、通过假说、模型等科学研究方法培养学生科学的学习方法和科学的学习态度 4、通过放射性同位素作用的自学和查阅,激发学生学习的热情 学习重点: 原子核的结构,构成原子的各微粒间的关系及同位素的判断 难点:原子核的结构及构成原子的各微粒间的关系 教法:模型展示、多媒体动画模拟、问题推进、对比归纳 学法:交流研讨、比较归纳、练习巩固 [引入]初中我们学习了原子结构的初步知识,原子由原子核和核外电子构成。那么原子核和核外电子在原子中的相对关系是怎样的呢下面我们重温一下著名的卢瑟福实验。 [多媒体动画演示1]卢瑟福的α粒子散射实验及实验现象2· [学生活动]学生观看实验,总结现象,分析现象并思考问题: 1、大部分粒子穿过金箔不偏转,说明了什么 2、少数粒子被偏转,个别粒子被反射分别说明了什么 3、试想象推测原子的结构模型 [多媒体演示2]展示卢瑟福的解释:原子:原子核(带正电);核外电子(带负电)在此实验的基础上,卢瑟福提出了“核式原子模型”,较好的解释了原子核与核外电子的关系,那么,原子核内部的结构又是怎样的 【多媒体演示3】学习目标1· 一、原子核核素 1、原子核的构成

[交流研讨]9·阅读P3表格,分析电子、质子、中子的基本数据表,思考讨论以下问题 2、在原子中质子数、核电荷数和电子数之间存在怎样的关系为什么 3、原子的质量主要由哪些微粒决定的 4、若忽略电子的质量,质子、中子的相对质量取近似值,试推测原子的相对质量的数值与核内质子数和中子数的关系。 [学生总结]回答问题1、2 [多媒体演示4] 结论(1)核电荷数、质子数、核外电子数之间的关系: 核电荷数=质子数=核外电子数 [思考]以上关系式是否适合所有的微粒(以Na+、Cl-为例进行分析) 注意:以上关系式只适用于原子,不适用于阴阳离子。 [学生总结]回答问题3、4 结论(2):原子中各微粒之间的关系:质子数(Z)+中子数(N)=质量数(A)[学生阅读P3-P4第一段]掌握质量数和A Z X的意义:表示一个质量数为A、质子数为Z的原子。 跟踪练习:2· 1、判断正误: (1)原子核都是由质子和中子组成。 (2)氧元素的质量数是16 2、符号为b a X n-的微粒,核电荷数是,中子数是,电子总数是。 符号为b a Y m+的微粒,核电荷数是,中子数是,电子总数是。 结论:阴离子中:核电荷数= 质子数是= 电子数电荷数 阳离子中:核电荷数= 质子数是= 电子数电荷数

人教版高中化学选修3:第一章第1节《原子结构》教案

原子结构 【教学目标】 1.通过对原子结构模型演变历史的了解,认识假说、实验等科学方法在人类探索原子结构奥秘过程中的作用; 2.了解钠镁铝等活泼金属元素和氟氧等活泼非金属元素的原子的核外电子分层排列的情况,知道这类原子在化学反应过程中常通过电子得失使最外层达到8电子稳定结构的事实; 3.通过氧化镁的形成、氯化钠的形成初步了解钠与氯、镁与氧气反应的本质。 【教学过程】 【第2课时】 [引言]从上一节课我们所学的知识可以知道:原子核相对于原子很小,即在原子内部,原子核外,有一个偌大的空间供电子运动,那么,电子在核外的运动与宏观物体是否相同?我们又怎样来描述核外电子的运动呢?下面我们就来探讨这个问题。 原子结构 一、原子核外电子运动的特征 [师]请大家观察以下物体运动的特点,并注意它们的运行轨迹是否确定。 [电脑演示以下运动] 1.物质的自由落体运动; 2.火车的运动; 3.炮弹的抛物线运动; 4.天体的运行; 5.氢原子的一个电子在核外闪烁运动。 [讨论]核外电子的运动规律跟宏观物体的运动规律有什么不同? [生]1.宏观物体的运动有固定的方向,电子没有。 2.宏观物体的运动有确定的路线,电子没有。 [讲述]正如大家所述,宏观物体的运动,如天体的运行、导弹的发射、车辆的行驶等,它们都有确定的轨道,我们可用宏观物体的运动规律准确地测出它们某一时刻所处的位置和运动速度,可以描画出它们的运动轨迹。 当电子在原子核外很小的空间内作高速运动时,其运动规律跟普通物体不同。它们没有确定的轨道,因此,我们不能准确地测定电子在某一时刻所处的位置和运动速度,也不能描画出它的运动轨迹。

那么,我们应该如何去描述核外电子的运动呢?让我们先来研究氢原子核外唯一的一个电子的运动特点。 [电脑显示]氢原子核外一个电子的运动示意图(由慢到快) [师]我们看到,当电子的运动速度加快时,在原子核周围有一团云雾,我们形象地称它为“电子云”——电子形成的云雾之意。 [问]氢原子核外只有一个电子,它怎么能形成一团云雾呢? [启发]这是由于电子在核外的运动速度太快(2.2×106 m·s-1),使我们眼花缭乱的结果。 [问]大家有没有在什么地方见过类似的现象? [引导学生进行联想] 1.快速进退录像带时,与此情景有点相似。 2.武打影片里,形容剑舞得快时,舞剑人的周围常是一团剑影。 3.科幻动画片里,飞牒的运行及争斗场面。 4.风车快速旋转时的现象。 [师]好,大家的联想很丰富。以上场面,都有一个共同的特点——快。电子的运动速度更快得多。因此,在核的周围形成带负电的电子云便好理解了。由于电子难以捕捉,又没有确定的轨道,我们在描述核外电子的运动时,只能指出它在原子核外空间某处出现机会的多少。 [投影展示](在通常状况下氢原子电子云示意图) [讲述]图中的每一个小黑点表示电子曾在那里出现过一次。黑点多的地方——也即电子云密度大的地方,表明电子在核外空间单位体积内出现机会多,反之,出现的机会少。从这张图中,我们可以看出,氢原子的核外电子在离核远的地方单位体积内出现的机会少,在离核近的地方单位体积内出现的机会多。 因此,原子核外电子运动的特征是: [板书并讲述]运动速度快,没有确定的轨道,可用电子云形象地表示。 【问题探究】 A.电子云是笼罩在原子核外的云雾; B.小黑点多的区域表示电子多; C.小黑点疏的区域表示电子出现的机会少; D.电子云是用高速照相机拍摄的照片。 [生]这是从不同角度考查对电子云的理解的。核外电子的运动规律可用电子云来描述,小黑点的疏密程度与电子出现机会多少相对应,C是正确的,而B是错误的。电子云是一种形象的描述形式,并非真有带负电的云雾包围着原子核,因此,不可能用高速照相机拍摄下来,因而A和D都错。 [过渡]在氢原子的核外,只有一个电子,运动情况比较简单。对于多电子原子来讲,电子运动时是

人教版高中化学选修三《原子结构》教学案

原子结构 一、教学目标 1. 了解电子云和原子轨道的含义。 2. 知道原子核外电子的排布遵循能量最低原理 二、教学重难点 1. 原子轨道的含义 2. 泡利原理和洪特规则 三、教学方法 以科学探究、思考与交流等方式,探究泡利原则、洪特规则以及原子结构之间的关系,充分认识结构决定性质的化学基础 四、教具准备 多媒体 【教学过程】 【导入】 复习构造原理

Cr 1s22s22p63s23p63d54s1 【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. 电子云 宏观物体的运动特征: 可以准确地测出它们在某一时刻所处的位置及运行的速度;可以描画它们的运动轨迹。 微观物体的运动特征:核外电子质量小,运动空间小,运动速率大。无确定的轨道,无法描述其运动轨迹。无法计算电子在某一刻所在的位置,只能指出其在核外空间某处出现的机会多少。 【讲述】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。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。 2. 原子轨道 【讲述】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P x、P y、P z为符号。P原子轨道的平均半径也随能层序数增大而增大。 【讲述】s电子的原子轨道都是球形的(原子核位于球心),能层序数越大,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(提供能量)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。 3.轨道表示式 (1)表示:用一个小方框表示一个原子轨道,在方框中用“↑”或“↓”表示该轨道上排入的电子的式子。

高一化学必修一原子结构练习题

人类对原子结构的认识练习题 8月1日 一、选择题 1. H 、D 、T 、H +可以用来表示( ) A .同一种原子 B .化学性质不同的氢原子 C .氢元素 D .氢的四种核素 2. (2005年高考辽宁文理综合)在下列分子中,电子总数最少的是( ) A H 2S B O 2 C CO D NO 3. 电子数相等的微粒叫等电子体,下列各组微粒属于等电子体的是( ) A. N 2O 4和NO 2 B. CH 4 和NH 4+ C. Al 3+ 和 OH - D. NO 和CO 4. 已知元素R 有某种同位素的氯化物RCl X ,该氯化物中R 微粒核内中子数为Y ,核外电子数为Z ,该同位素的符号为 ( ) A.Z Y R B. Z Y Z R + C.X Z Y Z R ++ D. X Z X Y Z R +++ 5. (2005年高考辽宁文理综合)关于同一种元素的原子或离子,下列叙述正确的是 A 原子半径比阴离子半径小 B 原子半径比阴离子半径大 C 原子半径比阳离子半径小 D 带正电荷多的阳离子半径比带正电荷少的阳离子半径大 6. (2005年高考上海卷)下列离子中,电子数大于质子数且质子数大于中子数的是 A .D 3O + B .Li + C .O D — D .OH — 7. 在恒定温度下,向100克饱和Ba(OH)2溶液中加入1.55克由18O 组成的氧化钡粉未,充分反应后静置,在溶液下部有白色固体出现,下列叙述正确的是( ) A.溶液质量与白色固体的质量均保持不变 B.溶液浓度和PH 值均保持不变,溶液下部是1.73克氢氧化钡固体 C. 溶液中钡离子与氢氧根离子的数目均保持不变,18O 存在于溶液和固体中,固体质量大于1.73克 D.溶液中钡离子与氢氧根离子的物质的量的浓度保持不变,18O 存在于溶液和固体中,固体质量小于1.73克 8. 钛(Ti )金属常被称为未来钢铁。钛元素的同位素T i 4622、Ti 47 22、T i 4822、T i 4922、T i 50 22中,中子数不可能为 ( ) A 30 B 28 C 26 D 24 9.下图是表示物质分子的示意图,图中“●”和“○”分别表示两种含有不同质子数的原子, A B C 、 D 、 10.在原子中,下列关系中一定正确的是 ( ) A . 质子数=核电荷数 B . 相对原子质量=质子数+中子数 C . 质子数≠中子数 D . 相对原子质量=质子数+核外电子数

高中化学选修3第一章第一节原子结构教学设计

高中化学选修3第一章第一节原子结构(第1课时) 教学设计 东风高级中学杜先军 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,初步知道量子数的涵义 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、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 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。 情感和价值观: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。 教学过程: 1、原子结构理论发展 从古代希腊哲学家留基伯和德谟克利特的朴素原子说到现代量子力学模型,人类思想中的原子结构模型经过多次演变,给我们多方面的启迪。 现代大爆炸宇宙学理论认为,我们所在的宇宙诞生于一次大爆炸。大爆炸后约两小时,诞生了大量的氢、少量的氦以及极少量的锂。其后,经过或长或短的发展过程,氢、氦等发生原子核的熔合反应,分期分批地合成其他元素。 〖复习〗必修中学习的原子核外电子排布规律: 核外电子排布的尸般规律 (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29’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。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? 2、能层与能级 由必修的知识,我们已经知道多电子原子的核外电子的能量是不同的,由内而外可以分为:第一、二、三、四、五、六、七……能层 符号表示K、L、M、N、O、P、Q…… 能量由低到高 例如:钠原子有11个电子,分布在三个不同的能层上,第一层2个电子,第二层8个电子,第三层1个电子。由于原子中的电子是处在原子核的引力场中,电子总是尽可能先从内层排起,当一层充满后再填充下一层。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……

高一化学:原子结构教案

高中化学新课程标准教材 化学教案( 2019 — 2020学年度第二学期 ) 学校: 年级: 任课教师: 化学教案 / 高中化学 / 高一化学教案 编订:XX文讯教育机构

原子结构教案 教材简介:本教材主要用途为通过学习化学知识和做实验,可以让学生培养自己的严谨精神、提高动手能力、合作沟通能力,本教学设计资料适用于高中高一化学科目, 学习后学生能得到全面的发展和提高。本内容是按照教材的内容进行的编写,可以放心修改调整或直接进行教学使用。 知识目标:1、认识原子核的结构2、理解质量数和azx的含义,3、掌握质量数、质子数、中子数、电子数间的关系。能进行质量数、质子数、中子数、电子数间的简单计算4、理解元素、核素、同位素的含义,会判断同位素能力情感目标:1、培养学生对数据的分析处理、概括总结能力2、尝试运用比较、归纳等方法对信息进行加工3、通过假说、模型等科学研究方法培养学生科学的学习方法和科学的学习态度4、通过放射性同位素作用的自学和查阅,激发学生学习的热情学习重点:原子核的结构,构成原子的各微粒间的关系及同位素的判断难点:原子核的结构及构成原子的各微粒间的关系教法:模型展示、多媒体动画模拟、问题推进、对比归纳学法:交流研讨、比较归纳、练习巩固[引入]初中我们学习了原子结构的初步知识,原子由原子核和核外电子构成。那么原子核和核外电子在原子中的相对关系是怎样的呢?下面我们重温一下著名的卢瑟福实验。[多媒体动画演示1]卢瑟福的α粒子散射实验及实验现象2·[学生活动]学生观看实验,总结现象,分析现象并思考问题:1、大部分粒子穿过金箔不偏转,说明了什么?2、少数粒子被偏转,个别粒子被反射分别说明了什么?3、

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