第一节《原子结构》第一课时教案.docx

教案课题：第一章 第一节原子结构（ 1）授课班级课时1教学目的知识与技能过程与方法情感态度价值观掌握原子核外电子的能层、能级分布,能用符号表示原子核外的不 同能级。复习和沿伸、自主探究，培养学生分析、处理数据的能力。人类认识原子的过程是艰辛漫长且逐步完美的过程，培养学生热 爱科学、尊重科学的精神。重 点难 点知核外电子能层、能级分布及其能量关系能级的表示方法及最多容纳电子数第一节 原子结构识结构与板书设计一、开天辟地 原子的诞生1、 氢元素宇宙中最丰富的元素1、 宇宙年龄距近约 140 亿年，地球年龄已有 46 亿年。 二、能层与能级1、 能层（电子层）2、 能级（ns、np、nd、nf 表示,n 为能层序数）教学过程教学步骤、内容1 / 7教学方法、 手段、师生活动问长期以来，我们一直在思考，我们是如何来到这个世界的？我 们的地球从那里来？宇宙什么是时候诞生的？视频播放宇宙大爆炸板书 第一节 原子结构一、开天辟地 原子的诞生自主学习 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 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 元素发生原子核的熔合反应，分期分批的合成了其它元素。 问 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？讲阅读课本后回答：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。强调 至今，所有恒星仍在合成元素，而且这些元素都是已知的， 地球上的元素仅 22 种。板书 1、 氢元素宇宙中最丰富的元素2、宇宙年龄距近约 140 亿年，地球年龄已有 46 亿年。物质是由原子构成的，人类对原子的认识是一个怎样的过程呢？ 展示 【资料卡片】角色扮演： 人类对原子的认识史 不同时期 的原子结构模型1、 公元前 400 多年前，希腊哲学家德谟克利特等人的观点：物质 由原子构成，且原子是不可分的微粒；原子的结合和分离是万物变 化的根本。2、 1803 年，英国化学家道尔顿提出近代原子说；物质由原子组成， 且原子为实心球体，不能用物理方法分割；同种分子的质量和性质2 / 72相同3、1904 年，英国科学家汤姆生发现了电子，提出原子结构的“葡 萄干布丁 ” 模型：原子是一个平均分布着正电荷的粒子，电子镶嵌 其中并中和正电荷，使原子呈电中性，原子是可以再分的 4、1911 年，英国科学家卢瑟福提出卢瑟福原子模型：原子由原子 核和核外电子组成。原子核带正电荷，位于原子的中心并几乎集中 了原子的全部质量，电子带负电荷，在原子核周围空间作高速运动。 5、1913 年，丹麦物理学家玻尔提出波尔原子模型：当原子只有一 个电子时，电子沿特定球形轨道运转；当原子有多个电子时，它们 将分布在多个球壳中绕核运动。电子在原子核外一定轨道上绕核作 高速运动6、1926 年，物理学家薛定谔发现了现代原子结构学说，即原子结 构的量子力学模型（电子云模型）：用量子力学的方法描述核外电 子运动，即运用电子云模型描述核外电子的运动。【师】人类对原子的认识史是一个漫长且艰辛的历程，也是在不断完善的过程，所以我们要体验科学研究的艰辛与 喜悦，要尊重科学，热爱科学。播放微课视频复习 原子核外电子排布规律：投影 核外电子排布的排布规律(1) 原子核外各电子层最多容纳 2n 个电子(2) 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)。(3) 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？3 / 72板书二、能层与能级讲由必修 2 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，由内而外可以分为投影能 层一二三四五六 七符 号 最多电子数K L M N O P Q 2 8 18 32 50即每层所容纳的最多电子数是：2n(n：能层的序数)讲但是同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分 成能级(S、P、d、f)，就好比参加演讲比赛中，一等奖、二等奖、 三等奖各取两名同学，这两名同学的分数可能不一样，但是名次是 一样的，能级就如分数，能层就如名次，所以，能级是能层的再细 分。讲 在多电子的原子中，同一能层的电子，能量也可以不同。不同 能量的电子分成不同的能级。每个能层中，能级符号的顺序是 ns、 np、nd、nf。任一能层的能级总是先从 s 能级开始，且该能层的能级数等于该能 层序数。如第一层只有一个能级 (1s)，第二层有两个能级 (2s 和 2p)， 即能级数 =能层序数。s、p、d、f可容纳的电子数依次是 1、3、 5、7的两倍【探究一】：能级的表示方法与能量关系1、 4s、2d、1p、3f 这些能级符号正确吗？应该怎样表示才正确？ 能级数与能层序数之间有什么关系？1、 比 较 多 电 子 原 子 中 不 同 能 级 的 能 量 高 低 。 (1)1s,3d(2)3s,3d,3p(3)2p,3p,4p通过这些能量比较，你找到了什么规律？【探究二】：各能层、能级最多填充的电子数规律1、 不同能层相同类型的能级中所容纳的电子数有什么规律?1、 比 较 不 同 能 级 所 能 容 纳 的 最 多 电 子 数 是 多 少 ？4 / 7(1)1s,3d(2)3s,3d,3p(3)2p,3p,4p英文字母相同的不同能级容纳的最多电子数是否相同？【拓展训练】用两种方法推导第 5 能层所容纳的电子数最多是多少?第一，依据每一个能层最多可容纳的电子数为 2n2 个，当 n=5， 2n2=50第二、第五能层中有 5 个能级5s、5p、5d、5f、5g，最多电子数 分别是 2、6、10、14、18，所能容纳的最多电子数为 50归纳s 能级：最多容纳 2 个电子；p 能级：最多容纳 6 个电子； d 能级：最多容纳 10 个电子；f 能级：最多容纳 14 个电子；小结对多电子原子的核外电子，按能量的差异将其分成不同的能层(n)；各能层最多容纳的电子数为 2n2。对于同一能层里能量不同的电子，将其分成不同的能级(l)；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)。各能层所包含的能级类型及各能层、能级最多容纳的电子数见 下表：能六 七层一二三四五(n)符号KL M N OP Q能级(l)1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 最22 6 2 6 10 2 6 10 14 2 5 / 7多电子2 8 18 322n2数【巩固练习 】1.下列对不同时期原子结构模型提出的时间排列正确的是( )。 电子分层排布模型 “葡萄干布丁”模型 量子力学模型 道尔顿原子学说 核式模型A. B.C. D.2.下列叙述正确的是( )。A. 能级就是电子层B. 每个能层最多可容纳的电子数是 2n2C. 同一能层中的不同能级的能量高低相同D. 不同能层中的 s 能级的能量高低相同3、下列能级表示正确 ( 实际存在的 )且最多容纳的电子数按由少到 多的顺序排列的是( )。A.1s、2p、3d B.1s、2s、3sC.2s、2p、2d D.3p、3d、3f4. 钙原子的结构示意图为请回答下列问题:(1)钙原子核外有 个能层填充电子。 (2)钙原子 M 层有 个能级填充电子。(3)钙原子 能层上的电子能量最高。【能力提升 】1.下列说法不正确的是(n 表示能层序数)( )。A. 各能层含有的能级数与能层序数相同B. 各能层的能级都是从 s 能级开始至 f 能级结束C. 1s、2s、3s 的能量不同D. s、p、d、f 4 个能级最多容纳的电子数分别是 2、6、10、142.氯原子核外能量最高的电子填充在( )。A.4s 能级B.3p 能级C.3d 能级D.3s 能级6 / 733. 碘是人体中的重要元素 , 人体缺碘易患甲状腺肿大 , 补碘的重要途径是在食 盐中添加 KIO 。请回答下列问题:(1)K 原子核外填充有电子的能层共有个,能级共有个。(2) 碘在元素周期表中的位置是 。(2) 怎 样 根 据 碘 在 元 素 周 期 表 中 的 位 置 确 定 碘 的 原 子 序数?(4)碘原子有。个能层,分别表示为;最外能层有个电子,这些电子有教学回顾 ：个能级,各个能级所容纳的电子数分别为 。内容较有难度，较枯燥，故采用探究法。教师引导，师生共同研究，由浅 入深，步步引入。利于培养学生的逻辑思维能力。7 / 7