人教版高中化学选修三教案-11原子结构第三课时

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1、教案课题:第一节原子结构(3)授课班级课时教学目的知识与技能1、了解原子核外电子的运动规律,了解电子云的概念2、了解原子轨道图及每个能级中的轨道分布情况和最大容纳电子数3、掌握泡利原理、洪特规则过程与方法复习和沿伸、进一步认识核外电子排布,亲自动手书写,体会原理情感态度价值观充分认识原子电子排布遵循的原则,培养学生的科学素养,有利于增强学生学习化学的兴趣。重点泡利原理、洪特规则难点泡利原理、洪特规则知识结构与板书设计五、电子云和原子轨道:1、电子云(1)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。2、原子轨道S电子轨道都是球形;P原子轨道是纺锤形分别以皿、Py、Pz为符号。D原子轨

2、道是花瓣形的。3、泡利原理: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。4、洪特规则: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,而且自旋方向相冋,这个规则是洪特规则。5、洪特规则的特例:对于同一个能级,当电子排布为全充满、半充满或全空时,是比较稳定的。教学过程教学步骤、内容教学方法、手段、师生活动[设问]原子核外电子是如何运动的呢?[讲]20世纪处,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。认为核外电子象行星绕太阳那样绕原子核运动。1916年玻尔因此获得诺贝尔物理奖。然而,在后來的十年间,玻尔建立的行星模型被量子理论学彻底否定了

3、。[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?[板书]五、电子云和原子轨道:1>电子云(1)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。[讲]因此,电子运动不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。[投影]多媒体,体会概率图[讲]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。[板书]2、原子轨道[讲]s电子的原子轨道都是球形的(原子核位于球心),能层

4、序数越大,原子轨道的半径越大。这是由于Is,2s,3s……电子的能量[板书]S电子轨道都是球形;P原子轨道是纺锤形分别以6、Py>Pz为符号。D原子轨道是花瓣形的。[讲]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,用方向和反的箭头〃个山〃来表示。用□或。代表一个原子轨道,可用箭头表示一个电子,这样的式子称为轨道表示式或电子排布图。[板书]3、泡利原理: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。[思考]推理各电子层的轨道数和容纳的电子数。[讲]对于基态

5、原子来说(洪特规则的使用前提),在能量相等的轨道上,自旋平行的电子数目最多时,原子的能量最低。所以在能量相等的轨道上,电子尽可能自旋平行地多占不同的轨道。例如碳原子核外有6个电子,按能量最低原理和保里不相容原理,首先有2个电子排布到第一层的Is轨道中,另外2个电子填入第二层的2s轨道屮,剩余2个电子排布在2个p轨道上,具有相同的自旋方向,而不是两个电子集中在一个p轨道,自旋方向相反。[板书]4、洪特规则: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。[科学探究]下列表示的是第二周期中一些原子的核外电子排布,请说出每种符号的意义及从中获得的一

6、些信息。匪]U匸口[gjUED冏0EII]gjSEE]區回巫]g]SIISHlIEBCNCF由图总结:1、每个原子轨道里最多只能容纳几个电子?2、当电子排面在同一能级吋,有什么规律?[小结]每个原子轨道里最多容纳2个电子。当电子排布在同一能级时,总是优先单独占据不同的轨道而且自旋方向相同[思考与交流]写出24号、29号元素的电子排布式,价电子排布轨道式,阅读周期表,比较有什么不同,为什么?从元素周期表中查出铜、银、金的外围电子层排布。它们是否符合构造原理?[投影]【知识拓展】从元素周期表中査出铜、银、金的外围电子层排布。它们是否符合构造原理?元素电子层捲希CuAgAu元素周期表3d104

7、s14d105s15d106s1构造原理3d94s24d95s25d96s2结论有少数元素的基态原子的电子排布对于构造原理有一个电子的偏差,如Cu、Ag人11等・[板书]5、洪特规则的特例:对于同一个能级,当电子排布为全充满、半充满或全空时,是比较稳定的。[小结]核外电子排布遵循泡利不相容原理、能量最低原理和洪特规则.能量最低原理就是在不违背泡利不相容原理的前提下,核外电子总是尽先占有能量最低的轨道,只有当

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