化学学案(选三第一章第一节原子结构).doc

第一章 原子结构与性质第一节 原子结构（第一课时）学习目标1、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、能级分布及其能量关系3、了解原子核外电子的运动状态，知道电子云和原子轨道知识回顾1、原子序数 。2、原子组成的表示方法a. 符号 表示的意义： A B C D E b. 原子结构示意图： （以氯为例）c.电子式： 3、用A质子数 ，B中子数，C核外电子数，D最外层电子数，E电子层数，填下列空格。原子种类由 决定 元素种类由 决定元素有无同位素由 决定 同位素相对原子质量由 决定元素原子半径由 决定 元素的化合价由 决定4、核外电子排布的一般规律(1) (2) (3) 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 电子；当M层不是最外层时，最多可排 电子。【思考】 以上核外电子的排布规律是如何归纳出来的呢？新知要点一、 原子结构理论的发展大量的（ ） 1、 现代大爆炸宇宙学理论少量的（ ）原子核的熔合反应 其他元素宇宙 诞生于 大爆炸 约两小时后极少量的（ ）2、 是宇宙中最丰富的元素，是所有元素之母。3、地球上的元素绝大多数是 ， （包括稀有气体）仅22种。二、能层与能级多电子原子的核外电子的能量是不同的，按电子的能量差异，由内而外可以将核外电子分为七个能层，如下： 能 层 一 二 三 四 五 六 七 符 号 最多电子数 能量由 到 同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成不同的能级(s、p、d、f)，又叫电子亚层，如下：能 层 K L M N O 能 级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 最多电子数 各能层电子数 2 8 18 32 50 【思考】1、每个能层中，能级符号的顺序是什么?不同能级的能量有何关系?2、不同的能层分别有多少个能级，与能层的序数（n）之间存在什么关系？3、英文字母相同的不同能级中所能容纳的最多电子数是否相同？能量有何关系?【探究】核外电子和宏观物体相比有何不同？核外电子的运动状态与宏观物体有何不同？三、电子云与原子轨道 电子运动的特点： 。1、电子云（1）含义： s电子云 半径大小：1s 2s 3s 4sp电子云 （2）形状： 2、 原子轨道含义： s电子的原子轨道（电子云）形状是以原子核为中心的球体，只有一个伸展方向; p电子云原子轨道的形状是哑铃形（或称为纺锤形），其伸展方向是互向垂直的三个方向（Px、Py、Pz）。【探究】观察P10 图1-14原子的电子轨道表达式，思考下面两个问题：（1）每个原子轨道最多只能容纳几个电子？（2）在多电子原子中电子的排布有何规律？当电子排在同一个能级内时又有什么规律？课堂检测1、下列符号代表一些能层或能级的能量，请将它们按能量由低到高的顺序排列： （1）EK EN EL EM ，（2）E3S E2S E4S E1S ，（3）E3S E3d E2p E4f 。2、 图1和图2分别是1s电子的概率概率分布图和原子轨道图。下列有关认识正确的是（ ） 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3、下面是s能级p能级的原子轨道图，试回答问题：s电子的原子轨道呈 形，每个s能级有 个原子轨道；p电子的原子轨道呈 形，每个p能级有 个原子轨道。s电子原子轨道、p电子原子轨道的半径与什么因素有关？是什么关系？学习目标1、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（136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第一节 原子结构（第二课时）知识回顾电子层原子轨道类型原子轨道数目最多可容纳电子数1234n【思考】为什么钾原子的核外电子排布是2 8 8 1 ，而不是2 8 9 ？7s 7p 6s 6p 6d5s 5p 5d 5f4s 4p 4d 4f3s 3p 3d2s 2p1s四、构造原理与电子排布式1、 构造原理示意图请画出右框中电子排布时的能级顺序结论：电子所排的能级顺序： 2、电子排布式将能级上所能容纳的电子数标在该能级符号的 ，并按照 从左到右的顺序排列的式子，称为电子排布式能层能级上容纳的电子数能级1s2 例如：氦的电子排布式电子排布式几种书写方式:(1) 正常书写注意：(1)电子的填充顺序（能量由低到高）：1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p(2)电子排布式的书写顺序：按能层序数依次书写: 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s5p 5d 5f 6s 6p 6d 7s 7p(2) 简化电子排布式如: Ne：1s22s22p6Na：1s22s22p63s1 可以简化为Ne3s1 Ne表示钠的内层电子排布与稀有气体元素Ne的核外电子排布相同(3)外围电子排布式(价电子构型)价电子层：电子数在化学反应中可发生变化的能级。如: 19K：4s1 17Cl：3s23p5课堂检测1、写出8O、10Ne、17Cl、18Ar、21Sc、30Zn、32Ge、35Br、36Kr的电子排布，并写出相应的简化形式 2、若某基态原子的外围电子排布为4d15s2，则下列说法正确的是（ ）A该元素基态原子中共有3个电子 B该元素原子核外有5个电子层C该元素原子最外层共有3个电子 D该元素原子M能层共有8个电子学习目标1、知道原子核外电子的排布遵循能量最低原理，掌握泡利原理和洪特规则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，了解其简单应用第一节 原子结构（第三课时）知识回顾1、 各原子轨道的能量高低比较：（1） ns np nd nf（2） 1s 2s 3s 4s（3）同一能层同一能级的各原子轨道能量 ： 如：2Px 2Py 2Pz 2、构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。我们可以看出，不同能层的能级有交错现象，如E(3d) E(4s)、E(4d) E(5s)、E(5d) E(6s)、E(6d) E(7s)、E(4f) E(5p)、E(4f) E(6s)等。绝大多数基态原子核外电子的排布都遵循下列顺序： 【思考】构造原理是书写基态原子电子排布式的依据，也是绘制基态原子电子排布图（即轨道表示式）的主要依据之一，那么如果原子吸收了能量之后会怎么样呢？电子的排布会不会发生变化呢？新知要点五、 基态与激发态、光谱 1、基态原子与激发态原子基态： 状态。如处于 的原子称为基态原子。 激发态： 状态（相对基态而言）。如基态原子的电子 后，电子跃迁至 成为激发态原子。2、原子光谱不同元素的原子发生跃迁时会 （基态激发态）和 （基态激发态）能量，产生不同的光谱原子光谱（吸收光谱和发射光谱）。利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素。六、 核外电子的排布规律（能量最低原理、泡利原理和洪特规则）1、 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。2、 电子排布图（核外电子轨道排布式）（1）泡利原理：每个原子轨道里最多只能容纳2个自旋方向相反的电子。如：2s轨道上的电子排布图是： 而不是（2）洪特规则：电子排布在同一能级的各个轨道时，优先占据不同的轨道，且自旋方向相同。如：2p4的电子排布图为： 归纳总结原子的核外电子排布的表示方法表示方法含义实例原子结构示意图电子式电子排布式简化电子排布式电子排布图课堂检测1、判断下列表达是正确还是错误1）1s22p1属于基态（ ） 2）1s22s2 2p63s2 3p63d54s1属于激发态（ ） 3）1s22s2 2p63d1属于激发态（ ） 4）1s22s2 2p63p1属于基态 （ ）2、某同学在总结“构造原理、能量最低原理、泡利原理、洪特规则”后得出：“在同一原子里，没有运动状态完全相同的电子存在”的结论。你认为是否正确，请说明理由。3、已知锰的核电荷数为25，以下是一些同学绘制的基态锰原子核外电子的轨道表示式（即电子排布图），其中最能准确表示基态锰原子核外电子运动状态的是（ ） A B C D 4、当镁原子由1s22s22p63s2 1s22s22p63p2时，以下认识正确的是（ ） A镁原子由基态转化成激发态，这一过程中吸收能量B镁原子由激发态转化成基态，这一过程中释放能量C转化后位于p能级上的两个电子处于同一轨道，且自旋方向相同 D转化后镁原子与硅原子电子层结构相同，化学性质相似5、基态碳原子的最外能层的各能级中，电子排布的方式正确的是（ ） A B C D6、下表列出了核电荷数为2125的元素的最高正化合价，回答下列问题：元素名称钪钛钒铬锰元素符号ScTiVCrMn核电荷数2122232425最高正价+3+4+5+6+7（1）写出下列元素基态原