鲁科版高中化学选修3-1.2《原子结构和元素周期表》第一课时参考教案
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第 3 节原子构造与元素的性质第 1 课时电离能及其变化规律【教课目的】1.认识电离能的观点及内涵;2.认识主族元素电离能的变化规律并能赐予解说。
【教课重点】电离能及其变化规律。
【教课难点】电离能变化规律的特例【教课媒介】多媒体演示【教课方法】引诱——启迪式、演绎推理和逻辑研究相联合教课【教课过程】教学教课活动环节复习请同学们写出第 3 周期及 VA 族元素原子引入的价电子排布;请同学们依据写出的价电子排布剖析元素周期表中元素原子得失电子能力的变化规律。
过渡在科学研究和生产实践中,仅有定性的剖析常常是不够的,为此,人们用电离能、电子亲和能、电负性来定量的权衡或比较原子得失电子能力的强弱。
可能出现的状况学生写的是电子排布式,没有抓住价电子,规律内容书记忆型,没什么难点,定性的记着规律。
内容如素材1学生思想活跃,什么是电离能、电负性呢?自己会猜想设计企图稳固第二节的学习内容,并为本节的教课做准备调换学生的踊跃性,明确学习目标。
联想电离能是元素的一种性质。
表1-3-2 和表学生可能会剖析对照剖析,怀疑1-3-3 种写出了某些元素的第一电离能数出是失电子的能再次生成强值。
从已经学过的知识出发,你能推断出力;也有可能得出烈的迷惑电离能描绘的是元素的那中性质吗?你是得电子的能力。
感,即为下能剖析第一电离能的数值和性质的关系面的进一步吗?剖析作了准展现:表 1-3-2 第三周期元素(除 Ar )的备,又是他第一电离能的变化们产生了浓厚的兴趣。
N M Al Si P S Cla g49 73 57 78 101 99 1256 87 6 2 9 6表1-3-3 VA 族元素的第一电离能的变化N P As Sb Bi140 101 94 83 702 2 7 4 3阅读剖析设置问题课本 1.什么是电离能。
内容 2.符号和表示方法电离 3.意义能的一、电离能及其变化规律定义 1.定义:气态原子或气态离子失掉一个电部分子所需要的最小能量叫做电离能。
第二节原子结构与元素周期表在化学必修课程中,学生对原子结构与周期表的关系有了一定的认识,如原子最外层电子数和主族序数的关系,但是对于原子结构与周期、族等元素周期表的构成之间的深层关系并未揭示。
因此,本节在量子力学模型的基础上,进一步介绍基态原子的核外电子排布的内容,并利用基态原子的核外电子排布的知识分析周期、族与原子结构的内在关系以及原子结构与原子半径周期性变化的内在关系。
本节教材内容框架为:1、知识与技能(1)使学生了解基态原子的核外电子排布。
(2)理解泡利不相容原理及洪特规则和能量最低原则,学会原子核外电子排布式写法。
(3)使学生掌握核外电子排布与元素周期表,掌握鲍林近似能级图。
(4)使学生掌握核外电子排布与原子半径,掌握原子半径的变化规律。
2、过程与方法问题式导学,采取设疑激思、自主探究、引导归纳等方法3、情感与价值观(1)培养学生的爱国主义情操。
使学生“以天下任为己任”的意识建立起来。
(2)培养学生辩证唯物主义的观点及求索现象背后科学本质的精神。
1、教学设想(1)通过知识的复习,从原来知识的基础上进行迁移,让学生了解电子在原子核外分层排布的假想,通过回顾1—18号元素的原子结构示意图探索思考第一层最多容纳两个电子,第二层最多容纳8个电子的原因。
(2)让学生自学教材14~16页,掌握基态原子的核外电子排布,写出1~18号元素基态原子的核外电子排布的情况,总结出基态原子核外电子排布的原则。
(3)在学生自学基础上,教师重点讲解基态原子核外电子排布的三个规律,让学生理解并记忆,再做相应巩固练习。
(4)引导学生在学习基态原子核外电子排布规律的基础上写出1~18号元素的基态原子的电子排布式和轨道表示式;要求学生熟记鲍林近似能级图。
记忆方法可编制顺口溜(1;2,2;3,3;4,3,4;5,4,5;6,4,5,6;7,5,6,7)(即1s,2s,2p,3s;3p,4s,3d;4p,5s,4d,5p,6s,4f,5d;6p,7s,5f,6d,7p……)。
原子结构与元素性质-鲁科版选修三教案
1. 概述
本教案通过鲁科版选修三的相关内容,介绍了原子结构和元素性质的基本概念和相关知识点,帮助学生加深理解,掌握相关的基础知识。
2. 原子结构
2.1 原子结构的基本组成
学生需要理解原子结构的基本组成,即原子核和电子,原子核由质子和中子组成,电子围绕原子核不断运动。
2.2 质子、中子和电子的性质和作用
本部分介绍了质子、中子和电子的性质和作用,如质子数和质量数的概念,以及电子在原子中的运动轨道等。
2.3 原子的量子结构
学生需要理解量子理论的基本概念,如波粒二象性、波长、频率等,以及原子的能级、光谱等。
3. 元素性质
3.1 元素周期表
本部分介绍了元素周期表的组成和结构,以及主族、副族、金属、非金属等概念。
3.2 元素的物理和化学性质
学生需要理解元素的物理和化学性质,如原子半径、离子半径、电负性等,以及元素的化合价、化合物的结构和性质等。
3.3 元素周期律和化学反应中的应用
本部分介绍了元素周期律的基本概念和周期表分类,以及化学反应中的应用,如酸碱反应、氧化还原反应等。
4. 总结
通过学习本教案,学生应该掌握原子结构和元素性质的基本概念和相关知识点,巩固相关的基础知识,为后续学习和应用打下基础。
《原子结构与元素的性质》第一课时教学设计增排列的序列称为元素周期系。
3.元素周期表元素周期表是呈现元素周期系的表格。
元素周期系只有一个,元素周期表多种多样。
注意:1 .元素周期系与元素周期表的关系_呈现元素周期系. X,尸元素周期表!决定I只有一种绘制‘右干种.原子序数、核电荷数、质子数与核外电子数的关系原子序数二核电荷数=质子数=核外电子数二、构造原理与元素周期表1.元素周期表的结构:根据构造原理得出的核外电子排布,可以解释元素周期系的基本结构。
(1)周期(七横七周期,三短四长)(2)核外电子排布与周期的划分i根据构造原理,将能量相近的能级分为一组,按能量由低到高可分为7个能级组,同一能级组内,各能级能量相差较小,各能级组之间能量相差较大。
ii每一个能级组对应一个周期,且该能级组中最高的能级对通过观察元素周期表和表格数据特点,归纳总结元素周期表的结构,应的能层数等于元素的周期序数。
生周期性的重复。
的关系同军褥丽西丸制作的。
元素形成周期系的根本原因是元素的原子核外电子的排布发(3)根据构造原理得出的核外电子排布与周期中元素种类数 元素周期系中每个周期的元素数,第一周期从IS 】开始,以"2结束,只有两种元素。
中间按照构造原理依次排满各能级。
其余各周期总是从〃 S 能级开始,以〃 p 结束,递增的核电荷数(或电子数)就等于每个周期里的元素数。
具体数据如下:周期ns —*np 电子数 元素数目—• Is 1-2 2 2 二 2sL2 2P 「6 8 8 三 3s 1 23p, 68 8 四 4s l-23d l-104p |-6 18 18 五 5s i-24d l-105p |-618 18 六 6sl 2 4f l i4 5dl l0 6P 「6 32 32 七7sL2 5fll4 6d 「l 。
7P 「63232小V f - 546讣77f5£ Kd 访]规律:递增的核电荷数二元素个数六32七32五18周期一元素数三 四18若以一个方格代表一种元素,每个周期排成一个横排,并按S 、p 、d 、f 分段,左侧对齐,可得到如下元素周期表:【思考与讨论】1950年国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC )推荐了一张元素周期表,书末的元素周期表就是参照其新版 请问:怎样将图1-17变成书末的元素周期表?思考交流理解核外 电子排布 与元素周 期表中周 期与族之 间的关系。
教材:鲁科版选修三物质结构与性质第一章第二节原子结构与元素周期表《第二节原子结构与元素周期表》教学设计教学目标知识与技能●理解能量最低原则、泡利不相容原理和洪特规则,学会原子核外电子排布式写法。
●使学生掌握鲍林近似能级图,掌握核外电子排布与元素周期表关系●使学生掌握原子半径与核外电子排布的关系,掌握原子半径的变化规律。
过程与方法●掌握化学理论知识的学习方法──逻辑推理法、抽象思维法、总结归纳法。
情感与价值观●体验科学研究的过程和认知的规律性,在认识上和思想方法上都得到提升。
教学重点难点●能量最低原则、泡利不相容原理、洪特规则●元素周期表周期的划分与族的划分●原子半径变化规律教学方法问题式导学、自主探究、引导归纳等方法课时安排3课时第一课时[教学目标]理解能量最低原则、泡利不相容原理和洪特规则,学会原子核外电子排布式写法。
体验科学研究的过程和认知的规律性,在认识上和思想方法上都得到提升。
[重难点]能量最低原则、泡利不相容原理和洪特规则原子轨道能量由低到高顺序[板书设计]一、基态原子的核外电子排布1. 原子的核外电子排布原则a.能量最低原则b.泡利不相容原理一个原子轨道最多容纳2个电子且自旋方向必须相反c.洪特规则在能量相同的轨道上排布,尽可能分占不同的轨道并切自旋方向平行2.元素(19—36号)基态原子核外电子排布能量由低到高顺序:1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→……[教学过程](第一课时)教学环节教师活动学生活动设计意图引课[多媒体展示] 老张游世博。
[问题]画出1—18号元素的原子结构示意图认真观看[练习]创设情境,构建生活线索,引发学生对原子结构学习的兴趣。
第一板块(1—18号)探索新知----引领方法能量最低原则以H原子为例引导学生思考适时引出“轨道表示式”类比:地球、老鹰、麻雀倾听理解得出结论创设生活情境,激发学习兴趣。
复杂问题简单化,便于学生接受理解泡利不相容原理以He原子为例引导学生思考类比:两个人一个单人床倾听理解得出结论洪特规则以N原子为例引导学生思考类比:多人多张单人床倾听理解得出结论第二板块(1—18号)活动探究----体会思路[问题]书写基态原子核外电子排布式和轨道表示式C 、O 、F 、Na 、Mg 、Si书写对照纠错探因举一反三体会书写核外电子排布和轨道表示的一般方法第三板块(19—36号)学无止境---挑战自我承接第二板块,请同学书写(1)Ti 、 Fe(2)Cr 、 Cu核外电子排布式利用结论:练习V、As适时引出价电子概念书写对照纠错探因得出结论让学生先犯错,再反思,发现问题,自主解决问题,体验学习乐趣概括整和【问题】本节课的收获?思考讨论回答构建知识线索布置作业书写前36号(课堂未练习到的)基态原子核外电子排布式和轨道表示式巩固所学第二课时[教学目标]掌握核外电子排布与元素周期表关系体验科学研究的过程和认知的规律性,在认识上和思想方法上都得到提升[重难点]鲍林近似能级图[板书设计]二、核外电子排布与元素周期表1.周期的划分(1)与能级组有关(2)每个周期所含元素总数恰好是原子轨道总数的2倍(3)主量子数(n)对应周期序数2.族的划分(1)与原子的价电子数目和价电子排布密切相关(2)主族元素:族的序数=价电子数,最外层电子即为价电子(3)过渡元素:价电子排布却基本相同,(n-1)d1~10ns1~2ⅢB~ⅦB副族:价电子数=族序数[教学过程]教学环节联想回顾探究新知教师活动前面我们学习了基态原子核外电子排布的规律,下面我们探讨一下其与元素周期表的关系。
第二节原子结构与元素周期表第一课时基态原子的核外电子的排布【教学目标】1.理解能量最低原则、泡利不相容原理、洪特规则,能用以上规则解释1~36号元素基态原子的核外电子排布;2.能根据基态原子的核外电子排布规则和基态原子的核外电子排布顺序图完成1~36号元素基态原子的核外电子排布和价电子排布;【教学重难点】解释1~36号元素基态原子的核外电子排布;【教师具备】多媒体课件【教学方法】引导式启发式教学【教学过程】【知识回顾】1.原子核外空间由里向外划分为不同的电子层?2.同一电子层的电子也可以在不同的轨道上运动?3.比较下列轨道能量的高低(幻灯片展示)【联想质疑】为什么第一层最多只能容纳两个电子,第二层最多只能容纳八个电子而不能容纳更多的电子呢?第三、四、五层及其他电子层最多可以容纳多少个电子?原子核外电子的排布与原子轨道有什么关系?【引入新课】通过上一节的学习,我们知道:电子在原子核外是按能量高低分层排布的,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),就好比能层是楼层,能级是楼梯的阶级。
各能层上的能级是不一样的。
原子中的电子在各原子轨道上按能级分层排布,在化学上我们称为构造原理。
下面我们要通过探究知道基态原子的核外电子的排布。
【板书】一、基态原子的核外电子排布【交流与讨论】(幻灯片展示)【讲授】通过前面的学习我们知道了核外电子在原子轨道上的排布是从能量最低开始的,然后到能量较高的电子层,逐层递增的。
也就是说要遵循能量最低原则的。
比如氢原子的原子轨道有1s、2s、2p x、2p y、2p z等,其核外的惟一电子在通常情况下只能分布在能量最低的1s原子轨道上,电子排布式为1s1。
也就是说用轨道符号前的数字表示该轨道属于第几电子层,用轨道符号右上角的数字表示该轨道中的电子数(通式为:nl x)。
例如,原子C的电子排布式为1s2s22p2。
基态原子就是所有原子轨道中的电子还没有发生跃迁的原子,此时整个原子能量处于最低.【板书】1.能量最低原则【讲解】原则内容:通常情况下,电子总是尽先占有能量最低的轨道,只有当这些轨道占满后,电子才依次进入能量较高的轨道,这就是构造原理。
第二节原子结构与元素周期表第一课时基态原子的核外电子排布【教学目标】1.理解能量最低原则、泡利不相容原理、洪特规则,能用以上规则解释1~36号元素基态原子的核外电子排布;2.能根据基态原子的核外电子排布规则和基态原子的核外电子排布顺序图完成1~36号元素基态原子的核外电子排布和价电子排布;【教学重难点】解释1~36号元素基态原子的核外电子排布;【教师具备】多媒体课件【教学方法】引导式启发式教学【教学过程】【知识回顾】1.原子核外空间由里向外划分为不同的电子层?2.同一电子层的电子也可以在不同的轨道上运动?3.比较下列轨道能量的高低(幻灯片展示)【联想质疑】为什么第一层最多只能容纳两个电子,第二层最多只能容纳八个电子而不能容纳更多的电子呢?第三、四、五层及其他电子层最多可以容纳多少个电子?原子核外电子的排布与原子轨道有什么关系?【引入新课】通过上一节的学习,我们知道:电子在原子核外是按能量高低分层排布的,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),就好比能层是楼层,能级是楼梯的阶级。
各能层上的能级是不一样的。
原子中的电子在各原子轨道上按能级分层排布,在化学上我们称为构造原理。
下面我们要通过探究知道基态原子的核外电子的排布。
【板书】一、基态原子的核外电子排布【交流与讨论】(幻灯片展示)【讲授】通过前面的学习我们知道了核外电子在原子轨道上的排布是从能量最低开始的,然后到能量较高的电子层,逐层递增的。
也就是说要遵循能量最低原则的。
比如氢原子的原子轨道有1s、2s、2p x、2p y、2p z等,其核外的惟一电子在通常情况下只能分布在能量最低的1s原子轨道上,电子排布式为1s1。
也就是说用轨道符号前的数字表示该轨道属于第几电子层,用轨道符号右上角的数字表示该轨道中的电子数(通式为:nl x)。
例如,原子C的电子排布式为1s2s22p2。
基态原子就是所有原子轨道中的电子还没有发生跃迁的原子,此时整个原子能量处于最低.【板书】1.能量最低原则【讲解】原则内容:通常情况下,电子总是尽先占有能量最低的轨道,只有当这些轨道占满后,电子才依次进入能量较高的轨道,这就是构造原理。
第3节原子结构与元素的性质第1课时电离能及其变化规律【教学目标】1.了解电离能的概念及内涵;2.认识主族元素电离能的变化规律并能给予解释。
【教学重点】电离能及其变化规律。
【教学难点】电离能变化规律的特例【教学媒介】多媒体演示【教学方法】诱导——启发式、演绎推理和逻辑探究相结合教学【教学过程】教学环节教学活动可能出现的情况设计意图复习引入请同学们写出第3周期及VA族元素原子的价电子排布;请同学们根据写出的价电子排布分析元素周期表中元素原子得失电子能力的变化规律。
学生写的是电子排布式,没有抓住价电子,规律内容书记忆型,没什么难点,定性的记住规律。
内容如素材1巩固第二节的学习内容,并为本节的教学做准备过渡在科学研究和生产实践中,仅有定性的分析往往是不够的,为此,人们用电离能、电子亲和能、电负性来定量的衡量或比较原子得失电子能力的强弱。
学生思维活跃,什么是电离能、电负性呢?自己会猜想调动学生的积极性,明确学习目标。
联想质疑电离能是元素的一种性质。
表1-3-2和表1-3-3种写出了某些元素的第一电离能数值。
从已经学过的知识出发,你能推测出电离能描述的是元素的那中性质吗?你能分析第一电离能的数值和性质的关系吗?展示:表1-3-2第三周期元素(除Ar)的第一电离能的变化表1-3-3 VA族元素的第一电离能的变化NaMgAl Si P S Cl49673857778610129991256N P As Sb Bi14021012947834703学生可能会分析出是失电子的能力;也有可能得出是得电子的能力。
对比分析,再次生成强烈的疑惑感,即为下面的进一步分析作了准备,又是他们产生了浓厚的兴趣。
阅读分析课本内容电离能的定义部分板书设置问题1.什么是电离能。
2.符号和表示方法3.意义一、电离能及其变化规律1.定义:气态原子或气态离子失去一个电子所需要的最小能量叫做电离能。
2.符号:II1表示第一电离能;I2表示第二电离能……3.意义:表示原子或离子失去电子的难易程度。
第二节原子结构与元素周期表
第一课时基态原子的核外电子的排布
【教学目标】
1.理解能量最低原则、泡利不相容原理、洪特规则,能用以上规则解释1~36
号元素基态原子的核外电子排布;
2.能根据基态原子的核外电子排布规则和基态原子的核外电子排布顺序图完成
1~36号元素基态原子的核外电子排布和价电子排布;
【教学重难点】
解释1~36号元素基态原子的核外电子排布;
【教师具备】
多媒体课件
【教学方法】
引导式启发式教学
【教学过程】
【知识回顾】
1.原子核外空间由里向外划分为不同的电子层?
2.同一电子层的电子也可以在不同的轨道上运动?
3.比较下列轨道能量的高低(幻灯片展示)
【联想质疑】
为什么第一层最多只能容纳两个电子,第二层最多只能容纳八个电子而不能容纳更多的电子呢?第三、四、五层及其他电子层最多可以容纳多少个电子?原子核外电子的排布与原子轨道有什么关系?
【引入新课】通过上一节的学习,我们知道:电子在原子核外是按能量高低分层排布的,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),就好比能层是楼层,能级是楼梯的阶级。
各能层上的能级是不一样的。
原子中的电子在各原子轨道上按能级分层排布,在化学上我们称为构造原理。
下面我们要通过探究知道基态原子的核外电子的排布。
【板书】一、基态原子的核外电子排布
【交流与讨论】(幻灯片展示)
【讲授】通过前面的学习我们知道了核外电子在原子轨道上的排布是从能量最低开始的,然后到能量较高的电子层,逐层递增的。
也就是说要遵循能量最低原则的。
比如氢原子的原子轨道有1s、2s、2p x、2p y、2p z等,其核外的惟一电子在通常情况下只能分布在能量最低的1s原子轨道上,电子排布式为1s1。
也就是说用轨道符号前的数字表示该轨道属于第几电子层,用轨道符号右上角的数字表示该轨道中的电子数(通式为:nl x)。
例如,原子C的电子排布式为1s2s22p2。
基态原子就是所有原子轨道中的电子还没有发生跃迁的原子,此时整个原子能量处于最低.
【板书】1.能量最低原则
【讲解】原则内容:通常情况下,电子总是尽先占有能量最低的轨道,只有当这些轨道占满后,电子才依次进入能量较高的轨道,这就是构造原理。
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,简称能量最低原则。
打个比方,我们把地球比作原子核,把能力高的大雁、老鹰等鸟比作能量高的电子,把能力低的麻雀、小燕子等鸟比作能量低的电子。
能力高的鸟常在离地面较高的天空飞翔,能力低的鸟常在离地面很低的地方活动。
【练习】请按能量由低到高的顺序写出各原子轨道。
【学生】1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p5d5f5g6s
【讲解】但从实验中得到的一般规律,却跟大家书写的不同,顺序为
1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s…………大家可以看图1-2-2。
【板书】能量由低到高顺序:
1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s……
【过渡】氦原子有两个原子,按照能量最低原则,两电子都应当排布在1s轨道上,电子排布式为1s2。
如果用个圆圈(或方框、短线)表示满意一个给定量子数的原子轨道,这两个电子就有两种状态:自旋相同↑↑或自旋相反↑↓。
事实确定,基态氦原子的电子排布是↑↓,这也是我们对电子在原子轨道上进行排布必须要遵循的另一个原则――泡利不相容原理。
原理内容:一个原子轨道中最多只能容纳两个电子,并且这两个电子的自旋方向必须相反;或者说,一个原子中不会存在四个量子数完全相同的电子。