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鲁科版化学选修3《原子结构模型》教案
【学习目标】
1、知识与技能目标
（1）了解“玻尔原子结构模型”，知道其合理因素和存在的不足。初步认识原子结构的量子力学模型
（2）能利用“玻尔原子结构模型”解释氢原子的线状光谱。
（3）能用n、ι、m、ms四个量子数描述核外电子的运动状态。
（4）知道n、ι、m、ms的相互关系及有关量子限制
（5）了解原子轨道和电子云的概念及形状，能正确书写能级符号及原子轨道符号
2、过程与方法目标
（1）通过介绍几种原子结构模型，培养学生分析和评价能力。
（2）通过原子结构模型不断发展、完善的过程，使学生认识到化学实验对化学理论发展的重要意义，使学生感受到在学生阶段就要认真作实验、认真记录实验现象。
（3）通过自主学习，培养学生自学能力和创造性思维能力。
（4）通过介绍四个量子数及有关量子限制，使学生感受到科学的严密性。
3、情感态度·价值观目标
（1）通过原子结构模型不断发展、完善的过程教学，培养学生科学精神和科学态度。
（2）通过合作学习，培养团队精神。
【学习重点】1、基态、激发态及能量量子化的概念。
2、利用跃迁规则，解释氢原子光谱是线状光谱及其他光谱现象。
3、用四个量子数描述核外电子的运动状态。
【学习难点】1、n、ι、m、ms的相互关系及有关量子限制。
2、原子轨道和电子云的概念
第1课时
【自主预习提纲】
一、原子结构理论发展史：
1、1803年提出原子是一个“实心球体”建立原子学说的是英国化学家 ，1903年汤姆逊提出原子结构的“ ”模型，1911年卢瑟福提出了原子结构的
模型，1913年玻尔提出 的原子结构模型，建立于20世纪20年代中期的 模型已成为现代化学的理论基础。
二、必修中学习的原子核外电子排布规律：
(1)原子核外的电子是________排布的，研究表明已知原子的核外电子共分为______
《原子结构模型》导学案
课程学习目标
1.了解原子结构的发展历程。
2.初步认识原子结构的量子力学模型，能用n、l、m、ms这四个量子数描述核外电子的运动状态。
3.了解原子轨道的表示方法及意义。
知识体系梳理
一、氢原子光谱和波尔的原子结构模型
1.原子结构理论发展史
1803年提出原子是一个“实心球体”建立原子学说的是英国化学家①道尔顿，1903年汤姆逊提出原子结构的“②葡萄干布丁”模型，1911年卢瑟福提出了原子结构的③核式模型，1913年玻尔提出④核外电子分层排布的原子结构模型，建立于20世纪20年代中期的⑤量子力学模型已成为现代化学的理论基础。
2.氢原子光谱
人们常常利用仪器将物质吸收光或发射光的波长和强度分布记录下来，得到所谓的光谱，光谱分为⑥连续光谱和⑦线状光谱，氢原子光谱为⑧线状光谱。
3.玻尔原子结构模型
(1)玻尔原子结构模型基本观点
①原子中的电子在具有⑨确定半径的圆周轨道上绕原子核运动，并且⑩不辐射能量。可理解为行星模型，这里的“轨道”实际上就是我们现在所说的电子层。
②定态假设:玻尔原子结构理论认为同一电子层上的电子能量完全相同。在不同轨道上运动的电子具有不同的能量(E)，而且能量是量子化的，即能量是“一份一份”的。各电子层能量差具有不连续性，即E3-E2≠E2-E1。
③只有当电子从一个轨道(能量为Ei)跃迁到另一个轨道时，才会辐射或吸收能量。如果辐射或吸收的能量以光的形式表现并记录下来，就形成了光谱。
(2)玻尔原子结构模型理论成功地解释了氢原子光谱是线状光谱的实验事实，但不能解决氢原子光谱的精细结构问题和多原子复杂的光谱现象。
二、原子轨道与四个量子数
根据量子力学理论，原子中的单个电子的空间运动状态可以用原子轨道来描述，而每个原子轨道由三个量子数n、l、m共同描述。
1.主量子数(n)
主量子数(n)的取值与电子层符号的对应关系
主量子数(n):1、2、3、4、5、6、7等，电子层符号:K、L、M、N、O、P、Q等。
第1节 原子结构模型
（第2课时）
班级__________ 姓名__________
【学习目标】
（1）初步认识原子结构的量子力学模型
（2）能用n、l、m、ms四个量子数描述核外电子的运动状态。
（3）知道n、ι、m、ms的相互关系及有关量子限制
（4）了解原子轨道的形状
（5）能正确书写能级符号及原子轨道符号
（6）知道四个量子数决定的内容
【学案导学过程】
原子轨道及四个量子数
钠原子光谱由n=4的状态跃迁到n=3的状态，会产生多条谱线，以上事实能用玻尔理论解释吗？
玻尔原子模型的成功之处：
局限性：
量子力学模型
原子轨道 原理 方法 技巧
原子轨道 ：_________________________________
____________________________________________ ______个量子数确定一个原子轨道分别是__________________
主量子数
n 主量子数n即能层或电子层。在氢原子中根据电子离原子核的远近和能量的高低，分为若干电子层(或能层)。一般来说，主量子数n越大，处于该层的电子离原子核越远、能量越高。 n 取:
符号：
角量子数ι 角量子数l即能级或电子亚层。处于同一电子层上的电子能量也不尽相同，根据这种能量差异，一个能层分为一个或若干个能级（或电子亚层）。对于确定的n值，l共有__个值，分别个用符号__________等来表示
请写出下列电子层各有哪几个能级：
K：__________
L：__________
M：__________
N：__________ 3磁量子数m
当氢原子由n=2跃迁到n=1，可以观察到两条靠得很近的谱线，用角量子数ι无法解释这个现象，因此还必须引入新的量子数。
磁量子数即原子轨道个数。原子轨道是指一个电子空间运动状态。根据光谱现象，科学家发现同一能级电子空间运动状态不尽相同，一个能级包含着一个或若干个原子轨道。
师生三代共建原子结构模型
河南省南阳市西峡县第二高级中学 李勇
19世纪末20世纪初，随着X射线、电子、放射性现象的发现，在物理学领域内爆发了一场举世瞩目的大革命。在不太长的时间内，新理论风起云涌，新实验层出不穷，一位科学巨匠应运而生。在这批科学巨人所创建的科学大厦中，汤姆生、卢瑟福、波尔师生三代精心雕塑起来的院子结构模型，至今依然光芒闪耀。
1897年，刚刚40岁的汤姆生证明了电子的存在，轰动了科学界，一举成为国际物理学界的佼佼者。然而，他并没有因此停步不前，仍一如既往，兢兢业业，继续攀登科学的高峰，1904年，汤姆生提出，原子就好象一个带正电的球，这个球承担了原子质量的绝大部分，电子作为点电荷镶嵌在球中间。这种“葡萄干蛋糕”式的无核模型是汤姆生企图解释元素化学性质发生规律性变化而反复思考提出的。
汤姆生既是一位理论物理学界又是一位出色的教育家。他在担任英国卡文帝什实验物理学教授及实验室主任的34年间，培养出了众多优秀人才，在的弟子中，有9位获得过诺贝尔奖，卢瑟福就是其中之一。在1906年，英国人卢瑟福做了一次极为著名的实验，他用α粒子作“炮弹”去轰击金属箔片制得靶子，他发现α粒子穿过箔片后，大多数没有改变方向，如无人之境，畅通无阻，这说明原子内部是很“空”的。同时他也发现竟有少数α粒子在偏离原方向相当大的角度散射出来，有极少数甚至被反弹回来，这是汤姆生原子模型无法解释的，由此卢瑟福证明了正电荷不是分散分布在一个较大的球体内，而是集中在一个很小的核心上，这个核心被他称做原子核。原子核的发现使卢瑟福感到惊讶。而科学家的敏感和追根问底的性格使他经过周密的思考后于1911年大胆地提出了有核原子模型。他设想原子可以和一个小行星系统比拟，原子模型的中心是一个带正电的质量很大的核，原子核的半径在10-14~10-15m之间，是整个原子半径的万分之一至十万分之一，带负电的电子散布在核的外面，围绕原子核旋转。这种模型被后人称为行星式原子结构模型。
