鲁教版高中化学选修三《物质结构与性质》第一章第一节原子结构模型第三课时公开课教学课件 (共18张PPT)

第一章物质结构与性质教案教材分析：一、本章教学目标1．了解原子结构的构造原理，知道原子核外电子的能级分布，能用电子排布式表示常见元素(1～36号)原子核外电子的排布。

2．了解能量最低原理，知道基态与激发态，知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁产生原子光谱。

3．了解原子核外电子的运动状态，知道电子云和原子轨道。

4．认识原子结构与元素周期系的关系，了解元素周期系的应用价值。

5．能说出元素电离能、电负性的涵义，能应用元素的电离能说明元素的某些性质。

6．从科学家探索物质构成奥秘的史实中体会科学探究的过程和方法，在抽象思维、理论分析的过程中逐步形成科学的价值观。

本章知识分析：本章是在学生已有原子结构知识的基础上，进一步深入地研究原子的结构，从构造原理和能量最低原理介绍了原子的核外电子排布以及原子光谱等，并图文并茂地描述了电子云和原子轨道；在原子结构知识的基础上，介绍了元素周期系、元素周期表及元素周期律。

总之，本章按照课程标准要求比较系统而深入地介绍了原子结构与元素的性质，为后续章节内容的学习奠定基础。

尽管本章内容比较抽象，是学习难点，但作为本书的第一章，教科书从内容和形式上都比较注意激发和保持学生的学习兴趣，重视培养学生的科学素养，有利于增强学生学习化学的兴趣。

通过本章的学习，学生能够比较系统地掌握原子结构的知识，在原子水平上认识物质构成的规律，并能运用原子结构知识解释一些化学现象。

注意本章不能挖得很深，属于略微展开。

第一节原子结构：(第一课时)知识与技能：1、进一步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分布及其能量关系3、知道原子核外电子的能级分布及其能量关系4、能用符号表示原子核外的不同能级，初步知道量子数的涵义5、了解原子结构的构造原理，能用构造原理认识原子的核外电子排布6、能用电子排布式表示常见元素（1～36号）原子核外电子的排布方法和过程：复习和沿伸、类比和归纳、能层类比楼层，能级类比楼梯。

若C为阳离子Cn＋，有2c－n＝18(n取偶数)：n＝2时，c＝ 10，为Ne，舍去；n＝4时，c＝11，为Na，无Na4＋，舍去； n＝6时，c＝12，为Mg，无Mg6＋，舍去。故C为O元素，由 ④知A、C、D必为相邻周期元素。C为O，则A为Al，D为 Na，B为S。
【答案】 (1)Al S O Na (2)Al3＋：1s22s22p6 S2－：1s22s22p63s23p6 O2－：1s22s22p6 Na＋：1s22s22p6 (3)r(S2－)＞r(O2－)＞r(Na＋)＞r(Al3＋) (4)Na＞Al (5)＜ (6)Na＜Al＜S＜O
第一电离能
电负性
增强 减弱 增强
减弱
增强 大体增大
变大
减弱 增强 减弱
增强
减弱 减小 变小
A、B、C、D为原子序数小于18的四种元素： ①A原子的电子层数等于最外层电子数； ②A与B处于同一周期，B与D可形成离子化合物D2B， 该化合物的水溶液显碱性； ③C的离子核内质子数与核外电子数之和为18； ④A、C、D三种元素的离子具有相同的电子层排布。 推断A～D各为何种元素，并用其元素符号填空： (1)A______，B______，C______，D______。
(5)B、C的电负性大小关系为B________C。 (6)A、B、C、D四种元素的第一电离能由大到小关系 为____________。 【解析】 A、B、C、D均为短周期元素成D2B离子化合物Li2O、Na2O、Na2S，它们的水溶 液都为碱性。由③可知若C为阴离子Cn－，则设核电荷数为 c，有2c＋n＝18(n取偶数)：n＝2时，c＝8，C为O；n＝4 时，c＝7为N，无N4－离子，舍去；n不可能大于5。
3．洪特规则 原子核外电子在能量相同的各个原子轨道上排布时， 应尽可能分占不同的原子轨道，且自旋方向平行(即自旋方 向相同)。例如：

鲁科版高中化学选修3 《物质结构与性质》教案第一章物质结构与性质教案第二节原子结构与元素周期表一、学习目标1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。

知道元素周期表中元素按周期划分的原因，族的划分与原子中价电子数目和价电子排布的密切关系。

2、了解原子半径的周期性变化，能用原子结构的知识解释主族元素，原子半径周期性变化的原因。

3、明确原子结构的量子力学模型的建立使元素周期表的建立有了理论依据。

二、学习重点、难点能量最低原则、泡利不相容原理和洪特规则、了解核外电子排布与元素周期表的周期，族划分的关系。

三、学习过程：第一课时（一）基态原子的核外电子排布[探索新知]（1—18号）画出1—18号元素的原子结构示意图a.以H为例电子排布式轨道表示式结论:b. 以He为例电子排布式轨道表示式结论: c. 以C 为例电子排布式轨道表示式结论: [活动探究]（1—18号）书写下列基态原子核外电子排布式和轨道表示式(书写、对照、纠错、探因)N 、 O 、Ne 、Al 、Mg 、Si 、[学无止境]（19—36号）a．书写基态原子核外电子排布式(书写、对照、纠错、探因)Sc Fe 结论：b．再书写基态原子核外电子排布式(书写、对照、纠错、探因)Cr Cu 结论：练习：V、As第2、3课时（二）核外电子排布与元素周期表1．核外电子排布与周期的划分。

[看图·思考]仔细观察图1-2-7鲍林近似能级图回答下面问题：鲍林近似能级图中分为几个能级组？每一能级组中共有多少个原子轨道，最多能容纳多少个电子？[交流·研讨]请根据1-36号元素原子的电子排布，参照鲍林近似能级图，尝试分析原子中电子排布与元素周期表中周期划分的内在联系，回答下题。

（1）周期的划分与什么有关？（2）每一周期（前4周期）各容纳几种元素？这又与什么有关？（3）周期的序数与什么有关？（从原子中电子排布式分析）[同步检测1] 已知某元素原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d34s2,根据这一排布式可知该元素所在的周期是_______________________。

3．玻尔原子结构模型的基本观点
运动 原子中的电子在具有确定半径的圆周轨道上绕原__子__核__运 轨迹 动，并且不辐射能量 能量 在不同轨道上运动的电子具有_不__同__的能量，而且能量 分布 是_量__子__化_的。轨道能量依n(电子层数)值(1,2，3，…)的
增大而_升__高_ 对氢原子而言，电子处于n＝1的轨道时能量最低，称为 电子 _基__态_；能量高于基态的状态称为_激__发__态__。电子在能量 跃迁 不同的轨道之间跃迁时，辐射或吸收的能量以光的形式 表现出来并被记录下来，就形成了_光__谱_
•8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就都不 能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。 2022/4/132022/4/132022/4/132022/4/13
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
立核外电子分层排布模型→20 世纪 20 年代产生了量子力学模型。
量子力学对原子核外电子运动状态的描述
1．原子轨道
(1)电子层(n) 分层标准
电子离核的远近
n 的取值 1 2 3 4 5 6 7
符号 能量
K LM N O P Q 由低 到 高 ―――→
离核
由 近到远 ―――→
(2)能级 在同一电子层中，电子所具有的能量可能 不同 ，所以同一
5．填空。 (1)用符号填写电子层所含能级种类： K 层：_1_s；L 层：_2_s、__2_p_；M 层：3_s_、__3_p_、__3_d_；N 层：_4_s_、__4_p_、__4_d_、__4_f。 (2)用数字填写能级所含原子轨道数目： s：__1__；p：__3__；d：__5__；f：__7__。 (3)比较下列原子轨道的能量高低(填“＜”“＝”或“＞”)。 ①4s_＞___3s_＞___2s__＞__1s； ②3px__＝__3py__＝__3pz； ③4f__＞__4d__＞__4p__＞__4s； ④1s_＜___2p_＜___3d__＜__4f。