高中化学 1.1.1原子结构模型教案 鲁教版选修3

第1节 原子结构模型目标与素养：1.了解玻尔原子结构的基本观点及如何用其解释氢原子光谱的特点。

(微观探析)2.能应用量子力学对原子核外电子的运动状态进行描述，知道核外电子在一定条件下会发生跃迁。

(变化观念)一、氢原子光谱和玻尔的原子结构模型1．不同时期的原子结构模型2．光谱和氢原子光谱(1)光谱 ①概念：利用仪器将物质吸收的光或发射的光的波长和强度分布记录下来的谱线。

②形成原因：电子在不同轨道间跃迁时，会辐射或吸收能量。

(2)氢原子光谱：属于线状光谱。

氢原子外围只有1个电子，故氢原子光谱只有一条谱线，对吗？[提示] 不对。

3．玻尔原子结构模型(1)基本观点①成功地解释了氢原子光谱是线状光谱的实验事实。

②阐明了原子光谱源自核外电子在能量不同的轨道之间的跃迁，而电子所处的轨道的能量是量子化的。

二、量子力学对原子核外电子运动状态的描述1．原子轨道与量子数根据量子力学理论，人们将描述单电子运动状态的波函数称为原子轨道。

原子中的单个电子的空间运动状态用原子轨道来描述，其中每个原子轨道由3个只能取整数的量子数n、l、m共同描述。

(1)主量子数n：n的取值为正整数1,2,3,4,5,6，…，对应的符号为K，L，M，N，O，P 等。

一般而言，n越大，电子离核的平均距离越远，能量越高，因此，也将n值所表示的电子运动状态称为电子层。

引入主量子数n解决了什么问题？[提示] 引入主量子数n解决了氢原子光谱为线状光谱而不是连续光谱的问题。

(2)角量子数l：对于确定的n值，l共有n个值：0,1,2,3，…，(n－1)，对应的符号分别为s，p，d，f等。

若两个电子所取的n，l值均相同，就表明这两个电子具有相同的能量。

我们用能级来表达具有相同n，l的电子运动状态，在一个电子层中，l有多少个取值，就表示该电子层有多少个不同的能级。

可见，同一电子层内的电子根据能量的不同，可以分成不同的能级，第n电子层内有n个能级，如在K层中只有1个s能级；在L层中有1个s能级和1个p能级；在M层中有1个s能级、1个p能级和1个d能级；等等。

第1节原子结构模型（第1课时）班级__________ 姓名__________ 【学习目标】（1）了解“玻尔原子结构模型”，知道其合理因素和存在的不足。

（2）知道原子光谱产生的原因。

（3）能利用“玻尔原子结构模型”解释氢原子的线状光谱。

【学案导学过程】（图1）班级__________ 姓名__________【测试目标】原子光谱产生的原因。

【测试重难点】重点：玻子原子模型难点：原子光谱产生的原因。

【分层练习】【基础练习】1．道尔顿的原子学说曾经起了很大的作用。

他的学说中包含有下述三个论点：①原子是不能再分的粒子；②同种元素的原子的各种性质和质量都相同；③原子是微小的实心球体。

从现代的观点来看，你认为这三个论点中不确切的是（）A．只有③B．只有①③C．只有②③D．①②③2．人们对原子结构的认识，同其他科学事实一样经历了一个不断探索，不断深化的过程，下列关于原子结构模型的演变过程中，正确的是（）A．汤姆逊原子模型→道尔顿原子模型→卢瑟福原子模型→玻尔原子模型→量子力学模型B．汤姆逊原子模型→卢瑟福原子模型→玻尔原子模型→量子力学模型→道尔顿原子模型C．道尔顿原子模型→卢瑟福原子模型→汤姆逊原子模型→玻尔原子模型→量子力学模型D．道尔顿原子模型→汤姆逊原子模型→卢瑟福原子模型→玻尔原子模型→量子力学模型3．光谱技术是人们在研究物质的结构、性质，尤其是微观粒子的结构的过程中广泛使用的一种技术。

原子的吸收光谱或发射光谱是线状的而不是连续的，其根本原因在于（）A．原子中电子能量的高低不同B．外界条件的影响C．仪器设备的工作原理D．原子轨道的能量是量子化的4．在实验室中可以用光谱仪得到氢原子光谱，实验证明该光谱为线状光谱，该光谱的发现在原子结构的认识过程中，有极为重要的意义，根据它产生了（）A．卢瑟福核式原子模型B．汤姆逊“葡萄干布丁”模型C．玻尔核外电子分层排布模型D．原子结构的量子力学模型5．19世纪与20世纪之交，物理学中的放射现象和电子的发现，使人们对原子的结构有了较为深入的探索，并产生了卢瑟福的原子结构模型，下列四种关于该模型的认识中不正确的是（）A．原子是由位于中心的原子核和核外电子构成的B．带负电的电子在原子核外空间里高速运动C．原子的全部正电荷和主要质量都集中在原子核上D．原子核是由质子和中子组成的，质子的个数一定等于中子的个数【能力提升】6．为揭示原子光谱是线状光谱这一事实，玻尔提出了核外电子的分层排布理论。

第1节原子结构模型第1课时氢原子光谱和波尔的原子结构模型【教学目标】1.了解“玻尔原子结构模型”，知道其合理因素和存在的不足。

2.知道原子光谱产生的原因。

3.能利用“玻尔原子结构模型”解释氢原子的线状光谱。

【教学重点】1.基态、激发态及能量量子化的概念。

2.原子光谱产生的原因3.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。

【教学难点】1.能量量子化的概念。

2.原子光谱产生的原因【教学方法】启发式讨论式【教学过程】教学环节活动时间教学内容教师活动学生活动设计意图一、联想·质疑2分钟在美丽的城市，我们经常可以看到五光十色的霓虹灯，霓虹灯为什么能发出五颜六色的光？我们马上就会知道。

【板书】第1节原子结构模型第1课时量子力学前的原子结构模型引起学生对本节课的学习兴趣。

二、复习旧课3分钟提问1.请同学们指出原子是由什么构成的？2.请同学们描述一下核外电子运动有什么特征？对学生的回答加以完善。

回答问题为评价各种原子结构模型提供知识支持三、导入新课5分钟1.介绍道尔顿原子学说的内容。

2.让学生评价“道尔顿原子学说”有那些不足之处，并对学生的评价加以完善同组内交流、讨论，并对“道尔顿原子学说”进行评价。

学生思考问题并做出否定的回答。

培养学生合作精神和分析、评价能力。

1.使学生认识到原子结构模型是不断发展、完善的。

2.使学生认识到化学实验对化学理论发展的重要意义。

四、展开新课17分钟1.道尔顿原子学说2.卢瑟福原子结构的核式模型3.玻尔原子结构模型【板书】一、道尔顿原子学说1.介绍卢瑟福原子结构的核式模型。

2.让学生思考:“卢瑟福原子结构的核式模型”能解释氢原子的光谱是线状光谱吗?【板书】二.卢瑟福原子结构模型1.阅读“玻尔原子结构模型”理论2.交流·讨论原子光谱产生的原因？1.使学生认识到“玻尔原子结构模型”对原子结构理论的发展起着极其重要的作用。

2.使学生认识到化学实验对1、逐条分析“玻尔原子结构模型”。

【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2课时一、原子结构的量子力学模型(一)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______________可以用原子轨道来描述，而每个原子轨道由三个只能取整数的量子数共同描述，因此核外电子的运动状态是由四个量子数决定的。

1、主量子数n主量子数n的取值为…，对应的符号为…，n越大，表明电子离核的平均距离、能量，因此将n值所表示的电子运动状态称为。

2、角量子数ι在多电子原子中，角量子数l与一起决定着原子轨道的能量，若两个电子所取的n、l值均相同，就表明这两个电子具有。

对于确定的n值，l的取值共个，分别是…，对应的符号为…，在一个电子层中，l有多少个取值，就表示该电子层有多少个不同的（也称亚层）。

第一节原子结构模型第3课时量子力学对原子核外电子运动状态的描述（2）【教学目标】1.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2.知道主量子数n 、角量子数l 和磁量子数m对应着n电子层中l能级中的原子轨道3.了解原子轨道的图象是原子轨道在空间的一种形象化表示4.会辨认不同的原子轨道示意图【教学重点】1.用四个量子数描述核外电子的运动状态。

2.n、ι、m、m s的相互关系及有关量子限制3.原子轨道和电子云的概念及形状4.书写能级符号及原子轨道符号【教学难点】1.n、ι、m、m s的相互关系及有关量子限制。

2.原子轨道和电子云的概念【教学过程】教学环节活动时间教学内容教师活动学生活动设计意图一、复习旧课3分钟教师让学生回答下列问题①为什么在通常条件下，钠原子中的处于n=4能层的电子跃迁到n=3能层的状态时，在高分辨光谱仪上看到的不是一条谱线，而是多条谱线？1.回答问题2.思考老师提出的问题。

复习旧知识，引入新问题，导入新课教学。

导入新课②在高分辨光谱仪中，氢原子的电子从n=2跃迁到n=1层时，得到两条靠得很近的谱线？二、展开新课15分钟3.磁量子数m【板书】第1节原子结构模型原子结构的量子力学模型（2）教师讲解：磁量子数既原子轨道个数。

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。

【板书】3.磁量子数m①角量子数ι和磁量子数m的关系角量子数ι和磁量子数m的关系既能级与原子轨道个数的关系。

对于一个确定的ι值，m值可取0、±1、±2、±3……±ι，共(2ι+1)个数值。

当ι=2时，m有0、±1、±2五个取值；既d能级有五个原子轨道。

②原子轨道的表示方法s能级只有一个原子轨道，可表示为s。

p能级有3个原子轨道，可表示为px、py、pz。

第1节原子结构模型第2课时量子力学对原子核外电子运动状态的描述【教学目标】１.知道原子结构的发展历程２.知道玻尔理论的要点３.知道氢光谱是线状光谱的原因【教学重点】1.知道玻尔理论的要点2.知道氢光谱是线状光谱的原因【教学难点】知道氢光谱是线状光谱的原因【教学过程】教学环节活动时间教学内容教师活动学生活动设计意图一一、提出问题导入新课1分钟介绍一些光谱现象，评价“玻尔原子结构模型”的贡献和存在的不足。

教师在学生评价的基础上，整理“玻尔原子结构模型”的贡献：（1）说明了激发态原子为什么会发射光线（2）成功解释了氢原子光谱是线状光谱的实验现象（3）提出了主量子数n的概念及处于不同轨道上的电子能量量子化的理论，为量子力学的原子结构模型打下了基础。

介绍一些光谱现象和其他现象：（1）玻尔理论电子延着固评价“玻尔原子结构模型”的贡献，通过一些光谱现象和其他现象，知道“玻尔原子结构模型”存在的不足。

复习旧知识，引入新问题，使学生明白“玻尔原子结构模型”的贡献和不足，并顺其自然的导入新课题。

定的轨道绕核运动的观点，不符和电子运动的特性。

（2）玻尔理论不能解释多原子光谱，也不能解释氢原子光谱的精细结构。

教师讲解：20世纪20年代中期建立的量子理论，引入了四个量子数，解释了原子光谱的实验现象，成为现代化学的理论基础。

【板书】第1节原子结构模型原子结构的量子力学模型（1）二、展开新课5分钟1.主量子数n 教师讲解：主量子数n既能层或电子层。

在多电子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。

【板书】1.主量子数n能量关系一般为：E K<E L<E M<E N<E O<E P<E Q了解主量子数n的大小与离核远近和能量高低的关系。

1.巩固新学知识。

2.培养合作意识3.解决新课开始提出的问题。

1 5分钟2.角量子数ι▲教师讲解：角量子数ι既能级或电子亚层。

第一节原子结构模型
第3课时量子力学对原子核外电子运动状态的描述（2）【教学目标】
１.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
２.知道主量子数n 、角量子数l 和磁量子数m对应着n电子层中l能级中的原子轨道
3.了解原子轨道的图象是原子轨道在空间的一种形象化表示
4.会辨认不同的原子轨道示意图
【教学重点】
1.用四个量子数描述核外电子的运动状态。

2.n、ι、m、m s的相互关系及有关量子限制
3.原子轨道和电子云的概念及形状
4.书写能级符号及原子轨道符号
【教学难点】
1.n、ι、m、m s的相互关系及有关量子限制。

2.原子轨道和电子云的概念
【教学过程】。

【高中教育】最新高中化学第1章原子结构第1节原子结构模型学案鲁科版选修3
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【规律方法】激发态原子不稳定，电子从能量较高的激发态跃迁到能量较低的激发态乃至基态时，将释放能量。

光辐射是电子释放能量的重要形式之一。

灯光、霓虹灯光、激光、焰火等可见光都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关。

激发态的电子从能量较高的轨道跃迁至能量较低的轨道时，以一定波长(可见光区域)光的形式释放能量是大多数金属发生焰色反应的原因。

电子的跃迁是物理变化，金属(元素)的焰色反应是物理变化。

量子力学对原子核外电子运动状态的描述
[基础·初探]
教材整理1 原子轨道
1．电子层分层标准电子离核的远近
n的取值 1 2 3 4 5 6 7
符号K L M N O P Q
由低到高
能量――――――→
由近到远
离核――――――→
2。

能级
在同一电子层中，电子所具有的能量可能不同，所以同一电子层可分成不同的能级，用s、p、d、f表示。

3．原子轨道
(1)概念：原子中的单个电子的空间运动状态。

(2)n值所对应的能级和原子轨道的情况
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