第1讲 原子结构与核外电子排布

第1课时能层与能级构造原理与电子排布式发展目标体系构建1。

通过认识原子结构与核外电子的排布,理解能层与能级的关系，理解核外电子的排布规律。

2。

理解基态与激发态的含义与关系,能辨识光谱与电子跃迁之间的关系。

3.结合构造原理形成核外电子排布式书写的思维模型，并能根据思维模型熟练书写1~36号元素的电子排布式。

一、能层与能级1．能层(1）核外电子按能量不同分成能层并用符号K、L、M、N、O、P、Q…表示。

（2)能层越高，电子的能量越高，能量的高低顺序为E（K)＜E(L）＜E（M)＜E(N）＜E(O)＜E（P)＜E（Q)。

2．能级（1)定义：根据多电子原子的能量也可能不同，将它们分为不同能级。

（2）表示方法：分别用相应能层的序数和字母s、p、d、f 等表示,如n能层的能级按能量由低到高的排列顺序为n s、n p、n d、n f等.(3）能层、能级与最多容纳的电子数由上表可知：①能层序数等于该能层所包含的能级数，如第三能层有3个能级。

② s、p、d、f 各能级可容纳的电子数分别为1、3、5、7的2倍。

③原子核外电子的每一能层最多可容纳的电子数与能层的序数(n）间存在的关系是2n2。

微点拨:（1）不同能层之间,符号相同的能级的能量随着能层数的递增而增大。

(2)在相同能层各能级能量由低到高的顺序是n s<n p〈n d<n f。

(3）不同能层中同一能级,能层数越大，能量越高。

例如:1s<2s 〈3s〈4s……二、基态与激发态原子光谱1．基态原子与激发态原子（1)基态原子:处于最低能量状态的原子。

(2）激发态原子：基态原子吸收能量，电子会跃迁到较高能级,变为激发态原子。

(3)基态、激发态相互间转化的能量变化基态原子错误!激发态原子。

2．光谱（1)光谱的成因及分类（2）光谱分析:在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析。

微点拨：（1）电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，将释放能量;反之，将吸收能量。

第2课时原子核外电子排布【教学目标与重难点】1、核外电子的排布规律2、电子分层排布3、每层最多容纳的电子规律【课时】：第2课时【导入】：原子结构【讲授新课】一、核外电子的分层排布1、核外电子排布：（1）分层排布（2）能量低的电子离核近的区域运动（3）能量高的电子离核远的区域运动2、电子层：n = 1，2，3，4，5 ……K L M N O ……3、He 2Ne 2 8Ar 2 8 8Kr 2 8 8 8二、核外电子分布规律1、K层为最外层时，最多容纳电子数为：22、除K层外，其它层为最外层时，最多容纳电子数：83、次外层最多容纳电子数：184、第n层最多容纳电子数：2N2三、习题巩固四、核外电子分布排布的一般规律五、习题巩固 1、在中；（1）互为同位数的是 和 。

（2）质量数相等，但不为同位素的是 和 （3）中子数相等，质子数不相等的是 和 【板书设计】 【作业布置】1、按核电荷数从1~18的顺序将元素如下表排列：从核外电子层和最外层电子数分析：（1）核电荷为6和14的一组原子，它们的 相同， 不相同：核电荷数为15和16的一组原子，它们的 相同， 不相同；核电荷数为10和18的一组原子，它们的最Li N Na MgLiC367112312241437611外层电子数均为 个，它们分别是 元素的原子，一般情况下化学性质 。

（2）某元素的原子核外有3个电子层，最外层电子数是核外电子总数的1/6，该元素的元素符号是 ，原子结构示意图是 。

二、选择题1、某元素的原子，原子核外有3个电子层，最外层有4个电子，该原子核内的质子数为 （ ）A 、14B 、15C 、16D 、17 2、下列分子中，有3个原子核和10个电子的是 （ ） A 、NH 3 B 、SO 2 C 、HF D 、H 2O 3、有一种粒子，其核外电子排布为2，8，8，这种粒子可能是 （ ） A 、氩原子 B 、硫原子 C 、钙离子 D 、难以确定 三、问答题1、这些符号都代表氢，它们有什么区别？2H2H +H 2H 21。

【复习回顾】1.构成原子的微粒有哪些,它们之间的关系是什么?2.为什么原子不显电性?3.为什么说原子的质量主要集中原子核上?思考回顾,回答问题巩固已学的关于原子结构的知识,并过渡到新课【过渡引导】我们已经知道，原子是由原子核和核外电子构成的，原子核的体积很小，仅占原子体积的几千亿分之一，就好像一个大型的体育场中一个小蚂蚁，那么核外电子是什么样的呢？在这“广阔”的空间里，电子又是怎样运动的呢?联想并回顾上节课中关于电子的相关信息：1.电子质量小2.电子带负电3.电子运动空间“大”通过对上节课内容的复习，过渡到新课的引入；由新的问题的提出，给出将要学习的内容，创设一种学习的氛围。

【板书总结】一、电子的特征：1.质量很小2.电子带负电3.运动空间小（如果相对于原子核，则“较大”）4.运动速度快（接近光速）宏观物体电子质量很大很小速度较小很大（接近光速）位移可测位移、能量不可同时测定能量可测轨迹可描述没有确定轨道整理归纳，体会核外电子的特征。

通过PPT展示学生能够感知的宏观物体和微观电子做对比,更深刻的体会核外电子的特征。

【质疑】那核外的电子又是怎样运动的呢？引入核外电子排布的学习【视频】通过视频体会人类探索原子结构的历史使学生了解假说，模型等科学研究方法和科学研究的历程，培养科学态度和科学精神。

【阅读】课本P6关于核外电子的排布介绍阅读并结合视频体会核外电子的分层运动培养通过各种方式获取信息的能力【交流研讨】电子在原子核外是怎样运动的？根据阅读的内容，小组交流，归纳整理，回答自己的结果。

培养学生获得信息后，能够进行整理归纳，并且表述出自己的成果。

【板书总结】二、核外电子排布的规律:1.电子是在原子核外距核由近及远、能量由低至高的不同电子层上分层排布，总是尽先排在能量低的电子层里；2.每层最多容纳的电子数为2n2(n代表电子层数)；3.最外层电子数不超过8个(第一层为最外层时,电子数不超过2个)。

4．次外层最多不超过18个电子。

课题2 原子的结构上大附中何小龙本课题包括原子的构成、原子核外电子的排布、相对原子质量三部分内容。

第一部分重点介绍原子的构成，同时介绍了原子不显电性的原因，然后又形象的介绍了原子的大小以及原子中各部分的大小和运动情况。

离子的形成是本课题的核心，是教学重点。

为了说明离子是什么，它是怎样形成的，就必须介绍原子核外电子的排布和金属、非金属、稀有气体元素原子核外电子层结构的特征与其化学性质的关系，为教学作一个铺垫。

因此教材编写了“核外电子的排布”。

教材第二部分主要讲核外电子运动的特点，它有不同于宏观物体运动的规律，远离学生的生活经验，因此学生对电子层的理解有一定困难，是教学的难点，但不是教学的重点。

此处只要求学生对核外电子分层排布有一个初步观念就可以了。

至于原子结构示意图，仅仅作为原子结构的一种表达手段，教学上不作要求，习题上也不要求会画。

第三部分介绍相对原子质量。

由于原子很小，它的质量也很小，所以书写和使用都不方便，于是采用相对原子质量来表示原子的质量。

考虑到此时学生尚无同位素的知识，不便提元素相对原子质量是按各种天然同位素原子所占的一定百分比计算出来的平均值，所以此处只能要求学生对相对原子质量做含糊的、初步的了解（将原子的相对原子质量作为元素的相对原子质量使用）。

第1课时原子的构成与核外电子排布【东宫白庶子,南寺远禅师。

——白居易《远师》◆教学目标】1.知识与技能（1）了解原子是由质子、中子和电子构成的。

（2）知道原子核外电子是分层排布的。

（3）进行世界的物质性、物质的可分性的辩证唯物主义观点教育。

2.过程与方法（1）充分发挥学生的空间想象力。

（2）学习运用对比、归纳的方法在微观世界和宏观世界之间架起一座桥梁。

（3）运用形象恰当的比喻减少学生对微观世界的神秘感。

3.情感、态度与价值观（1）对学生进行世界的物质性、物质的可分性的辩证唯物主义观点教育。

（2）逐步提高学生抽象思维的能力、想象力和分析、推理能力。

教育学科教师辅导讲义课 题 原子结构和核外电子排布规律教学目的了解元素原子核外电子排布的基本规律，能用原子（离子）结构示意图表示原子(离子)的核外电子排布教学内容一、知识引入复习初中原子性质：化学变化中不可再分，保持化学性质的最小微粒，在不停的运动，原子不显电性，电子带负电性，质子带正电性，中子不带电等知识。

二、知识梳理 一、原子构成1、构成原子的基本粒子及其性质2、质量数（A ）忽略电子的质量，将原子核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值后相加，所得数值叫做质量数。

二、构成原子的微粒的关系（“二等式”）1、核电荷数（Z ）= 核内质子数 = 核外电子数 = 原子序数2、质量数（A ）= 质子数（Z ）+ 中子数（N ） 三、构成原子的微粒的作用（“三决定”）1、质子数→元素种类2、最外层电子数→元素性质3、中子数→同位素4、同位素（1）定义：具有相同质子数，不同中子数的同种元素的原子互称同位素 （2）判据：质子数相同、中子数不同、原子 四、 电子式1、概念:用元素符号表示原子核和内层电子，并在元素符号的周围用·（或×）表示原子或离子最外层电子，这种式子叫做电子式。

构成原子的粒子原子核电子质子中子 电性和电量 一个单位正电荷 电中性 一个单位负电荷 质量/kg 1.673×10-27 1.675×10-27 9.041×10-31 相对质量1.0071.008 1/1836质量数A质子数Z化合价±ab ±离子电荷c 原子个数XH Mg2、图例：五、原子核外电子排布<一>、核外电子排布的一般规律(1)核外电子总是尽量先排布在能量较低的电子层，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的电子层(能量最低原理)。

(2)原子核外各电子层最多容纳2n2个电子。

(3)原于最外层电子数目不能超过8个(K层为最外层时不能超过2个电子)。

第一章原子结构元素周期律考点一、原子结构核外电子排布一、原子构成1．构成原子的微粒及其作用原子（A Z XZ 个）——决定元素的种类[（A －Z ）个]在质子数确定后决定原子种类同位素Z 个）——最外层电子数决定元素的化学性质2．质量数(1)概念：将原子核中质子数和中子数之和称为质量数，常用A 表示。

(2)质量数为A ，质子数为Z 的X 原子可表示为A Z X 。

如：146C 的质量数为14，质子数为6，中子数为8。

2311Na ＋的质量数为23，质子数为11，核外电子数为10。

3．微粒之间的关系(1)原子中：质子数(Z )＝核电荷数＝核外电子数(2)质量数(A )＝质子数(Z )＋中子数(N )。

(3)阳离子的核外电子数＝质子数－阳离子所带的电荷数。

(4)阴离子的核外电子数＝质子数＋阴离子所带的电荷数。

4．【拓展】微粒符号周围数字的含义二、元素、核素、同位素1．元素、核素、同位素的关系【特别提醒】1.同位素的研究对象是原子；不同核素之间的转化属于核反应，不属于化学反应。

2.同位素的“六同”：同一元素，质子数相同，核电荷数相同，和外电子数相同，在元素周期表中位置相同，化学性质相同。

“三不同”：中子数不同，质量数不同，物理性质不同。

3．氢元素的三种核素11H ：用字母H 表示，名称为氕，不含中子；21H ：用字母D 表示，名称为氘或重氢，含有1个中子；31H ：用字母T 表示，名称为氚或超重氢，含有2个中子。

4．几种重要核素的用途核素23592U 146C 21H 31H用途核燃料考古断代制氢弹三、核外电子排布1.核外电子排布规律2．核外电子排布的表示方法——原子或离子结构示意图(1)原子结构示意图：(2)离子结构示意图：如Cl－：、Na＋：。

3．核外电子排布与元素性质的关系(1)金属元素原子的最外层电子数一般小于4，较易失去电子，形成阳离子，表现出还原性，在化合物中显正化合价。

“”(2)非金属元素原子的最外层电子数一般大于或等于4，较易得到电子，活泼非金属原子易形成阴离子，表现出氧化性，在化合物中主要显负化合价。

物质结构与性质元素周期律第1讲原子结构原子核外电子排布一、原子结构与核素、同位素1．原子的构成(1)构成原子的微粒(2)微粒之间的等式关系质量关系：质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)；电性关系：①原子中：质子数(Z)＝核电荷数＝核外电子数；②阳离子的核外电子数＝质子数－阳离子所带的电荷数；③阴离子的核外电子数＝质子数＋阴离子所带的电荷数。

(3)微粒符号周围数字的含义2．元素、核素、同位素(1)元素、核素、同位素的概念及相互关系(2)同位素的特征①同一元素的各种核素的中子数不同，质子数相同，化学性质几乎完全相同，物理性质不同；②同一元素的各种稳定核素在自然界中所占的原子百分数(丰度)不变。

(3)氢元素的三种核素11H：名称为氕，不含中子；21H：用字母D表示，名称为氘或重氢；31H：用字母T表示，名称为氚或超重氢。

(4)几种重要核素的用途(1)原子(即核素)的相对原子质量：一个原子(即核素)的质量与一个12C质量的112的比值。

一种元素有几种同位素，就有几种不同核素的相对原子质量。

(2)元素的相对原子质量：是按该元素各种天然同位素原子所占的原子百分比算出的平均值。

如：A r(Cl)＝A r(35Cl)×a%＋A r(37Cl)×b%。

(3)核素的近似相对原子质量＝该核素的质量数。

【诊断1】判断下列说法是否正确，正确的打√，错误的打×。

(1)任何原子的原子核均有质子和中子，任何离子均有电子()(2)一种元素可以有多种核素，也可能只有一种核素，有多少种核素就有多少种原子()(3)核聚变如21H＋31H―→42H＋10，因为有新微粒生成，所以该变化是化学变化()(4)3517Cl与3717Cl得电子能力几乎相同()(5)一种核素只有一种质量数()(6)H2、D2、HD均为氢元素的不同单质，三者属于同素异形体()答案(1)×(2)√(3)×(4)√(5)√(6)×二、基态原子核外电子排布及表示方法1．能层、能级与原子轨道(1)能层(n)①在多电子原子中，核外电子的能量不同。

初中化学《核外电子排布》教案初中化学《核外电子排布》教案第一章原子结构与元素周期律第一节原子结构一．教材分析（一）知识脉络通过初中的化学学习,同学们已经知道原子是由原子核和核外电子构成的。

本节教材，就是要在已有经验的基础上继续深入地探讨原子核的结构以及核外电子的排布的规律，并利用原子结构的知识解释某些元素的部分性质，使学生初步了解原子的最外层电子排布与元素的性质(得失电子能力、化合价等)的关系。

同时，通过原子结构知识的学习，为后阶段学习元素周期律、元素周期表和分子结构打下基础。

（二）知识框架（三）新教材的主要特点：新教材（必修）与旧教材相比，删掉了描述核外电子运动特征的电子云；降低了核外电子排布规律的要求；增加了原子结构示意图，元素的部分化学性质与原子的最外层电子排布的关系；调整了核素、同位素在教材中出现的位置。

使得它更符合知识的逻辑关系，符合学生认识规律。

同时，新教材更注重了让学生参与学习，提高了学生学习的主动性，更注重了学生能力的培养。

二．教学目标（一）知识与技能目标1．引导学生认识原子核的结构，懂得质量数和A ZX的含义，掌握构成原子的微粒间的关系；知道元素、核素、同位素的涵义；掌握核电荷数、质子数、中子数、质量数之间的相互关系。

2.引导学生了解原子核外电子的排布规律，使他们能画出1～18号元素的原子结构示意图；了解原子的最外层电子排布与元素的原子得、失电子能力和化合价的关系。

（二）过程与方法目标通过对构成原子的微粒间的关系和氢元素核素等问题的探讨，培养学生分析、处理数据的能力，尝试运用比较、归纳等方法对信息进行加工。

(三)情感态度与价值观目标1.通过构成物质的基本微粒的质量、电性的认识,了解微观世界的物质性,从而进一步认识物质世界的微观本质；通过原子中存在电性不同的两种微粒的关系，认识原子是矛盾的对立统一体。

2.通过人类探索原子结构的历史的介绍，使学生了解假说、模型等科学研究方法和科学研究的历程，培养他们的科学态度和科学精神，体验科学研究的艰辛与喜悦。

原子的组成：质子原子核中子原子核外电子第一讲 核外电子排布的初步知识我们知道，原子是由居于原子中心的带正电荷的原子核和核外带负电的电子所构成的。

在原子中，整个原子核体积很小，仅占原子体积的几千亿分之一，电子是在核外的空间里高速运动的，核外电子的运动不同于汽车在公路上奔驰、人造卫星按一定轨道围绕地球旋转，他们没有固定的轨道。

但有经常出现的区域，化学上把这些区域叫电子层。

在多电子原子中，电子就是在这些不同的区域内运动着。

一、原子核外电子的分层排布含有多个电子的原子里，电子的能量并不相同，这样就导致了能量低的电子通常在离核近的区域运动，能量高的电子通常在离核较远的区域运动。

原子中核外电子的运动状态，通常用电子层来表明运动的电子离核远近的不同，离核最近的是第一层，离核较远的是第二层，以此类推出第三层、第四层……这样，电子就可以看作是在能量不同的电子层上运动的，核外电子的分层运动，又叫核外电子的分层排布。

表1—1是几种原子核外电子的排布情况。

表1—1 几种原子核外电子的排布元素符号 各电子层电子的排布 第一层 第二层 第三层质子数 元素名称12 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar 氢 氦 锂 铍 硼 碳氮氧氟氖钠镁铝硅磷 硫氯氩 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 3 4 5 6 7 8 8 8 8 8 8 8 8 8 1 2 3 4 5 6 7 8原子核外电子的排布规律：在每个电子层中只能容纳一定数目的电子。

第一层可以排有1～2个电子，但最多可以容纳2个电子。

当第一层排满2个电子后，排在第二层中的电子可以是1～8个，但最多容纳8个电子。

电子层数 一 二 三 四 五 六 七离核距离 近远能 量 低高图1—1 电子层与离核远近、能量高低的关系二、原子结构示意图为了便于说明原子的结构，我们在化学中通常用原子结构示意图来表表示核外电子的排布。