高中化学：第1章原子结构

第一章第一节原子结构一、设计思想新课程标准要求中学化学立足于学生，适应现代生活和未来发展的需要，培养学生解决实际问题的能力，教学应确立以促进学生发展为主的教育目标，着眼于学生的发展，因此教学的设计应注重学生的主体地位，发挥教师组织和引导的主导作用，调动学生的主动性和积极性，激发学生学习化学的兴趣。

二、教材分析《原子结构》选自化学选修3第一章第一节,,属于物质结构理论基础知识,是中学化学最重要的基本理论之一,而原子结构又是学习物质结构理论和元素周期律的基础,因此原子结构是本单元也是高中化学的教学重点。

本节知识充分考虑了初中化学和化学2中的原子结构知识的基础上，教科书不再重复建立原子结构的概念，而是直接建立核外电子的能层（即“电子层”）和能级（即“电子亚层”）的概念，给出每一个能层有几个能级，每个能级最多可以容纳几个电子，有了能层和能级的概念，直接给出构造原理，并根据构造原理进行核外电子排布；学生对原子结构知识的认识是一个逐步深入的过程，同时，课本直接把构造原理看做一个经验规律，直接给出了原子核外电子排布顺序，体现了很大的工具作用，使学生直接会用。

三、教学方法复习法、延伸归纳法、讨论法、引导分析法四、学情分析课后反思1410621062622能级最多电子数74f54d 34p 53d 1813s M 812s L 322能层最多电子数1331原子轨道数4s 3p 2p 1s 能级符号NK 能层各能层、能级中最多电子数：最多电子数=原子轨道数×21s<2s<3s<4s<5s …能量：ns<np<nd<nf …能量：2p<3p<4p<5p<6p …各能层最多电子数=2(能层序数)2[思考]钾原子的电子排布为什么是2、8、8、1而非2、8、9？［板书］三、构造原理［投影］图1-2构造原理：［讲］在多电子原子中，电子在能级上的排布顺序：电子最先排布在能量低的能级上，然后依次排布在能量较高的能级上。

促敦市安顿阳光实验学校第1课时元素周期律1.了解元素原子核外电子排布、原子半径、主要化合价的周期性变化，认识元素周期律。

2.了解元素性质与原子结构的关系。

3．掌握微粒半径大小比较的规律。

1．原子序数(1)概念：元素在元素周期表中的序号。

(2)与其他量的关系原子序数＝质子数＝核电荷数＝原子的核外电子数。

2．1～18号元素性质变化的规律性(1)最外层电子的排布规律原子序数电子层数最外层电子数达到稳结构时的最外层电子数1～2 1 1―→2 23～10 2 1―→8811～18 3 1―→88结论：随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布呈现周期性变化(2)原子半径的变化规律原子序数原子半径的变化3～90.134 nm―→0.071 nm大―→小(填“大”或“小”，下同)11～17 0.154 nm―→0.099 nm大―→小结论：随着原子序数的递增，元素原子半径呈现周期性变化(3)化合价的变化规律原子序数化合价的变化(常见)1～2 ＋1(H)―→0(He)3～10最高正价：＋1―→＋5(O、F无最高正价)最低负价：－4―→－1Ne：011～18最高正价：＋1―→＋7最低负价：－4―→－1Ar：0结论：随着原子序数的递增，元素化合价呈现周期性变化3.元素周期律(1)概念：元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性变化的规律。

(2)实质：元素原子核外电子排布的周期性变化导致元素性质的周期性变化。

1．判断正误(1)元素原子半径最小的是氢。

( )(2)氧、氟两元素的最高正化合价分别为＋6、＋7。

( )(3)原子半径：r(C)＜r(N)＜r(O)。

( )(4)离子半径：r(Na＋)＜r(Mg2＋)＜r(Al3＋)。

( )(5)电子层越多，半径越大。

( )答案：(1)√(2)×(3)×(4)×(5)×2．元素X、Y、Z的原子序数依次增大，下列叙述一正确的是( )A．X、Y、Z原子的核内质子数依次增大B．X、Y、Z的最高正化合价依次升高C．X、Y、Z原子的原子半径依次增大D．X、Y、Z单质的金属活动性依次增强解析：选A。

第一章 原子结构与性质第一节 《原子结构》〔1〕能层与能级班级 学号 姓名1. 支撑“宇宙大爆炸〞理论的重要事实之一是 〔 〕A ．宇宙原子总数的88.6％是氢B ．地球上的元素绝大多数是金属C ．普鲁特“氢是元素之母〞的预言D ．宇宙中存在少量稀有气体分子2. 现代大爆炸理论认为：天然元素源于氢氦等发生的原子核的融合反响。

这于一百多年前，普鲁特运用思辨性推测作出“氢是所有元素之母〞的预言，恰好“一致〞。

以下说法正确的是〔 〕A. 科学研究中假设能以思辨性推测为核心，就能加快科学的进程B. 普鲁特“既然氢最轻，它就是其他一切元素之母〞的推理是符合逻辑的C. “一致〞是巧合，普鲁特的预言没有科学事实和理论支撑，只是一种猜想D. “现代大爆炸理论〞是解释宇宙诞生的唯一正确的理论3. 用高能Mg 2612核轰击Cm 24896核，发生核合成反响，得到新原子Hs 269108，该原子中中子与核外电子数之差为 〔 〕A ．161B ．108C ．84D ．534.以下各电子能层中，不包含d 能级的是 〔 〕A. N 能层B. M 能层C. L 能层D. K 能层5.以下各组微粒中，各能层电子数均到达2n 2个的是 〔 〕A ．Ne 和 Ar B. H -和Na + C. Ne 和Cl - D. F -和S 2-6.有A.B 两种原子，A 原子的M 能层比B 原子的M 能层少3个电子，B 原子的L 能层电子数恰好为A 原子L 能层电子数的2倍。

A 和B 分别是 〔 〕A ．Si 和Na B.B 和He C. Cl 和O D ．C 和Al7.在原子中第n 能层，假设它作为原子的最外能层，则容纳的电子数多与n-1能层的相同；当它作为次外层，则其容纳的电子数比n+1层上电子数最多能多10个，则第n 层为〔 〕A ．L 层B ．M 层C ．N 层D ．任意层8. 以s 、p 、d 、f ……的排序，各能级可容纳的电子数依次为 〔 〕A ．1、3、5、7 ……B ．2、6、10、14……C ．1、2、3、4 ……D ．2、4、6、8 ……9. 以下说法中正确的是 〔 〕A 所有的电子在同一区域里运动B 能量高的电子在离核远的区域运动，能量低的电子在离核近的区域运动C 处于最低能量的原子叫基态原子D 同一原子中，1s 、2s 、3s 所能容纳的电子数越来越多10. 溴原子的3d和4s能级的能量上下是( )A. 3d>4sB. 3d<4sC.3d=4sD.无所谓能量上下11. 质子数和中子数相同的原子A，其阳离子A n+核外共有x个电子，则A的质量数为( )A. 2(x+n)B. 2(x－n)C. 2xD. n+2x1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1112. 在每个能层中，能级符号的顺序是〔n代表能层〕。

【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。

第1节原子结构模型发展目标体系构建1.通过了解有关核外电子运动模型的历史发展过程，认识核外电子的运动特点。

2。

知道电子运动的能量状态具有量子化的特征(能量不连续)，电子可以处于不同的能级,在一定条件下会发生跃迁.3.知道电子的运动状态(空间分布及能量）可通过原子轨道和电子云模型来描述。

一、氢原子光谱和玻尔的原子结构模型1．原子结构模型的发展史2．光谱和氢原子光谱(1)光谱①概念：利用原子光谱仪将物质吸收的光或发射的光的频率（或波长)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）基本观点运动轨迹原子中的电子在具有确定半径的圆周轨道上绕原子核运动，并且不辐射能量（2)贡献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,指出了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(1）电子层将量子数n所描述的电子运动状态称为电子层。

离核越来越远（2)能级：在同一电子层中，电子所具有的能量可能不同，所以同一电子层可分成不同的能级，用s、p、d、f等来表示。

微点拨:能级数＝电子层序数，如n＝2时，有2个能级。

（3）原子轨道概念单个电子在原子核外的空间运动状态各能级上对应的原子轨道数n s n p n d n f 1357微点拨：处于同一能级的原子轨道能量相同；电子层为n 的状态含有n2个原子轨道。

(4)自旋运动：处于同一原子轨道上的电子自旋状态只有两种,分别用符号“↑”和“↓”表示。

2．原子轨道的图形描述3．电子在核外的空间分布（1)电子云图：描述电子在核外空间某处单位体积内的概率分布的图形.（2）意义：点密集的地方,表示电子在此处单位体积内出现的概率大；点稀疏的地方，表示电子在此处单位体积内出现的概率小.微点拨:量子力学中轨道的含义与玻尔轨道的含义不同，它既不是圆周轨道，也不是其他经典意义上的固定轨迹。