高中化学选修3第一章第一节原子结构教学设计

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。

教学过程一、课堂导入为什么第一层最多只能容纳两个电子，第二层最多只能容纳八个电子而不能容纳更多的电子呢？第三、四、五层及其他电子层最多可以容纳多少个电子？原子核外电子的排布与原子轨道有什么关系？二、复习预习通过上一节的学习，我们知道：电子在原子核外是按能量高低分层排布的，同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级(s、p、d、f)，就好比能层是楼层，能级是楼梯的阶级。

各能层上的能级是不一样的。

原子中的电子在各原子轨道上按能级分层排布，在化学上我们称为构造原理。

下面我们要通过探究知道基态原子的核外电子的排布。

三、知识讲解考点1：基态原子的核外电子排布原则1．能量最低原则(1)基态原子的核外电子排布使整个原子体系的能量最低。

(2)基态原子的核外电子在原子轨道上的排列顺序：1s，2s，2p，3s，3p，4s，3d，4p，5s，4d，5p，6s……2．泡利不相容原理(1)一个原子轨道最多只能容纳两个电子，并且这两个电子的自旋方向必须相反；或者说，一个原子中不存在两个完全相同的电子。

(2)在原子中，每个电子层最多能容纳2n2个电子。

3．洪特规则(1)对于基态原子，电子在能量相同的轨道上排布时，应尽可能分占不同轨道并且自旋方向相同。

(2)能量相同的原子轨道在全充满(如d10)、半充满(如d5)和全空(如d0)状态时，体系的能量较低，原子较稳定。

如基态铬原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，基态铜原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1。

注意：核外电子在原子轨道上排布要遵循三个原则，对三条原则不能孤立地理解，要综合应用。

其中，能量最低原则又可叙述为：在不违背泡利不相容原理的前提下，核外电子在各个原子轨道上的排布方式应使整个原子体系的能量最低。

4．电子数与电子层和能级的关系在原子中，每个电子层最多容纳2n2个电子，每个能级最多能容纳的电子数为其所包含的原子轨道数的2倍。

《原子结构》【教学目标】1.知识与能力根据构造原理写出1~36号元素原子的电子排布式；2.过程与方法利用图、表等资料，借助多媒体等教学手段，初步学会运用类比、想象、归纳、概括等方法获取信息并进行加工。

鼓励与他人进行交流和讨论，逐步形成良好的学习习惯和学习方法。

3.情感态度与价值观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。

【重点难点】根据构造原理写出1～36号元素原子的电子排布式【教学过程】【导入新课】通过展示图片引出大千世界无所不有。

师：同学们，决定这千变万化世界最基本的微粒是什么呢？生：原子师：对，现在我们一起回答有关原子的几个小问题。

回忆：1. 化学变化中最小的微粒是什么？2. 原子能否再分呢？原子如何构成？3. 原子核的构成如何？4. 质子、中子、电子的特点如何？【板书】第一节原子结构(第一课时)师：这节课的内容有三部分：1、原子的诞生2、能层与能级3、构造原理与电子排布式一原子的诞生师：现在在爆炸宇宙学理论认为宇宙诞生于一次大爆炸。

目前我们已发现90多种天然元素，请问它们是怎么诞生的？生：氢、氦原子通过核聚变逐步熔合而成。

【小结】宇宙大爆炸促使氢、氦原子合成其它原子！师：这些原子的结构又是怎样呢？就让我们一起来了解我们几代科学家的原子结构模型发展吏。

【展示】原子结构理论模型发展史：1805年道尔顿的原子模型：微小的、不可再分的实心球体。

1904年汤姆生的葡萄干布丁模型：正电荷像流体一样均匀分布在原子中，电子就像葡萄干一样散布在正电荷中，它们的负电荷与那些正电荷相互抵消。

1911年卢瑟福的核式结构模型：原子的全部正电荷在原子核内，且几乎全部质量均集中在原子核内部，带负电的电子在核空间进行高速的绕核运动。

二能层与能级1、什么是能层？能层是将核外电子按电子能量差异分成的2、每一能层容纳最多电子数能层一二三四五六七、、、符号K L M N O P Q 、、、容纳最多电子数2 8 1832 5、、、、、、、、、【小结】：每一能层能容纳的最多电子数为2n2(n为能层序数）。

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〕。

1.1《原子结构》教学设计（第1课时）一、教学目标：1.进一步熟悉原子核外电子的分层排布，明白原子核外电子的能层散布及其能量关系2.明白原子核外电子的能级散布及其能量关系，能用符号表示原子核外的不同能级3.从科学家探讨物质组成隐秘的史实中体会科学探讨的进程和方式，在抽象思维、理论分析的进程中慢慢形成科学的价值观。

二、教学重点1.原子核外电子的能层散布及其能量关系2.原子核外电子的能级散布及其能量关系三、教学难点：明白原子核外电子的能级散布及其能量关系四、教学方式：教学法、指导阅读法、讨论归纳法、讲练结合法等[引入] 原子的概念[设问] 原子是如何诞生的？[指导阅读]讲义P4页1932年勒梅特第一次提出了现代宇宙大爆炸理论：整个宇宙最初聚集在一个“原始原子”中，后来发生了大爆炸，碎片向四面八方散开，形成了咱们的宇宙。

大爆炸后两小时，诞生了大量的H、少量的He及极少量的Li，然后经太长或短的进展进程，以上元素发生原子核的熔合反映，分期分批的合成了其它元素。

[试探与交流]有谁明白宇宙中最丰硕的元素是那一种？宇宙年龄有多大？地球年龄有多大？[指导阅读讲义后回答]氢元素宇宙中最丰硕的元素占88.6%（氦1／8），另外还有90多种元素，宇宙年龄距近约140亿年，地球年龄已有46亿年。

[介绍]人类对原子的熟悉史——不同时期的原子结构模型1.公元前400连年前，希腊哲学家德谟克利特等人的观点：把组成物质的最小单位叫原子。

2.19世纪初，英国科学家境尔顿提出近代原子说；3.1897年，英国科学家汤姆生发觉了电子，提出原子结构的“葡萄干布丁”模型。

4.卢瑟福原子模型5.波尔原子模型6.原子结构的量子力学模型（电子云模型）[回忆温习] 原子的组成结构？核外电子是如何排布的？[温习讲述]核外电子排布的一样规律——分层排布(1)核外电子老是尽可能先排布在能量较低的电子层，然后由里向外，依次排布在能量慢慢升高的电子层(能量最低原理)。

构造原理教案【教学目标】1、知识目标：2、了解原子结构的构造原理，3、能力目标4、：能根据构造原理写出1—36号元素原子的电子排布式3、情感目标：4、体会科学探究的过程与方法【重点难点】构造原理，1—36号元素原子的电子排布式书写【教学方法】自学探究与启发讨论【教学过程】一、复习1、原子核外各能层最多容纳的电子数为多少？2、各能层有多少个能级？如何排列？3、各能级最多容纳的电子数为多少？有何规律？二、新授——构造原理1、基态原子的电子排布式〖举例〗H原子：1s1；C原子：1s22s22p2；〖学生活动〗根据已有知识，写出1-18号原子的基态电子排布式： 第1周期 H ：1s 1；He ：1s 2；第2周期 Li ：1s 22s 1；Be ：1s 22s 2；B ：1s 22s 22p 1；C ：1s 22s 22p 2；N ：1s 22s 22p 3； O ：1s 22s 22p 4；F ：1s 22s 22p 5；Ne ：1s 22s 22p 6；第3周期 Na ：1s 22s 22p 63s 1；Mg ：1s 22s 22p 63s 2；Al ：1s 22s 22p 63s 23p 1；Si ：1s 22s 22p 63s 23p 2； P ：1s 22s 22p 63s 23p 3；S ：1s 22s 22p 63s 23p 4；Cl ：1s 22s 22p 63s 23p 5；Ar ：1s 22s 22p 63s 23p 6；〖小结〗核外电子尽先排布在能量低的能层、能级上 2、构造原理〖提问〗知道了原子核外电子的能层和能级可容纳的最多电子数，是否就可以得出各种原子的电子排布呢？〖探究〗根据已有知识，试写出K 原子的可能电子排布式与原子结构示意图猜想一：1s 22s 22p 63s 23p 63d 1；猜想二：1s 22s 22p 63s 23p 64s 1； 〖分析〗按能层能级顺序，应为一式，但按初中已有知识，应为二式。