构造原理与电子排布式的课堂教学设计-精选教育文档
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高中化学电子排布规律教案
教学目标:让学生了解电子排布规律,掌握电子排布的基本原理和规律。
教学重点:掌握电子排布规律的概念和应用。
教学难点:理解原子结构和电子排布规律之间的关系。
教学准备:教师准备讲义、教学课件,规定电子排布的基本规律。
教学过程:
一、导入
教师先向学生提出一个问题:“你知道原子内的电子是如何排布的吗?”激发学生对电子排布规律的兴趣。
二、讲解
1. 电子排布原理:介绍电子排布的基本原理和规律,包括泡利不相容原理、洪特规则和能级图。
2. 电子排布规律:介绍电子在原子内的排布方式,包括填充次序、能级分布和轨道角量子数。
三、演示
教师通过实验或模拟演示,演示电子排布规律的实际应用,让学生更加直观地理解电子排布的规律。
四、练习
布置一些练习题,让学生在课后巩固所学的知识,加深对电子排布规律的理解。
五、讨论
组织学生进行小组讨论,让他们分享对电子排布规律的理解和体会,促进学生之间的互动和交流。
六、总结
教师对本节课的内容进行总结和回顾,强调电子排布规律的重要性和应用价值,激发学生对化学学习的兴趣和热情。
七、作业
布置作业,让学生进一步巩固所学知识,提高对电子排布规律的理解和掌握。
教学反思:
通过本节课的教学,学生应该掌握电子排布规律的基本原理和规律,对原子结构和电子排布有更深刻的理解。
在教学过程中,要注重激发学生的学习兴趣,引导他们积极思考和互动,提高学生的学习效果和成绩。
第一章原子结构与性质第一节原子结构第2课时构造原理与电子排布式电子云与原子轨道1.构造原理(1)含义以事实为基础,从氢开始,随核电荷数递增,新增电子填入的顺序称为构造原理。
(2)示意图2.电子排布式将上所容纳的电子数标在该能级符号,并按照能层从左到右的顺序排列的式子叫电子排布式。
如氮原子的电子排布式为3.简化电子排布式Na的电子排布式为1s22s22p63s1,可简化为[Ne]3s1,Na的内层电子排布与稀有气体元素Ne的核外电子排布相同。
【特别提醒】当p、d、f能级处于全空、全充满或半充满状态时,能量相对较低,原子结构较稳定。
如24Cr:4.离子的电子排布式(1)判断该原子变成离子时得到或失去的电子数。
(2)原子失去电子时,总是从能量高的能级失去电子,即失去电子的顺序是由外向里。
一般来说,主族元素只失去它们的最外层电子,而副族元素可能还会进一步向里失去内层电子。
(3)原子得到电子形成阴离子,则得到的电子填充在最外层的某一个能级上。
如Cl-的电子排布式为1s22s22p63s23p6(得到的电子填充在最外面的3p能级上)。
二、电子云与原子轨道1.概率密度1913年,玻尔提出氢原子模型,电子在 上绕核运行。
量子力学指出,一定空间运动状态的电子在核外空间各处都可能出现,但出现的 不同,可用概率密度(ρ)表示,即ρ=P V(P 表示电子在某处出现的概率,V 表示该处的体积)。
2.电子云(1)定义:处于一定 的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述。
(2)含义:用单位体积内小点的疏密程度表示电子在原子核外出现的概率大小,小点越密,表示概率密度越大。
(3)形状3.原子轨道(1)概念:量子力学把电子在原子核外的一个 称为一个原子轨道。
(2)形状①s 电子的原子轨道呈 形,能层序数越大,原子轨道的半径越 。
①p 电子的原子轨道呈 形,能层序数越大,原子轨道的半径越 。
(3)各能级所含有的原子轨道数目探究一 构造原理与核外电子排布式半导体或芯片是由晶体硅生产的。
初中化学电子排列结构教案
一、教学目标:
1. 理解原子中电子的排列结构
2. 掌握电子排列结构的规律和原理
3. 能够根据元素的原子序数画出电子排列结构图
二、教学重点和难点:
重点:电子排列结构的规律和原理
难点:能够根据元素的原子序数画出电子排列结构图
三、教学准备:
1. PPT课件
2. 黑板、粉笔
3. 元素周期表
4. 笔记本、铅笔
四、教学步骤:
Step 1:导入教学(5分钟)
教师通过举例介绍原子中的电子排列结构,引出本节课的主要内容。
Step 2:电子排列结构的规律和原理(15分钟)
1. 通过PPT课件介绍电子在原子中的排列规律和原理
2. 分析元素周期表中元素的电子排列结构,引导学生发现规律
Step 3:示范画出电子排列结构图(10分钟)
教师在黑板上示范画出几个元素的电子排列结构图,步骤讲解清晰明了。
Step 4:学生练习(15分钟)
学生根据元素的原子序数,自主画出电子排列结构图,教师巡视指导。
Step 5:总结讲解(5分钟)
总结本节课的内容,强调电子排列结构的重要性。
五、作业布置:
根据元素周期表中几个元素的原子序数,画出它们的电子排列结构图。
六、教学反思:
通过本节课的教学,学生能够掌握电子排列结构的规律和原理,能够独立画出元素的电子排列结构图。
同时,教师需要及时对学生的学习情况进行调查和评估,及时发现问题并针对性解决。
第一章原子结构与性质第一节原子结构第2课时构造原理与电子排布式电子云与原子轨道【典例1】(2021·河北·石家庄一中高二期末)下列说法正确的是A.不同的原子轨道形状一定不相同B.p轨道呈哑铃形,因此p轨道上的电子运动轨迹呈哑铃形C.2p能级有3个p轨道D.氢原子的电子运动轨迹呈球形【答案】C【解析】A.不同能级的原子轨道形状可以相同,如1s、2s能级的原子轨道都是球形,只是半径不同,故A错误;B.现在的技术无法测定电子在原子核外的运动轨迹,原子轨道只是体现电子的运动状态,故B错误;C.任何电子层的p能级都有3个p轨道,故C正确;D.根据B项分析,氢原子s轨道呈球形,并不是电子运动轨迹呈球形,故D错误;答案选C。
【典例2】(2021·新疆·乌鲁木齐市第四中学高二期末)下列各原子或离子的电子排布式错误..的是A.Al 1s22s22p63s23p1B.S2-1s22s22p63s23p4C.Na 1s22s22p63s1D.F 1s22s22p5【答案】B【解析】A.Al为13号元素,核外有13个电子,则其核外电子排布式为1s22s22p63s23p1,故A正确;B.S为16号元素,核外由16个电子,而S2-核外有18个电子,3p轨道也被填满,即1s22s22p63s23p6,故B错;C.Na为11号元素,核外有11个电子,则其核外电子排布式为1s22s22p63s1,故C正确;D.F为9号元素,核外有9个电子,则其核外电子排布式为1s22s22p5,故D正确;答案选B。
【典例3】(2021·四川省资阳中学高二期中)下列说法中正确的是A.1s电子云呈球形,表示电子绕原子核做圆周运动B.电子云图中的小黑点密度大,说明该原子核外空间电子数目多C.处于最低能量的原子叫基态原子D.3d3表示3d能级有3个原子轨道【答案】C【解析】A.电子云中小黑点不代表电子,1s电子云呈球形是表示电子在该球形区域出现的几率大,A错误;B.电子云是用小黑点表示电子在核外空间某处出现的概率,小黑点不代表电子,小黑点的疏密表示电子出现概率的大小,B错误;C.原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态,C正确;D.3d3表示第三能层d能级有3个电子,d能级有5个轨道,D错误;故选C。
构造原理与电子排布式的课堂教学设计
高中化学选修三《物质结构与性质》中第一章原子结构与性质是在学生已具备初中原子的结构及高中化学必修知识以后,进一步选修的内容。
本章第一节原子结构内容涉及了新的概念,如能层、能级、构造原理、电子排布式、基态、激发态等多个知识点,概念比较抽象不好学,而这部分知识点又是高考选修三的重要考点之一。
因此经过研究与实践,为了让学生更容易地学懂、掌握构造原理与电子排布式的书写,我对本节重点内容做了以下课堂教学设计。
首先对教材的地位和作用进行分析:本节内容首先是让学生了解原子结构模型的发展历程,及相关科学家的重要贡献,体会人类对原子结构的认识是一个逐步深入的过程,科学理论的发展是一个逐步完善的过程。
在活动中使学生感悟科学家献身科学的精神和进行科学探索所具有的科学态度。
其次,通过学习原子结构中的构造原理等知识,使学生感受到由现象到本质,由宏观到微观奇妙之处,既培养了学生的基本知识技能,又培养了学生的情感、态度、价值观。
对学生情况进行分析:
学生已有知识和能力:通过初中化学的学习,学生已经会写1-20号原子结构示意图,知道原子核外电子是分层排布的,知道原子的最外层电子数决定了元素的化学性质。
通过高中必修二
的学习,学生进一步了解了原子结构的相似性和递变性决定了元素性质的相似性和递变性,即:元素周期律。
学生已基本具备分析、对比、总结归纳的能力,同时也具备自主、合作、实验探究能力。
学生可能遇到的困难:不理解能层与能级的区别;不理解构造原理在电子排布式的书写中的重要作用;混淆构造原理与电子排布式中能级的书写顺序。
因此,在教学中要注意分析对比、举例说明并加强课堂练习。
设计教学目标:
知识与技能:
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。
2.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。
过程与方法:通过查阅资料,讨论交流,学会自主学习、交流合作的学习方式。
通过学习过程,学会比较、分析、归纳、应用的
能力。
情感、态度、价值观:了解科学理论的发展是一个逐步完善的过程。
感悟科学家献身科学的精神和进行科学探索所具有的科学态度。
培养“从现象到本质、从微观到宏观、结构决定性质”的化学思想。
设计教学重点和难点:构造原理和电子排布式。
设计教学方法:问题式教学、探究式教学。
设计教学过程:重、难点的突破――构造原理:
复习提问:核外电子排布的能层符号依次为什么?(答:K L M N O P Q)。
教师引入:同一能层的电子,能量也可能不同,还可以把它们分成能级,就好比能层是楼层,能级是楼梯的阶级。
各个能层的能级符号分别是什么?答:K层1s;L层2s 2p;M层3s 3p 3d;N层4s 4p 4d 4f等,同一能层中,不同能级的能量也是不相同的。
请大家根据课本第5页能层与能级的图表讨论以下几个问题:
学生合作探究:
1.原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数与能层
的序数(n)间存在什么关系?
(答:2n2)
2.不同r的能层分别有多少个能级,与能层的序数(n)间存在什么关系?(答:能级数=能层数n)
3.英文字母相同的不同能级中所能容纳的最多电子数是否
相同?(答:s能级上最多容纳2个电子,p能级上最多容纳6
个电子,d能级上最多10个,f能级上最多14个电子)提问:多电子原子的核外电子排布遵循什么规律呢?为什么钾原子的电子排布不是2 8 9 ,而是2 8 8 1 呢?
教师引入:科学家归纳大量的光谱事实得出如下结论:设想从氢原子开始,随着原子核外核电荷数的递增,原子核外每增加一个质子,原子核外便增加一个电子,这个电子大多是按课本第6页图1-2所示的能级顺序填充的,填满一个能级再填一个新能级。
这种规律称为“构造原理”。
板书:构造原理中能级顺序为:(能量由低到高)
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6P 7s 5f 6d 7p.
简化:数字记忆:
1 2 2 3 3 4 3 4 5 4 5 6 4 5 6 7 5 6 7
在相同的数字中,从前往后,依次表示同一能层的 spdf能级。
如,4 3 4 5 4 5 6 4 5 6中的4从前往后表示的分别是:4s 4p 4d 4f能级。
依次类推。
教师讲解:核外电子就是按照上述构造原理(能级顺序)填充电子。
但书写电子排布式时书写顺序仍按照每个能层的能级构成顺序书写。
板书:电子排布式的书写顺序(即:能级构成顺序)为:
1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 5d 5f 6s 6P 6d 6f 等。
举例:写出下列原子核外电子排布式:氧原子、氯原子、钾原子
氧原子:1s2 2s2 2p4,氯原子:1s2 2s2 2p6 3s2 3p5,钾
原子:1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1
强调:在填写电子时一定要遵循构造原理:先填充1s能级,最多2个电子,再填2s能级,最多2个电子,再填充2p能级,最多6个电子,如果有更多的电子,再继续填3s 3 p能级。
如:钾原子,当填满足1s2 2s2 2p6 3s2 3p6几个能级后,还有一个电子,这时不能先填3d能级,而应该根据构造原理4 3 4的填充顺序,先填4s能级,后填3d能级。
所以钾原子的电子排布式为:1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1(由于3d及后面其他能级未填充电子,所以书写时可以省略不写)。
所以,我们明白了钾原子核外电子排布为2 8 8 1的原因。
练习:学生书写1-36号元素原子的核外电子排布式。
(注意:半充满或全充满的特殊原子24号铬Cr和29号Cu的书写)师生总结:能级构成与构造原理的区别。