人教版高中化学选修三原子结构

《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）。

第一节原子结构第1课时原子的诞生能层与能级构造原理[学习目标定位] 1.知道原子的诞生及人类认识原子结构的演变过程。

2.熟知核外电子能层与电子层的关系，能级的分布。

3.能根据构造原理写出1～36号元素的核外电子排布。

一、能层与能级1.原子的诞生(1)原子的诞生(2)人类对原子结构认识的演变2.能层(1)根据多电子原子核外电子的能量差异将核外电子分成不同的能层(电子层)，并用符号K、L、M、N、O、P、Q…表示。

(2)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。

3.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2n 2。

能层中各能级的能量关系(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 ……例1 (2018·邢台市月考)下列能级符号表示错误的是( ) A.2p B.3f C.4s D.5d 【考点】能层与能级【题点】能层、能级的表示方法及数量关系 答案 B解析 每一能层的能级数与能层序数相等，且具有的能级依次为s 、p 、d 、f ……，M 能层只有3s 、3p 、3d 能级，没有3f 能级。

例2 (2018·银川市育才中学月考)下列叙述正确的是( ) A.能级就是电子层B.每个能层最多可容纳的电子数是2n 2C.同一能层中的不同能级的能量高低相同D.不同能层中的s 能级的能量高低相同 【考点】能层与能级【题点】不同能层或能级的能量高低比较 答案 B解析 A 项，能层是电子层，对于同一能层里能量不同的电子，又将其分为不同的能级；C 项，同一能层里不同能级，能量按照s 、p 、d 、f 的顺序升高；D 项，不同能层中的s 能级的能量不同，能层越大，s 能级的能量越高，例如：E (1s)<E (2s)<E (3s)……。

高中化学选修三第一章原子结构与性质第一节原子结构第1课时 原子结构一、教学目标 知识与技能1、了解原子结构的模型发展史2、理解现代原子结构模型中的能层、能级、原子轨道等重要概念 过程与方法利用教材、资料卡片、制作模型及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。

与同伴合作共享资源、观点分享，逐步形成良好的学习习惯和学习方法。

情感态度与价值观1、通过了解人类在揭示原子结构秘密过程中，赞赏科学家为人类所做出的突出贡献。

欣赏他们建立了各种模型，养成批判的思维习惯，热爱科学。

2、认同实验在科学发展中的重要价值。

二、教学重点、难点:重点：原子核外电子的能层、能级分布及其表示 难点：能级概念的建立 三、教学用具:橡皮泥、气球多媒体辅助：PPT 、视频及资料卡片（供学生使用） 四、教学方法：探究、小组合作2、揭秘原子结构（模型）的发展历程：资料卡片——分组讨论————收获启迪1、引课激趣：观看核弹爆炸的蘑菇云3、 对钠原子结构示意图的复习和质疑：在复习了能层的基础上，以上模型可否解释为什么这样排布？核外电子的运动状态到底怎样描述？六、教学过程设计程教重新认识电子的运动[过度] PPT播放原子大小示意图[讲述]科学离不开假设，如果你的同桌突然变成了电子，你做为观察者，会看到什么？[问题3]：能画出电子运动的方向、轨迹是怎样的？讲解：电子的特征：体积小、质量小、运动空间小、高速（接近光速）——无法确定在某一时刻的位置、运动方向等（实验法）。

不完全能照般宏观物体的运动规律。

[过度]怎样描述电子的运动状态？以氢原子为例。

科学家提出了不同与以往的假设：播放模拟动画[问题3] 这一假设是从怎样的角度描述电子的运动状态的？结论：从统计学的角度，描绘成图像[问题4]大家齐动手——根据视频的画面，用橡皮泥做出氢原子的电子云模型思考观看听讲学生讨论、交流观看小组拿到材料：橡皮泥、，动手制作模型、并展示个电子排序，描述（而不是测量）电子的运动状态。

化学选修3《第一章原子结构与性质》知识点总结一．原子结构1．能级与能层2．原子轨道3．原子核外电子排布规律（1）构造原理：随着核电荷数递增，大多数元素的电中性基态原子的电子按右图顺序填入核外电子运动轨道（能级），叫做构造原理。

能级交错：由构造原理可知，电子先进入4s轨道，后进入3d轨道，这种现象叫能级交错。

说明：构造原理并不是说4s能级比3d能级能量低（实际上4s能级比3d能级能量高），而是指这样顺序填充电子可以使整个原子的能量最低。

也就是说，整个原子的能量不能机械地看做是各电子所处轨道的能量之和。

（2）能量最低原理现代物质结构理论证实，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，简称能量最低原理。

构造原理和能量最低原理是从整体角度考虑原子的能量高低，而不局限于某个能级。

（3）泡利（不相容）原理：基态多电子原子中，不可能同时存在4个量子数完全相同的电子。

换言之，一个轨道里最多只能容纳两个电子，且电旋方向相反（用“↑↓”表示），这个原理称为泡利原理。

（4）洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道（能量相同）时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，这个规则叫洪特规则。

比如，p 3的轨道式为或，而不是。

洪特规则特例：当p 、d 、f 轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时，原子处于较稳定的状态。

即p 0、d 0、f 0、p 3、d 5、f 7、p 6、d 10、f 14时，是较稳定状态。

前36号元素中，全空状态的有4Be 2s 22p 0、12Mg 3s 23p 0、20Ca 4s 23d 0；半充满状态的有：7N2s 22p 3、15P 3s 23p 3、24Cr 3d 54s 1、25Mn 3d 54s 2、33As 4s 24p 3；全充满状态的有10Ne 2s 22p 6、18Ar 3s 23p 6、29Cu 3d 104s 1、30Zn 3d 104s 2、36Kr 4s 24p 6。

人教版高中化学选修三知识1原子结构与性质1、电子云：用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图。

离核越近，电子出现的机会大，电子云密度越大;离核越远，电子出现的机会小，电子云密度越小。

2、电子层(能层)：根据电子的能量差异和主要运动区域的不同，核外电子分别处于不同的电子层.原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q.3、原子轨道(能级即亚层)：处于同一电子层的原子核外电子，也可以在不同类型的原子轨道上运动，分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道，s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形，d轨道和f轨道较复杂.各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7。

4、原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道(亚层)和自旋方向来进行描述.在含有多个核外电子的原子中，不存在运动状态完全相同的两个电子。

5、原子核外电子排布原理：(1)能量最低原理:电子先占据能量低的轨道，再依次进入能量高的轨道;(2)泡利不相容原理:每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子;(3)洪特规则:在能量相同的轨道上排布时，电子尽可能分占不同的轨道，且自旋状态相同。

洪特规则的特例:在等价轨道的全充满(p6、d10、f14)、半充满(p3、d5、f7)、全空时(p0、d0、f0)的状态，具有较低的能量和较大的稳定性.如24Cr [Ar]3d54s1、29Cu [Ar]3d104s16、根据构造原理，基态原子核外电子的排布遵循图⑴箭头所示的顺序。

根据构造原理，可以将各能级按能量的差异分成能级组如图⑵所示，由下而上表示七个能级组，其能量依次升高;在同一能级组内，从左到右能量依次升高。

基态原子核外电子的排布按能量由低到高的顺序依次排布。

7、第一电离能：气态电中性基态原子失去1个电子，转化为气态基态正离子所需要的能量叫做第一电离能。

常用符号I1表示，单位为kJ/mol。

(1)原子核外电子排布的周期性随着原子序数的增加,元素原子的外围电子排布呈现周期性的变化:每隔一定数目的元素，元素原子的外围电子排布重复出现从ns1到ns2np6的周期性变化.(2)元素第一电离能的周期性变化随着原子序数的递增，元素的第一电离能呈周期性变化:说明：①同周期元素，从左往右第一电离能呈增大趋势。