高二化学揭开原子核外电子运动的面纱
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第一章 打开原子世界的大门
1.1 从葡萄干面包原子模型到原子结构的行星模型
一、从古典原子论到葡萄干面包原子模型
二、从X射线到放射性的发现
三、原子结构的行星模型
人物 国籍 地位 观点或贡献
惠施 中国 物质无限可分
墨子 中国 物质被分割是有条件的
德谟克利特
希腊
哲学家 古典原子论(物质由极小的称为原子的微粒构成,物质只能分割到原子为止)
道尔顿
英国
物理学家和化学家 原子论
①化学元素均由不可再分的微粒构成,这种微粒成为原子;
②原子在一切化学变化中均保持其不可再分性;
③同一元素的原子在质量和性质上都相同,不同元素的原子在质量和性质上都不相同;
④不同元素化合时,这些元素的原子按简单整数比结合成化合物)
汤姆孙
英国
科学家 发现电子
提出葡萄干面包原子模型
伦琴 德国 物理学家 发现X射线
贝克勒尔 法国 物理学家 发现铀的放射性
卢瑟福
英国
物理学家 α粒子是氦原子失去电子后的正离子(β射线是电子流,γ射线是波长很短的电磁波)
α粒子散射实验→原子结构行星模型(◇现象及结论)
1.2 原子结构的相对原子质量
一、 原子的构成 化合价±a
质子Z个 质量数A b±离子电荷
原子 原子核 中子A-Z个 X
核外电子Z个 质子数Z c原子个数
核电荷数(Z)=核内质子数=核外电子数
质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)
第一章 第一节 第二课时
《构造原理与电子排布式》教学设计
一、课标解读
“核外电子的排布规律”是《普通高中化学课程标准》选择性必修课程模块2《物质结构与性质》主题1“原子结构与元素的性质”中二级标题“核外电子排布规律”的内容。
1.内容要求
知道原子核外电子按照能量不同分为不同的的能层能级,了解原子核外电子排布的构造原理,认识基态原子中的核外电子排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则等。知道1-36号元素基态原子核外电子的排布。
2.学业要求
能够运用化学符号表征基态原子的核外电子排布和价电子排布,能依据物质的微观结构,描述或预测物质的性质和在一定条件下可能发生的化学变化。
二、教材分析
旧教材是把原子光谱的内容放在核外电子排布的后面,而新教材则提前,充分体现了核外电子排布规律是建立在原子光谱学的事实基础上,体现了科学发展的演变历程:基于证据——建构模型——模型局限——发现新证据——建构新模型,进一步体会科学认识是循序渐进并不断发展的。
鲁科版和苏教版的教材先介绍了核外电子的运动状态,再讲述核外电子排布的规律。而人教版是先介绍核外电子排布规律,再讲述核外电子的运动状态,最后总结三个规律:泡利原理、洪特规则、能量最低原理。
三、学情分析
在化学必修学习阶段。学生对原子结构与元素周期表的关系有了一定的认识,如原子的电子层数和同期序数的关系,最外层电了数和主族序数的关系,对主族元素的原子结构如何决定性质有了一定的理解,但是并不了解原子结构与周期、族等元素周期表的构成的深层关系,尤其是对过渡元素的结构与性质没有概念。
在第一节课上,学生已经了解了原子结构的发现历程,并且知道核外电子按照能量不同分为能层、同一能层的电子分成不同能级。知道电子运动的能量状态具有量子化的特征,知道基态、激发态与原子光谱。
四、素养目标
【教学目标】
1.通过了解原子核外排布的构造原理,写出1-36号元素基态原子的电子排布式、简化电子排布式,增强证据推理意识;
解析答案站内搜索同名"解析 《2024-2025学年高二化学同步精品学案(新人教版选择性必修2)》
第一章 原子结构与性质
第一节 原子结构
第2课时 电子云与原子轨道 泡利原理、洪特规则、能量最低原理
四.电子云与原子轨道
概念 含义 备注
概率
密度 量子力学指出,一定空间运动状态的电子并不在线性轨道上运行,而在核外空间各处都可能出现,但出现的概率不同,可以算出它们的概率密度分布。 用P表示电子在某处出现的概率,V表
示该处的体积,则P
V称为概率密度,用ρ表
示。
电子云 用单位体积内小黑点的疏密程度表示电子在原子核
外出现概率大小,小黑点越密,表示概率密度越大。
电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外
空间的概率密度分布的形象化描述。 由于核外电子的概率密度分布看起来像一
片云雾,因而被形象地称为电子云。
电子云
轮廓图 为了表示电子云轮廓的形状,对核外电子的空间运动
状态有一个形象化的简便描述。把电子在原子核外空
间出现概率P=90%的空间圈出来,即电子云轮廓图。
原子
轨道 量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态
称为一个原子轨道。s电子的电子云轮廓图都是球
形;p电子云轮廓图是哑铃形的。每个p能级都有3
个相互垂直的电子云,分别称为p
x、p
y,和p
z,右下
标x、y、z分别是p电子云在直角坐标系里的取向。
注:(1)同一能层中,p能级的原子轨道空间伸展方向不同但原子轨道的能量相同;
(2)人们把同一能级的几个能量相同的原子轨道称为简并轨道。
【思考讨论】分析同一原子的s电子的电子云轮廓图,请解释为什么同一原子的能层越高,s电子云半径越大?
同一原子的s电子的电子云轮廓图
〔提示〕由于电子的能量依次增高,电子克服原子核的引力在离核更远的区域出现的概率逐渐增大, 电子云越来越
向更大的空间扩展,因而能层越高,电子云越弥散。 解析答案站内搜索同名"解析【回顾与展望】各能级所含有原子轨道数目
单个电子在原子核外的空间运动状态
上海市使用的化学教材跟人教版教材不一样,而很多老师是人教版或其他版本教材出身,加之教材在教学中的作用不容忽视,因此将初三到高三的教材目录罗列如下:
九年级上册
第一章 化学的魅力
第二章 空气
第三章 溶液
第四章 碳
九年级下册
第五章 酸、碱
第六章 盐、金属
第七章 化学与生活
一、高中化学教材介绍上海科学技术出版社
高中一年级第一学期
1、打开原子世界的大门
1.1 从葡萄干面包原子模型到原子结构的行星模型
1.2 原子结构和相对原子质量
1.3 揭开原子核外电子运动的面纱
2、开发海水中的卤素资源
2.1 以食盐为原料的化工产品
2.2 海水中的氯
2.3 从海水中提取溴和碘
3、探索原子构建物质的奥秘
3.1 原子间的相互作用
3.2 离子键
3.3 共价键
4、剖析物质变化中的能量变化
4.1 物质在溶解过程中有能量变化吗
4.2 化学变化中的能量变化
高中一年级第二学期
5、评说硫、氮的“功”与“过”
5.1 从黑火药到酸雨
5.2 认识物质的量浓度
5.3 硫酸
5.4 化学肥料中的主角
6、揭示化学反应速率和平衡之谜
6.1 化学反应为什么有快有慢
6.2 反应物如何可能转变成生成物
6.3 化工生产能否做到又快又多
7、探究电解质溶液的性质
7.1 电解质的电离
7.2 研究电解质在溶液中的化学反应
7.3 盐溶液的酸碱性
7.4 电解质溶液在通电情况下的变化
高中二年级第一学期
8、走进精彩纷呈的金属世界
8.1 应用广泛的金属材料——钢铁
8.2 铝和铝合金的崛起
9、初识元素周期律
9.1 元素周期律
9.2 元素周期表
10、学习几种定量测定方法
10.1 测定1mol气体的体积
10.2 结晶水合物中结晶水含量的测定
10.3 酸碱滴定
高二年级第二学期
11、认识碳氢化合物的多样性
11.1 碳氢化合物的宝库——石油
11.2 石油化工的龙头——乙烯
11.3 煤化工和乙炔