(完整word版)人教版高中化学选修3物质结构与性质教案 联系客服

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当电子排布在同一能级的不同轨道时,总是优先单独占据一个轨道,而且自旋方向相同,这个规则是洪特规则。

〖练习〗写出5、6、7、8、9号元素核外电子排布轨道式。并记住各主族元素最外层电子排布轨道式的特点:(成对电子对的数目、未成对电子数和它占据的轨道。 〖思考〗下列表示的是第二周期中一些原子的核外电子排布,请说出每种符号的意义及从中

获得的一些信息。

〖思考〗写出24号、29号元素的电子排布式,价电子排布轨道式,阅读周期表,比较有什么不同,为什么?从元素周期表中查出铜、银、金的外围电子层排布。 它们是否符合构造原理?

2.电子排布式可以简化,如可以把钠的电子排布式写成[Ne]3S。试问:上式方括号里的符号的意义是什么?你能仿照钠原子的简化电子排布式写出第8号元素氧、第14号元素硅和第26号元素铁的简化电子排布式吗?

洪特规则的特例:对于同一个能级,当电子排布为全充满、半充满或全空时,是比较稳定的。 课堂练习

1、用轨道表示式表示下列原子的价电子排布。

(1)N (2)Cl (3)O (4)Mg 2、以下列出的是一些原子的2p能级和3d能级中电子排布的情况。试判断,哪些违反了泡

利不相容原理,哪些违反了洪特规则。

(1) (2) (3) ↑ ↑ ↑↑ ↓↓

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↑ ↓↑ ↓↓↓↓↓↓ ↑ ↑ ↑ (5) (4) ↑ ↑ ↑ ↓ ↓(6)

违反泡利不相容原理的有 ,违反洪特规则的有 。 3、下列原子的外围电子排布中,那一种状态的能量较低?试说明理由。 (1)氮原子:A. B.

↓ ↓↑ ↓↑ ↑ ↑ 2s 2p 2s 2p

(2)钠原子:A.3s B.3p

; (3)铬原子:A.3d4s B.3d4s

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4、核外电子排布式和轨道表示式是表示原子核外电子排布的两种不同方式。请你比较这两

种表示方式的共同点和不同点。

5、原子核外电子的运动有何特点?科学家是怎样来描述电子运动状态的? 以氮原子为例,说明原子核外电子排布所遵循的原理。

第一节 原子结构:(第3课时)

知识与技能:

1、知道原子核外电子的排布遵循能量最低原理 2、知道原子的基态和激发态的涵义

3、初步知道原子核外电子的跃迁及吸收或发射光谱,了解其简单应用 [重点难点]能量最低原理、基态、激发态、光谱 教学过程:

〖引入〗在日常生活中,我们看到许多可见光如灯光、霓虹灯光、激光、焰火与原子结构有什么关系呢?

创设问题情景:利用录像播放或计算机演示日常生活中的一些光现象,如霓虹灯光、激光、节日燃放的五彩缤纷的焰火等。 提出问题:这些光现象是怎样产生的?

问题探究:指导学生阅读教科书,引导学生从原子中电子能量变化的角度去认识光产生的原因。

问题解决:联系原子的电子排布所遵循的构造原理,理解原子基态、激发态与电子跃迁等概念,并利用这些概念解释光谱产生的原因。

应用反馈:举例说明光谱分析的应用,如科学家们通过太阳光谱的分析发现了稀有气体氦,化学研究中利用光谱分析检测一些物质的存在与含量,还可以让学生在课后查阅光谱分析方法及应用的有关资料以扩展他们的知识面。 〖总结〗

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。 处于最低能量的原子叫做基态原子。

当基态原子的电子吸收能量后,电子会跃迁到较高能级,变成激发态原子。电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时,将释放能量。光(辐射)是电子释放能量的重要形式之一。

不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光,可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱,总称原子光谱。许多元素是通过原子光谱发现的。在现代化学中,常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,称为光谱分析。

〖阅读分析〗分析教材p8发射光谱图和吸收光谱图,认识两种光谱的特点。 阅读p8科学史话,认识光谱的发展。 〖课堂练习〗

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1、同一原子的基态和激发态相比较 ( ) A、基态时的能量比激发态时高 B、基态时比较稳定 C、基态时的能量比激发态时低 D、激发态时比较稳定

2、生活中的下列现象与原子核外电子发生跃迁有关的是( ) A、钢铁长期使用后生锈 B、节日里燃放的焰火 C、金属导线可以导电 D、卫生丸久置后消失

3、比较多电子原子中电子能量大小的依据是( )

A.元素原子的核电荷数 B.原子核外电子的多少 C.电子离原子核的远近 D.原子核外电子的大小

4、当氢原子中的电子从2p能级,向其他低能量能级跃迁时( )

A. 产生的光谱为吸收光谱 B. 产生的光谱为发射光谱 C. 产生的光谱线的条数可能是2 条 D. 电子的势能将升高.

第一章 原子结构与性质

第二节 原子结构与元素的性质(第1课时)

知识与技能

1、进一步认识周期表中原子结构和位置、价态、元素数目等之间的关系 2、知道外围电子排布和价电子层的涵义

3、认识周期表中各区、周期、族元素的原子核外电子排布的规律 4、知道周期表中各区、周期、族元素的原子结构和位置间的关系 教学过程

〖复习〗必修中什么是元素周期律?元素的性质包括哪些方面?元素性质周期性变化的根本原因是什么?

〖课前练习〗写出锂、钠、钾、铷、銫基态原子的简化电子排布式和氦、氖、氩、氪、氙的简化电子排布式。 一、原子结构与周期表 1、周期系:

随着元素原子的核电—荷数递增,每到出现碱金属,就开始建立一个新的电子层,随后最外层上的电子逐渐增多,最后达到8个电子,出现稀有气体。然后又开始由碱金属到稀有气体,如此循环往复——这就是元素周期系中的一个个周期。例如,第11号元素钠到第18号元素氩的最外层电子排布重复了第3号元素锂到第10号元素氖的最外层电子排布——从1个电子到8个电子;再往后,尽管情形变得复杂一些,但每个周期的第1个元素的原子最外电子层总是1个电子,最后一个元素的原子最外电子层总是8个电子。可见,元素周期系的形成是由于元素的原子核外屯子的排布发生周期性的重复。 2、周期表

我们今天就继续来讨论一下原子结构与元素性质是什么关系?所有元素都被编排在元素周期表里,那么元素原子的核外电子排布与元素周期表的关系又是怎样呢?

说到元素周期表,同学们应该还是比较熟悉的。第一张元素周期表是由门捷列夫制作的,

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至今元素周期表的种类是多种多样的:电子层状、金字塔式、建筑群式、螺旋型(教材p15页)到现在的长式元素周期表,还待进一步的完善。

首先我们就一起来回忆一下长式元素周期表的结构是怎样的?在周期表中,把能层数相同的元素,按原子序数递增的顺序从左到右排成横行,称之为周期,有7个;在把不同横行中最外层电子数相同的元素,按能层数递增的顺序由上而下排成纵行,称之为族,共有18个纵行,16 个族。16个族又可分为主族、副族、0族。

〖思考〗元素在周期表中排布在哪个横行,由什么决定?什么叫外围电子排布?什么叫价电子层?什么叫价电子?要求学生记住这些术语。元素在周期表中排在哪个列由什么决定?

阅读分析周期表着重看元素原子的外围电子排布及价电子总数与族序数的联系。 〖总结〗元素在周期表中的位置由原子结构决定:原子核外电子层数决定元素所在的周期,原子的价电子总数决定元素所在的族。

〖分析探索〗每个纵列的价电子层的电子总数是否相等?按电子排布,可把周期表里的元素划分成5个区,除ds区外,区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号。s区、d区和p区分别有几个纵列?为什么s区、d区和ds区的元素都是金属?

元素周期表可分为哪些族?为什么副族元素又称为过渡元素?各区元素的价电子层结构特征是什么?

[基础要点]分析图1-16

分区原则 纵列数 是否都是金属 s区 p 区 d 区 ds 区 f 区 区全是金属元素,非金属元素主要集中 区。主族主要含 区,副族主要含 区,过渡元素主要含 区。

[思考]周期表上的外围电子排布称为“价电子层”,这是由于这些能级上的电子数可在化学反应中发生变化。元素周期表的每个纵列上是否电子总数相同?

〖归纳〗S区元素价电子特征排布为nS,价电子数等于族序数。d区元素价电子排布特征为(n-1)d

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ns;价电子总数等于副族序数;ds区元素特征电子排布为

(n-1)dns,价电子总数等于所在的列序数;p区元素特征电子排布为

nsnp;价电子总数等于主族序数。原子结构与元素在周期表中的位置是有一定的关系的。 (1)

原子核外电子总数决定所在周期数 周期数=最大能层数(钯除外)

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