2019-2020年高中化學(xué) 第一章第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)（2） 新人教版選修3 .doc
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2019-2020年高中化學(xué) 第一章第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)（2） 新人教版選修3 5、初步知道原子核外電子的躍遷及吸收或發(fā)射光譜，了解其簡單應(yīng)用 能力與方法 復(fù)習(xí)和沿伸、動畫構(gòu)造原理認(rèn)識核外電子排布，親自動手書寫，體會原理 情感與態(tài)度 充分認(rèn)識原子構(gòu)造原理，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，有利于增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。 重點 電子排布式、能量最低原理、基態(tài)、激發(fā)態(tài)、光譜 難點 電子排布式 知識結(jié)構(gòu)與板書設(shè)計 三、構(gòu)造原理 1．構(gòu)造原理：絕大多數(shù)基態(tài)原子核外電子的排布的能級順序都遵循下列順序：1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s…… 2、能級交錯現(xiàn)象(從第3電子層開始)：是指電子層數(shù)較大的某些軌道的能量反低于電子層數(shù)較小的某些軌道能量的現(xiàn)象。 電子先填最外層的ns，后填次外層的（n-1）d，甚至填入倒數(shù)第三層的（n-2）f的規(guī)律叫做“能級交錯” 3．能量最低原理：原子核外電子遵循構(gòu)造原理排布時，原子的能量處于最低狀態(tài)。即在基態(tài)原子里，電子優(yōu)先排布在能量最低的能級里，然后排布在能量逐漸升高的能級里。 4、對于同一電子亞層(能級)(等價軌道),當(dāng)電子排布為全充滿、半充滿或全空時,原子是比較穩(wěn)定的。 5、基態(tài)原子核外電子排布可簡化為：［稀有氣體元素符號］+外圍電子(價電子、最外層電子) 四、基態(tài)與激發(fā)態(tài)、光譜 1、基態(tài)—處于最低能量的原子。 激發(fā)態(tài)—當(dāng)基態(tài)原子的電子吸收能量后，電子會躍遷到較高能級，變成激發(fā)態(tài)原子。 基態(tài)與激發(fā)態(tài)的關(guān)系： 2、不同元素的原子發(fā)生躍遷時會吸收或釋放不同的光，可以用光譜儀攝取各種元素的電子的吸收光譜或發(fā)射光譜，總稱原子光譜 3、光譜分析—利用原子光譜線上的特征譜線來鑒定元素。 教學(xué)過程 [課前練習(xí)]理論研究證明，在多電子原子中，電子的排布分成不同的能層，同一能層的電子，還可以分成不同的能級。能層和能級的符號及所能容納的最多電子數(shù)如下： [思考]鉀原子的電子排布為什么是2、8、8、1而非2、8、9？ ［板書］三、構(gòu)造原理 ［投影］圖1-2構(gòu)造原理： ［講］在多電子原子中，電子在能級上的排布順序：電子最先排布在能量低的能級上，然后依次排布在能量較高的能級上。電子的排布遵循構(gòu)造原理 ［板書］1．構(gòu)造原理：絕大多數(shù)基態(tài)原子核外電子的排布的能級順序都遵循下列順序：1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s…… ［講］構(gòu)造原理揭示了原子核外電子的能級分布。從中可以看出，不同能層的能級有交錯現(xiàn)象，如E(3d)＞E(4s)、E(4d)＞E(5s)、E(5d)＞E(6s)、E(6d)＞E(7s)、E(4f)＞E(5p)、E(4f)＞E(6s)等。 ［板書］2、能級交錯現(xiàn)象(從第3電子層開始)：是指電子層數(shù)較大的某些軌道的能量反低于電子層數(shù)較小的某些軌道能量的現(xiàn)象。 電子先填最外層的ns，后填次外層的（n-1）d，甚至填入倒數(shù)第三層的（n-2）f的規(guī)律叫做“能級交錯” ［知識拓展］1、主量子數(shù)和角量子數(shù)之和越大，能量越高 2、主量子數(shù)和角量子數(shù)之和相等時，主量子數(shù)越大，能量越高 例如，4s軌道主量子數(shù)和角量子數(shù)之和為4，3d軌道主量子數(shù)和角量子數(shù)之和為5，于是4s軌道的能量低于3d軌道的能量；而3d軌道和4p軌道主量子數(shù)和角量子數(shù)之和均為5，但4p軌道的主量子數(shù)更大，于是4p軌道的能量高于3d軌道的能量 ［講］自然界一個普遍的規(guī)律是“能量越低越穩(wěn)定”。原子中的電子也是如此。在不違反保里原理的條件下，電子優(yōu)先占據(jù)能量較低的原子軌道，使整個原子體系能量處于最低，這樣的狀態(tài)是原子的基態(tài)。 ［板書］3．能量最低原理：原子核外電子遵循構(gòu)造原理排布時，原子的能量處于最低狀態(tài)。即在基態(tài)原子里，電子優(yōu)先排布在能量最低的能級里，然后排布在能量逐漸升高的能級里。 ［講］一切自然變化進(jìn)行的方向都是使能量降低，因為能量較低的狀態(tài)比較穩(wěn)定，此謂能量最低原理。人是自然界的一員，我想也應(yīng)該適用于此原理。所以人才會通過各種方式發(fā)泄和排解自己的各種能量。這其中包括喜怒哀樂等情緒以運動。不過釋放能量的方式還是要注意的，如小孩本身不能存儲過多的情緒，想哭就哭、想笑就笑，沒有太大的沖擊；而成人能夠容納很多的能量，所以感情更深沉豐富。但也有弊端，如果這些能量不能合理的排解，一旦沖垮理智的大壩，江河泛濫，后果不堪設(shè)想。我想在我們提升自身修養(yǎng)與胸懷的同時，一定要時刻注意心理能量的警戒線，及時合理宣泄自身的情緒。有容乃大，無欲則剛。 [投影]部分原子的電子排布式，空著的自己填上： 原子 序數(shù) 元素 名稱 元素 符號 電子排布 K L M N O 1 氫 H 1s1 2 氦 He 1s2 3 鋰 Li 1s2 2s1 4 鈹 Be 5 硼 B 1s2 2s22p1 …… 10 氖 Ne 1s2 2s22p6 11 鈉 Na 12 鎂 Mg 1s2 2s22p6 3s2 13 鋁 Al … [思考與交流]查元素周期表中銅、金、銀外圍電子排布，它們是否符合構(gòu)造原理，你從中總結(jié)出什么規(guī)律？ Cu：[Ar]3d104s1 Ag[Kr] 4d105s1 Au[Xe] 5d106s1，如Cu根據(jù)構(gòu)造原理先排4s再排3d，實際上采取了3d全充滿，4s半充滿的狀態(tài)。 [板書] 4、對于同一電子亞層(能級)(等價軌道),當(dāng)電子排布為全充滿、半充滿或全空時,原子是比較穩(wěn)定的。 ［投影］相對穩(wěn)定的狀態(tài)有：全充滿：p6,d10,f14。全空：p0,d0,f0。半充滿：d5,f7。 [思考與交流]元素周期表中鈉的電子排布寫成[Ne]3s1，[]是什么意義？模仿寫出8號、14號、26元素簡化的電子排布式？ []稀有氣體結(jié)構(gòu)，O：[He] 2s22p4 Si：[Ne] 3s23p2 Fe：[Ar] 3d64s2。 ［講］上式方括號里的符號的意義是：該元素前一個周期的惰性氣體電子排布結(jié)構(gòu) ［板書］5、基態(tài)原子核外電子排布可簡化為： ［稀有氣體元素符號］+外圍電子(價電子、最外層電子) ［講］即將基態(tài)電子的原子排布式中與稀有氣體相同的部分用該稀有氣體的元素符號表示。 ［投影小結(jié)］構(gòu)造原理中排布順序的實質(zhì)------各能級的能量高低順序 1)相同能層的不同能級的能量高低順序 ： ns下載提示(請認(rèn)真閱讀)
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