1.2.1 基态原子的核外电子排布教学设计

skybamboo · 发表于 5 小时前

第一章原子结构与元素性质
第2节　原子结构与元素周期表
第1课时基态原子的核外电子排布

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，但是并未揭示原了结构与周期、族等元素周期表的构成的深层关系。本节在原子结构的量子力学模型的基础上，进一步介绍基态原子的核外电子排布，为了让学生积极主动地获取知识，基态原子的核外电子排布的内容是通过活动探究来完成的，从中引入三个基本原理或规则，还特别设计了针对碳原了的核外电了排布的"交流·研讨";
最后通过"活动·探究"使学生根据前面所学的方法和原则，写出的电子排布式与实际不符，从而发现原有模型的局限性，进而自然地产生进一步学习的动机，随后以光谱实验作为证据支持，使建立的模型进一步完善。

宏观辨识与微观探析：
了解原子核外电子排布的构造原理，认识基态原子中核外电子的排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则，能用以上规则解释1～36号元素基态原子的核外电子排布。
证据推理与模型认知：
结合基态原子的核外电子排布规律及核外电子排布的原则，会书写1～36号元素基态原子的核外电子排布式和价电子排布式。

核外电子排布的原则、核外电子排布式和轨道表示式的书写

课件、学案

【知识回顾】学生根据学案回顾必修有关原子排布的有关规律
【投影】

【联想质疑】你已经了解到电子在原子核外是分层排布的。请四顾一下１一１８号元素的原子结构示意图，思考以下问题：为什么第一层敢多只能容纳２个电子，第二层最多只能容纳８个电子？原子核外第三、四、五层及其他电子层最多容纳的电子数分别是多少？原子核外电子的排布与原子轨道有什么关系？
【活动探究】请你根据有关原子轨道的知识猜想 1~18号元素基态原子的核外电子排布情况，并尝试总结基态原子的核外电子排布规律。
【板书】一.基态原子的核外电子排布
【投影】

【讲述】钠原子核外11个电子，根据其原子结构示意图以及量子力学各层的能级以及原子轨道数，可知其电子排布如图，根据必修学习核外电子排布总是遵循能量有低到高，距离由近到远的原则，及遵循能量最低原理。
【板书】1.基态原子的核外电子排布规律
【投影】原则一：能量最低原理
基态原子核外电子总是尽可能先排布在能量最低的轨道上，然后由里及外依次排布在能量较高的轨道上。也可以说，核外电子遵循的排布规则使整个原子的能量处于最低状态。
【投影质疑】

【总结】氦原子有两个电子，按照能量最低原理，这两个电子都应当排布在1s原子轨道上。显然，这两个电子在 1s轨道上的排布可能是下列两种状态之一∶自旋相同或自旋相反。泡利通过总结诸多光谱实验事实确定，基态氦原子的电子排布只能是自旋相反。
【投影】原则二：泡利不相容原理
一个原子轨道中最多只能容纳两个电子，且这两个电子的自旋状态不同。

【引入】为了表示基态原子核外电子在各能级轨道上的排布情况，我们通常用电子排布式与轨道表示式来描述核外电子排布，请大家阅读教材P11“方法引导栏目”，学习掌握两种表示基态原子核外电子排布的方法。
【投影】

【交流研讨】完成教材P11“交流研讨”内容

【投影】原则三：洪特规则

对于基态原子，核外电子在能量相同的原子轨道上排布时，将尽可能分占不同的原子轨道并且自旋状态相同，使体系的总能量达到最低。

【讲述】对于基态原子，核外电子在能量相同的原子轨道上排布时，将尽可能分占不同的原子轨道并且自旋状态相同，使体系的总能量达到最低。例如氮原子2P轨道上的电子应该按第一种排列方式。

【投影】

【迁移应用】分别写出1～18号元素基态原子的电子排布式和轨道表示式，完成学案表格。
【投影】

【归纳总结】核外电子排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则等原则随着原子序数的递增，按顺序依次排布在1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、 6s……等原子轨道上。这一规律称为构造原理。
【投影】

【活动探究】按照前面介绍的原则和方法，请你尝试写出19~36号元素K~Kr的原子的核外电子排布式。完成学案相关内容。
【板书】2.19 ～36号元素基态原子的核外电子排布
【投影】

【思考交流】对比铬和铜基态原子的电子排布式的两种写法区别是什么？
①基态铬原子：a.1s22s22p63s23p63d44s2 b．1s22s22p63s23p63d54s1
②基态铜原子：a.1s22s22p63s23p63d94s2 b．1s22s22p63s23p63d104s1
【总结】洪特规则特例：能量相同的原子轨道在全充满(如d10)、半充满(如d5)和全空(如d0)状态时，体系能量较低，原子较稳定。
【投影】

【方法引导】为了书写的方便，我们还通常用简化的电子排布式来表示基态原子核外电子的排布情况，元素参与化学反应以及元素化合价一般与元素的价电子密切相关。周期表中一般都注明了元素的价电子排布情况。
【投影】

【迁移应用】完成学案“迁移应用”有关题目
【投影】

【归纳总结】前4周期元素核外电子排布的特殊性

【思考交流】1．为什么第一个电子层最多容纳2个电子？第二层最多只能容纳8个电子？第三、四、五电子层最多能容纳的电子数分别是多少？
2．原子核外电子排布与原子轨道有什么关系？
【课堂小结】

本节课主要是在学生了解原子结构的量子力学模型后，对核外电子排布规律的探究，依据教材“活动探究”等栏目通过提出问题—作出假设—证据支持—推广应用一模型建立的思路。让学生以1~10号元素为例，以原子结构示意图和元素周期表为证据支持，对其基态原子核外电子排布的情况提出假设，适时引导逐渐总结出基态原子核外电子排布的基本原则，在此基础上继续讨论1~18号元素基态原子的核外电子排布，进而推广到19~36号元素核外电子排布。

		自动登录	找回密码
密码			立即注册

[鲁科版] 1.2.1 基态原子的核外电子排布 教学设计

[鲁科版] 1.2.1 基态原子的核外电子排布教学设计