2019-2020年高中化學《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》教案1 蘇教版選修3.doc
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2019-2020年高中化學《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》教案1 蘇教版選修3 1、進一步認識原子核外電子的分層排布 2、知道原子核外電子的能層分布及其能量關(guān)系 3、知道原子核外電子的能級分布及其能量關(guān)系 4、能用符號表示原子核外的不同能級,初步知道量子數(shù)的涵義 5、了解原子結(jié)構(gòu)的構(gòu)造原理,能用構(gòu)造原理認識原子的核外電子排布 6、能用電子排布式表示常見元素(1~36號)原子核外電子的排布 方法和過程:復習和沿伸、類比和歸納、能層類比樓層,能級類比樓梯。 情感和價值觀:充分認識原子結(jié)構(gòu)理論發(fā)展的過程是一個逐步深入完美的過程。 課前預習: 1、對多電子原子的核外電子,按能量的差異將其分成不同的 ;各能層最多容納的電子數(shù)為 。對于同一能層里能量不同的電子,將其分成不同的 ;能級類型的種類數(shù)與能層數(shù)相對應;同一能層里,能級的能量按 的順序升高,即E(s)<E(p)<E(d)<E(f) 。 2、在同一個原子中,離核越近,n越小的電子層能量 。同一電子層中,各能級的能量按s、p、d、f、……的次序 學習過程 1、原子結(jié)構(gòu)理論發(fā)展 〖復習〗原子核外電子排布規(guī)律: 說明:以上規(guī)律是互相聯(lián)系的,不能孤立地理解。例如;當M層是最外層時,最多可排8個電子;當M層不是最外層時,最多可排18個電子 〖思考〗這些規(guī)律是如何歸納出來的呢? 2、能層與能級 理論研究證明,原子核外每一層所能容納的最多電子數(shù)如下: 能 層 一 二 三 四 五 六 七…… 符 號 K L M N O P Q…… 最多電子數(shù) 2 8 18 32 50…… 能級的符號和所能容納的最多電子數(shù)如下: 能 層 K L M N O …… 能 級 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f …… 最多電子數(shù) 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 …… 各能層電子數(shù) 2 8 18 32 50 …… (1) 每個能層中,能級符號的順序是ns、np、nd、nf…… (2) 任一能層,能級數(shù)=能層序數(shù) (3) s、p、d、f……可容納的電子數(shù)依次是1、3、5、7……的兩倍 3、構(gòu)造原理 電子所排的能級順序:1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s…… 元素原子的電子排布:(1—36號) 見 p 6 [案例練習] 1、以下能級符號正確的是( ) A. 6s B.2d C.3f D.7p 2、下列能級中軌道數(shù)為5的是( ) A.s能級 B.p能級 C.d能級 D.f能級 3、比較下列多電子原子的原子軌道的能量高低 (1)1s,3d (2) 3s,3p,3d (3)2p,3p,4p 4、請根據(jù)構(gòu)造原理,寫出下列基態(tài)原子的電子排布式 (1)N (2)Ne (3)29Cu (4)Ca [課后作業(yè)] 1、下列各原子或離子的電子排布式錯誤的是( ) A.Al 1s22s22p63s23p1 B.O2- 1s22s22p6 C.Na+ 1s22s22p6 D.Si 1s22s22p2 2、下列符號代表一些能層或能級的能量,請將它們按能量由低到高的順序排列: (1)E3S E2S E4S E1S ,(2)E3S E3d E2P E4f 。 3、下列說法正確的是 A.原子的種類由原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)決定 B.分子的種類由分子組成決定 C.He代表原子核內(nèi)有2個質(zhì)子和3個中子的氦原子 D.O和O原子的核外電子數(shù)是前者大 4、根據(jù)構(gòu)造原理寫出11、16、35號元素的基態(tài)的電子排布式 中學 高中《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》選修3 講學稿 第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu):(第二課時) 班級 姓名 學號 學習評價 知識與技能: 1、了解原子結(jié)構(gòu)的構(gòu)造原理,能用構(gòu)造原理認識原子的核外電子排布 2、能用電子排布式表示常見元素(1~36號)原子核外電子的排布 3、知道原子核外電子的排布遵循能量最低原理 4、知道原子的基態(tài)和激發(fā)態(tài)的涵義 5、初步知道原子核外電子的躍遷及吸收或發(fā)射光譜,了解其簡單應用 課前預習: 1、電子云: 。電子云是核外電子運動狀態(tài)的形象化描述。 2、原子軌道: 。s電子的原子軌道都是 形的,p電子的原子軌道都是 形的,每個p能級有3個原子軌道,他們相互垂直,分別以 表示。 3、當電子排布在同一能級的不同軌道時,總是優(yōu)先單獨占據(jù)一個軌道,而且自旋方向相同,這個規(guī)則被稱為 。 學習過程 〖練習〗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: (1)根據(jù) 的不同,原子核外電子可以分成不同的能層,每個能層上所能排布的最多電子數(shù)為 ,除K層外,其他能層作最外層時,最多只能有 電子。 (2)從上表中可以發(fā)現(xiàn)許多的規(guī)律,如s能級上只能容納2個電子,每個能層上的能級數(shù)與 相等。請再寫出一個規(guī)律 。 〖引入〗電子在核外空間運動,能否用宏觀的牛頓運動定律來描述呢? 4、電子云和原子軌道: (1)電子運動的特點:①質(zhì)量極小 ②運動空間極小 ③極高速運動。 電子云: S的原子軌道是球形的,能層序數(shù)越大,原子軌道的半徑越大。 P的原子軌道是紡錘形的,每個P能級有3個軌道,它們互相垂直,分別以Px、Py、Pz為符號。P原子軌道的平均半徑也隨能層序數(shù)增大而增大。 (2) [重點難點]泡利原理和洪特規(guī)則 量子力學告訴我們:ns能級各有一個軌道,np能級各有3個軌道,nd能級各有5個軌道,nf能級各有7個軌道.而每個軌道里最多能容納2個電子,通常稱為電子對,用方向相反的箭頭“↑↓”來表示。 這個原理稱為泡利原理。 這個規(guī)則是洪特規(guī)則。 〖練習〗寫出5、6、7、8、9號元素核外電子排布軌道式。并記住各主族元素最外層電子排布軌道式的特點:(成對電子對的數(shù)目、未成對電子數(shù)和它占據(jù)的軌道。 〖思考〗下列表示的是第二周期中一些原子的核外電子排布,請說出每種符號的意義及從中獲得的一些信息。 〖思考〗寫出24號、29號元素的電子排布式,價電子排布軌道式,閱讀周期表,比較有什么不同,為什么?從元素周期表中查出銅、銀、金的外圍電子層排布。 它們是否符合構(gòu)造原理? 洪特規(guī)則的特例:對于同一個能級,當電子排布為全充滿、半充滿或全空時,是比較穩(wěn)定的。 【案例練習】 1、有關(guān)核外電子運動規(guī)律的描述錯誤的是( ) A.核外電子質(zhì)量很小,在原子核外作高速運動 B.核外電子的運動規(guī)律與普通物體不同,不能用牛頓運動定律來解釋 C.在電子云示意圖中,通常用小黑點來表示電子繞核作高速圓周運動 D.在電子云示意圖中,小黑點密表示電子在核外空間單位體積內(nèi)電子出現(xiàn)的機會多 2.基態(tài)碳原子的最外能層的各能級中,電子排布的方式正確的是( ) A B C D 3、下面是s能級p能級的原子軌道圖,試回答問題: ⑴s電子的原子軌道呈 形,每個s能級有 個原子軌道;p電子的原子軌道呈 形,每個p能級有 個原子軌道。 ⑵s電子原子軌道、p電子原子軌道的半徑與什么因素有關(guān)?是什么關(guān)系? 【課后作業(yè)】 1、以下列出的是一些原子的2p能級和3d能級中電子排布的情況。試判斷,哪些違反了泡利不相容原理,哪些違反了洪特規(guī)則。 ↑ ↑ ↑↑ ↑ ↑ ↓↑ ↑ ↓ ↓↑ (1) (2) (3) ↑ ↑ ↑ ↓↑ ↑ ↑ ↑ ↓ ↓↑ ↓↑ ↓↑ ↓↑ ↓↑ ↓↑ (4) (5) (6) 違反泡利不相容原理的有 ,違反洪特規(guī)則的有 。 2、已知錳的核電荷數(shù)為25,以下是一些同學繪制的基態(tài)錳原子核外電子的軌道表示式(即電子排布圖),其中最能準確表示基態(tài)錳原子核外電子運動狀態(tài)的是( ) A B C D 中學 高中《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》選修3 講學稿 第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu):(第三課時) 班級 姓名 學號 學習評價 知識與技能: 1、知道原子核外電子的排布遵循能量最低原理 2、知道原子的基態(tài)和激發(fā)態(tài)的涵義 3、初步知道原子核外電子的躍遷及吸收或發(fā)射光譜,了解其簡單應用 重點難點:能量最低原理、基態(tài)、激發(fā)態(tài)、光譜 課前預習: 1、現(xiàn)在物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論原理證實,原子的電子排布遵循構(gòu)造原理能使整個原子的能量處于最低狀態(tài),處于最低狀態(tài)能量的原子叫做 原子。 2、基態(tài)原子的核外電子排布要遵循的原則是 、 、 。 3、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原子的 ,總稱原子光譜。 學習過程 〖引入〗在日常生活中,我們看到許多可見光如燈光、霓虹燈光、激光、焰火與原子結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系呢? 提出問題:這些光現(xiàn)象是怎樣產(chǎn)生的? 問題探究:從原子中電子能量變化的角度去認識光產(chǎn)生的原因。 問題解決:聯(lián)系原子的電子排布所遵循的構(gòu)造原理,理解原子基態(tài)、激發(fā)態(tài)與電子躍遷等概念,并利用這些概念解釋光譜產(chǎn)生的原因。 應用反饋:舉例說明光譜分析的應用,如科學家們通過太陽光譜的分析發(fā)現(xiàn)了稀有氣體氦,化學研究中利用光譜分析檢測一些物質(zhì)的存在與含量,還可以讓學生在課后查閱光譜分析方法及應用的有關(guān)資料以擴展他們的知識面。 〖總結(jié)〗 〖閱讀分析〗分析教材p8發(fā)射光譜圖和吸收光譜圖,認識兩種光譜的特點以及光譜的發(fā)展。 【案例練習】 1、同一原子的基態(tài)和激發(fā)態(tài)相比較 ( ) A、基態(tài)時的能量比激發(fā)態(tài)時高 B、基態(tài)時比較穩(wěn)定 C、基態(tài)時的能量比激發(fā)態(tài)時低 D、激發(fā)態(tài)時比較穩(wěn)定 2、生活中的下列現(xiàn)象與原子核外電子發(fā)生躍遷有關(guān)的是( ) A、鋼鐵長期使用后生銹B、節(jié)日里燃放的焰火C、金屬導線可以導電D、夜空中的激光 3、當碳原子的核外電子排布由 轉(zhuǎn)變?yōu)? 時,下列說法正確的是 A.碳原子由基態(tài)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài) B.碳原子由激發(fā)態(tài)變?yōu)榛鶓B(tài) C.碳原子要從外界環(huán)境中吸收能量 D.碳原子要向外界環(huán)境釋放能量 【課后作業(yè)】 1、若某基態(tài)原子的外圍電子排布為4d15s2,則下列說法正確的是 A.該元素基態(tài)原子中共有3個電子 B.該元素原子核外有5個電子層 C.該元素原子最外層共有3個電子 D.該元素原子M能層共有8個電子 2、某元素的激發(fā)態(tài)原子的電子排布式為1s2s2p3s3p4s,則該元素基態(tài)原子的電子排布式為 ;元素符合為 。 中學 高中《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》選修3 講學稿 第一章 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 第二節(jié) 原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)(第一課時) 班級 姓名 學號 學習評價 知識與技能: 1、進一步認識周期表中原子結(jié)構(gòu)和位置、價態(tài)、元素數(shù)目等之間的關(guān)系 2、知道外圍電子排布和價電子層的涵義 3、認識周期表中各區(qū)、周期、族元素的原子核外電子排布的規(guī)律 4、知道周期表中各區(qū)、周期、族元素的原子結(jié)構(gòu)和位置間的關(guān)系 課前預習: 1、元素周期表中的周期是指 ;元素周期表中的族是指 2、 ,叫做元素周期律,在化學(必修2)中元素周期律主要體現(xiàn)在 、 、 、 等的周期性變化。 學習過程 〖復習〗 什么是元素周期律?元素的性質(zhì)包括哪些方面?元素性質(zhì)周期性變化的根本原因是什么? 〖課前練習〗 寫出鋰、鈉、鉀、銣、銫基態(tài)原子的簡化電子排布式和氦、氖、氬、氪、氙的簡化電子排布式。 一、原子結(jié)構(gòu)與周期表 1、周期系: 2、周期表 〖思考〗元素在周期表中排布在哪個橫行,由什么決定?什么叫外圍電子排布?什么叫價電子層?什么叫價電子?元素在周期表中排在哪個列由什么決定? 閱讀分析周期表著重看元素原子的外圍電子排布及價電子總數(shù)與族序數(shù)的聯(lián)系。 〖總結(jié)〗元素在周期表中的位置由原子結(jié)構(gòu)決定:原子核外電子層數(shù)決定元素所在的周期,原子的價電子總數(shù)決定元素所在的族。 〖分析探索〗每個縱列的價電子層的電子總數(shù)是否相等?按電子排布,可把周期表里的元素劃分成5個區(qū),除ds區(qū)外,區(qū)的名稱來自按構(gòu)造原理最后填入電子的能級的符號。s區(qū)、d區(qū)和p區(qū)分別有幾個縱列?為什么s區(qū)、d區(qū)和ds區(qū)的元素都是金屬? 元素周期表可分為哪些族?為什么副族元素又稱為過渡元素?各區(qū)元素的價電子層結(jié)構(gòu)特征是什么? [基礎(chǔ)要點]分析圖1-16 s區(qū) p 區(qū) d 區(qū) ds 區(qū) f 區(qū) 分區(qū)原則 縱列數(shù) 是否都是金屬 區(qū)全是金屬元素,非金屬元素主要集中 區(qū)。主族主要含 區(qū),副族主要含 區(qū),過渡元素主要含 區(qū)。 [思考]周期表上的外圍電子排布稱為“價電子層”,這是由于這些能級上的電子數(shù)可在化學反應中發(fā)生變化。元素周期表的每個縱列上是否電子總數(shù)相同? 〖歸納〗S區(qū)元素價電子特征排布為nS1~2,價電子數(shù)等于族序數(shù)。d區(qū)元素價電子排布特征為(n-1)d1~10ns1~2;價電子總數(shù)等于副族序數(shù);ds區(qū)元素特征電子排布為 (n-1)d10ns1~2,價電子總數(shù)等于所在的列序數(shù);p區(qū)元素特征電子排布為ns2np1~6;價電子總 數(shù)等于主族序數(shù)。 原子結(jié)構(gòu)與元素在周期表中的位置是有一定的關(guān)系的。 1、原子核外電子總數(shù)決定所在周期數(shù) 周期數(shù)=最大能層數(shù)(鈀除外)46Pd [Kr]4d10,最大能層數(shù)是4,但是在第五周期。 2、 外圍電子總數(shù)決定排在哪一族 如:29Cu 3d104s1 ,10+1=11尾數(shù)是1所以,是IB。 元素周期表是元素原子結(jié)構(gòu)以及遞變規(guī)律的具體體現(xiàn)。 【案例練習】 1、元素的分區(qū)和族 1) s 區(qū): , 最后的電子填在 上, 包括 , 屬于活潑金屬, 為堿金屬和堿土金屬; 2) p區(qū):, 最后的電子填在 上, 包括 族元素, 為非金屬和少數(shù)金屬; 3) d區(qū): , 最后的電子填在 上, 包括 族元素, 為過渡金屬; 4) ds區(qū): , (n-1)d全充滿, 最后的電子填在 上, 包括 , 過渡金屬(d和ds區(qū)金屬合起來,為過渡金屬); 5) f區(qū): , 包括 元素, 稱為內(nèi)過渡元素或內(nèi)過渡系. 2、外圍電子構(gòu)型為4f75d16s2元素在周期表中的位置是 ( ) A、第四周期ⅦB族 B、第五周期ⅢB族 C、第六周期ⅦB族 D、第六周期ⅢB族 3、鐳是元素周期表中第七周期的ⅡA族元素。下面關(guān)于鐳的性質(zhì)的描述中不正確的是( ) A、 在化合物中呈+2價 B、單質(zhì)使水分解、放出氫氣 C、 氫氧化物呈兩性 D、 碳酸鹽難溶于水 【課后作業(yè)】 完成下表空白處 原子序數(shù) 電子排布式 在周期表中的位置 是金屬還是非金屬 最高價氧化物的水化物化學式及酸堿性 氣態(tài)氫化物的化學式 15 1s22s22p63s23p4 第二周期VA族 中學 高中《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》選修3 講學稿 第一章 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 第二節(jié) 原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)(第二課時) 班級 姓名 學號 學習評價 知識與技能: 1、掌握原子半徑的變化規(guī)律 2、能說出元素電離能的涵義,能應用元素的電離能說明元素的某些性質(zhì) 3、進一步形成有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基本觀念,初步認識物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的關(guān)系 4、認識主族元素電離能的變化與核外電子排布的關(guān)系 5、認識原子結(jié)構(gòu)與元素周期系的關(guān)系,了解元素周期系的應用價值 課前預習: 1、氣態(tài)原子或離子 叫電離能,常用符號 表示,單位為 叫第一電離能。 2、根據(jù)電離能的定義可知,電離能越小,表示在氣態(tài)時該原子 ,反之,電離能越大,表示在氣態(tài)時該原子 ,同一周期從左到右,元素的第一電離能總體上具有 的趨勢,同一主族從上到下,第一電離能 。 學習過程 二、元素周期律 (1)原子半徑 〖探究〗觀察下列圖表分析總結(jié): 元素周期表中同周期主族元素從左到右,原子半徑的變化趨勢如何?應如何理解這種趨勢?元素周期表中,同主族元素從上到下,原子半徑的變化趨勢如何?應如何理解這種趨勢? 〖歸納總結(jié)〗 (2)電離能 [基礎(chǔ)要點]概念 1、第一電離能I1: 態(tài)電 性基態(tài)原子失去 個電子,轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的 叫做第一電離能。第一電離能越大,金屬活動性越 。 同一元素的第二電離能 第一電離能。 2、如何理解第二電離能I2、第三電離能I3 、I4、I5…… ?分析下表: 〖科學探究〗1、原子的第一電離能有什么變化規(guī)律呢?堿金屬元素的第一電離能有什么變化規(guī)律呢?為什么Be的第一電離能大于B,N的第一電離能大于O,Mg的第一電離能大于Al,Zn的第一電離能大于Ga?第一電離能的大小與元素的金屬性和非金屬性有什么關(guān)系?堿金屬的電離能與金屬活潑性有什么關(guān)系? 2、閱讀分析表格數(shù)據(jù): Na Mg Al 各級電離能(KJ/mol) 496 738 578 4562 1415 1817 6912 7733 2745 9543 10540 11575 13353 13630 14830 16610 17995 18376 xx4 21703 23293 為什么原子的逐級電離能越來越大?這些數(shù)據(jù)與鈉、鎂、鋁的化合價有什么關(guān)系? 數(shù)據(jù)的突躍變化說明了什么? 〖歸納總結(jié)〗 1、遞變規(guī)律 周一周期 同一族 第一電離能 從左往右,第一電離能呈增大的趨勢 從上到下,第一電離能呈增大趨勢。 2、第一電離能越小,越易失電子,金屬的活潑性就越強。因此堿金屬元素的第一電離能越小,金屬的活潑性就越強。 3.氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量叫做第一電離能(用I1表示),從一價氣態(tài)基態(tài)正離子中再失去一個電子所需消耗的能量叫做第二電離能(用I2表示),依次類推,可得到I3、I4、I5……同一種元素的逐級電離能的大小關(guān)系:I1- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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