高中化学 专题2 原子结构与元素的性质 第1单元 原子核外电子的运动(第2课时)原子核外电子的排布学
第2课时原子核外电子的排布
1.了解原子核外电子排布所遵循的原理，知道原子轨道能量顺序。
2.能用电子排布式表示1～36号元素原子的核外电子排布。(重点)
3.知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解其简单应用。(难点)
[基础·初探]
教材整理1 原子核外电子的排布
1.遵循的原理
2.原子核外电子排布的轨道能量顺序
3.原子核外电子排布的表示方法
(1)电子排布式
①铝原子的电子排布式为1s22s22p63s23p1或[Ne]3s23p1。
②溴原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5或[Ar]3d104s24p5。
(2)轨道表示式
(3)外围电子排布式和轨道表示式
氯原子的外围电子排布式为3s23p5，外围电子轨道表示式
为。
(1)N：1s22s22p2x2p1y违背了洪特规则。( )
(2)Ca：1s22s22p63s23p63d2违背了能量最低原理。( )
(3)Ar：1s22s22p63s23p44s2违背了泡利不相容原理。( )
(4)Si：1s22s22p63s33p1违背了泡利不相容原理。( )
【答案】(1)√(2)√(3)×(4)√
教材整理2 电子跃迁
1.基态原子是处于能量最低状态的原子。
2.激发态原子：基态原子吸收能量后，电子从能量较低原子轨道上跃迁到能量较高轨道上成为激发态原子。
3.光谱
不同元素的原子中电子发生跃迁时会吸收(基态→激发态)或放出(激发态→基态)能量，产生不同的光谱——原子光谱(吸收光谱或发射光谱)。光是电子释放能量的重要形式。
金属元素的焰色反应是如何形成的？根据形成过程分析焰色反应属于物理变化还是化学变化？
【提示】金属元素的原子吸收能量后，电子从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，但处在能量较高轨道上的电子会很快地以光的形式辐射能量而跃迁回能量较低的轨道，其所发出的光形成焰色。焰色反应属于物理变化。
[合作·探究]
1.写出S、K、35Br、26Fe的电子排布式和原子结构示意图。
2.根据能量最低原理的轨道能量顺序24Cr和29Cu的电子排布式分别为1s22s22p63s23p63d44s2和1s22s22p63s23p63d94s2，你认为对吗？若不对，应怎样写？
【提示】不对。当原子轨道上的电子为半满状态和全满状态时整个体系的能量最低。故24Cr和29Cu的电子排布式应为1s22s22p63s23p63d54s1和1s22s22p63s23p63d104s1。
3.下列轨道表示式分别违背了什么原理？
【提示】(1)违背洪特规则。
(2)违背泡利不相容原理。
[核心·突破]
1.泡利原理
(1)电子自旋可以比喻成地球的自转，自旋只有两种状态：顺时针状态和逆时针状态，用方向相反的箭头“↑”“↓”来表示。
(2)将在同一原子轨道上运动的，自旋状态相反的2个电子称为电子对，用方向相反的箭头“↑↓”来表示；将在原子轨道上运动的单个电子称为单电子或未成对电子。
(3)原子轨道与原子轨道数和最多容纳的电子数的关系：
(1)在能量相同的轨道(也称等价轨道，例如3个p轨道，5个d轨道，7个f轨道)上分布的电子，将尽可能分占不同的轨道，而且自旋方向相同。
例如，碳原子中的2个p 电子的排布应该是
(2)洪特规则的特例：
在能量相等轨道上的电子排布全充满、半充满和全空状态时，具有较低的能量和较大的稳定性。
相对稳定的状态?????
全充满：p 6
、d 10
、f 14
全空：p 0、d 0、f
0半充满：p 3、d 5、f 7
如?????
Cr ：1s 2
2s 2
2p 6
3s 2
3p 6
3d 4
4s
2Cr ：1s 22s 22p 63s 23p 63d 54s 1
?
????
Cu ：1s 2
2s 2
2p 6
3s 2
3p 6
3d 9
4s 2
Cu ：1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 1
[题组·冲关]
题组 核外电子排布式和轨道表示式的判断与书写 1.下列各原子的电子排布式或轨道表示式正确的是( ) A.K ＋
：1s 2
2s 2
2p 6
3s 2
3p 6
B.Cr ：[Ar]3d 4
4s 2
【解析】 B 项中Cr ：[Ar]3d 5
4s 1
；
【答案】 A
2.下列基态原子的电子排布式中，其未成对电子数最多的是( )
【导学号：61480009】
A.1s 22s 22p 63s 23p 63d 64s 2
B.1s 22s 22p 63s 23p 64s 1
C.1s 22s 22p 63s 23p 63d 54s 1
D.1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 1
【解析】A中未成对电子数为4，B中未成对电子数为1，C中未成对电子数为6，D 中未成对电子数为1。
【答案】 C
3.(1)写出下列原子的核外电子排布式。
①Ca②23V ③24Cr ④Fe
(2)写出下列原子的轨道表示式。
①N②O③F
【答案】(1)①1s22s22p63s23p64s2或[Ar]4s2
②1s22s22p63s23p63d34s2或[Ar]3d34s2
③1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1
④1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2
[合作·探究]
1.写出Cl、K的核外电子排布式和外围电子排布式？
【提示】Cl：1s22s22p63s23p5,3s23p5，
K：1s22s22p63s23p64s1,4s1。
2.写出Fe的核外电子排布式，外围电子排布式和原子结构示意图？
【提示】1s22s22p63s23p63d64s2,3d64s2，
3.写出S2－、Fe2＋的核外电子排布式？
【提示】1s22s22p63s23p6,1s22s22p63s23p63d6。
4.写出Cr、Cu的外围电子排布式和外围电子轨道表示式。
[核心·突破] 原子核外电子排布的表示方法比较
题组表示核外电子排布的化学用语
1.下列有关化学用语错误的是( )
【解析】A中的轨道表示式，根据洪特规则，当电子在能量相同的不同轨道上排布时，总是优先单独占据一个轨道，且自旋状态相同。所以A项正确的轨道表示式为
【答案】 A
2.下列表达式正确的是( )
【解析】A项违背了洪特规则；B项S2－最外层有8个电子；C项中N原子2p上是3个电子且自旋方向标错。
【答案】 D
3.完成下列化学用语
(1)25Mn的核外电子排布式为________，外围电子排布式为________，原子结构示意图为________。
(2)Fe3＋的外围电子排布式为________，外围电子轨道表示式为________。
(3)35Br的简化的核外电子排布式为________。
【答案】(1)1s22s22p63s23p63d54s23d54s2
(3)[Ar]3d104s24p5
【误区警示】核外电子排布表示应注意的问题
(1)在表示原子核外电子排布时，要综合考虑能量最低原理、泡利原理和洪特规则，不能顾此失彼。在做有关选择题时，具体方法可采取排除法，先用其中的一条规则去排除，再利用剩余两条规则去分析，便可得出正确答案。
(2)书写核外电子排布式时应严格按照原子轨道能量由低到高的顺序排布；但原子失电子时，遵循由外到内的顺序。如26Fe核外电子排布时，应先排4s后排3d，但Fe失电子时，
先失4s电子再失3d电子。
高一化学 第一节 原子结构教案
第一节原子结构 教学目标： 知识目标： 1．复习原子构成的初步知识，使学生懂得质量数和A Z X的含义，掌握构成原子的粒子间的关系。 2．了解关于原子核外电子运动特征和常识。 3．理解电子云的描述和本质。 4．了解核外电子排布的初步知识，能画出1～号元素的原子结构示意图。 能力目标： 培养自学能力、归纳总结能力、类比推理能力。 教学重点：原子核外电子的排布规律。 教学难点：原子核外电子运动的特征，原子核外电子的排布规律。 (第一课时) 教学过程： [复习]原子的概念，原子的构成，原子为什么显电中性？ [板书]一、原子核 1。原子结构 质子： 1.6726×10-27kg 原子核 原子中子： 1.6748×10-27kg 电子： 1.6726×10-27kg/1836 注意：核电荷数=质子数=电子数近似原子量=质子数+中子数原子的粒子间的关系： 决定元素种类的是：，决定原子质量的 是： 决定元素化学性质的主要是：，决定原子种类的是： 1.6726×10-27kg 1.66×10-27kg 2．质量数 质子的相对质量= =1.007≈1 1.6748×10-27kg 1.66×10-27kg 中子的相对质量= =1.008≈1 将原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似值整数加起来，所得的数值叫质量数（A） 质量数（A）=质子数（Z）+中子数（N） N = A – Z 练习：用A Z X表示原子： （1）求中性原子的中子数：N= （2）求阳离子的中子数，A X n+共有x个电子，则N=
（3）求阴离子的中子数，A X n-共有x个电子，则N= （4）求中性分子或原子团的中子数，12C16O2分子中， N= （5） A2-原子核内有x个中子，其质量数为m，则n g A2-离子所含电子的物质的量为 ： . 二、核外电子运动的特征 请一位同学讲述宏观物体的运动的特征。 比较电子的运动和宏观物体的运动。 1．核外电子运动的特征： （1）带负电荷，质量很小。 （2）运动的空间范围小。 （3）高速运动。 学生阅读课本P91，播放电子云形成的动画。 2．电子云 电子在原子核外空间一定范围内出现，可以想象为一团带负电荷的云雾笼罩在原子核的周围，所以人们形象地把它叫做“电子云”。 注意：（1）图中的每个小黑点并不代表一个电子，小黑点的疏密表示电子在核外单位体积内出现机会的多少。 （2）“电子云”是核外电子运动的一种形象化表示。 1．已知一种碳原子（质子数、中子数均为6）的一个原子的质量为m kg，若一个铁原子的质量为n kg ，则铁的原子量是 2．以下有关电子云的描述，正确的是（） A 电子云示意图的小黑点疏密表示电子在核外空间出现机会的多少 B 电子云示意图中的每一个小黑点表示一个电子 C 小黑点表示电子，黑点愈多核附近的电子就愈多 D 小黑点表示电子绕核作圆周运动的轨道 第二课时 [复习]1。原子的结构。 2．电子云的概念及核外电子运动的特征。 对于多电子的原子，核外电子的运动要复杂一些，通常，能量低的在离核较近的区域运动，能量高的在离核较远的区域运动。 三、原子核外电子的排布 1．电子层 层序数 1 2 3 4
核外电子的运动状态的描述练习
核外电子运动状态的描述 课后复习： 1、填空： 2、某元素原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，该原子核外共有多少个电子层？ 有多少种能量不同的电子？只含1个电子的轨道有几个？核电荷数是多少？ 课后练习： 1、用现代物质结构学说表明原子结构模型的是： A、道尔顿原子模型 B、卢瑟福原子模型 C、玻尔原子模型 D、汤姆生的葡萄干布丁模型 2、处于下列轨道中的电子，能量最低的是： A、2p B、3p C、4p D、5p 3、以下电子亚层符号正确的是： A、1p B、2d C、3f D、7s 4、处于下列轨道中的电子，能量最高的是： A、4s B、4p C、4d D、4f 5、下列各原子或离子的电子排列式错误的是： A、Na+1s22s22p6 B、F-1s22s22p6 C、N3+1s22s22p6 D、O2-1s22s22p6 6、下列原子中，最外层未成对电子数最多的是： A、核电荷数是5的原子 B、核电荷数是6的原子 C、核电荷数是7的原子 D、核电荷数是14的原子 7、下列原子中，最外层孤对电子为3对的是： A、核电荷数是6的原子 B、核电荷数是9的原子 C、核电荷数是12的原子 D、核电荷数是16的原子 8、下列轨道中，电子能量相等的是： A、1s和2s B、2s和2p C、3p y和3p z D、2p x和3p x 9、处于下列轨道中的电子自旋方向全部相同的是： A、3s2 B、3p3 C、3p4 D、3p5 10、下列元素中，具有3s23p6稳定结构的元素是： A、氧 B、氖 C、氩 D、氪 11、下列各离子中，核外电子排布与氩原子相同的是： A、F- B、 Mg2+ C、Al3+ D、S2- 12、下列各组微粒中，最外层电子排布都为3s23p6的是： A、F-与F B、F-与Ne C、Na+与Al3+ D、Cl-与K+ 13、下列元素的原子或离子中，s亚层全充满，p亚层有半充满轨道的是： A、Li B、F C、P D、S 14、下列元素的原子中，p亚层中的电子数为次外层电子数两倍的是： A、N B、O C、P D、S
高中化学原子结构必修
原子结构(必修) 近代原子结构模型的演变 ⑤ 质子数（Z ）＝ 阴离子核外电子数 — 阴离子的电荷数 一、原子结构模型的演变 公元前5世纪，古希腊哲学家德谟克利特提出古代原子学说，认为万物都是由间断的、 不可分的原子构成的。 模型 道尔顿（英） 汤姆生（英） 卢瑟福（英） 玻尔（丹麦） 海森伯 年代 1803年 1904年 1911年 1913年 1926年 依据 元素化合时 的质量比例关系 发现电子 ɑ粒子散射 氢原子光谱 近代科学实验 主要内容 原子是不可 再分的实心小球 葡萄干布丁式 核式模型 行星轨道式原子模型 量子力学原子结构模型 模型 （微观粒子具有波粒二象性） 存在问题 不能解释电子的存在 不能解释ɑ粒 子散射时的现 象 不能解释氢 原子光谱 二、原子的构成 1. 得 电 失 子 阳离子 X n+ （核外电子数＝ ） 离子 阴离子 X n- （核外电子数＝ ） 2. 原子、离子中粒子间的数量关系： ① 质子数＝核电荷数＝核外电子数＝原子序数 ② 质量数（A ）＝质子数（Z ）＋ 中子数（N ） ③ 离子电荷＝质子数—核外电子数 ④ 质子数（Z ）＝ 阳离子核外电子数 ＋ 阳离子的电荷数 ⑥ 质量数≈相对原子质量 原子核 原子A Z X 中子（A-Z 个，电中性，决定原子种类→同位素） 质子（Z 个，带正电，决定元素的种类） 核外电子（Z 个，带负点，核外电子排布决定元素的化学性质）
①核外电子总是尽先排布在能量较低的电子层，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的 电子层(能量最低原理)； ②每个电子层最多容纳2n2个电子（n为电子层数）； ③最外层电子数目不能超过8个（K层为最外层时不能超过2个）； ④次外层电子数目不能超过18个（K层为次外层时不能超过2个）； ⑤倒数第三层电子数目不能超过32个（K层为倒数第三层时不能超过2个）。 （2）阳离子：核电荷数＝核外电子数＋电荷数（如图乙所示） （3）阴离子：核电荷数＝核外电子数—电荷数（如图丙所示） M电子层 微粒符号（原子或离子） L电子层原子核 K电子层核电荷数 (1)原子核中无中子的原子1 1H 3.核外电子排布的一般规律 （1） 电子层数（n） 1 2 3 4 5 6 7 符号K L M N O P Q 电子层能量的关系从低到高 电子层离核远近的关系由近到远 （2）在含有多个电子的原子里，电子依能量的不同是分层排布的，其主要规律是： 4.原子、离子的结构示意 （1）原子中：核电荷数＝核外电子数（如图甲所示） 5.常见等电子粒子 （1）2电子粒子：H—、Li＋、Be2＋；H2、He （2）10电子粒子：分子Ne、HF、H20、NH3、CH4 ；阳离子Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、H30+； 阴离子N3-、O2-、F-、OH-、NH2-。 （3）18电子粒子：分子Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、C2H6、CH3OH、N2H4； 阳离子K、Ca ；阴离子P3—、S2—、Cl—、HS—、O22—。 （4）14电子粒子：Si、N2、CO、C2H2；16电子粒子：S、O2、C2H4、HCH0 。 6.1～20号元素原子结构的特点
人教版高中化学选修3第一章第一节第二课时《原子结构》教案
教案 课题：第一节原子结构（2）授课班级 课时第二课时 教学目的 知识 与 技能 1、了解原子结构的构造原理，能用构造原理认识原子的核外电子排布 2、能用电子排布式表示常见元素（1～36号）原子核外电子的排布 3、知道原子核外电子的排布遵循能量最低原理 4、知道原子的基态和激发态的涵义 5、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 过程 与 方法 复习和沿伸、动画构造原理认识核外电子排布，亲自动手书写，体会原理情感 态度 价值观 充分认识原子构造原理，培养学生的科学素养，有利于增强学生学习化学 的兴趣。 重点电子排布式、能量最低原理、基态、激发态、光谱难点电子排布式 知识结构与板书设计三、构造原理 1．构造原理：绝大多数基态原子核外电子的排布的能级顺序都遵循下列顺序：1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s…… 2、能级交错现象(从第3电子层开始)：是指电子层数较大的某些轨道的能量反低于电子层数较小的某些轨道能量的现象。 电子先填最外层的ns，后填次外层的（n-1）d，甚至填入倒数第三层的（n-2）f的规律叫做“能级交错” 3．能量最低原理：原子核外电子遵循构造原理排布时，原子的能量处于最低状态。即在基态原子里，电子优先排布在能量最低的能级里，然后排布在能量逐渐升高的能级里。 4、对于同一电子亚层(能级)(等价轨道),当电子排布为全充满、半充满或全空时,原子是比较稳定的。 5、基态原子核外电子排布可简化为：［稀有气体元素符号］+外围电子(价电子、最外层电子) 四、基态与激发态、光谱 1、基态—处于最低能量的原子。
原子核外电子的运动特征
高二化学说课殷冬伟 原子核外电子的运动特征 一、教材分析 1、教材的地位和作用 在教学结构中，教材是重要的组成部分，是知识信息的载体，本节课是关于基本概念的教学，“核外电子的运动特征”是学习微粒间作用力和分子空间结构知识的基础，是比较枯燥、抽象的，因而难以理解。这一部分知识是在学过原子结构、核电荷数、质子数、核外电子数及其相互关系和原子核外电子排布的初步知识基础上进行的。能够使学生进一步了解元素性质与其原子结构的关系，并为后面的晶体和轨道杂化的教学提供一些说理性的依据。这对于学生以后的学习有着极为重要的意义。 2、教学目标 （1）理解宏观与微观运动的不同 （2）了解原子核外电子的运动状态，知道电子云和原子轨道。 （3）掌握描述核外电子运动状态的参数 3、教学重点 （1）核外电子的能层、能级分布及能量关系 （2）核外电子运动状态的参数 4、教学难点 核外电子的能层、能级分布及能量关系 二、教学方法与手段 由于本节课的内容非常抽象，对于学生来说，在对很多问题的认识上还不能采取一分为二的分析方法，极易产生以偏概全的问题。本节课主要运用创设问题情景法、探究式教学法，采用多媒体辅助教学，注重对学生创新意识和实践精神的培养。 三、教学过程设计 第一部分：宏观与微观运动的不同以及核外电子运动特征的概括 1．创设情景，激发欲望 教师在教学中通过提出问题、叙述故事或提供材料等方式创设情景，让学生参与教学目标的制定，产生"我想学到什么"、"我想知道什么"、"我想发现什么"的学习需要，激发学生学习的欲望和渴求解决问题的迫切心理，让学生在"我要学习"的意识的强烈驱动下自觉主动地参与到学习情景之中。引入，日常生活中，我们经常接触到一些运动着的物体，如：奔驰在公路上的汽车；飞行的炮弹；围绕地球作高速运转的人造卫星；遨游在浩瀚太空的宇宙飞船……它们的运动和原子核外电子这样的微观粒子的运动有什么区别呢？原子核外的电子到底是如何运动的？有什么特点？原子核外电子的排布有何规律？我的设计意图是要通过栩栩如生的动画画面，激发学生的求知欲，为新课的学习奠定情感的基础。 2、启发点拨，自主探究 教师根据所提的问题，创设发散思维的条件，鼓励学生大胆想象。教师点在关键处，拨在疑难时，启在探索中，使学生有目的地自揣、自读、自练。例如：通过我给的关于宏观物体运动速度和核外电子运动速度对比表格，核外电子运动范围和宏观物体的运动范围相比较的表格，在思考问题的过程中，通过观察课件演示的有关核外电子和宏观物体相对比的数据，讨论比较宏观物体和核外电子运动的不同，使得学生在思考问题的过程中，通过观察软件演示的有关核外电子和
高中化学选修三 原子结构与性质知识总结
原子结构与性质 一 原子结构 1、原子的构成 中子N （核素） 原子核 近似相对原子质量 质子Z （带正电荷） → 核电荷数 元素 → 元素符号 原子结构 决定原子呈电中性 电子数（Z 个） 化学性质及最高正价和族序数 体积小，运动速率高（近光速），无固定轨道 核外电子 运动特征 电子云（比喻） 小黑点的意义、小黑点密度的意义。 排布规律 → 电子层数 周期序数及原子半径 表示方法 → 原子（离子）的电子式、原子结构示意图 2、三个基本关系 （1）数量关系：质子数 = 核电荷数 = 核外电子数（原子中） （2）电性关系： ①原子中：质子数=核电荷数=核外电子数 ②阳离子中：质子数>核外电子数 或 质子数=核外电子数+电荷数 ③阴离子中：质子数<核外电子数 或 质子数=核外电子数-电荷数 （3）质量关系：质量数 = 质子数 + 中子数 二 原子核外电子排布规律 决定 X) (A Z
三相对原子质量 定义：以12C原子质量的1/12（约1.66×10-27kg）作为标准，其它原子的质量跟它比较所得的值。其国际单位制（SI）单位为1，符号为1（单位1一般不写） 原子质量：指原子的真实质量，也称绝对质量，是通过精密的实验测得的。 如：一个氯原子的m(35Cl)=5.81×10-26kg。 核素的相对原子质量：各核素的质量与12C的质量的1/12的比值。一种元素有几种同位素，就应 有几种不同的核素的相对原子质量， 相对诸量如35Cl为34.969,37Cl为36.966。 原子比较核素的近似相对原子质量：是对核素的相对原子质量取近似整数值，数值上与该质量 核素的质量数相等。如：35Cl为35,37Cl为37。 元素的相对原子质量：是按该元素各种天然同位素原子所占的原子个数百分比算出的平均值。如： Ar(Cl)=Ar(35Cl)×a% + Ar(37Cl)×b% 元素的近似相对原子质量：用元素同位素的质量数代替同位素相对原子质量与其原子个数百分比 的乘积之和。
高中化学《原子结构与元素的性质》教案14 新人教版选修3
1.2.1 原子结构与元素的性质（第2课时） 知识与技能： 1、掌握原子半径的变化规律 2、能说出元素电离能的涵义，能应用元素的电离能说明元素的某些性质 3、进一步形成有关物质结构的基本观念，初步认识物质的结构与性质之间的关系 4、认识主族元素电离能的变化与核外电子排布的关系 5、认识原子结构与元素周期系的关系，了解元素周期系的应用价值 教学过程： 【复习】元素周期表结构，核外电子排布式书写。 【板书】二、元素周期律 【提问】思考回答元素周期表中，同周期的主族元素从左到右，最高化合价和最低化合价、金属性和非金属性的变化有什么规律? 【回答】同周期的主族元素从左到右，最高化合价从+1～+7，最低化合价从－4～－1价，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。 【讲解】元素的性质随核电荷数递增发生周期性的递变，称为元素周期律。元素周期律的内涵丰富多样，下面，我们来讨论原子半径、电离能和电负性的周期性变化。 【板书】元素周期律：元素的性质随核电荷数递增发生周期性的递变。 1、原子半径 【讨论】原子半径的大小取决于两个相反的因素：一是电子的能层数，另一个因素是核电荷数。这两个因素怎样影响原子半径？ 【总结】电子的能层越多，电子之间的负电排斥将使原子的半径增大；而核电荷数越大，核对电子的引力也就越大，将使原子的半径缩小。这两个因素综合的结果使各种原子的半径发生周期性的递变。 【板书】影响因素：能层数、核电荷数。 【投影】主族元素的原子半径如图l—20所示。 【学与问】元素周期表中的同周期主族元素从左到右，原子半径的变化趋势如何?应如何理解这种趋势?周期表中的同主族元素从上到下，原子半径的变化趋势如何?应如何理解这种趋势? 【回答】原子半径的大小取决于两个相反的因素：一是电子的能层数，另一个是核电荷数。显然电子的能层数越大，电子间的负电排斥将使原子半径增大，所以同主族元素随着原子序数的增加，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。而当电子能层相同时，核电荷数越大，核对电子的吸引力也越大，将使原子半径缩小，所以同周期元素，从左往右，原子半径逐渐减小。 【板书】2、电离能 【讲解】气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能。上述表述中的“气态”“基态”“电中性”“失去一个电子”等都是保证“最低能量”的条件。 【板书】（1）电离能：气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能。
论原子核外电子的运动轨道
论原子核外电子的运动轨道 2010-02-19 11:30 论原子核外电子的运动轨道 广东博罗高级中学（516100）林海兵摘要：原子核外电子的运动轨道是一个个圆，任何一层电子的轨道都是如此，它并不像化学所说那样具有球的s形轨道，还有纺锤形的p形轨道，更有说不清形状的d、f形轨道。电子并没有什么自旋。 关键词：原子核，核外电子，运动轨道 自从卢瑟福用粒子散射实验证明了原子的核式模型之后，人们对于原子核与核外电子的情况又提出了许多理论，如玻尔关于原子核外电子运动的原子模型，泡利关于电子运动轨道的泡利不相容原理，门捷列夫的元素周期率……这一系列理论的提出，为现代的化学理论奠定了坚实的基础。 1 原子结构与核外电子的运动轨道 泡利认为，每一个电子都有一定的自旋。在同一条电子轨道上最多只允许容纳两个不同自旋的电子。这就是泡利不相容原理。 经典化学认为，原子核外电子的运动轨道是分层的，比如一个氪原子的核外电子就分为四层，第一层（即最内层）有2个电子，第二层有8个，第三层有18个，第四层有8个。而在每一层中，还分成各个亚层，氪原子的第一层只有一个S亚层，第二层则有两个亚层，即S亚层与P亚层，而第三层有三个亚层，即S、P、d亚层，最外层有两个亚层，即S、P亚层。 经典化学认为，在每一个亚层都具有一定的电子轨道数量，如S
亚层只有1条圆的轨道，而P亚层有3条纺锤形的轨道，d亚层则有5条，f亚层有7条。 经典化学还认为，其实这些所谓的轨道并不真正的确定的轨道，而是电子在运动过程中出现机会最大的地方，电子在运动过程中，总是出现在轨道附近的一定的空间范围内，这个空间范围就是人们所说的电子云。 经典化学还认为，由于各亚层的电子云形成并不相同，大小也不相同，这可能造成各亚层甚至是不同电子层的电子云相互交叠的情况。 …… 2 疑惑 笔者并不怎么理解“电子自旋”的含义——是不是好象地球的自转运动一样，它是一种电子的自转运动，电子象自地球一样在绕中心公转时可以发生逆时针的自转也可以发生顺时针的自转；又是否表示电子的自身结构，因为笔者在某些书籍上见到过关于电子的结构的论述，这些论述就把电子描述成具有类似于螺杆的螺旋一样的结构，所以，电子也有左旋电子也有右旋电子。在两种理解之中，第一种描述的是电子的运动，第二种描述的是电子的结构。 笔者还是不理解各种形状的电子亚层，如果有这样的一些电子亚层，就势必使各个亚层的电子云交叠，电子在运动过程中就一定会发生碰撞（必须注意的是，经典物理学与化学认为碰撞在粒子之间是一定存在的），就有可能形成许多不可预料的情况发生，就可能改变电
人教版高中化学选修三《原子结构》教案设计
电子云原子轨道泡利原理洪特规则 【教学目标】 了解电子云、原子轨道、泡利原理、洪特规则 【重点难点】 电子云、原子轨道、泡利原理、洪特规则 【教学过程】 一、引言： 01．20世纪初，丹麦科学家玻尔把原子类比为太阳系，提出了原子的行星模型，认为核外电子像行星绕着太阳运行那样绕着原子核运动，玻尔还因此于1916年获得诺贝尔物理奖，然而在后来的十年里，玻尔的行星模型却被彻底否定了，你知道为什么吗？ 02．那是因为电子是一种质量极小的微观粒子，电子在核外的运动速度又接近光速，因此电子的运动和光一样，具有波粒二相性。此时，不可能像描述宏观物体那样，确定一定状态的核外电子在某个时刻处于原子核外空间何处。而只能用统计的方法，确定它在原子中某一区域内出现的概率。 03．就以最简单的原子氢原子为例，这种概率统计的结果如何？有 何规律？ 二、指导阅读： 01．假想给电子拍照，然后把照片叠加在一起得到电子云图像（右图）。 02．把电子出现的概率约为90%的空间圈出来，即为电子云轮廓图，该 轮廓图即为原子轨道。
03．s能级的原子轨道和p能级的原子轨道图分别如下，由此可见：s电子的原子轨道都是球形的，p电子的原子轨道是纺锤形的，每个p能级的3个原子轨道相互垂直。 三、基态原子电子排布图： 01．描述核外电子的运动状态，你已经了解了哪几个方面？ 02．写出原子序数为3-10的电子排布式，到此，你能解释下列电子排布图吗？ 03．阅读：泡利原理、洪特规则、电子自旋。 四、小结： 01．描述电子运动状态应从哪几方面着手？ 02．构造原理解决了哪些方面的问题？其余问题靠什么解决的？
03．可见，学习原子结构的方法如何？ 五、课后作业： 01．图1和图2分别表示1s电子的概率分布和原子轨道。下列说 法正确的是（） A．图1中的每个小黑点表示1个电子 B．图2表示1s电子只能在球体内出现 C．图2表明1s轨道呈圆形，有无数对称轴 D．图1中的小黑点表示某一时刻，电子在核外所处的位置 02．各能级最多容纳的电子数是该能级原子轨道数的二倍，其理论依据是（）A．构造原理B．泡利原理 C．洪特规则 D．能量最低原理 03．电子排布在同一能级时，总是（）A．优先单独占据不同轨道，且自旋方向相同 B．优先单独占据不同轨道，且自旋方向相反 C．自由配对，优先占据同一轨道，且自旋方向相同 D．自由配对，优先占据同一轨道，且自旋方向相反 04．基态原子的4s能级中只有1个电子的元素共有（）A．1种 B．2种C．3种 D．8种 05．下图中，能正确表示基态硅原子的是（） A B C D
苏教版学高中化学专题原子核外电子的运动原子核外电子的排布教案选修
[核心素养发展目标] １．从微观层面理解原子的组成及结构，了解核外电子的排布规则，培养宏观辨识与微观探析的学科核心素养。２．能结合能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则书写和说明１～３6号元素基态原子的核外电子排布式和轨道表示式，发展证据推理与模型认知的学科核心素养。 一、核外电子的排布原理 １．能量最低原理 （１）能量最低原理 原子核外电子先占据能量低的轨道，然后依次进入能量高的轨道，这样使整个原子处于最低的能量状态。（２）基态原子的核外电子在原子轨道上的排列顺序： 随着原子核电荷数的递增，绝大多数元素的原子核外电子排布遵循下列顺序： １电子所排的轨道顺序：１s、２s、２p、３s、３p、４s、３d、４p、５s、４d、５p、6s、４f、５d、6p、7s……，这是从实验得到的规律，适用于大多数基态原子的核外电子排布。 ２由上图可知，各轨道的能量高低顺序，可由下列公式得出：n s<（n—２）f<（n—１）d ３因为s，p，d，f轨道的原子轨道数分别为１,３,５,7个，所以s，p，d，f各原子轨道分别最多能容纳２,6,１0,１４个电子。 ３．洪特规则 （１）内容：原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时，电子尽可能分占不同的原子轨道，且自旋状态相同，这样整个原子的能量最低。这就是洪特规则。 （２）特例：能量相同的原子轨道在全充满（如p6和d１0）、半充满（如p３和d５）和全空（如p0和d0）状态时，体系的能量较低，原子较稳定。这称为洪特规则特例。 例１若以E（n l）表示某原子轨道的能量，以下各式中正确的是（） A．E（５s）>E（４f）>E（４s）>E（３d） B．E（３d）>E（４s）>E（３p）>E（３s） C．E（４s） 第一章第一节原子结构（第二课时） 教学目标： 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〗 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. 课练15原子结构 基础练 1．下列有关化学用语正确的是() A．甲烷分子的球棍模型： B．NH4I的电子式： C．F原子的结构示意图： D．中子数为20的氯原子：3717Cl 2．131 53I是常规核裂变产物之一,可以通过测定大气或水中131 53I的含量变化来监测核电站是否发生放射性物质泄漏。下列有关13153I的叙述中错误的是() A. 131 53I的化学性质与127 53I相同 B. 131 53I的原子序数为53 C. 131 53I的原子核外电子数为78 D. 131 53I的原子核内中子数多于质子数 3．已知氢有3种核素(1H、2H、3H),氯有2种核素(35Cl、37Cl)。则HCl的相对分子质量可能有() A．1种B．5种 C．6种D．1 000种 4．两种微粒含有相同的质子数和电子数,这两种微粒可能是() ①两种不同的原子；②两种不同元素的原子；③一种原子和一种分子；④一种原子和一种离子；⑤两种不同分子；⑥一种分子和一种离子；⑦两种不同阳离子；⑧两种不同阴离子；⑨一种阴离子和一种阳离子 A．①③⑤⑥⑦⑧B．①③⑤⑦⑧ C．①③④⑤⑦D．全部都是 5．下列说法中正确的是() A．原子中,质量数一定大于质子数 B．电子层多的原子半径一定大于电子层少的原子半径 C．由两种元素组成的化合物,若含有离子键,就没有共价键 D．自然界中有多少种核素,就有多少种原子 6．镨(Pr)、钕(Nd)都属于稀土元素,在军事和国防工业上有广泛应用,下列有关说法中正确的是() A．镨(Pr)和钕(Nd)可能互为同位素 B.140 59Pr是镨的一种新元素 C.140 59Pr核内有59个质子,核外有81个电子 D.140 59Pr质量数为140,原子序数为59,核内有81个中子 7．据报道,在火星和金星大气层中发现了一种非常特殊的能导致温室效应的气态化合物,它的结构式为16O===C===18O。下列说法正确的是() A．16O与18O为同种核素 B．16O===C===18O与16O===C===16O互为同位素 C．16O===C===18O与16O===C===16O的化学性质几乎完全相同 D．目前提出的“低碳经济”的目标是向空气中增加CO2,促进碳的平衡 8．六种粒子的结构示意图分别为 A B C D E F 请回答下列问题： (1)依次写出6种粒子的符号：_____________________________________________________________________ ___。 (2)A、B、C、D、E、F共表示________种元素、________种原子、________种阳离子、________种阴离子。 (3)上述微粒中,阴离子与阳离子可构成两种化合物,这两种化合物的化学式为________、________。 9．用A＋、B－、C2－、D、E、F、G和H分别表示含有18个电子的八种微粒(离子或分子)。请回答： (1)A元素是________,B元素是________,C元素是________。(用元素符号表示) (2)D是由两种元素组成的双原子分子,其分子式是________。 (3)E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的单质分子,其分子式是________。 (4)F是由两种元素组成的三原子分子,其分子式是________,电子式是________。 (5)G分子中含有4个原子,其分子式是________。 (6)H分子中含有8个原子,其分子式是________。 10．已知A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同微粒。它们之间存在如图所示的转化关系。 (1)如果A、B、C、D均是10电子的微粒,则A的结构式为________；D的电子式为________。 (2)如果A和C是18电子的微粒,B和D是10电子的微粒。 第一章 原子结构与元素周期律 第一节 原子结构 一．教材分析 （一） 知识脉络 通过初中的化学学习,同学们已经知道原子是由原子核和核外电子构成的。本节教材，就是要在已有经验的基础上继续深入地探讨原子核的结构以及核外电子的排布的规律，并利用原子结构的知识解释某些元素的部分性质，使学生初步了解原子的最外层电子排布与元素的性质(得失电子能力、化合价等)的关系。同时，通过原子结构知识的学习，为后阶段学习元素周期律、元素周期表和分子结构打下基础。 （二）知识框架 （三）新教材的主要特点： 新教材（必修）与旧教材相比，删掉了描述核外电子运动特征的电子云；降低了核外电子排布规律的要求；增加了原子结构示意图，元素的部分化学性质与原子的最外层电子排布的关系；调整了核素、同位素在教材中出现的位置。使得它更符合知识的逻辑关系，符合学生认识规律。同时，新教材更注重了让学生参与学习，提高了学生学习的主动性，更注重了学生能力的培养。 二．教学目标 （一） 知识与技能目标 1．引导学生认识原子核的结构，懂得质量数和 A Z X 的含义，掌握构成原子的微粒间的关系；知道元素、核素、同位素的涵义；掌握核电荷数、质子数、中子数、质量数之间的相互关系。 2.引导学生了解原子核外电子的排布规律，使他们能画出1～18号元素的原子结构示意图；了解原子的最外层电子排布与元素的原子得、失电子能力和化合价的关系。 （二）过程与方法目标 通过对构成原子的微粒间的关系和氢元素核素等问题的探讨，培养学生分析、处理数据的能力，尝试运用比较、归纳等方法对信息进行加工。 (三)情感态度与价值观目标 1.通过构成物质的基本微粒的质量、电性的认识,了解微观世界的物质性,从而进一步认识物质世界的微观本质；通过原子中存在电性不同的两种微粒的关系，认识原子是矛盾的对立统一体。 2.通过人类探索原子结构的历史的介绍，使学生了解假说、模型等科学研究方法和科学研究的历程，培养他们的科学态度和科学精神，体验科学研究的艰辛与喜悦。 3.通过“化学与技术----放射性同位素与医疗”,引导学生关注化学知识在提高人类生活质量中所起的作用。 4.通过“未来的能源----核聚变能”,引导他们关注与化学有关的热点问题,形成可持续发展的思想。 三．教学重点、难点 （一）知识上重点、难点：构成原子的微粒间的关系和核外电子排布规律。 （二）方法上重点、难点：培养分析、处理数据的能力,尝试运用比较、归纳等方法对信息进行加工。了解假说、模型等科学研究方法和科学研究的历程。 四．教学准备 （一）学生准备：上网查阅，14 6C在考古上的应用；核素、同位素在生产和生活中的应用。搜集有关原子结构模型的资料。 （二）教师准备：教学媒体、课件、相关资料。 五．教学方法 问题推进法、讨论法。 六．课时安排 2课时 七．教学过程 第1课时 【提问】化学变化中的最小微粒是什么? 【学生回答】原子是化学变化中的最小微粒。 【引出课题】这一节就从探讨原子的结构开始我们的学习。 【点评】开头简洁，直截了当，由初中相关知识提出问题，过渡到原子结构的学习。 【板书】第一节原子结构 【提出问题】原子是化学变化中的最小微粒。同种原子的性质和质量都相同。那么原子能不能再分？原子又是如何构成的呢? 【学生思考、回答】 高二化学选修课7 核外电子运动状态 【知识目标】 学习内容 学习水平 具体知识要点 核外电子排布 的表示方法 理解 1、电子式的含义及书写 2、原子结构示意图的含义及书写(1-18号元素) 3、电子排布式、轨道表示式的含义及书写(1-18号元素) 考点1、原子结构示意图 知识梳理 原子核外电子 的分层排布 电子层序数 1 2 3 4 …… 电子层符号 K L M N …… 电子离核距离 由 近 远 电子能量 由 低 高 核外电子排布的规律 ① 能量最低原理：即排满了K 层才排L 层，排满了L 层才排M 层。 ② 最多容纳原理：每个电子层最多容纳 2n 2 个电子。 ③ 不能超过原理：最外层电子数不能超过 8 个电子（K 层为最外层时，不能超过2个电子）；次外层电子数不超过 18 个电子（K 层为次外层不能超过2个电子）。 原子结构 示意图 知识应用 【例1】某短周期元素原子的次外层电子数为最外层电子数的2倍，则该元素原子核内质子 数为 A ．3 B ．6 C ．14 D ．16 【例2】某离子的结构示意图为，该离子所带的电荷数可能为 A ．8-n B ．n-8 C ．10-n D ．n-10 【知识巩固】 1．下列关于多电子原子核外电子的运动规律的叙述正确的是 A ．核外电子是分区域运动的 B ．所有电子在同一区域里运动 C ．能量高的电子在离核近的区域运动 D ．能量低的电子在离核近的区域绕核运动 2．判断某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 +n 28K L 电子层 层内电子数 原子核 核电荷数 N 粒子符号 +725 第一章原子结构与性质 引言 【知识要点】 组成和性质 化学研究 性质和变化 1、分子的组成不同——结构不同——性质不同 元素种类一样 2、分子组成相同——结构不同——性质不同 化学式 3、分子组成不同，但结构相似——性质相似 4、无机物中，化学组成相同，但晶体结构不同，从而导致性质不同。 第一章原子结构与性质 第一节原子结构 【学习重点】 1、根据构造原理写出1～36号元素原子的电子排布式； 2、核外电子的运动状态，电子云与原子轨道； 3、泡利原理、洪特规则。 【学习难点】 1、电子云和原子轨道； 2、基态、激发态和光谱。 （第1课时） 【知识要点】 一、原子的诞生 1932年勒梅特首次提出了现代宇宙大爆炸理论：整个宇宙最初聚集在一个“原始原子”中，后来发生了大爆炸，碎片向四面八方散开，形成了我们的宇宙。大爆炸后两小时，诞生了大量的、少量的及极少量的Li，然后经过长或短的发展过程，以上元素发生原子核的熔合反应，分期分批的合成了其它元素。 元素宇宙中最丰富的元素占88.6%（氦1／8），地球上的元素大多数是金属，非金属元素（包括稀有气体）仅种。 二、原子结构模型（人类对原子结构的认识历史） 古希腊哲学家德谟克利特是原子学说的奠基人，他认为原子是构成物质的粒子。万物都是由间断的、不可分的粒子即原子构成的，原子的结合和分离是万物变化的根本原因。 1、道尔顿原子模型（1803年）英国科学家道尔顿是近代原子学说的创始人。他认为原子是组成物质的基本粒子，它们是坚实、不可再分的实心球，同种原子的质量和性质都相同。 2、汤姆生原子模型（1904年）英国科学家汤姆生发现了电子。他认为原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了正电荷，从而形成了中性原子。（也称“枣糕”模型或“葡萄干布丁”模型） 3、卢瑟福原子模型（1911年）英国物理学家卢瑟福根据α—粒子散射实验提出：在原子的中心有一个带正电荷的核，它的质量几乎等于原子的全部质量，电子在它的周围沿着不同的轨道运转，就象行星环绕太阳运转一样。（电子绕核旋转的原子结构模型） 4、玻尔原子模型（1913年）丹麦物理学家玻尔通过光谱研究提出电子在核外空间的一定轨道内绕核做高速圆周运动的理论。（核外电子分层排布的原子结构模型） 5、电子云模型（1927年—1935年）又称现代物质结构学说。奥地利物理学家薛定谔等人 原子结构教案 知识目标： 1、认识原子核的结构 2、理解质量数和A Z X的含义， 3、掌握质量数、质子数、中子数、电子数间的关系。能进行质量数、质子数、中子数、电子数间的简单计算 4、理解元素、核素、同位素的含义，会判断同位素 能力情感目标： 1、培养学生对数据的分析处理、概括总结能力 2、尝试运用比较、归纳等方法对信息进行加工 3、通过假说、模型等科学研究方法培养学生科学的学习方法和科学的学习态度 4、通过放射性同位素作用的自学和查阅，激发学生学习的热情 学习重点： 原子核的结构，构成原子的各微粒间的关系及同位素的判断 难点：原子核的结构及构成原子的各微粒间的关系 教法:模型展示、多媒体动画模拟、问题推进、对比归纳 学法:交流研讨、比较归纳、练习巩固 [引入]初中我们学习了原子结构的初步知识，原子由原子核和核外电子构成。那么原子核和核外电子在原子中的相对关系是怎样的呢下面我们重温一下著名的卢瑟福实验。 [多媒体动画演示1]卢瑟福的α粒子散射实验及实验现象2· [学生活动]学生观看实验，总结现象，分析现象并思考问题： 1、大部分粒子穿过金箔不偏转，说明了什么 2、少数粒子被偏转，个别粒子被反射分别说明了什么 3、试想象推测原子的结构模型 [多媒体演示2]展示卢瑟福的解释：原子：原子核（带正电）；核外电子（带负电）在此实验的基础上，卢瑟福提出了“核式原子模型”，较好的解释了原子核与核外电子的关系，那么，原子核内部的结构又是怎样的 【多媒体演示3】学习目标1· 一、原子核核素 1、原子核的构成 [交流研讨]9·阅读P3表格，分析电子、质子、中子的基本数据表,思考讨论以下问题 2、在原子中质子数、核电荷数和电子数之间存在怎样的关系为什么 3、原子的质量主要由哪些微粒决定的 4、若忽略电子的质量，质子、中子的相对质量取近似值，试推测原子的相对质量的数值与核内质子数和中子数的关系。 [学生总结]回答问题1、2 [多媒体演示4] 结论（1）核电荷数、质子数、核外电子数之间的关系： 核电荷数=质子数=核外电子数 [思考]以上关系式是否适合所有的微粒(以Na+、Cl-为例进行分析) 注意：以上关系式只适用于原子，不适用于阴阳离子。 [学生总结]回答问题3、4 结论（2）：原子中各微粒之间的关系：质子数（Z）+中子数（N）=质量数（A）[学生阅读P3-P4第一段]掌握质量数和A Z X的意义：表示一个质量数为A、质子数为Z的原子。 跟踪练习：2· 1、判断正误： （1）原子核都是由质子和中子组成。 （2）氧元素的质量数是16 2、符号为b a X n-的微粒，核电荷数是，中子数是，电子总数是。 符号为b a Y m+的微粒，核电荷数是，中子数是，电子总数是。 结论：阴离子中：核电荷数= 质子数是= 电子数电荷数 阳离子中：核电荷数= 质子数是= 电子数电荷数 原子结构 一、教学目标 1. 了解电子云和原子轨道的含义。 2. 知道原子核外电子的排布遵循能量最低原理 二、教学重难点 1. 原子轨道的含义 2. 泡利原理和洪特规则 三、教学方法 以科学探究、思考与交流等方式，探究泡利原则、洪特规则以及原子结构之间的关系，充分认识结构决定性质的化学基础 四、教具准备 多媒体 【教学过程】 【导入】 复习构造原理 Cr 1s22s22p63s23p63d54s1 【引入】电子在核外空间运动，能否用宏观的牛顿运动定律来描述呢？ 五、电子云和原子轨道： 1. 电子云 宏观物体的运动特征： 可以准确地测出它们在某一时刻所处的位置及运行的速度；可以描画它们的运动轨迹。 微观物体的运动特征：核外电子质量小，运动空间小，运动速率大。无确定的轨道，无法描述其运动轨迹。无法计算电子在某一刻所在的位置，只能指出其在核外空间某处出现的机会多少。 【讲述】电子运动的特点： ①质量极小②运动空间极小③极高速运动。因此，电子运动来能用牛顿运动定律来描述，只能用统计的观点来描述。我们不可能像描述宏观运动物体那样，确定一定状态的核外电子在某个时刻处于原子核外空间如何，而只能确定它在原子核外各处出现的概率。 概率分布图看起来像一片云雾，因而被形象地称作电子云。常把电子出现的概率约为90%的空间圈出来，人们把这种电子云轮廓图成为原子轨道。 2. 原子轨道 【讲述】S的原子轨道是球形的，能层序数越大，原子轨道的半径越大。 P的原子轨道是纺锤形的，每个P能级有3个轨道，它们互相垂直，分别以P x、P y、P z为符号。P原子轨道的平均半径也随能层序数增大而增大。 【讲述】s电子的原子轨道都是球形的(原子核位于球心)，能层序数越大，原子轨道的半径越大。这是由于1s，2s，3s……电子的能量依次增高，电子在离核 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。这是不难理解的，打个比喻，神州五号必须依靠推动(提供能量)才能克服地球引力上天，2s 电子比1s电子能量高，克服原子核的吸引在离核更远的空间出现的概率就比1s 大，因而2s电子云必然比1s电子云更扩散。 3.轨道表示式 （1）表示:用一个小方框表示一个原子轨道，在方框中用“↑”或“↓”表示该轨道上排入的电子的式子。高中化学《原子结构》教案2 新人教版选修3
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