基态原子的核外电子排布
教学目标
知识与技能目标:
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、能用电子排布式和轨道表示式表示常见元素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
方法和过程目标:复习和沿伸、类比和归纳。
情感态度和价值观目标:充分认识原子结构理论发展的过程是一个逐步深入完美的过程。
教学过程
教师活动 |
学生活动 |
【新课引入】 [问题]请画出20号元素Ca的原子结构示意图。 【复习】核外电子排布应当遵循哪些规则呢? [投影]核外电子排布的基本规则 [问题]Ca为什么不能排出2、8、9、1的电子层结构? [分析]以前的原子结构知识有很大局限,现在应当在更深层次探究基态原子的核外电子排布规律。 归纳、提炼出本节主题。 [板书]课题 基态原子的核外电子排布 |
画出Ca的原子结构示意图。 思考、交流 |
【课程讲解】 [设问]“基态”的含义?由这一含义可以推知核外电子排布的首要原则是什么? [板书]1.能量最低原则 引导学生认识今天所说的能量最低原则,与以前的涵义有何不同? [投影]1s~3d能级顺序图 根据能量最低原则,电子按照怎样的顺序排布到各电子层中的不同能级? [投影]1s~3p能级顺序图与短周期稀有气体元素原子结构示意图。 介绍电子排布式 [问题]当电子排入同一能级,在能量相同的原子轨道运动时,是否就不存在能量高低的问题了呢? 1s轨道中的2个电子,可以排布成如下不同形式: 11 哪一种状态更稳定? [引入]泡利不相容原理 [板书]2. 泡利不相容原理 [问题]探究3~10号元素原子核外电子排布情况。 [分析]碳的2p电子排布22或33,如何取舍? [引入]洪特规则。 [板书]3.洪特规则 [设问]11~18号元素原子的电子排布情况。 [投影]11~18号元素原子的电子排布式和轨道表示式。 [设问]讨论Ca原子的核外电子排布情况。根据Ca原子的电子排布式为[Ar]4s2,说明3d能级的能量反而高于4s能级。 [投影]完整的核外电子的能级排布顺序示意图 |
思考,联想到能量最低原则 探究能量最低原则新的表现形式,比较各能级的能量高低。 阅读、理解 根据能级的能量高低探究电子的排布顺序,学会使用电子排布式。 讨论,探究某一电子层容纳电子的数目与轨道数目的关系。 练习电子排布式。 讨论,要完整地表达电子的运动状态,必须考虑到电子自旋。 思考、理解泡利不相容原理,以及与能量最低原则的联系,掌握轨道表示式。 分组讨论、交流 理解洪特规则也是能量最低原则的具体化。 分组练习、交流 讨论,运用以上三原则解释Ca原子的核外电子排布情况。 阅读、掌握核外电子的能级排布顺序示意图 |