还剩6页未读,继续阅读
文本内容:
2019-2020年高中化学《难溶电解质的溶解平衡》教学设计1新人教版选修4课题难溶电解质的溶解平衡 总课时 2+1班级(类型) 学习目标1.进一步认识原子核外电子的分层排布2.知道原子核外电子的能层分布及其能量关系3.知道原子核外电子的能级分布及其能量关系4.能用符号表示原子核外的不同能级,初步知道量子数的涵义5.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6.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重难点重点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、洪特规则难点1.电子云与原子轨道;2.基态、激发态与光谱学习环节和内容学生活动教师反思第一课时【引入】结构决定性质,大家知道化学反应中最小的粒子就是原子问题一你知道原子是如何诞生的吗?阅读教材P4“开天辟地—原子的诞生”[板书]一开天辟地——原子的诞生1.原子的诞生1932年勒梅特首次提出了现代宇宙大爆炸理论思考下列问题1.宇宙中最丰富的元素是那一种?.宇宙年龄有多大?地球年龄有多大?氢元素宇宙中最丰富的元素占
88.6%(氦1/8),另外还有90多种元素,宇宙年龄距近约140亿年,地球年龄已有46亿年2.人类认识原子的过程人类认识原子的结构是一个漫长的过程,无数的科学家为此付出了无比的艰辛不同时期人类认识的原子有哪些模型呢?【视频资料】人类在不同的阶段对原子结构的认识由上可知人类认识原子结构是一个逐步的过程,那原子是由什么构成的?(必修学过)1.原子的组成原子核质子原子中子核外电子原子的核电荷数=质子数=核外电子数回顾必修2中学过的原子核外电子排布规律2.核外电子排布的一般规律1核外电子总是尽量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原子核外各电子层最多容纳2n2个电子3原于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个电子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,倒数第三层电子数目不能超过32个说明以上规律是互相联系的,不能孤立地理解例如;当M层是最外层时,最多可排8个电子;当M层不是最外层时,最多可排18个电子【思考】这些规律是如何归纳出来的呢?我们先来认识两个概念,能层和能级及其关系问题二阅读书P4“能层与能级”部分思考下列问题1.由必修的知识知道多电子原子的核外电子的能量是不同的,由内而外可以分为什么?2.同一能层能量是否相同?若不同又可分为什么?但是同一个能层的电子,能量也可能不同,还可以把它们分成能级(s、p、d、f),就好比能层是楼层,能级是楼梯的阶级各能层上的能级是不一样的【学生活动】同学们,你们能表示出能层与能级之间的关系及各能级最多的电子数吗?请同学们尝试表示一下【板书】二能层与能级能量由低到高能层一二三四五六七……能层符号KLMNOPQ…能级1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f……最多电子数2262610261014……各能层电子数28183250……【学与问】教材P51.每层所容纳的最多电子数是2n2n能层的序数2.不同的能层分别有多少各能级,与能层的序数(n)间存在什么关系?相等3.英文字母相同的不同能级中所能容纳的最多电子数是否相同?相同4.每个能级最多可容纳多少电子呢?以spdf……排序的各能级可容纳的最多电子数依次为
1、
3、
5、7……的二倍【过渡】大家知道钾按能层排布是2881,现在我们按能级排布一下1s22s22p63s23p7能层排布变为289,说明能级的上述顺序不是按能量由低到高排布的,出现了能级交错问题三电子的排布不是完全按照能层的由小到大顺序排布的,而且还与能级填充顺序有关,那核外电子能级的填充顺序有什么规律呢?【讲解】科学家归纳大量的光谱事实得出了能级的填充顺序———构造原理【板书】三构造原理与电子排布式1构造原理(见书P6)根据构造原理,只要我们知道原子序数,就可以写出几乎所有元素原子的电子排布即电子所排的能级顺序1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s……
2、电子排布式例氢H1s1碳C1s22s22p2钾K1s22s22p63s23p64s1注意在书写电子排布式时,能层低的能级要写在左边,不能按填充顺序写练习写出Na、Cl、Ca的电子排布式Na__________________ Cl____________________Ca________________________________【讲解】原子的电子排布式还可以简写例钾的核外电子排布K【Ar】4s1上式方括号里的符号的意义是该元素前一个周期的惰性气体电子排布结构练习写出第8号元素氧、第14号元素硅和第26号元素铁的简化电子排布式吗?【课堂练习】1.下列能级符号正确的是
①5s
②2d
③3f
④6pA.
①④B.
②③C.
③④D.
①②2.下列各能层不包含d能级的是 A.NB.MC.QD.K3.下列各原子或离子的电子排布式错误的是 A.K+1s22s22p63s23p6B.F1s22s22p5C.S2-1s22s22p63s23p4D.Ar1s22s22p63s23p6小结本节我们在必修2原子结构的基础上进一步懂得了核外电子排布不仅与能层有关,还与能级有关,这样才能真正的使电子填充时按能量由低到高排序第二课时【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】【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以及光谱的发展能量最低原理多电子原子的核外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,简称能量最低原理基态原子处于最低能量的的原子叫基态原子跃迁↓↑跃迁激发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,变成激发态原子举例基态原子激发态原子说明灯光、霓虹灯光、激光、焰火……都与原子核外电子跃迁释放能量有关【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,认识光谱的发展原子光谱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,总称原子光谱光谱分析在现你化学中,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【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.第三课时【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【学生阅读】课本P9-10第一段并提炼总结1.电子的运动特点质量极小;运动空间极小;极高速运动(没有轨道,不知区域——测不准原理)2.电子云模型来描述(多媒体课件)只能形象的表示出电子在核外某区域出现机率的大小P—电子在某处出现的概率,V—该处的体积,ρ=P/V称为概率密度3.电子云形状ns电子云呈球形,n值越大,球形相对越大(电子的能量越高)np有三个轨道,分别是px,py,pz,它们都是分别呈哑铃形,同一能层的px,py,pz的电子云是空间立体坐标系里相互垂直的关系在每一个轨道里的一个或两个电子的运动状态是怎能样的?【学生阅读】课本P11页和P12页【思考】下列表示的是第二周期中一些原子的核外电子排布,请说出每种符号的意义及从中获得的一些信息【思考】写出24号、29号元素的电子排布式,价电子排布轨道式,阅读周期表,比较有什么不同,为什么?从元素周期表中查出铜、银、金的外围电子层排布它们是否符合构造原理【归纳】泡利原理在一个原子轨道里,最多只能容纳2个电子,而且它们的自旋状态相反洪特规则当电子排布在同一个能级的不同轨道时,基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道,而且自旋状态相同根据研究,核外电子排布遵循能量最低原理、泡利原理、和洪特规则用构造原理得到的电子排布式给出了基态原子核外电子在能层和能级中的排布,而电子排布图还给出了电子在原子轨道中的排布【复习】Ca-20的核外电子排布式1s22s22p63s23p64s2【书写】Ca-20的核外电子排布图(电子排布轨道式)1s2s2p3s3p4s↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓N-7的核外电子排布图1s2s2p↑↓↑↓↑↑↑【练习】写出
5、
6、
7、
8、9号元素核外电子排布轨道式并记住各主族元素最外层电子排布轨道式的特点成对电子对的数目、未成对电子数和它占据的轨道【练习】
1、用轨道表示式表示下列原子的价电子排布1N2Cl3O4Mg
2、以下列出的是一些原子的2p能级和3d能级中电子排布的情况试判断,哪些违反了泡利不相容原理,哪些违反了洪特规则123456违反泡利不相容原理的有,违反洪特规则的有
3、下列原子的外围电子排布中,那一种状态的能量较低?试说明理由1氮原子A.B.2s2p2s2p;2钠原子A.3s1B.3p1;3铬原子A.3d54s1B.3d44s
24、核外电子排布式和轨道表示式是表示原子核外电子排布的两种不同方式请你比较这两种表示方式的共同点和不同点
5、原子核外电子的运动有何特点科学家是怎样来描述电子运动状态的以氮原子为例,说明原子核外电子排布所遵循的原理[同步训练]
1、以下能级符号正确的是()A.6sB.2dC.3fD.7p
2.下列个能层中不包含p能级的是()A.NB.MC.LD.K
3.下列符号代表一些能层或能级的能量,请将它们按能量由低到高的顺序排列
(1)EKENELEM
(2)E3sE2sE4sE1s
(3)E3sE2dE2pE4f
4.下列关于1S电子在原子核外出现的概率分布图的说法中,正确的是()A.通常用小黑点来表示电子的多少B.小黑点密表示在该核外空间的电子数多C.小黑点密表示在该核外空间的单位体积内电子出现的概率大D.通常用小黑点来表示电子绕核作高速圆周运动思考复习思考与交流交流讨论练习阅读阅读阅读归纳阅读思考归纳练习激发兴趣,拓展视野巩固已学知识宇宙大爆炸2h后诞生大量的氢大量的氦极少量的锂原子核的熔合反应合成其他元素1s→2s吸能1s←2s放能↑↑↓↑↑↓↓↑↑↑↑↑↑↑↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↑↑↑↓↓↑↑↑↑↓↑↓↑↓↑↑。