1、原子結構與元素周期表教案原子結構與元素周期表教案教學目標1 .知識與技能目標：使學生理解能量最低原則，泡利不相容原理，洪特規則等核外電子排布的原則。使學生能完成136號元素基態原子的核外電子排布和價電子排布。使學生知道核外電子排布與周期表中周期，族劃分的關系。使學生了解原子半徑的周期性變化，并能用原子結構知識解釋主族元素原子半徑周期性變化的原因2 .過程與方法目標：通過學習，使學生明確原子結構的量子力學模型的建立使元素周期表的建立有了理論基礎。3 .情感態度與價值觀通過微觀世界中核外電子所奉行的“法律”-電子排布原則的認識，發展學生學習化學的興趣，感受微觀世界的奇妙與和諧。二教學重點和難點:原

2、子核外電子排布三原則，核外電子排布與原子半徑，周期表中周期，族劃分的關系。核外電子排布式，價電子排布式，軌道表示式的書寫。三教學方法：活動探究法，學案導學法，聯想對比法，自學閱讀法，圖表法等四教學過程（第1課時）新課引入俗話說，沒有規矩不成方圓，不管是自然界還是人類社會，都有自己的規律和規則，我們可以簡單看這幾張圖片，交通有交通規則，停車場有停車場的規矩，就連一個小小的鞋盒，也有自己的規矩。通過第一節“原子結構模型”的學習，我們知道原子核外有不同的原子軌道，那么電子在這些原子軌道上是如何排布的呢？有沒有自己的規則和規矩呢？當然有，是什么呢？通過我們教材第二節原子結構與元素周期表，大家就會了解這

3、一微觀世界的“法律”。活動探究1-18號元素的基態原子的電子排布提問為什么你的基態原子的核外電子是這樣排布的，排布原則是什么？自學閱讀閱讀基態原子的核外電子排布三原則5分鐘。學案導學見附頁設問為什么基態原子的核外電子排布要符合此三原則呢師講自然界有一普遍規律：能量越低越穩定，不管是能量最低原理還是泡利不相容原理，洪特規則，它們的基本要求還是穩定。投影聳入云天的浮天閣師講通過這張圖片，我們可以很清楚的看出生活中隨處都有類似的例子，和我們微觀世界的規則不謀而合。浮天閣臺階對應能量最低原理，想休息，想穩定，在這高高的樓梯上，你最愿意選擇什么地方呢？當然是最低處的臺階。基態原子的電子同樣也是能量越低越

4、穩定，為了穩定它們總是盡可能把原子排在能量低的電子層里。如氫原子的電子排布式為1s1.那多電子原子的電子如何排布呢？生答按能量由低到高的順序排布師講那么原子軌道的能量高低順序是什么呢？投影展示原子軌道能量高低順序圖，并指出能級交錯現象。師講裝有鞋子的鞋盒可以直觀的看為泡利不相容原理，一個鞋盒最多容納兩個鞋子，且方向相反。井然有序的停車場，你看車輛盡可能分占不同的車位，方向相同，這樣才能使整個停車場穩定有序，多像洪特規則。投影自選相反的鞋子，井然有序的停車場歸納總結1.基態原子：處于能量最低狀態下的原子2、基態原子的核外電子排布原子核外電子的排布所遵循的三大原則：能量最低原則電子先占據能量低的軌

5、道，再依次進入能量高的軌道泡利不相容原理每個軌道最多容納兩個自旋狀態相反的電子洪特規則電子在能量相同的軌道上排布時，應盡可能分占不同的軌道，且自旋狀態相同思考請寫出氯原子的原子結構示意圖，根據你的書寫請思考，該示意圖能否清楚表示各原子軌道電子排布情況？如不能，用什么樣的方法才能清楚表示呢？師講電子排布式可簡單寫為nlx,其中n為電子層數，x為電子數，角量子數l用其對應的符號表示。軌道表示式用小圓圈表示一個給定量子數n,l,m的原子軌道，用箭頭來區別ms不同的電子，如：氮原子的軌道表示式練習書寫118號元素的基態原子的電子排布式以氯原子為例比較電子排布式、軌道表示式、原子結構示意圖書寫的不同過渡

6、在以上書寫中大家肯定有一種感覺，寫著麻煩，有沒有簡單點的表示方法呢？師講33號碑As:Ar3d104s24p3;34號硒Se:Ar3d104s24p4;35號澳Br:Ar3d104s24p5練習依據核外電子排布原則，請試著寫出19-36號元素的基態原子的電子排布【閱讀】教材P13方法導引【討論】依據核外電子排布原則，請試著寫出19-36號元素的基態原子的電子排布式【師講】洪特規則特例：能量相同的原子軌道在全充滿、半充滿和全空狀態時，體系能量最低，原子最穩定。學生活動看圖1-2-5基態鐵原子的能級和核外電子排布示意圖提問為什么鐵元素的常見價態是+2,+3價師講價電子的概念，價電子排布式練習價電子

7、指的是,元素的化學性質與密切相關。價電子排布式：例如NaClCrFe典例解析某元素原子共有5個價電子，其中一個價電子的四個量子數為n=3,l=2,m=2,ns=+1/2。試寫出該元素原子核外電子排布式課外思考高一時通過必修2的學習，我們已經了解元素周期表，請回憶復習有關知識，并根據前36號元素的核外電子排布思考它們為什么處在元素周期表相應的位詈?（第二課時）投影元素周期表結構聯系質疑回想必修2中有關知識，原子結構中最外層電子數=主族序數，電子層數=周期數，這是為什么呢？觀察圖1-2-6元素周期表的輪廓圖，試想元素周期表中電子排布與周期，族劃分的內在聯系。周期和族的劃分與原子的核外電子排布有什么

8、關系呢投影第二課時二核外電子排布與元素周期表板書1.核外電子排布與周期的劃分師講鮑林近似能級圖是多電子原子中外層能級高低的一般次序總結，圖中小方框表示原子軌道，能量相同的原子軌道連在一起，能量相近的原子軌道歸為一組，屬于同一能級組。交流研討根據1-36號元素原子的電子排布，參照鮑林近似能級圖，嘗試分析原子中電子排布與周期劃分的內在聯系。學案導學見附頁【表格對比】能級組和周期的關系歸納總結周期的劃分與能級組有關，一個能級組對應一個周期，一個能級組所容納的最多電子數等于一個周期所包含的元素種數，主量子數（n）對應周期序數。周期表中的7個周期分別對應7個能級組。過渡周期的劃分與能級組有關，族的劃分跟

9、什么有關呢？板書2.核外電子排布和族的劃分觀察思考觀察周期表中各族元素的價電子排布，分析其和族的劃分的關系。學案導學見附頁【歸納總結】二核外電子排布與族的劃分規律:由元素的價電子結構判斷.1 .nsXn周期XA族2 .ns2npXn周期(2+X)A族3 .(n-1)dXnsYn周期(X+Y)B族(X+Y<7)X+Y>7時為n周期VIII族4 .(n-1)d10nsXn周期XB族5 .ns2np6n周期0族(除氨外)【例題1】：指出下列元素是主族元素還是副族元素？位于周期表中第幾周期？第幾族?1822s22p63s23p4Kr4d105825P2(3)Ar3d34s2Ar3d104s

10、1【例題2：寫出原子序數分別為23、33、38三種元素原子的電子排布，并判斷它們在周期表中的位置(周期、族)及元素名稱。【課堂練習】見投影拓展視野核外電子排布與區的劃分投影表格展示s區，d區，ds區，p區在周期表中的位置和價電子排布。投影展示周期表分區第3課時過渡周期表中周期，族的劃分均和核外電子排布密切相關，那元素的原子半徑和它是否有關呢？板書三、核外電子排布與原子半徑聯想質疑根據以往所學，我們知道原子是一種客觀實體，它的大小對其性質有重要的影響。那么怎么測量原子半徑，原子半徑和核外電子排布有關嗎，原子半徑的變化是否有規律可循？自學閱讀教材P17-P18頁提問檢測1.原子半徑的概念，2.原子

11、半徑的測定3.原子半徑的形式【師講】金屬半徑（相鄰兩個金屬原子核間距的一半）、共價半徑（同種元素的兩個原子以共價單鍵結合時，原子核間距離的一半）、范德華半徑（以分子間作用力結合的兩個同種原子核間距的一半，主要針對的是稀有氣體那些單原子分子，所以范德華半徑都比較大），所以一般有下列關系：范得華半徑金屬半徑共價半徑【板書】4、原子半徑周期性變化學案導學見附頁投影主族元素原子半徑周期性變化示意圖【歸納總結】1）同周期中，從左到右原子半徑依次減小。引力斥力，表現為吸引作用2）對于同主族元素的原子來說，自上而下,原子半徑逐漸增大引力斥力，表現為排斥作用3)同一周期的過渡元素，從左到右原子半徑的減小幅度越

12、來越小，即幾乎不影響半徑。【投影】元素的原子半徑及其相應的比例模型【師講】有效核電荷【投影】本節精要概括【師講】核外電子排布的應用及練習【課外作業】根據本節所學內容，查閱有關資料，以對原子結構和元素周期表的新認識為題或自擬題目，寫一篇小論文。附：學案第一課時(1) 能量最低原則：核外電子總是盡先占有能量最低的軌道，然后再依次進入能量較高的軌道，這就是能量最低原則。角量子數l相同的能級，其能量次序由主量子數n決定，n值越,其能量越o如E2PE3PE4PE5po主量子數n相同，角量子數不同的能級，其能量隨l的增大而,即發生“能級分裂”現象。如E4sE4PE4dE4fo主量子數和角量子數同時變化時，

13、情況較復雜，后面再單獨討論。所以基態原子的核外電子在原子軌道上的排布順序是1s,一,一,3s,-O(2) 泡利不相容原理：泡利不相容原理可以簡單敘述為：(3)洪特規則:洪特規則就是_辨析:電子排布式、軌道表示式、原子結構示意圖(以氯原子為例)第二課時一核外電子排布與周期的劃分3號原子的電子排布式為其最后一個電子排在第能級組上，該電子的主量子數為,該原子的電子排布共層，屬于周期表中的第周期，所以第一周期共種元素等11號原子的電子排布式為其最后一個電子排在第能級組上，該電子的主量子數為,該原子的電子排布共層，屬于周期表中的第周期，所以第二周期共種元素。19號原子的電子排布式為其最后一個電子排在第能

14、級組上，該電子的主量子數為,該原子的電子排布共層，屬于周期表中的第周期，所以第三周期共種元素。由此看來12號元素原子的電子只能排到第一能級組，它們屬于第一周期，310號元素原子的電子只能排到第能級組，它們屬于第周期，該能級組內能容納個電子，該周期內有種元素，1118號元素原子的電子只能排到第能級，它們屬于第周期，該能級組內能容納個電子，該周期內有種元素。二核外電子排布與族的劃分第IVA族的價電子排布式為，第即A族的價電子排布式為，所以主族的劃分與原子的和價電子排布密切相關，同主族元素的目相同。主族元素的價電子全都排布在最外層的軌道上。主族元素所在的族的序數等于該元素原子的。等對于過渡元素的原子，價電子排布為。第IVB族的價電子排布式為，第即B族的價電子排布式為,雖然同一副族內不同元素原子的不同，價電子數卻基本相同，而且族的價電子的數目仍然與族序數相同。例如，金屬鎰的價電子排布為3d54s2價電子數為一,對應的族序數為VDBo鐵原子的價電子排布為,屬族，銀原子的彳電子排布為,屬_族，原子的價電子排布為(n1)d68ns2的三個縱行統稱為。IB和B的價電