《2022年人教版高中化學(xué)選修三 1-1-1 原子結(jié)構(gòu)(第一課時) 教案1》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022年人教版高中化學(xué)選修三 1-1-1 原子結(jié)構(gòu)(第一課時) 教案1(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022年人教版高中化學(xué)選修三 1-1-1 原子結(jié)構(gòu)(第一課時) 教案1
一、設(shè)計思想
新課程標(biāo)準(zhǔn)要求中學(xué)化學(xué)立足于學(xué)生,適應(yīng)現(xiàn)代生活和未來發(fā)展的需要,培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力,教學(xué)應(yīng)確立以促進(jìn)學(xué)生發(fā)展為主的教育目標(biāo),著眼于學(xué)生的發(fā)展,因此教學(xué)的設(shè)計應(yīng)注重學(xué)生的主體地位,發(fā)揮教師組織和引導(dǎo)的主導(dǎo)作用,調(diào)動學(xué)生的主動性和積極性,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
二、教材分析
《原子結(jié)構(gòu)》選自化學(xué)選修3第一章第一節(jié),,屬于物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論基礎(chǔ)知識,是中學(xué)化學(xué)最重要的基本理論之一,而原子結(jié)構(gòu)又是學(xué)習(xí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論和元素周期律的基礎(chǔ),因此原子結(jié)構(gòu)是本單元也是高中化學(xué)的教學(xué)重點(diǎn)。
2、本節(jié)知識充分考慮了初中化學(xué)和化學(xué)2中的原子結(jié)構(gòu)知識的基礎(chǔ)上,教科書不再重復(fù)建立原子結(jié)構(gòu)的概念,而是直接建立核外電子的能層(即“電子層”)和能級(即“電子亞層”)的概念,給出每一個能層有幾個能級,每個能級最多可以容納幾個電子,有了能層和能級的概念,直接給出構(gòu)造原理,并根據(jù)構(gòu)造原理進(jìn)行核外電子排布;學(xué)生對原子結(jié)構(gòu)知識的認(rèn)識是一個逐步深入的過程,同時,課本直接把構(gòu)造原理看做一個經(jīng)驗規(guī)律,直接給出了原子核外電子排布順序,體現(xiàn)了很大的工具作用,使學(xué)生直接會用。
三、教學(xué)方法
復(fù)習(xí)法、延伸歸納法、討論法、引導(dǎo)分析法
四、學(xué)情分析
第一章 第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)
課 時
第一課時
教
3、
學(xué)
目
的
知識
與
技能
1、進(jìn)一步認(rèn)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、識記常見元素(1~36號)
過程與方法
復(fù)習(xí)和沿伸、類比和歸納、能層類比樓層,能級類比樓梯。
情感態(tài)度價值觀
充分認(rèn)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
重 點(diǎn)
原子核外電子的能層、能級分布及其能量關(guān)系
難 點(diǎn)
能用符號表示原子核外的不同能級
教學(xué)過程
教學(xué)步驟、內(nèi)
4、容
師生活動
[閱讀引言]思考并討論:
1、“物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)”與“物質(zhì)的性質(zhì)與變化”兩方面是什么關(guān)系?
2、物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)如何決定性質(zhì)?分別舉例說明。
[講] 人類對原子的認(rèn)識史——不同時期的原子結(jié)構(gòu)模型
1、公元前400多年前,希臘哲學(xué)家德謨克利特等人的觀點(diǎn):物質(zhì)由原子構(gòu)成,且原子是不可分的微粒;原子的結(jié)合和分離是萬物變化的根本。
2、19世紀(jì)初,英國科學(xué)家道爾頓提出近代原子說;物質(zhì)由原子組成,且原子為實(shí)心球體,不能用物理方法分割;同種分子的質(zhì)量和性質(zhì)相同
3、1897年,英國科學(xué)家湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子,提出原子結(jié)構(gòu)的“葡萄干布丁”模型:原子是一個平均分布著正電荷的粒子
5、,電子鑲嵌其中并中和正電荷,使原子呈電中性,原子是可以再分的
4、盧瑟福原子模型:原子由原子核和核外電子組成。原子核帶正電荷,位于原子的中心并幾乎集中了原子的全部質(zhì)量,電子帶負(fù)電荷,在原子核周圍空間作高速運(yùn)動。
5、波爾原子模型:電子在原子核外一定軌道上繞核作高速運(yùn)動
6、原子結(jié)構(gòu)的量子力學(xué)模型(電子云模型):現(xiàn)代原子結(jié)構(gòu)學(xué)說:現(xiàn)代科學(xué)家用量子力學(xué)的方法描述核外電子運(yùn)動,即運(yùn)用電子云模型描述核外電子的運(yùn)動。
[問]宇宙什么是時候誕生的?我們的地球從那里來?
[板書]第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)
一、開天辟地—原子的誕生
[講]1932年勒梅特首次提出了現(xiàn)代宇宙大爆炸理論:整個宇宙最初
6、聚集在一個“原始原子”中,后來發(fā)生了大爆炸,碎片向四面八方散開,形成了我們的宇宙。大爆炸后兩小時,誕生了大量的H、少量的He及極少量的Li,然后經(jīng)過長或短的發(fā)展過程,以上元素發(fā)生原子核的熔合反應(yīng),分期分批的合成了其它元素。
[問]有誰知道宇宙中最豐富的元素是那一種?宇宙年齡有多大?地球年齡有多大?
[講]閱讀課本后回答:氫元素宇宙中最豐富的元素占88.6%(氦1/8),另外還有90多種元素,宇宙年齡距近約140億年,地球年齡已有46億年。
[強(qiáng)調(diào)]至今,所有恒星仍在合成元素,而且這些元素都是已知的,地球上的元素僅22種。
[板書]1、 氫元素宇宙中最豐富的元素
2、宇宙年齡距近約
7、140億年,地球年齡已有46億年。
[閱讀]科學(xué)史話,說明思維性推測與科學(xué)假設(shè)的關(guān)系。
[復(fù)習(xí)] 必修中學(xué)習(xí)的原子核外電子排布規(guī)律:
[投影] 核外電子排布的排布規(guī)律
(1)核外電子總是盡量先排布在能量較低的電子層,然后由里向外,依次排布在能量逐步升高的電子層(能量最低原理)。
(2)原子核外各電子層最多容納2n2個電子。
(3)原于最外層電子數(shù)目不能超過8個(K層為最外層時不能超過2個電子)。(4)次外層電子數(shù)目不能超過18個(K層為次外層時不能超過2個),倒數(shù)第三層電子數(shù)目不能超過32個。
說明:以上規(guī)律是互相聯(lián)系的,不能孤立地理解。例如;當(dāng)M層是最外層時,最
8、多可排8個電子;當(dāng)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?
[板書]二、能層與能級
[講]由必修的知識,我們已經(jīng)知道多電子原子的核外電子的能量是不同的,由內(nèi)而外可以分為:
[投影] 第一、二、三、 四、五、六、七……能層
符號表示 K、 L、 M、 N、 O、 P、 Q……
能量由低到高
[講]例如:鈉原子有11個電子,分布在三個不同的能層上,第一層2個電子,第二層8個電子,第三層1個電子。由于原子中的電子是處在原子核的引力場中,電子總是盡可能先從內(nèi)層排起,當(dāng)一層充滿后再填充下一層。理論研究證明,
9、原子核外每一層所能容納的最多電子數(shù)如下:
[投影]
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……
即每層所容納的最多電子數(shù)是:2n2(n:能層的序數(shù))
[講]但是同一個能層的電子,能量也可能不同,還可以把它們分成能級(S、P、d、f),就好比能層是樓層,能級是樓梯的階級。各能層上的能級是不一樣的。
[投影]能級的符號和所能容納的最多電子數(shù)如下:
能 層 K L M
10、 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 ……
[講]在多電子的原子中,同一能層的電子,能量也可以不同。不同能量的電子分成不同的能級。每個能層中,能級符號的順序是ns、np、nd、nf……。
任一能層的能級總是先從s 能級開始,且該能層的能級
11、數(shù)等于該能層序數(shù)。如第一層只有一個能級(1s),第二層有兩個能級(2s和2p),即能級數(shù)=能層序數(shù)。s、p、d、f……可容納的電子數(shù)依次是1、3、5、7……的兩倍
[學(xué)與問]英文字母相同的不同能級中所能容納的最多電子數(shù)是否相同?
[歸納]s能級:最多容納2個電子;p能級:最多容納6個電子;
d能級:最多容納10個電子;f能級:最多容納14個電子;
[思考與交流]第五能層中所能容納的最多電子數(shù)是多少?說出你推導(dǎo)的兩種方法
第一,依據(jù)每一個能層最多可容納的電子數(shù)為2n2個,當(dāng)n=5, 2n2=50
第二、第五能層中有5個能級—5s、5p、5d、5f、5g,最多電子數(shù)分別
12、是2、6、10、14、18,所能容納的最多電子數(shù)為50
[小結(jié)]對多電子原子的核外電子,按能量的差異將其分成不同的能層(n);各能層最多容納的電子數(shù)為2n2。對于同一能層里能量不同的電子,將其分成不同的能級(l);能級類型的種類數(shù)與能層數(shù)相對應(yīng);同一能層里,能級的能量按s、p、d、f的順序升高,即E(s)<E(p)<E(d)<E(f)。
各能層所包含的能級類型及各能層、能級最多容納的電子數(shù)見下表:
能 層(n)
一
二
三
四
五
六
七
符 號
K
L
M
N
O
P
Q
能 級(l)
1s
2s
2p
3s
3p
3
13、d
4s
4p
4d
4f
5s
…
……
最多
電子 數(shù)
2
2
6
2
6
10
2
6
10
14
2
…
……
2
8
18
32
……
2n2
[隨堂練習(xí)]
1、現(xiàn)代大爆炸理論認(rèn)為:天然元素源于氫氦等發(fā)生的原子核的融合反應(yīng)。這于一百多年前,普魯特運(yùn)用思辨性推測作出“氫是所有元素之母”的預(yù)言,恰好“一致”。下列說法正確的是 ( )
A科學(xué)研究中若能以思辨性推測為核心,就能加快科學(xué)的進(jìn)程
B普魯特“既然氫最輕,它就是其他一切元素之母”的推理是符合邏輯的
C“一致”是巧合,普魯特的預(yù)言沒有科學(xué)事實(shí)和理論支撐,只是
14、一種猜測D“現(xiàn)代大爆炸理論”是解釋宇宙誕生的唯一正確的理論
2.支撐“宇宙大爆炸”理論的重要事實(shí)之一是 ( )
A.宇宙原子總數(shù)的88.6%是氫 B.地球上的元素絕大多數(shù)是金屬
C.普魯特“氫是元素之母”的預(yù)言 D.宇宙中存在少量稀有氣體分子
3、以下能級符號正確的是 ( )
A 6s B 2d C 3f D 7p
知識
結(jié)構(gòu)
與
板書
設(shè)計
第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)
一、開天辟地—原子的誕生
1、 氫元素宇宙中最豐富的元素
2、宇宙年齡距近約140億年,地球年齡已有46億年。
二、能層與能級
課后反思