0 0 类别 : 教案

原子核外电子的排布 教学目标 知识技能：了解原子核外电子运动的特征和电子云的概念，明确微观粒子 和宏观物体的运动有不同的规律；初步掌握原子核外电子排布规律，会画 1～ 20号元素原子和离子结构示意图；会根据原子、阳离子和阴离子的质子数和核 外电子数之间的关系进行有关的计算。 能力培养：培养学生的观察能力、分析能力和抽象思维的能力。 科学思想：通过微观粒子与宏观物体运动的分析，培养学生辩证思维的思 想。 科学品质：对学生进行严格的科学态度教育。 科学方法：通过观察、学会分析，归纳，总结问题。 重点、难点 电子云概念；原子核外电子排布的规律；1～20号元素原子和离子结构示 意图；根据原子、阳离子和阴离子的质子数和核外电子数之间的关系进行有关的 计算。 教学过程设计 教师活动 学生活动 设计意图 【引入】日常生活中，我们经 常接触到一些运动着的物体，如： 【软件演示】 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？ 这是我们这节课要研究的主要内 观察软件演示 的各个运动物体的 动画画面，思考宏 观物体的运动规律。 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。 容。 【板书】 第二节原子核外电子的排布 【设问】 核外电子的运动和宏观物体 的运动有什么不同？ 续表 教师活动 学生活动 设计意图 【板书】 一、原子核外电子运动的特征 【软件演示】 宏观物体运动和核外电子运动的 区别： 1．宏观物体运动速度和核外电 子运动速度相比可忽略不计。 在思考问题的 过程中，通过观察软 件演示的有关核外电 子和宏观物体相对比 的数据，比较宏观物 体和核外电子运动的 不同。 观察、分析表中 数 领悟 培养学生 的观察能力、 分析问题和归 纳总结的能力， 明确微观粒子 和宏观物体的 不同之处，培 养辩证思维的 思想。 运动物体 运动速度（km/s） 汽车 0.03 炮弹 2.00 人造卫星 7.80 宇宙飞船 11.00 氢原子核外电 子 2200.00(约为光速的 1％) 2．核外电子运动范围和宏观物 体的运动范围相比可忽略不计。 乒乓球的直径原子核外电子的运动范 围 4×10-2m n×10-10m 3．原子核外电子的质量和宏观 物体的质量相比可忽略不计。 原子核外电子的质量很小，约为 9.11×10-31kg，只有质子质量的 1/1836！ 【提问】从这些数据中，你能得出 什么结论？ 由于原子核外 电子的质量很小，运 动速度很大，运动范 围又很小所以它和宏 观物体的运动规律不 同。我们们法描述电 子的运动轨迹，也无 法指出在某一时刻或 某一瞬间它在空间所 处的位置。 【过渡】原子核外电子是如何运动 的呢？ 【软件演示】 氢原子核外电子的运动情况。 结合软件，思 考如何描述原子核外 电子的运动。 培养学生 的观察能力。 续表 教师活动 学生活动 设计意图 【组织讨论】 怎样描述原子核外电子的运动？ 讨论后回答： 电子在原子核外的 这个极小的空间内 作高速运动，时而 出现在离核远处， 时而出现在离核近 处，没有固定的轨 道。 培养学生分析 问题和解决问题的 能力。 【设问】 电子的绕核运动没有固定的轨道， 是不是说电子绕核运动没有规律？ 【举例】 日常生活中，蜜蜂在某一朵花附 近采蜜时，没有确定的飞翔路径，一会 儿向西，一会儿向东，蜜蜂在这朵花的 近处、远处都可能出现，似乎没有什么 规律。但经过仔细观察不难发现：蜜蜂 在花朵附近出现的次数比在远离花朵的 地方大得多。 【解释】 电子在原子核外的这个极小的空 间内作高速运动，时而出现在离核远处， 时而出现在离核近处，我们不能精确测 定或计算出电子在某一时刻的位置，但 是能从理论上统计出它在原子核外某一 范围内出现的机会的多少。 【投影】 氢原子核外电子云示意图。 倾听，领悟。 思考如何正确描述 核外电子的运动。 创设情境，引 发学生思考的兴趣， 使学生逐步由感性 认识上升到理性认 识，在生活实例中 初步认识化学本质。 将抽象的原子 核外电子的运动用 生动形象的动画表 现出来后，变抽象 为具体，培养学生 的抽象思维能力和 概括能力。 【总结】 电子在原子核外的空间各处出现 的结果，好似一团“带负电的云雾”笼罩 在原子核的周围，电子出现机会多的地 方，这团“云雾”就显得浓密些，在电子 出现机会少的地方，这团“云雾”就显得 “疏淡”些。这团“带负电的云雾”被形象 地称为“电子云”。 结合投影，理 解电子云的概念， 并复述电子云的概 念。 在老师的帮助 下，真正认识核外 电子运动本质，形 成电子云的概念。 【板书】 原子核外电子的运动规律与宏观 物体的运动规律不同。 续表 教师活动 学生活动 设计意图 【提问】 在多电子的原子中，电子的能 量是不同的。能量不同的电子在核外 运动时离核的距离相同吗？ 思考并猜想：能 量不同的电子在原子 核外运动时，离核的 距离是不同的。能量 低的电子由于核对它 的引力较强，只能在 离核较近的区域运动； 能量高的电子则在离 核远的区域运动。 【讲述】 科学上形象地把能量不同的电 子运动的区域称为电子层。离核最近 的称为第 1电子层，也叫K层；能 量稍高，离核较远的电子层称为第 2 电子层，也叫 L层；由里往外依次 为第 3，4，5，6…层，也叫 M，N，O，P…层等等。这样不同能 量的核外电子就排布在不同的电子层 中。 倾听，领悟。 由提问引入原 子核外电子排布规律 【板书】 二、原子核外电子排布规律 【设问】 原子核外电子的排布有哪些规 律？ 【软件演示】 原子核外电子排布规律： 1．电子总是从能量最低的电子 层排起，然后再由里往外，依次排在 能量逐渐升高的电子层里。如：H和 He的原子核外分别有 1和 2个电子， 这 1和 2个电子就排在第一个电子层 里。请画出它们的原子结构示意图。 2．每个电子层只能容纳一定数 利用计算机辅 助教学软件，展示原 子核外电子排布规律 使之更好地掌握新知 识、新规律，并学会 应用规律解决问题。 目的电子，所容纳的电子数最多只能 容纳 2n2个（n为电子层数）。即K层 最多只能容纳 2个电子：L层最多只 能容纳 8个电子；而第 3层最多只能 容纳 18个电子。请判断元素 3Li的原 子结构示意图为： 续表 教师活动 学生活动 设计意图 11Na的原子结构示意图为： 3．最外层最多只能容纳 8个电 子（K层为最外层时，最多只能容纳 2个电子）。次外层电子数目不超过 18 个，倒数第三层电子数目不超过 32个。 请判断 19K的原子结构示意图是： 判断后回答：应 该是（A）。 判断后回答：应 该是（A）。 判断后回答：应 该是（B）。 通过分析、判 断理解原子核外 电子排布的规律。 【投影】课堂练习 1．请画出质子数 1～20各元素 的原子结构示意图。 2．质子数为 13，核外有 10个电 子的微粒的符号和结构示意图是（ ）。 （A）符号：Al 利用原子核外电 子的排布规律，画出 1H～20Ca的原子结构 示意图，并对 2、3、4 题作出判断。 同桌学生互评。 帮助学生在 感知、再现、思考、 概括、记忆的过程 中复习旧知识， 掌握新知识，培 养严谨的思维习 惯。 结构示意图： （B）符号：Al3+ 结构示意图： （C）符号：Al 结构示意图： （D）符号：Al3+ 结构示意图： 3．K电子层和M电子层电子数 目 相同的原子的结构示意图为（ ）。 续表 教师活动 学生活动 设计意图 4．电子层结构和氖原子相同的-1 价阴离子的符号和结构示意图为（ ）。 思考、 辨认、判断。 思考、 辨认、判断。 通过学生的辨别， 使他们掌握原子、简单离 子核外电子排布的不同。 【总结】 实际原子核外电子的排布规律远 比以上三点要复杂得多。我们只要求掌 握以上三点规律。但要注意：以上三点 规律是相互联系的，必须同时遵守。 培养严格的科学态 度。 【作业】 课本第 128页第 1，2题。 【随堂检测】 1．原子核外最外层电子数比次外层电子数多 3个的原子的符号是（ ）。 （A）N（B）B（C）P（D）Al 2．L层电子数与M层电子数相同的+1价阳离 子的符号是（ ）。 续表 教师活动 学生活动 设计意图 3．已知X元素的原子核外电子数为 n，X2-离子和 Y3+离子的电子层结构相同，则Y原子的质子数为（ ）。 （A）n+1（B）n+2 检测学生对应知 应会知识的掌握情况， 落实原子核外电子排 布规律。 （C）n+4（D）n+5 46 有 aXn+和 bYm-两种元素的简单离子，若它们的 电子层结构相同，则下列关系正确的是（ ）。 （A） b-a=n+m（B）a-b=n+m （C） b-a=n-m（D） a+b=n+m 附 1： 课堂练习答案 1．（略）2．（D）3．（C）4．（B） 随堂检测答案 1．（A）2．（C）3．（D）4．（B）