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文件名称:1 1 2构造原理与电子排布式 教学设计 高中化学人教版(2019)选择性必修2 .docx
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更新时间:2025-05-16
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文档摘要

1.1.2构造原理与电子排布式(第2课时)

课型

新课

学情分析

在化学必修学习阶段。学生对原子结构与元素周期表的关系有了一定的认识,如原子的电子层数和同期序数的关系,最外层电了数和主族序数的关系,对主族元素的原子结构如何决定性质有了一定的理解,但是并不了解原子结构与周期、族等元素周期表的构成的深层关系,尤其是对过渡元素的结构与性质没有概念。

在第一节课上,学生已经了解了原子结构的发现历程,并且知道核外电子按照能量不同分为能层、同一能层的电子分成不同能级。知道电子运动的能量状态具有量子化的特征,知道基态、激发态与原子光谱。

教材分析

旧教材是把原子光谱的内容放在核外电子排布的后面,而新教材则提前,充分体现了核外电子排布规律是建立在原子光谱学的事实基础上,体现了科学发展的演变历程:基于证据——建构模型——模型局限——发现新证据——建构新模型,进一步体会科学认识是循序渐进并不断发展的。

人教版是先介绍核外电子排布规律,再讲述核外电子的运动状态,最后总结三个规律:泡利原理、洪特规则、能量最低原理。

设计理念

证据推理,模型认知

教学目标

【教学目标】

1.通过了解原子核外排布的构造原理,写出1-36号元素基态原子的电子排布式、简化电子排布式,增强证据推理意识;

2.通过元素基态原子价层电子排布式的书写,探讨元素可能的化合价,提升结构决定性质的认识。

【评价目标】

1.通过对构造原理的学习,诊断并发展学生证据推理的能力;

2.通过探讨过渡元素可能的化合价,诊断并发展学生对结构决定性质的认识。

教学重点

构造原理、几种核外电子排布式的书写。

教学难点

能级交错

教学方法

1.讨论法

2.归纳法

3.演绎法

课前准备

实验视频、PPT、相关习题等。

教师主导活动

学生主体活动

设计意图

请同学们试写出铁原子的原子结构示意图。说说你这样写的理由。

利用学生们的两种不同猜想,引导同学们思考,哪一种方案正确?为什么?

活动1:根据所学知识,试写出铁原子的原子结构示意图。

问题导入

提出问题:每一能层最多可以容纳的电子数目是2n2,为什么原子的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)?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?

思考讨论:为什么原子最外层电子数目不能超过8个?次外层电子数目不能超过18个,倒数第三层电子数目不能超过32个?

思考,讨论

通过设定问题,自主学习,培养学生自主学习能力。

板书:三、构造原理与电子排布式

1.构造原理:以光谱学事实为基础,随着核电荷数的递增,新增电子填入能级的顺序称为构造原理。

拓展介绍:多电子原子能级和徐光宪规则。

屏蔽效应和钻穿效应造成了能级交错。

徐光宪规则:

我国著名化学家北京大学徐光宪教授,根据光谱实验数据,对基态多电子原子的能级高低提出一种定量的近似规则,即n+0.7l值越大,能级越高,并把n+0.7l值的第一位数字相同的各能级组合为一组,称为一个能级组。

了解构造原理:

(1)绝大多数基态原子核外电子的排布的能级顺序都遵循下列顺序:1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s……,

(2)构造原理规律:ns(n-2)f(n-1)dnp。

阅读教材:请同学们阅读课本第8-10页。

根据老师提出的问题,结合已有知识,了解构造原理。

[过渡]按照构造原理,元素核电荷数每递增一个,同时增加一个核电荷和核外电子,就得到一个基态原子的电子排布。电子填满一个能级,就开始填入下一个能级,由此构建了元素周期系中各元素基态原子的电子排布。

过渡

板书:

2.电子排布式:原子核外电子排布的一种表示方式。

用数字在能级符号右上角表明该能级上排布的电子数。

练习1:根据构造原理,试试写出钠、钾、铁基态原子的电子排布式?

依据构造原理,书写基台原子的核外电子排布式

[设问]电子排布式的书写原则

活动2:阅读课本P9表1-1,总结电子排布式的书写原则。

阅读教材,信息加工

根据构造原理,写出稀有气体氦、氖、氩、氪、氙、氡基态原子的电子排布式?有没有发现它们的共同点?

活动3:电子排布式可以简化,如钠和钾的电子排布式可以分别简化为:[Ne]3S1和[Ar]4S1。请分别写出26Fe、33As和35Br基态原子的简化电子排布式。

了解电子排布式的简化形式。

[思考与讨论]

1.按构造原理写出稀有气体氦、氖、氩、氪、氙、氡的基态原子的最外层电子排布;除氦外它们的通式是什么?

2、电子排布式可以简化,如Na的电子排布式可简化为[Ne]3s1,上述方括号的意义是什么?

3.为突出化合价与电子排布式的关系,将在化学反应中可能发生电子变动的能级称为价电子层。