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高中化学 选修三 第一章 原子结构与性质 讲义及习题.学生版

高中化学 选修三 第一章 原子结构与性质 讲义及习题.学生版
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第一章 原子结构与性质

一.原子结构

1、能级与能层

2、原子轨道

3、原子核外电子排布规律

(1)构造原理:随着核电荷数递增,大多数元素的电中性基态原子的电子按下图顺序填入核外电子运动轨道(能级),叫做构造原理。

能级交错:由构造原理可知,电子先进入4s 轨道,后进入3d 轨道,这种现象叫能级交错。

(PS :构造原理并非4s 能级比3d 能级能量低,而是指这样顺序填充电子可以使整个原子的能量最低。) (2)能量最低原理

原子的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。

(3)泡利(不相容)原理:一个轨道里最多只能容纳两个电子,且电旋方向相反(用“↑↓”表示),这个原理称为泡利原理。

(4)洪特规则:当电子排布在同一能级的不同轨道(能量相同)时,总是优先单独占据一个轨道,而且自旋方向相同,这个规则叫洪特规则。比如,p3的轨道式为,而不是。

洪特规则特例:当p 、d 、f 轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时,原子处于较稳定的状态。即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14时,是较稳定状态。 ↑↓ ↑

↑ ↑

前36号元素中,全空状态的有4Be 2s22p0、12Mg 3s23p0、20Ca 4s23d0;半充满状态的有:7N 2s22p3、15P 3s23p3、24Cr 3d54s1、25Mn 3d54s2、33As 4s24p3;全充满状态的有10Ne 2s22p6、18Ar 3s23p6、29Cu 3d104s1、30Zn 3d104s2、36Kr 4s24p6。

4、基态原子核外电子排布的表示方法

(1)电子排布式

①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数,这就是电子排布式,例如K:1s22s22p63s23p64s1。

②为了避免电子排布式书写过于繁琐,把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示,例如K:[Ar]4s1。

(2)电子排布图(轨道表示式)

每个方框或圆圈代表一个原子轨道,每个箭头代表一个电子。

如基态硫原子的轨道表示式为

二、原子结构与元素周期表

1、原子的电子构型与周期的关系

(1)每周期第一种元素的最外层电子的排布式为ns1。每周期结尾元素的最外层电子排布式除He为1s2外,其余为ns2np6。He核外只有2个电子,只有1个s轨道,还未出现p轨道,所以第一周期结尾元素的电子排布跟其他周期不同。

(2)一个能级组最多所容纳的电子数等于一个周期所包含的元素种类。但一个能级组不一定全部是能量相同的能级,而是能量相近的能级。

2、元素周期表的分区

①分区

②各区元素化学性质及原子最外层电子排布特点

③若已知元素的外围电子排布,可直接判断该元素在周期表中的位置。

如:某元素的外围电子排布为4s24p4,由此可知,该元素位于p区,为第四周期ⅥA族元素。即最大能层为其周期数,最外层电子数为其族序数,但应注意过渡元素(副族与第Ⅷ族)的最大能层为其周期数,外围电子数应为其纵列数而不是其族序数(镧系、锕系除外)。

三、元素周期律

1、电离能、电负性

(1)电离能是指气态原子或离子失去1个电子时所需要的最低能量,第一电离能是指电中性基态原子失

去1个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量。第一电离能数值越小,原子越容易失去1个电子。在同一周期的元素中,碱金属(或第ⅠA族)第一电离能最小,稀有气体(或0族)第一电离能最大,从左到右总体呈现增大趋势。同主族元素,从上到下,第一电离能逐渐减小。同一原子的第二电离能比第一电离能要大。

(2)元素的电负性用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小。以氟的电负性为4.0,锂的电负性为1.0作为相对标准,得出了各元素的电负性。电负性的大小也可以作为判断金属性和非金属性强弱的尺度,金属的电负性一般小于1.8,非金属的电负性一般大于1.8,而位于非金属三角区边界的“类金属”的电负性在1.8左右。它们既有金属性,又有非金属性。

(3)电负性的应用

①判断元素的金属性和非金属性及其强弱

②金属的电负性一般小于1.8,非金属的电负性一般大于1.8,而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右,它们既有金属性,又有非金属性。

③金属元素的电负性越小,金属元素越活泼;非金属元素的电负性越大,非金属元素越活泼。

④同周期自左到右,电负性逐渐增大,同主族自上而下,电负性逐渐减小。

2、原子结构与元素性质的递变规律

在元素周期表中,某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质是相似的,如

第一节原子结构

考查点一能层、能级、构造原理

1.下列说法中正确的是()。

A.同一原子中,1s、2s、3s电子的能量逐渐减小

B.同一原子中,2p、3p、4p能级的轨道数依次增多

C.能量高的电子在离核近的区域运动,能量低的电子在离核远的区域运动

D.各能层含有的能级数为n(n为能层序数)

2.下列说法中正确的是()。

A.1s22s12p1表示的是激发态原子的电子排布

B.3p2表示3p能级有两个轨道

C.同一原子中,3d轨道的能量小于4s轨道的能量

D.同一原子中,2p、3p、4p电子的能量逐渐减小

3.比较下列多电子原子的能级的能量高低

(1)2s____3s (2)2s____3d (3)3p____3s (4)4f____6f

考查点二核外电子排布规律

4.主族元素原子失去最外层电子形成阳离子,主族元素的原子得到电子填充在最外层形成阴离子。下列各原子或离子的电子排布式错误的是()。

A.Ca2+:1s22s22p63s23p6B.O2-:1s22s22p4

C.Cl-:1s22s22p63s23p6D.Ar:1s22s22p63s23p6

5.铁是常见金属,它在元素周期表中位于第四周期Ⅷ族,原子序数为26,则Fe2+的结构示意图为()。

A. B.

C. D.

6.写出具有下列电子排布的原子的核电荷数、名称、元素符号及元素周期表中的位置。

(1)1s22s22p63s23p4;

(2)1s22s22p63s23p63d104s24p65s2;

(3)1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p66s1

考查点三原子光谱、电子云与原子轨道

7.以下电子排布式是基态原子的电子排布的是()。

①1s12s1②1s22s12p1③1s22s22p63s2 ④1s22s22p63s23p1

A.①②B.①③C.②③D.③④

8.下列有关电子云和原子轨道的说法中正确的是()。

A.原子核外的电子像云雾一样笼罩在原子核周围,故称电子云

B.s能级原子轨道呈球形,处于该轨道上的电子只能在球壳内运动

C.p能级原子轨道呈哑铃状,随着能层的增加,p能级原子轨道也在增多

D.p能级原子轨道与s能级原子轨道的平均半径都随能层序数的增大而增大

9.X元素原子的最外层电子排布式为n s n n p n+1,试回答下列问题:

(1)电子排布式中的n=________;原子中能量最高的是________电子,其电子云在空间有________方向,呈现________形。

(2)X元素的名称是________;它的氢化物的电子式是________。

考查点四综合应用

10.短周期的三种主族元素A、B、C,原子序数依次减小。A元素的2p能级上有3个未成对电子;B元素原子的最外电子层上的电子数是其电子层数的2倍;A、B、C 三原子的核外电子层数之和是5。请回答:

(1)三种元素的元素符号分别为:A________,B________,C________。

(2)A与C形成的化合物的分子式是________,写出该化合物与A的最高价氧化物对应水化物发生反应的化学方程式___________________________________________。11.有A、B、C、D、E 5种元素,它们的核电荷数依次增大,且都小于20。其中A为非金属元素,A和E属同一族,它们原子的最外层电子排布式为n s1。B和D也属同一族,它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍,C原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半。请回答下列问题:

(1)A是________,B是________,C是________,D是________,E是________。

(2)由这5种元素组成的一种化合物是(写化学式)______________________。

写出该物质的一种主要用途:____________________________________________。

(3)写出C元素基态原子的电子排布式:_______________________________。

(4)用电子排布图表示D元素原子的最外层电子排布:________________。

12. 已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个

未成对电子,Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3,Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题:

(1)X元素原子基态时的电子排布式为,该元素的符号是。

(2)Y元素原子的价层电子的电子排布图为,该元素的名称是。(3)已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ3,产物还有ZnSO4和H2O,该反应的化学方程式是______________________________________。

第二节原子结构与元素的性质

考查点一原子结构与元素周期表

1.元素周期表中,非金属元素存在的区域为()。

A.只有s区B.只有p区

C.s区、d区和ds区D.s区和p区

2.闪烁着银白色光泽的金属钛(22Ti)因具有密度小、强度大、无磁性等优良的机械性能,被广泛的应用于军事、医学等领域,号称“崛起的第三金属”。已知钛有48Ti、49Ti、50Ti等同位素,下列关于金属钛的叙述中不正确的是()。

A.上述钛原子中,中子数不可能为22

B.钛元素在周期表中处于第四周期

C.钛的不同同位素在周期表中处于不同的位置

D.钛元素是d区的过渡元素

考查点二元素周期律的应用

3.下列各组元素性质的递变情况错误的是()。

A.Li、Be、B原子的最外层电子数依次增多

B.P、S、Cl元素的最高化合价依次升高

C.N、O、F电负性依次增大

D.Na、K、Rb第一电离能逐渐增大

4.下列叙述中正确的是()。

A.同一周期中,ⅦA族元素的原子半径最大

B.ⅥA族元素的原子,其半径越大,越容易得到电子

C.室温时,0族元素的单质都是气体

D.同一周期中,碱金属元素的第一电离能最大

5.下列各元素,最易形成离子化合物的组合是()。

①第三周期第一电离能最小的元素②外围电子构型为2s22p6的原子③2p能级为半满的元素④电负性最大的元素

A.①②B.③④C.②③D.①④

6.现有四种元素的基态原子的电子排布式如下:

①1s22s22p63s23p4②1s22s22p63s23p3③1s22s22p3④1s22s22p5

则下列有关比较中正确的是()。

A.第一电离能:④>③>②>①

B.原子半径:④>③>②>①

C.电负性:④>③>②>①

D.最高正化合价:④>③=②>①

考查点三微粒半径大小比较

7.A n+、B(n+1)+、C n-、D(n+1)-有相同的电子层结构,则原子半径由大到小的顺序是A.C>D>B>A B.A>B>C>D

C.D>C>A>B D.A>B>D>C

8.a、b、c、d是四种短周期元素。a、b、d同周期,c、d同主族。a的原子结构示意图

为,b与c形成的化合物的电子式为。下列说法正确的是()。

A.原子半径:a>c>d>b

B.电负性:a>b>d>c

C.原子序数:d>a>c>b

D.最高价含氧酸的酸性:c>d>a

考查点四综合应用

9.如图所示为元素周期表的大致框架

(1)在如图所示元素周期表中画出金属元素与非金属元素的分界线.

(2)鉴于NaH的存在,有人建议可把氢元素归到ⅦA族。但根据氢元素最高正化合价与最低负化合价的绝对值相等,可把氢元素归到元素周期表中的________族。

(3)现有甲、乙两种元素,甲元素原子核外3p能级上有5个电子,乙元素的焰色反应呈黄色。

①在如图所示的元素周期表中,将甲、乙两元素的元素符号填在甲、乙两元素在元素周期表中的相应位置。

②甲元素与硫元素相比较,非金属性较强的是________(填名称),写出可以验证该结论的一个化学方程式:______________________________________________。

(4)2008年8月2日,CCTV-1《焦点访谈》栏目中报道了“铊中毒事件”,铊再次

成为公众关注的焦点。铊的相关信息如右图卡片中所示。下列叙述不正确的是()。

A

B.铊原子的中子数为204-81=123

C.6s26p1表示铊原子有6个电子层,最外电子层中有3个电子

D.铊的金属性比铝的强

E.铊元素是p区元素

10.第三周期元素X、Y、Z的各级电离能数据如下表:

;常见化合价分别为________、________、________;电负性由小到大的顺序是________。11.W、X、Y、Z是周期表前36号元素中的四种常见元素,其原子序数一次增大。W、Y的氧化物是导致酸雨的主要物质,X的基态原子核外有7个原子轨道填充了电子,Z能形成红色(或砖红色)的Z2O和黑色的ZO两种氧化物。

(1)W位于元素周期表第____周期第____族。W的气态氢化物稳定性比

H2O(g)_______(“强”或“弱”)

(2)Y的基态原子核外电子排布式是___,Y的第一电离能比X的___(“大”或“小”)

(3)Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与Z的单质反应的化学方程式是

__________________________________________________________________。12.电离能是指由蒸气状态的孤立原子移去电子形成阳离子需要的能量。从中性原子中移去第一个电子所需的能量为第一电离能(I1),移去第二个电子所需要的能量为第二电离能(I2),依次类推。

现有5种元素A,B,C,D,E,其中I1~I3分裂下表,根据表中数据判断其中的金属元素有_____,稀有气体元素有_____,最活泼的金属是_____,显二价的金属是______。

附表各元素的电离能

元素I1/eV I2/eV I3/eV

A 13.0 23.9 40.0

B 4.3 31.9 47.8

C 5.7 47.4 71.8

D 7.7 15.1 80.3

E 21.6 41.1 65.2

高二化学选修3 原子结构与性质

高二化学选修3 原子结构与性质 教材分析: 一、本章教学目标 1.了解原子结构的构造原理,知道原子核外电子的能级分布,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。 2.了解能量最低原理,知道基态与激发态,知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁产生原子光谱。 3.了解原子核外电子的运动状态,知道电子云和原子轨道。 4.认识原子结构与元素周期系的关系,了解元素周期系的应用价值。 5.能说出元素电离能、电负性的涵义,能应用元素的电离能说明元素的某些性质。 6.从科学家探索物质构成奥秘的史实中体会科学探究的过程和方法,在抽象思维、理论分析的过程中逐步形成科学的价值观。 本章知识分析: 本章是在学生已有原子结构知识的基础上,进一步深入地研究原子的结构,从构造原理和能量最低原理介绍了原子的核外电子排布以及原子光谱等,并图文并茂地描述了电子云和原子轨道;在原子结构知识的基础上,介绍了元素周期系、元素周期表及元素周期律。总之,本章按照课程标准要求比较系统而深入地介绍了原子结构与元素的性质,为后续章节内容的学习奠定基础。尽管本章内容比较抽象,是学习难点,但作为本书的第一章,教科书从内容和形式上都比较注意激发和保持学生的学习兴趣,重视培养学生的科学素养,有利于增强学生学习化学的兴趣。 通过本章的学习,学生能够比较系统地掌握原子结构的知识,在原子水平上认识物质构成的规律,并能运用原子结构知识解释一些化学现象。 注意本章不能挖得很深,属于略微展开。 相关知识回顾(必修2)

1.原子序数:含义: (1)原子序数与构成原子的粒子间的关系: 原子序数====。(3) 原子组成的表示方法 a. 原子符号:A z X A z b. 原子结构示意图: c.电子式: d.符号表示的意义: A B C D E (4) 特殊结构微粒汇总: 无电子微粒无中子微粒 2e-微粒8e-微粒 10e-微粒 18e-微粒 2.元素周期表:(1)编排原则:把电子层数相同的元素,按原子序数递增的顺序从左到右排 成横行叫周期;再把不同横行中最外层电子数相同的元素,按电子层数递增的顺序有上到 下排成纵行,叫族。 (2)结构:各周期元素的种数 0族元素的原子序数 第一周期 2 2 第二周期 8 10 第三周期 8 18 第四周期 18 36 第五周期 18 54 第六周期 32 86

高一化学 第一节 原子结构教案

第一节原子结构 教学目标: 知识目标: 1.复习原子构成的初步知识,使学生懂得质量数和A Z X的含义,掌握构成原子的粒子间的关系。 2.了解关于原子核外电子运动特征和常识。 3.理解电子云的描述和本质。 4.了解核外电子排布的初步知识,能画出1~号元素的原子结构示意图。 能力目标: 培养自学能力、归纳总结能力、类比推理能力。 教学重点:原子核外电子的排布规律。 教学难点:原子核外电子运动的特征,原子核外电子的排布规律。 (第一课时) 教学过程: [复习]原子的概念,原子的构成,原子为什么显电中性? [板书]一、原子核 1。原子结构 质子: 1.6726×10-27kg 原子核 原子中子: 1.6748×10-27kg 电子: 1.6726×10-27kg/1836 注意:核电荷数=质子数=电子数近似原子量=质子数+中子数原子的粒子间的关系: 决定元素种类的是:,决定原子质量的 是: 决定元素化学性质的主要是:,决定原子种类的是: 1.6726×10-27kg 1.66×10-27kg 2.质量数 质子的相对质量= =1.007≈1 1.6748×10-27kg 1.66×10-27kg 中子的相对质量= =1.008≈1 将原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似值整数加起来,所得的数值叫质量数(A) 质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N) N = A – Z 练习:用A Z X表示原子: (1)求中性原子的中子数:N= (2)求阳离子的中子数,A X n+共有x个电子,则N=

(3)求阴离子的中子数,A X n-共有x个电子,则N= (4)求中性分子或原子团的中子数,12C16O2分子中, N= (5) A2-原子核内有x个中子,其质量数为m,则n g A2-离子所含电子的物质的量为 : . 二、核外电子运动的特征 请一位同学讲述宏观物体的运动的特征。 比较电子的运动和宏观物体的运动。 1.核外电子运动的特征: (1)带负电荷,质量很小。 (2)运动的空间范围小。 (3)高速运动。 学生阅读课本P91,播放电子云形成的动画。 2.电子云 电子在原子核外空间一定范围内出现,可以想象为一团带负电荷的云雾笼罩在原子核的周围,所以人们形象地把它叫做“电子云”。 注意:(1)图中的每个小黑点并不代表一个电子,小黑点的疏密表示电子在核外单位体积内出现机会的多少。 (2)“电子云”是核外电子运动的一种形象化表示。 1.已知一种碳原子(质子数、中子数均为6)的一个原子的质量为m kg,若一个铁原子的质量为n kg ,则铁的原子量是 2.以下有关电子云的描述,正确的是() A 电子云示意图的小黑点疏密表示电子在核外空间出现机会的多少 B 电子云示意图中的每一个小黑点表示一个电子 C 小黑点表示电子,黑点愈多核附近的电子就愈多 D 小黑点表示电子绕核作圆周运动的轨道 第二课时 [复习]1。原子的结构。 2.电子云的概念及核外电子运动的特征。 对于多电子的原子,核外电子的运动要复杂一些,通常,能量低的在离核较近的区域运动,能量高的在离核较远的区域运动。 三、原子核外电子的排布 1.电子层 层序数 1 2 3 4

高中化学原子结构必修

原子结构(必修) 近代原子结构模型的演变 ⑤ 质子数(Z )= 阴离子核外电子数 — 阴离子的电荷数 一、原子结构模型的演变 公元前5世纪,古希腊哲学家德谟克利特提出古代原子学说,认为万物都是由间断的、 不可分的原子构成的。 模型 道尔顿(英) 汤姆生(英) 卢瑟福(英) 玻尔(丹麦) 海森伯 年代 1803年 1904年 1911年 1913年 1926年 依据 元素化合时 的质量比例关系 发现电子 ɑ粒子散射 氢原子光谱 近代科学实验 主要内容 原子是不可 再分的实心小球 葡萄干布丁式 核式模型 行星轨道式原子模型 量子力学原子结构模型 模型 (微观粒子具有波粒二象性) 存在问题 不能解释电子的存在 不能解释ɑ粒 子散射时的现 象 不能解释氢 原子光谱 二、原子的构成 1. 得 电 失 子 阳离子 X n+ (核外电子数= ) 离子 阴离子 X n- (核外电子数= ) 2. 原子、离子中粒子间的数量关系: ① 质子数=核电荷数=核外电子数=原子序数 ② 质量数(A )=质子数(Z )+ 中子数(N ) ③ 离子电荷=质子数—核外电子数 ④ 质子数(Z )= 阳离子核外电子数 + 阳离子的电荷数 ⑥ 质量数≈相对原子质量 原子核 原子A Z X 中子(A-Z 个,电中性,决定原子种类→同位素) 质子(Z 个,带正电,决定元素的种类) 核外电子(Z 个,带负点,核外电子排布决定元素的化学性质)

①核外电子总是尽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每个电子层最多容纳2n2个电子(n为电子层数); ③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); 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); ⑤倒数第三层电子数目不能超过32个(K层为倒数第三层时不能超过2个)。 (2)阳离子:核电荷数=核外电子数+电荷数(如图乙所示) (3)阴离子:核电荷数=核外电子数—电荷数(如图丙所示) M电子层 微粒符号(原子或离子) L电子层原子核 K电子层核电荷数 (1)原子核中无中子的原子1 1H 3.核外电子排布的一般规律 (1) 电子层数(n) 1 2 3 4 5 6 7 符号K L M N O P Q 电子层能量的关系从低到高 电子层离核远近的关系由近到远 (2)在含有多个电子的原子里,电子依能量的不同是分层排布的,其主要规律是: 4.原子、离子的结构示意 (1)原子中:核电荷数=核外电子数(如图甲所示) 5.常见等电子粒子 (1)2电子粒子:H—、Li+、Be2+;H2、He (2)10电子粒子:分子Ne、HF、H20、NH3、CH4 ;阳离子Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、H30+; 阴离子N3-、O2-、F-、OH-、NH2-。 (3)18电子粒子:分子Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、C2H6、CH3OH、N2H4; 阳离子K、Ca ;阴离子P3—、S2—、Cl—、HS—、O22—。 (4)14电子粒子:Si、N2、CO、C2H2;16电子粒子:S、O2、C2H4、HCH0 。 6.1~20号元素原子结构的特点

高中化学选修3原子结构及习题

第一章原子结构与性质 一.原子结构 1、能级与能层 电子云:用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图.离核越近,电子出现的机会大,电子云密度越大;离核越远,电子出现的机会小,电子云密度越小. 电子层(能层):根据电子的能量差异和主要运动区域的不同,核外电子分别处于不同的电子层.原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q. 原子轨道(能级即亚层):处于同一电子层的原子核外电子,也可以在不同类型的原子轨道上运动,分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道,s轨道呈球形、p轨道呈哑铃形 2、原子轨道 3、原子核外电子排布规律 (1)构造原理:随着核电荷数递增,大多数元素的电中性基态原子的电子按下图顺序填入核外电子运动轨道(能级),叫做构造原理。 原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道(亚层)和自旋方向来进行描述.

能级交错:由构造原理可知,电子先进入4s轨道,后进入3d轨道,这种现象叫能级交错。 (2)能量最低原理:电子先占据能量低的轨道,再依次进入能量高的轨道. (3)泡利(不相容)原理:一个轨道里最多只能容纳两个电子,且自旋方向相反(用“↑↓”表示),这个原理称为泡利原理。 (4)洪特规则:当电子排布在同一能级的不同轨道(能量相同)时,总是优先单独占据一个轨道,而且自旋方向相同,这个规则叫洪特规则。比如,p3的轨道式为,而不是。 洪特规则特例:在等价轨道的全充满(p6、d10、f14)、半充满(p3、d5、f7)、全空时(p0、d0、f0)的状态,具有较低的能量和较大的稳定性.如24Cr [Ar]3d54s1、29Cu [Ar]3d104s1。 前36号元素中,全空状态的有4Be 2s22p0、12Mg 3s23p0、20Ca 4s23d0;半充满状态的有:7N 2s22p3、15P 3s23p3、24Cr 3d54s1、25Mn 3d54s2、33As 4s24p3;全充满状态的有10Ne 2s22p6、18Ar 3s23p6、29Cu 3d104s1、30Zn 3d104s2、36Kr 4s24p6。 4、基态原子核外电子排布的表示方法 (1)电子排布式 ①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数,这就是电子排布式,例如K:1s22s22p63s23p64s1。 ②为了避免电子排布式书写过于繁琐,把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示,例如K:[Ar]4s1。 (2)电子排布图(轨道表示式) 每个方框或圆圈代表一个原子轨道,每个箭头代表一个电子。 如基态硫原子的轨道表示式为 ↑↓↑ ↑↑↑

人教版化学选修三原子的结构教案

教案 课题:第一节原子结构(2)授课班级 课时 教学目的 知识 与 技能 1、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 2、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 3、知道原子核外电子的排布遵循能量最低原理 4、知道原子的基态和激发态的涵义 5、初步知道原子核外电子的跃迁及吸收或发射光谱,了解其简单应用 过程 与 方法 复习和沿伸、动画构造原理认识核外电子排布,亲自动手书写,体会原理情感 态度 价值观 充分认识原子构造原理,培养学生的科学素养,有利于增强学生学习化学 的兴趣。 重点电子排布式、能量最低原理、基态、激发态、光谱难点电子排布式 知识结构与板书设计三、构造原理 1.构造原理: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:1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s…… 2、能级交错现象(从第3电子层开始):是指电子层数较大的某些轨道的能量反低于电子层数较小的某些轨道能量的现象。 电子先填最外层的ns,后填次外层的(n-1)d,甚至填入倒数第三层的(n-2)f的规律叫做“能级交错” 3.能量最低原理:原子核外电子遵循构造原理排布时,原子的能量处于最低状态。即在基态原子里,电子优先排布在能量最低的能级里,然后排布在能量逐渐升高的能级里。 4、对于同一电子亚层(能级)(等价轨道),当电子排布为全充满、半充满或全空时,原子是比较稳定的。 5、基态原子核外电子排布可简化为:[稀有气体元素符号]+外围电子(价电子、最外层电子) 四、基态与激发态、光谱 1、基态—处于最低能量的原子。

高中化学选修三 原子结构与性质知识总结

原子结构与性质 一 原子结构 1、原子的构成 中子N (核素) 原子核 近似相对原子质量 质子Z (带正电荷) → 核电荷数 元素 → 元素符号 原子结构 决定原子呈电中性 电子数(Z 个) 化学性质及最高正价和族序数 体积小,运动速率高(近光速),无固定轨道 核外电子 运动特征 电子云(比喻) 小黑点的意义、小黑点密度的意义。 排布规律 → 电子层数 周期序数及原子半径 表示方法 → 原子(离子)的电子式、原子结构示意图 2、三个基本关系 (1)数量关系:质子数 = 核电荷数 = 核外电子数(原子中) (2)电性关系: ①原子中:质子数=核电荷数=核外电子数 ②阳离子中:质子数>核外电子数 或 质子数=核外电子数+电荷数 ③阴离子中:质子数<核外电子数 或 质子数=核外电子数-电荷数 (3)质量关系:质量数 = 质子数 + 中子数 二 原子核外电子排布规律 决定 X) (A Z

三相对原子质量 定义:以12C原子质量的1/12(约1.66×10-27kg)作为标准,其它原子的质量跟它比较所得的值。其国际单位制(SI)单位为1,符号为1(单位1一般不写) 原子质量:指原子的真实质量,也称绝对质量,是通过精密的实验测得的。 如:一个氯原子的m(35Cl)=5.81×10-26kg。 核素的相对原子质量:各核素的质量与12C的质量的1/12的比值。一种元素有几种同位素,就应 有几种不同的核素的相对原子质量, 相对诸量如35Cl为34.969,37Cl为36.966。 原子比较核素的近似相对原子质量:是对核素的相对原子质量取近似整数值,数值上与该质量 核素的质量数相等。如:35Cl为35,37Cl为37。 元素的相对原子质量:是按该元素各种天然同位素原子所占的原子个数百分比算出的平均值。如: Ar(Cl)=Ar(35Cl)×a% + Ar(37Cl)×b% 元素的近似相对原子质量:用元素同位素的质量数代替同位素相对原子质量与其原子个数百分比 的乘积之和。

高中化学《原子结构与元素的性质》教案14 新人教版选修3

1.2.1 原子结构与元素的性质(第2课时) 知识与技能: 1、掌握原子半径的变化规律 2、能说出元素电离能的涵义,能应用元素的电离能说明元素的某些性质 3、进一步形成有关物质结构的基本观念,初步认识物质的结构与性质之间的关系 4、认识主族元素电离能的变化与核外电子排布的关系 5、认识原子结构与元素周期系的关系,了解元素周期系的应用价值 教学过程: 【复习】元素周期表结构,核外电子排布式书写。 【板书】二、元素周期律 【提问】思考回答元素周期表中,同周期的主族元素从左到右,最高化合价和最低化合价、金属性和非金属性的变化有什么规律? 【回答】同周期的主族元素从左到右,最高化合价从+1~+7,最低化合价从-4~-1价,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。 【讲解】元素的性质随核电荷数递增发生周期性的递变,称为元素周期律。元素周期律的内涵丰富多样,下面,我们来讨论原子半径、电离能和电负性的周期性变化。 【板书】元素周期律:元素的性质随核电荷数递增发生周期性的递变。 1、原子半径 【讨论】原子半径的大小取决于两个相反的因素:一是电子的能层数,另一个因素是核电荷数。这两个因素怎样影响原子半径? 【总结】电子的能层越多,电子之间的负电排斥将使原子的半径增大;而核电荷数越大,核对电子的引力也就越大,将使原子的半径缩小。这两个因素综合的结果使各种原子的半径发生周期性的递变。 【板书】影响因素:能层数、核电荷数。 【投影】主族元素的原子半径如图l—20所示。 【学与问】元素周期表中的同周期主族元素从左到右,原子半径的变化趋势如何?应如何理解这种趋势?周期表中的同主族元素从上到下,原子半径的变化趋势如何?应如何理解这种趋势? 【回答】原子半径的大小取决于两个相反的因素:一是电子的能层数,另一个是核电荷数。显然电子的能层数越大,电子间的负电排斥将使原子半径增大,所以同主族元素随着原子序数的增加,电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大。而当电子能层相同时,核电荷数越大,核对电子的吸引力也越大,将使原子半径缩小,所以同周期元素,从左往右,原子半径逐渐减小。 【板书】2、电离能 【讲解】气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能。上述表述中的“气态”“基态”“电中性”“失去一个电子”等都是保证“最低能量”的条件。 【板书】(1)电离能:气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能。

人教版高中化学选修三《原子结构》教案设计

电子云原子轨道泡利原理洪特规则 【教学目标】 了解电子云、原子轨道、泡利原理、洪特规则 【重点难点】 电子云、原子轨道、泡利原理、洪特规则 【教学过程】 一、引言: 01.20世纪初,丹麦科学家玻尔把原子类比为太阳系,提出了原子的行星模型,认为核外电子像行星绕着太阳运行那样绕着原子核运动,玻尔还因此于1916年获得诺贝尔物理奖,然而在后来的十年里,玻尔的行星模型却被彻底否定了,你知道为什么吗? 02.那是因为电子是一种质量极小的微观粒子,电子在核外的运动速度又接近光速,因此电子的运动和光一样,具有波粒二相性。此时,不可能像描述宏观物体那样,确定一定状态的核外电子在某个时刻处于原子核外空间何处。而只能用统计的方法,确定它在原子中某一区域内出现的概率。 03.就以最简单的原子氢原子为例,这种概率统计的结果如何?有 何规律? 二、指导阅读: 01.假想给电子拍照,然后把照片叠加在一起得到电子云图像(右图)。 02.把电子出现的概率约为90%的空间圈出来,即为电子云轮廓图,该 轮廓图即为原子轨道。

03.s能级的原子轨道和p能级的原子轨道图分别如下,由此可见:s电子的原子轨道都是球形的,p电子的原子轨道是纺锤形的,每个p能级的3个原子轨道相互垂直。 三、基态原子电子排布图: 01.描述核外电子的运动状态,你已经了解了哪几个方面? 02.写出原子序数为3-10的电子排布式,到此,你能解释下列电子排布图吗? 03.阅读:泡利原理、洪特规则、电子自旋。 四、小结: 01.描述电子运动状态应从哪几方面着手? 02.构造原理解决了哪些方面的问题?其余问题靠什么解决的?

03.可见,学习原子结构的方法如何? 五、课后作业: 01.图1和图2分别表示1s电子的概率分布和原子轨道。下列说 法正确的是() A.图1中的每个小黑点表示1个电子 B.图2表示1s电子只能在球体内出现 C.图2表明1s轨道呈圆形,有无数对称轴 D.图1中的小黑点表示某一时刻,电子在核外所处的位置 02.各能级最多容纳的电子数是该能级原子轨道数的二倍,其理论依据是()A.构造原理B.泡利原理 C.洪特规则 D.能量最低原理 03.电子排布在同一能级时,总是()A.优先单独占据不同轨道,且自旋方向相同 B.优先单独占据不同轨道,且自旋方向相反 C.自由配对,优先占据同一轨道,且自旋方向相同 D.自由配对,优先占据同一轨道,且自旋方向相反 04.基态原子的4s能级中只有1个电子的元素共有()A.1种 B.2种C.3种 D.8种 05.下图中,能正确表示基态硅原子的是() A B C D

高中化学《原子结构》教案2 新人教版选修3

第一章第一节原子结构(第二课时) 教学目标: 1、知道原子核外电子的排布遵循能量最低原理 2、知道原子的基态和激发态的涵义 3、初步知道原子核外电子的跃迁及吸收或发射光谱,了解其简单应用 重点难点:能量最低原理、基态、激发态、光谱 教学过程: 〖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〗 原子的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。 处于最低能量的原子叫做基态原子。 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。电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时,将释放能量。光(辐射)是电子释放能量的重要形式之一。 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。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。 〖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。 〖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.

高中化学练习-原子结构_word版含解析

课练15原子结构 基础练 1.下列有关化学用语正确的是() A.甲烷分子的球棍模型: B.NH4I的电子式: C.F原子的结构示意图: D.中子数为20的氯原子:3717Cl 2.131 53I是常规核裂变产物之一,可以通过测定大气或水中131 53I的含量变化来监测核电站是否发生放射性物质泄漏。下列有关13153I的叙述中错误的是() A. 131 53I的化学性质与127 53I相同 B. 131 53I的原子序数为53 C. 131 53I的原子核外电子数为78 D. 131 53I的原子核内中子数多于质子数 3.已知氢有3种核素(1H、2H、3H),氯有2种核素(35Cl、37Cl)。则HCl的相对分子质量可能有() A.1种B.5种 C.6种D.1 000种 4.两种微粒含有相同的质子数和电子数,这两种微粒可能是() ①两种不同的原子;②两种不同元素的原子;③一种原子和一种分子;④一种原子和一种离子;⑤两种不同分子;⑥一种分子和一种离子;⑦两种不同阳离子;⑧两种不同阴离子;⑨一种阴离子和一种阳离子 A.①③⑤⑥⑦⑧B.①③⑤⑦⑧ C.①③④⑤⑦D.全部都是 5.下列说法中正确的是() A.原子中,质量数一定大于质子数 B.电子层多的原子半径一定大于电子层少的原子半径 C.由两种元素组成的化合物,若含有离子键,就没有共价键 D.自然界中有多少种核素,就有多少种原子 6.镨(Pr)、钕(Nd)都属于稀土元素,在军事和国防工业上有广泛应用,下列有关说法中正确的是()

A.镨(Pr)和钕(Nd)可能互为同位素 B.140 59Pr是镨的一种新元素 C.140 59Pr核内有59个质子,核外有81个电子 D.140 59Pr质量数为140,原子序数为59,核内有81个中子 7.据报道,在火星和金星大气层中发现了一种非常特殊的能导致温室效应的气态化合物,它的结构式为16O===C===18O。下列说法正确的是() A.16O与18O为同种核素 B.16O===C===18O与16O===C===16O互为同位素 C.16O===C===18O与16O===C===16O的化学性质几乎完全相同 D.目前提出的“低碳经济”的目标是向空气中增加CO2,促进碳的平衡 8.六种粒子的结构示意图分别为 A B C D E F 请回答下列问题: (1)依次写出6种粒子的符号:_____________________________________________________________________ ___。 (2)A、B、C、D、E、F共表示________种元素、________种原子、________种阳离子、________种阴离子。 (3)上述微粒中,阴离子与阳离子可构成两种化合物,这两种化合物的化学式为________、________。 9.用A+、B-、C2-、D、E、F、G和H分别表示含有18个电子的八种微粒(离子或分子)。请回答: (1)A元素是________,B元素是________,C元素是________。(用元素符号表示) (2)D是由两种元素组成的双原子分子,其分子式是________。 (3)E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的单质分子,其分子式是________。 (4)F是由两种元素组成的三原子分子,其分子式是________,电子式是________。 (5)G分子中含有4个原子,其分子式是________。 (6)H分子中含有8个原子,其分子式是________。 10.已知A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同微粒。它们之间存在如图所示的转化关系。 (1)如果A、B、C、D均是10电子的微粒,则A的结构式为________;D的电子式为________。 (2)如果A和C是18电子的微粒,B和D是10电子的微粒。

【人教版】高中化学选修3知识点总结:第一章原子结构与性质

第一章原子结构与性质 课标要求 1.了解原子核外电子的能级分布,能用电子排布式表示常见元素的(1~36号)原子核外电子的排布。了解原子核外电子的运动状态。 2.了解元素电离能的含义,并能用以说明元素的某种性质 3.了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁,了解其简单应用。 4.了解电负性的概念,知道元素的性质与电负性的关系。 要点精讲 一.原子结构 1.能级与能层 2.原子轨道 3.原子核外电子排布规律 ⑴构造原理:随着核电荷数递增,大多数元素的电中性基态原子的电子按右图顺序填入核外电子运动轨道(能级),叫做构造原理。

能级交错:由构造原理可知,电子先进入4s 轨道,后进入3d 轨道,这种现象叫能级交错。 说明:构造原理并不是说4s 能级比3d 能级能量低(实际上4s 能级比3d 能级能量高),而是指这样顺序填充电子可以使整个原子的能量最低。也就是说,整个原子的能量不能机械地看做是各电子所处轨道的能量之和。 (2)能量最低原理 现代物质结构理论证实,原子的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。 构造原理和能量最低原理是从整体角度考虑原子的能量高低,而不局限于某个能级。 (3)泡利(不相容)原理:基态多电子原子中,不可能同时存在4个量子数完全相同的电子。换言之,一个轨道里最多只能容纳两个电子,且电旋方向相反(用“↑↓”表示),这个原理称为泡利(Pauli )原理。 (4)洪特规则:当电子排布在同一能级的不同轨道(能量相同)时,总是优先单独占据一个轨道,而且自旋方向相同,这个规则叫洪特(Hund )规则。比如,p3的轨道式为 或,而不是。 洪特规则特例:当p 、d 、f 轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时,原子处于较稳定的状态。即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14时,是较稳定状态。 前36号元素中,全空状态的有4Be 2s22p0、12Mg 3s23p0、20Ca 4s23d0;半充满状态的有:7N 2s22p3、15P 3s23p3、24Cr 3d54s1、25Mn 3d54s2、33As 4s24p3;全充满状态的有10Ne 2s22p6、18Ar 3s23p6、29Cu 3d104s1、30Zn 3d104s2、36Kr 4s24p6。 4. 基态原子核外电子排布的表示方法 (1)电子排布式 ①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数,这就是电子排布式,例如K :1s22s22p63s23p64s1。 ②为了避免电子排布式书写过于繁琐,把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以↑↓ ↑ ↓ ↓ ↓ ↑ ↑ ↑

高中化学1.1原子结构教案鲁科版必修2

第一章 原子结构与元素周期律 第一节 原子结构 一.教材分析 (一) 知识脉络 通过初中的化学学习,同学们已经知道原子是由原子核和核外电子构成的。本节教材,就是要在已有经验的基础上继续深入地探讨原子核的结构以及核外电子的排布的规律,并利用原子结构的知识解释某些元素的部分性质,使学生初步了解原子的最外层电子排布与元素的性质(得失电子能力、化合价等)的关系。同时,通过原子结构知识的学习,为后阶段学习元素周期律、元素周期表和分子结构打下基础。 (二)知识框架 (三)新教材的主要特点: 新教材(必修)与旧教材相比,删掉了描述核外电子运动特征的电子云;降低了核外电子排布规律的要求;增加了原子结构示意图,元素的部分化学性质与原子的最外层电子排布的关系;调整了核素、同位素在教材中出现的位置。使得它更符合知识的逻辑关系,符合学生认识规律。同时,新教材更注重了让学生参与学习,提高了学生学习的主动性,更注重了学生能力的培养。 二.教学目标 (一) 知识与技能目标 1.引导学生认识原子核的结构,懂得质量数和 A Z X 的含义,掌握构成原子的微粒间的关系;知道元素、核素、同位素的涵义;掌握核电荷数、质子数、中子数、质量数之间的相互关系。 2.引导学生了解原子核外电子的排布规律,使他们能画出1~18号元素的原子结构示意图;了解原子的最外层电子排布与元素的原子得、失电子能力和化合价的关系。

(二)过程与方法目标 通过对构成原子的微粒间的关系和氢元素核素等问题的探讨,培养学生分析、处理数据的能力,尝试运用比较、归纳等方法对信息进行加工。 (三)情感态度与价值观目标 1.通过构成物质的基本微粒的质量、电性的认识,了解微观世界的物质性,从而进一步认识物质世界的微观本质;通过原子中存在电性不同的两种微粒的关系,认识原子是矛盾的对立统一体。 2.通过人类探索原子结构的历史的介绍,使学生了解假说、模型等科学研究方法和科学研究的历程,培养他们的科学态度和科学精神,体验科学研究的艰辛与喜悦。 3.通过“化学与技术----放射性同位素与医疗”,引导学生关注化学知识在提高人类生活质量中所起的作用。 4.通过“未来的能源----核聚变能”,引导他们关注与化学有关的热点问题,形成可持续发展的思想。 三.教学重点、难点 (一)知识上重点、难点:构成原子的微粒间的关系和核外电子排布规律。 (二)方法上重点、难点:培养分析、处理数据的能力,尝试运用比较、归纳等方法对信息进行加工。了解假说、模型等科学研究方法和科学研究的历程。 四.教学准备 (一)学生准备:上网查阅,14 6C在考古上的应用;核素、同位素在生产和生活中的应用。搜集有关原子结构模型的资料。 (二)教师准备:教学媒体、课件、相关资料。 五.教学方法 问题推进法、讨论法。 六.课时安排 2课时 七.教学过程 第1课时 【提问】化学变化中的最小微粒是什么? 【学生回答】原子是化学变化中的最小微粒。 【引出课题】这一节就从探讨原子的结构开始我们的学习。 【点评】开头简洁,直截了当,由初中相关知识提出问题,过渡到原子结构的学习。 【板书】第一节原子结构 【提出问题】原子是化学变化中的最小微粒。同种原子的性质和质量都相同。那么原子能不能再分?原子又是如何构成的呢? 【学生思考、回答】

高中化学第一章原子结构与性质第一节原子结构教学案苏教版选修

第一章原子结构与性质 引言 【知识要点】 组成和性质 化学研究 性质和变化 1、分子的组成不同——结构不同——性质不同 元素种类一样 2、分子组成相同——结构不同——性质不同 化学式 3、分子组成不同,但结构相似——性质相似 4、无机物中,化学组成相同,但晶体结构不同,从而导致性质不同。 第一章原子结构与性质 第一节原子结构 【学习重点】 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。 【学习难点】 1、电子云和原子轨道; 2、基态、激发态和光谱。 (第1课时) 【知识要点】 一、原子的诞生 1932年勒梅特首次提出了现代宇宙大爆炸理论:整个宇宙最初聚集在一个“原始原子”中,后来发生了大爆炸,碎片向四面八方散开,形成了我们的宇宙。大爆炸后两小时,诞生了大量的、少量的及极少量的Li,然后经过长或短的发展过程,以上元素发生原子核的熔合反应,分期分批的合成了其它元素。 元素宇宙中最丰富的元素占88.6%(氦1/8),地球上的元素大多数是金属,非金属元素(包括稀有气体)仅种。 二、原子结构模型(人类对原子结构的认识历史) 古希腊哲学家德谟克利特是原子学说的奠基人,他认为原子是构成物质的粒子。万物都是由间断的、不可分的粒子即原子构成的,原子的结合和分离是万物变化的根本原因。 1、道尔顿原子模型(1803年)英国科学家道尔顿是近代原子学说的创始人。他认为原子是组成物质的基本粒子,它们是坚实、不可再分的实心球,同种原子的质量和性质都相同。 2、汤姆生原子模型(1904年)英国科学家汤姆生发现了电子。他认为原子是一个平均分布着正电荷的粒子,其中镶嵌着许多电子,中和了正电荷,从而形成了中性原子。(也称“枣糕”模型或“葡萄干布丁”模型) 3、卢瑟福原子模型(1911年)英国物理学家卢瑟福根据α—粒子散射实验提出:在原子的中心有一个带正电荷的核,它的质量几乎等于原子的全部质量,电子在它的周围沿着不同的轨道运转,就象行星环绕太阳运转一样。(电子绕核旋转的原子结构模型) 4、玻尔原子模型(1913年)丹麦物理学家玻尔通过光谱研究提出电子在核外空间的一定轨道内绕核做高速圆周运动的理论。(核外电子分层排布的原子结构模型) 5、电子云模型(1927年—1935年)又称现代物质结构学说。奥地利物理学家薛定谔等人

高一化学第一册原子结构教案

原子结构教案 知识目标: 1、认识原子核的结构 2、理解质量数和A Z X的含义, 3、掌握质量数、质子数、中子数、电子数间的关系。能进行质量数、质子数、中子数、电子数间的简单计算 4、理解元素、核素、同位素的含义,会判断同位素 能力情感目标: 1、培养学生对数据的分析处理、概括总结能力 2、尝试运用比较、归纳等方法对信息进行加工 3、通过假说、模型等科学研究方法培养学生科学的学习方法和科学的学习态度 4、通过放射性同位素作用的自学和查阅,激发学生学习的热情 学习重点: 原子核的结构,构成原子的各微粒间的关系及同位素的判断 难点:原子核的结构及构成原子的各微粒间的关系 教法:模型展示、多媒体动画模拟、问题推进、对比归纳 学法:交流研讨、比较归纳、练习巩固 [引入]初中我们学习了原子结构的初步知识,原子由原子核和核外电子构成。那么原子核和核外电子在原子中的相对关系是怎样的呢下面我们重温一下著名的卢瑟福实验。 [多媒体动画演示1]卢瑟福的α粒子散射实验及实验现象2· [学生活动]学生观看实验,总结现象,分析现象并思考问题: 1、大部分粒子穿过金箔不偏转,说明了什么 2、少数粒子被偏转,个别粒子被反射分别说明了什么 3、试想象推测原子的结构模型 [多媒体演示2]展示卢瑟福的解释:原子:原子核(带正电);核外电子(带负电)在此实验的基础上,卢瑟福提出了“核式原子模型”,较好的解释了原子核与核外电子的关系,那么,原子核内部的结构又是怎样的 【多媒体演示3】学习目标1· 一、原子核核素 1、原子核的构成

[交流研讨]9·阅读P3表格,分析电子、质子、中子的基本数据表,思考讨论以下问题 2、在原子中质子数、核电荷数和电子数之间存在怎样的关系为什么 3、原子的质量主要由哪些微粒决定的 4、若忽略电子的质量,质子、中子的相对质量取近似值,试推测原子的相对质量的数值与核内质子数和中子数的关系。 [学生总结]回答问题1、2 [多媒体演示4] 结论(1)核电荷数、质子数、核外电子数之间的关系: 核电荷数=质子数=核外电子数 [思考]以上关系式是否适合所有的微粒(以Na+、Cl-为例进行分析) 注意:以上关系式只适用于原子,不适用于阴阳离子。 [学生总结]回答问题3、4 结论(2):原子中各微粒之间的关系:质子数(Z)+中子数(N)=质量数(A)[学生阅读P3-P4第一段]掌握质量数和A Z X的意义:表示一个质量数为A、质子数为Z的原子。 跟踪练习:2· 1、判断正误: (1)原子核都是由质子和中子组成。 (2)氧元素的质量数是16 2、符号为b a X n-的微粒,核电荷数是,中子数是,电子总数是。 符号为b a Y m+的微粒,核电荷数是,中子数是,电子总数是。 结论:阴离子中:核电荷数= 质子数是= 电子数电荷数 阳离子中:核电荷数= 质子数是= 电子数电荷数

选修3第一章《原子结构与性质》全章教案

第一章物质结构与性质教案 教材分析: 一、本章教学目标 1.了解原子结构的构造原理,知道原子核外电子的能级分布,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。 2.了解能量最低原理,知道基态与激发态,知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁产生原子光谱。 3.了解原子核外电子的运动状态,知道电子云和原子轨道。 4.认识原子结构与元素周期系的关系,了解元素周期系的应用价值。 5.能说出元素电离能、电负性的涵义,能应用元素的电离能说明元素的某些性质。 6.从科学家探索物质构成奥秘的史实中体会科学探究的过程和方法,在抽象思维、理论分析的过程中逐步形成科学的价值观。 本章知识分析: 本章是在学生已有原子结构知识的基础上,进一步深入地研究原子的结构,从构造原理和能量最低原理介绍了原子的核外电子排布以及原子光谱等,并图文并茂地描述了电子云和原子轨道;在原子结构知识的基础上,介绍了元素周期系、元素周期表及元素周期律。总之,本章按照课程标准要求比较系统而深入地介绍了原子结构与元素的性质,为后续章节内容的学习奠定基础。尽管本章内容比较抽象,是学习难点,但作为本书的第一章,教科书从内容和形式上都比较注意激发和保持学生的学习兴趣,重视培养学生的科学素养,有利于增强学生学习化学的兴趣。 通过本章的学习,学生能够比较系统地掌握原子结构的知识,在原子水平上认识物质构成的规律,并能运用原子结构知识解释一些化学现象。 注意本章不能挖得很深,属于略微展开。 第一节原子结构 第一课时 知识与技能: 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 方法和过程: 复习和沿伸、类比和归纳、能层类比楼层,能级类比楼梯。 情感和价值观:充分认识原子结构理论发展的过程是一个逐步深入完美的过程。 教学过程: 1、原子结构理论发展 从古代希腊哲学家留基伯和德谟克利特的朴素原子说到现代量子力学模型,人类思想中的原子结构模型经过多次演变,给我们多方面的启迪。 现代大爆炸宇宙学理论认为,我们所在的宇宙诞生于一次大爆炸。大爆炸后约两小时,诞生了大量的氢、少量的氦以及极少量的锂。其后,经过或长或短的发展过程,氢、氦等发生原子核的熔合反应,分期分批地合成其他元素。 〖复习〗必修中学习的原子核外电子排布规律:

人教版高中化学选修三《原子结构》教学案

原子结构 一、教学目标 1. 了解电子云和原子轨道的含义。 2. 知道原子核外电子的排布遵循能量最低原理 二、教学重难点 1. 原子轨道的含义 2. 泡利原理和洪特规则 三、教学方法 以科学探究、思考与交流等方式,探究泡利原则、洪特规则以及原子结构之间的关系,充分认识结构决定性质的化学基础 四、教具准备 多媒体 【教学过程】 【导入】 复习构造原理

Cr 1s22s22p63s23p63d54s1 【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: 1. 电子云 宏观物体的运动特征: 可以准确地测出它们在某一时刻所处的位置及运行的速度;可以描画它们的运动轨迹。 微观物体的运动特征:核外电子质量小,运动空间小,运动速率大。无确定的轨道,无法描述其运动轨迹。无法计算电子在某一刻所在的位置,只能指出其在核外空间某处出现的机会多少。 【讲述】电子运动的特点: ①质量极小②运动空间极小③极高速运动。因此,电子运动来能用牛顿运动定律来描述,只能用统计的观点来描述。我们不可能像描述宏观运动物体那样,确定一定状态的核外电子在某个时刻处于原子核外空间如何,而只能确定它在原子核外各处出现的概率。

概率分布图看起来像一片云雾,因而被形象地称作电子云。常把电子出现的概率约为90%的空间圈出来,人们把这种电子云轮廓图成为原子轨道。 2. 原子轨道 【讲述】S的原子轨道是球形的,能层序数越大,原子轨道的半径越大。 P的原子轨道是纺锤形的,每个P能级有3个轨道,它们互相垂直,分别以P x、P y、P z为符号。P原子轨道的平均半径也随能层序数增大而增大。 【讲述】s电子的原子轨道都是球形的(原子核位于球心),能层序数越大,原子轨道的半径越大。这是由于1s,2s,3s……电子的能量依次增高,电子在离核 更远的区域出现的概率逐渐增大,电子云越来越向更大的空间扩展。这是不难理解的,打个比喻,神州五号必须依靠推动(提供能量)才能克服地球引力上天,2s 电子比1s电子能量高,克服原子核的吸引在离核更远的空间出现的概率就比1s 大,因而2s电子云必然比1s电子云更扩散。 3.轨道表示式 (1)表示:用一个小方框表示一个原子轨道,在方框中用“↑”或“↓”表示该轨道上排入的电子的式子。

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