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基态原子的核外电子排布
教学目标 知识与技能目标: 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、能用电子排布式和轨道表示式表示常见元素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
方法和过程目标:复习和沿伸、类比和归纳。
情感态度和价值观目标: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
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教师活动 |
学生活动 |
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【新课引入】
[问题]请画出20号元素Ca的原子结构示意图。
【复习】核外电子排布应当遵循哪些规则呢?
[投影]核外电子排布的基本规则
[问题]Ca为什么不能排出2、8、9、1的电子层结构?
[分析]以前的原子结构知识有很大局限,现在应当在更深层次探究基态原子的核外电子排布规律。
归纳、提炼出本节主题。
[板书]课题 基态原子的核外电子排布
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画出Ca的原子结构示意图。
思考、交流
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【课程讲解】
[设问]“基态”的含义?由这一含义可以推知核外电子排布的首要原则是什么?
[板书]1.能量最低原则
引导学生认识今天所说的能量最低原则,与以前的涵义有何不同?
[投影]1s~3d能级顺序图
根据能量最低原则,电子按照怎样的顺序排布到各电子层中的不同能级?
[投影]1s~3p能级顺序图与短周期稀有气体元素原子结构示意图。
介绍电子排布式
[问题]当电子排入同一能级,在能量相同的原子轨道运动时,是否就不存在能量高低的问题了呢?
1s轨道中的2个电子,可以排布成如下不同形式:
11
哪一种状态更稳定?
[引入]泡利不相容原理
[板书]2. 泡利不相容原理
[问题]探究3~10号元素原子核外电子排布情况。
[分析]碳的2p电子排布22或33,如何取舍?
[引入]洪特规则。
[板书]3.洪特规则
[设问]11~18号元素原子的电子排布情况。
[投影]11~18号元素原子的电子排布式和轨道表示式。
[设问]讨论Ca原子的核外电子排布情况。根据Ca原子的电子排布式为[Ar]4s2,说明3d能级的能量反而高于4s能级。
[投影]完整的核外电子的能级排布顺序示意图
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思考,联想到能量最低原则
探究能量最低原则新的表现形式,比较各能级的能量高低。
阅读、理解
根据能级的能量高低探究电子的排布顺序,学会使用电子排布式。
讨论,探究某一电子层容纳电子的数目与轨道数目的关系。
练习电子排布式。
讨论,要完整地表达电子的运动状态,必须考虑到电子自旋。
思考、理解泡利不相容原理,以及与能量最低原则的联系,掌握轨道表示式。
分组讨论、交流
理解洪特规则也是能量最低原则的具体化。
分组练习、交流
讨论,运用以上三原则解释Ca原子的核外电子排布情况。
阅读、掌握核外电子的能级排布顺序示意图
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【课堂总结】
[小结]
1.基态原子核外电子排布的基本规律
①能量最低原则
②泡利不相容原理
③洪特规则
2.两种表达式
①电子排布式 ②轨道表示式
3.解决核外电子排布的一般思路
[思考与练习]
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小结自己的收获,明确三种原则的相互关系
思考问题,与同学交流;
回答问题
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作业(略)
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