高中化学选修三《1.1 原子结构》学案(人教版,pdf版)

$#%宇 宙 中 最 丰 富 的 元 素 是 氢!约 占 宇 宙 原 子 总 数 的 00"%1!氦约为氢原子数的!(0!它们合 起 来 约 占 宇 宙 原 子 总 数的22",1以上!而其他 23 多 种 天 然 元 素 的 原 子 总 数 加 起 来 不 足 !1 "
$$%怎 样 正 确 理 解 普 鲁 特 的 )氢 是 所 有 元 素 之 母 *这 句话+
三
四
五 六七
符号 4 6
5
-
7 /8
能 级$% !' #' #( $' $( $) &' &( &) &* +' & & &
最 多 # # % # % !3 # % !3 !& # &
电子数 # 0
!0
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合 作 探 究 构 造 原 理 与 电 子 排 布 式 !"构 造 原 理 阅读教材讨论交流!带 着 问 题 去 分 析 构 造 原 理 $教 科 书

新新学案
高 中 化 学 选 修 物 质 结 构 与 性 质 人 教 实 验 版
学习
札记
合 作 探 究 能 层 与 能 级
复 习 必 修 中 学 习 的 原 子 核 外 电 子 排 布 规 律 "
核外电子排布的一般规律'
$!%核外电子 总 是 尽 量 先 排 布 在 能 量 较 低 的 电 子 层!然 后
排布的电子数,为了 避 免 电 子 排 布 式 过 于 繁 琐!我 们 可 以 把
内层电子达到稀有气体结构的部分以相应稀有气体元素符
号外加方括号表示 "如->?.$)+&'!" 电子排布式的书写'一 要 遵 循 构 造 原 理!二 要 注 意 书 写
规则"
#"电 子 的 排 布 式 与 简 化 电 子 排 布 式
$$%汤姆生原子模型'!02,年 汤 姆 生 发 现 原 子 中 存 在 电 子之后!于!23&年提出的原子模型!认为原子是一个平 均 分 布 正 电 荷 的 粒 子 !其 中 镶 嵌 着 许 多 电 子 "
$&%卢瑟福原子模型'!2!!年 卢 瑟 福 在 粒 子 散 射 实 验 的 基 础 上 提 出 了 )行 星 系 式 *原 子 模 型 "
元素 元素 名称 符号
电子排布式
简化电子排布式
氢@
!'!
///
碳A
!'##'##(#
-@B.#'##(#
氧7
!'##'##(&
-@B.#'##(&
钠 -.
!'##'##(%$'!
--B.$'!
氯 AC
!'##'##(%$'#$(+
--B.$'#$(+
钾4
!'##'##(%$'#$(%&'!
->?.&'!
以上使得原子核外电子排布式最外层不超过0个电子! 次 外 层 最 多 不 超 过 !0 个 电 子 等 "
构造原理是书写基态原子电子排布式的依据!也是绘 制
基 态 原 子 电 子 排 布 图 $即 轨 道 表 示 式 %的 主 要 依 据 之 一 "
电子排布式'用数字在能级符号的右上角表明该能级 上
小结 每 个 能 层 中!能 级 符 号 的 顺 序 是 '#(#)# *&&,任 一 能 层!能 级 数 : 能 层 序 数,'#(#)#*&& 可 容纳的电子数依次是!#$#+#,&& 的 # 倍, 对 多 电 子 原 子 的核外电子!按能量的差异将其分成不同的能层$%,各能 层 最多容纳的电 子 数 为 ##" 对 于 同 一 能 层 里 能 量 不 同 的 电
由里向外!依次排布在能量逐步升高的电子层$能量最低原理%"
$#%原 子 核 外 各 电 子 层 最 多 容 纳 ## 个 电 子 "
$$%原子最外层 电 子 数 目 不 能 超 过 0 个 $4 层 为 最 外 层
时 不 能 超 过 # 个 电 子 %" $&%次外层电子数目不能超过!0个$4 层为次外层 时 不
中 的 图 !;#%!探 究 其 中 的 规 律 " 根据构造原理!只要 我 们 知 道 原 子 序 数!就 可 以 写 出 几
乎所有元素原子的电子排布式"
小结随着原子序数的递增!绝大多数元素的基态原 子
核外 电 子 的 排 布 都 遵 循 下 列 顺 序'!'##'##(#$'#$(#&'#$)# &(#+'#&)#+(#%'#&*& &
能 超 过 # 个 %!倒 数 第 三 层 电 子 数 目 不 能 超 过 $# 个 "
以上规律是互相联系的!不 能 孤 立 地 理 解" 例 如'当 5
层是最外层时!最多可 排 0 个 电 子,当 5 层 不 是 最 外 层 时!
最 多 可 排 !0 个 电 子 " 小 结 !"能 层
$!%概念'即必修教材中所学的电子层!多电子原子的 核
预习探究
!"宇宙中最丰富的元素是!地球上的元素绝 大 多 数 是 !非 金 属 $包 括 稀 有 气 体 %仅 种 "
#"多 电 子 原 子 的 核 外 电 子 的 能 量 是 不 同 的" 按 !可以将核外电 子 分 成 不 同 的 能 层!并 用 符 号 && 表 示 相 应 的 第 一#二#三#四#五#六# 七&&能层"
合作探究
合 作 探 究 开 天 辟 地 原 子 的 诞 生 阅 读 教 材 /& 相 关 内 容 $!%现代大爆炸 宇 宙 学 理 论 认 为'我 们 所 在 的 宇 宙 诞 生
于一次大爆炸"其后约#小 时!诞 生 了 大 量 的 氢#少 量 的 氦 以及极少量的锂"其后!经过或长或短的发展过程!氢#氦 等 发 生 原 子 核 的 融 合 反 应 !分 期 分 批 地 合 成 其 他 元 素 "
钙 A.
!'##'##(%$'#$(%&'#
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铁 DB !'##'##(%$'#$(%$)%&'#
->?.$)%&'#
根据构造 原 理 写 出 铬 $#&A?%#铜 $#2AE%的 电 子 排 布 式! 你从中得到什么启示+

小 结 核 外 电 子 排 布 所 遵 循 的 规 律 和 方 法 " 根 据 构 造 原 理 给 出 的 电 子 排 布 次 序 !可 以 写 出 基 态 原 子的电子排布式" 对 于 处 在 不 同 能 层 的 英 文 字 母 表 示 不 同 的 能 级 !电 子 排 布 的 先 后 次 序 为 ''#$<#%*#$<!%)#(" 有少数元素的基态原子的电子排布式对于构造原理 有一个电子的偏差 !如铬#铜#银#金" 构 造 原 理 '绝 大 多 数 基 态 原 子 核 外 电 子 的 排 布 都 遵 循 下列顺序' !'##'##(#$'#$(#&'#$)#&(#+'#&)#+(#%'#&*& & 构造原理揭示了原子核外电子的能级分布"从中可以 看 出 !不 同 能 层 的 能 级 有 交 错 现 象 " 构 造 原 理 是 书 写 基 态 原 子 电 子 排 布 式 的 依 据 !也 是 绘 制 基 态 原 子 电 子 排 布 图 $即 轨 道 表 示 式 %的 主 要 依 据 之 一 " 能量最低原 理'原 子 核 外 电 子 遵 循 构 造 原 理 排 布 时!原 子的能量处于最低状态 " 即 在 基 态 原 子 里!电 子 优 先 排 布 在 能 量最低的能级里!然后依次排布在能量逐渐升高的能级里" 例$!%4 层与 5 层能量是否一样+ 大小关系如何+ $#%!'与#'能量是否一样+ 大小关系如何+ $$%$'与$(#$)能量是否一样+ 大小关系如何+ 解 析 能层与能级都是根据原子核外电子能量大小划分
外 电 子 的 能 量 是 不 同 的 !按 照 电 子 的 能 量 差 异 可 将 核 外 电 子
பைடு நூலகம்
分成不同的能层"
$#%能层表示方法'用 4#6#5#-#7#/#8&& 表 示 相 应 的 第 一 #二 #三 #四 #五 #六 #七9& & 能 层 "
#"能 级
$!%概念'同一能 层 的 电 子!能 量 也 可 能 不 同!据 此 可 以
原子结构与性质
第一章
原子结构与性质
第一章
学 习
札记
第一节原子结构
第课时能层能级构造原理
学习目标
!"了 解 原 子 的 诞 生 !原 子 结 构 理 论 的 发 展 史 " #"了解能层#能级的概念!能从能层#能级的角度了解 原 子结构的特点" $"理解构造原理!能根据构造原理写出!$%号元 素 的 电子排布式"
把能层分成不同的能级"能层与能级类似楼层与阶梯之间
的关系"
$#%能 级 表 示 方 法 ''#(#)#*& &
$$%能 级 的 符 号 和 所 能 容 纳 的 最 多 电 子 数 如 下 '
能
层4
6
5
-
7
&&
能
级 !'
最多电子数 #
各能层电子数 #
探 究
#'#( #%
0
$'$($) &'&(&)&* & & # % !3 # % !3!& & &
$+%玻尔原子 模 型'!2!$ 年 提 出!认 为 电 子 在 原 子 核 外 空间的一定轨道上绕核做圆周运动"
$%%原子结构$核 外 电 子 运 动%的 量 子 力 学 模 型'电 子 云 模型"
总结人类对原子结构的认识是一个逐步深入的过 程! 科学理论的发展是一个逐步完善的过程"人类认识原子的 历史是漫长的!也是无止境的!随着科学技术的发展!人类 对 原子的认识还将不断深化"
子!将其分成不同的 能 级,能 级 类 型 的 种 类 数 与 能 层 数 相 对 应 ,同 一 能 层 里 !能 级 的 能 量 按'#(#)#*的 顺 序 升 高 !即 $'% $(%$)%$*%"
各能层所包含的能级类型及各能层#能级最多容纳的 电 子数见下表'
能 层$% 一 二
以 '#(#)#*& & 排 序 的 各 能 级 可 容 纳 的 最 多 电 子 数 依 次 为 !#$#+#,& & 的 倍 "
+"写 出 构 造 原 理 示 意 图 "
%"依据构造原理写出 -.的电子排布式'" ,"收 集 有 关 原 子 发 展 史 的 材 料 !以 备 课 堂 上 交 流 "
构造原理揭示了原子核外电子的能级分布"
一定要记住电子排布轨道的顺序!这是本章和本节最 重
要的内容"关键点'从第 四 能 层 开 始!该 能 层 的'与( 能 级之间插入 了 $<!%层 的 ) 能 级!第 六 能 层 开 始 还 插 入 $<#%*!甚至如果第八周期有元素的 话!第 八 能 层 开 始 还 插 入 $<$%= 能 级 "
!0
$#
+3
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$!%什么叫能级+ 如何用符号表示不同能级+
$#%任 意 能 层 能 级 是 否 相 同 +
$$%能 层 与 能 级 的 关 系 如 何 +
$&%各 能 级 最 多 容 纳 的 电 子 数 是 多 少 +
教材 /+学与问 !"原子核外电子的 每 一 个 能 层 最 多 可 容 纳 的 电 子 数 与 能 层 的 序 数 $%间 存 在 什 么 关 系 + #"不同的能层分别 有 多 少 个 能 级!与 能 层 的 序 数 $%间 存在什么关系+ $"英文字母相同的 不 同 能 级 中 所 能 容 纳 的 最 多 电 子 数 是否相同+
$"多 电 子 原 子 中!同 一 能 层 的 电 子!能 量 也 可 能 !还 可 以 把 它 们 分 成 " 在 每 一 个 能 层 中! 能级符号的顺序是"
&"任一能层的能级 总 是 从 开 始!而 且 能 级 数 等 于 该 '第 一 能 层 只 有 个 能 级 $ %!第 二能层有 个 能 级$%!第 三 能 层 有 个 能 级 $ %!依 次 类 推 "
观察章图)原子理论发展史*!了解人类对原子的 认 识 发展过程"
$!%古希腊原子论'所有物体都是由原子构成的!原 子 极 小 !看 不 到 !不 能 继 续 被 分 割 成 更 小 的 组 成 部 分 "
$#%道尔顿原 子 模 型'!03$ 年 提 出!揭 示 了 物 质 的 组 成 和化学变化的本质!确 立 了 化 学 组 成 和 变 化 的 定 量 基 础!开 创了化学的现代发展"