新人教版《原子結(jié)構(gòu)》教學(xué)設(shè)計(jì)1

第一章物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)教案教材分析：一、本章教學(xué)目標(biāo)1．了解原子結(jié)構(gòu)的構(gòu)造原理，知道原子核外電子的能級(jí)分布，能用電子排布式表示常見元素(1～36號(hào))原子核外電子的排布。2．了解能量最低原理，知道基態(tài)與激發(fā)態(tài)，知道原子核外電子在一定條件下會(huì)發(fā)生躍遷產(chǎn)生原子光譜。3．了解原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，知道電子云和原子軌道。4．認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)與元素周期系的關(guān)系，了解元素周期系的應(yīng)用價(jià)值。5．能說出元素電離能、電負(fù)性的涵義，能應(yīng)用元素的電離能說明元素的某些性質(zhì)。6．從科學(xué)家探索物質(zhì)構(gòu)成奧秘的史實(shí)中體會(huì)科學(xué)探究的過程和方法，在抽象思維、理論分析的過程中逐步形成科學(xué)的價(jià)值觀。本章知識(shí)分析：本章是在學(xué)生已有原子結(jié)構(gòu)知識(shí)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步深入地研究原子的結(jié)構(gòu)，從構(gòu)造原理和能量最低原理介紹了原子的核外電子排布以及原子光譜等，并圖文并茂地描述了電子云和原子軌道；在原子結(jié)構(gòu)知識(shí)的基礎(chǔ)上，介紹了元素周期系、元素周期表及元素周期律。總之，本章按照課程標(biāo)準(zhǔn)要求比較系統(tǒng)而深入地介紹了原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)，為后續(xù)章節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。盡管本章內(nèi)容比較抽象，是學(xué)習(xí)難點(diǎn)，但作為本書的第一章，教科書從內(nèi)容和形式上都比較注意激發(fā)和保持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，重視培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，有利于增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。通過本章的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠比較系統(tǒng)地掌握原子結(jié)構(gòu)的知識(shí)，在原子水平上認(rèn)識(shí)物質(zhì)構(gòu)成的規(guī)律，并能運(yùn)用原子結(jié)構(gòu)知識(shí)解釋一些化學(xué)現(xiàn)象。注意本章不能挖得很深，屬于略微展開。第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)：(第3課時(shí))知識(shí)與技能：1、知道原子核外電子的排布遵循能量最低原理2、知道原子的基態(tài)和激發(fā)態(tài)的涵義3、初步知道原子核外電子的躍遷及吸收或發(fā)射光譜，了解其簡(jiǎn)單應(yīng)用[重點(diǎn)難點(diǎn)]能量最低原理、基態(tài)、激發(fā)態(tài)、光譜教學(xué)過程：〖引入〗在日常生活中，我們看到許多可見光如燈光、霓虹燈光、激光、焰火與原子結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系呢？電子云和原子軌道：1.電子云宏觀物體的運(yùn)動(dòng)特征：可以準(zhǔn)確地測(cè)出它們?cè)谀骋粫r(shí)刻所處的位置及運(yùn)行的速度；可以描畫它們的運(yùn)動(dòng)軌跡。微觀物體的運(yùn)動(dòng)特征：核外電子質(zhì)量小，運(yùn)動(dòng)空間小，運(yùn)動(dòng)速率大。無(wú)確定的軌道，無(wú)法描述其運(yùn)動(dòng)軌跡。無(wú)法計(jì)算電子在某一刻所在的位置，只能指出其在核外空間某處出現(xiàn)的機(jī)會(huì)多少?！局v述】電子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：①質(zhì)量極小②運(yùn)動(dòng)空間極?、蹣O高速運(yùn)動(dòng)。因此，電子運(yùn)動(dòng)來(lái)能用牛頓運(yùn)動(dòng)定律來(lái)描述，只能用統(tǒng)計(jì)的觀點(diǎn)來(lái)描述。我們不可能像描述宏觀運(yùn)動(dòng)物體那樣，確定一定狀態(tài)的核外電子在某個(gè)時(shí)刻處于原子核外空間如何，而只能確定它在原子核外各處出現(xiàn)的概率。概率分布圖看起來(lái)像一片云霧，因而被形象地稱作電子云。常把電子出現(xiàn)的概率約為90%的空間圈出來(lái)，人們把這種電子云輪廓圖成為原子軌道創(chuàng)設(shè)問題情景：利用錄像播放或計(jì)算機(jī)演示日常生活中的一些光現(xiàn)象，如霓虹燈光、激光、節(jié)日燃放的五彩繽紛的焰火等。提出問題：這些光現(xiàn)象是怎樣產(chǎn)生的?【講述】s電子的原子軌道都是球形的(原子核位于球心)，能層序數(shù)越大，原子軌道的半徑越大。這是由于1s，2s，3s……電子的能量依次增高，電子在離核更遠(yuǎn)的區(qū)域出現(xiàn)的概率逐漸增大，電子云越來(lái)越向更大的空間擴(kuò)展。這是不難理解的，打個(gè)比喻，神州五號(hào)必須依靠推動(dòng)(提供能量)才能克服地球引力上天，2s電子比1s電子能量高，克服原子核的吸引在離核更遠(yuǎn)的空間出現(xiàn)的概率就比1s大，因而2s電子云必然比1s電子云更擴(kuò)散。問題探究：指導(dǎo)學(xué)生閱讀教科書，引導(dǎo)學(xué)生從原子中電子能量變化的角度去認(rèn)識(shí)光產(chǎn)生的原因。問題解決：聯(lián)系原子的電子排布所遵循的構(gòu)造原理，理解原子基態(tài)、激發(fā)態(tài)與電子躍遷等概念，并利用這些概念解釋光譜產(chǎn)生的原因。2軌道表示式（1）表示:用一個(gè)小方框表示一個(gè)原子軌道，在方框中用“↑”或“↓”表示該軌道上排入的電子的式子。+72+725電子排布式：1s22s22p31S2S2P1S2S2P軌道表示式： （2）原則泡利原理：內(nèi)容：每個(gè)原子軌道上最多只能容納兩個(gè)自旋狀態(tài)不同的電子。即每個(gè)原子軌道最多只容納兩個(gè)電子。洪特規(guī)則：內(nèi)容：原子核外電子在能量相同的各個(gè)軌道上排布時(shí)，電子盡量分占不同的原子軌道，且自旋狀態(tài)相同，這樣整個(gè)原子的能量最低。全充滿（p6，d10，f14）全空時(shí)（p0，d0，f0）半充滿（p3，d5，f7）應(yīng)用反饋：舉例說明光譜分析的應(yīng)用，如科學(xué)家們通過太陽(yáng)光譜的分析發(fā)現(xiàn)了稀有氣體氦，化學(xué)研究中利用光譜分析檢測(cè)一些物質(zhì)的存在與含量，還可以讓學(xué)生在課后查閱光譜分析方法及應(yīng)用的有關(guān)資料以擴(kuò)展他們的知識(shí)面?！伎偨Y(jié)〗原子的電子排布遵循構(gòu)造原理能使整個(gè)原子的能量處于最低狀態(tài)，簡(jiǎn)稱能量最低原理。處于最低能量的原子叫做基態(tài)原子。當(dāng)基態(tài)原子的電子吸收能量后，電子會(huì)躍遷到較高能級(jí)，變成激發(fā)態(tài)原子。電子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能量的激發(fā)態(tài)乃至基態(tài)時(shí)，將釋放能量。光（輻射）是電子釋放能量的重要形式之一。不同元素的原子發(fā)生躍遷時(shí)會(huì)吸收或釋放不同的光，可以用光譜儀攝取各種元素的電子的吸收光譜或發(fā)射光譜，總稱原子光譜。許多元素是通過原子光譜發(fā)現(xiàn)的。在現(xiàn)代化學(xué)中，常利用原子光譜上的特征譜線來(lái)鑒定元素，稱為光譜分析。〖閱讀分析〗分析教材p8發(fā)射光譜圖和吸收光譜圖，認(rèn)識(shí)兩種光譜的特點(diǎn)。閱讀p8科學(xué)史話，認(rèn)識(shí)光譜的發(fā)展。1．基態(tài)碳原子的最外能層的各能級(jí)中，電子排布的方式正確的是（） ABCD2、已知錳的核電荷數(shù)為25，以下是一些同學(xué)繪制的基態(tài)錳原子核外電子的軌道表示式（即電子排布圖），其中最能準(zhǔn)確表示基態(tài)錳原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的是（）ABCD分析由構(gòu)造原理可知E(4s)＜E(3d)，而選項(xiàng)A、B中E(3d)＜E(4s)。洪