資源簡介 新授課第一章 原子結構與性質課時2 構造原理與電子排布式【學習目標】1.了解構造原理,熟記基態原子核外電子填入能級的順序。 2.能正確書寫1-36號元素基態原子的核外電子排布式和簡化的電子排布式。【學習活動】學習任務目標一:了解構造原理,熟記基態原子核外電子填入能級的順序。 任務1:閱讀教材p8最后一段至p10內容,回答下列問題。 1.構造原理的內容是什么?原子核外電子的排布順序實質是什么? 2.認真分析構造原理示意圖,圖中每個小圓圈表示一個能級,每一行對應一個能層,各圓圈間連接線的方向表示隨核電荷數遞增而增加的電子填入能級的順序。歸納電子填入各能級組的通式?結合各能層的能量順序和電子在核外的排布規律(構造原理),仔細觀察電子在能級上的填充順序,有什么反常的地方? 3.影響電子能量高低的因素有哪些? 任務2: 1.為什么原子的最外層、次外層及倒數第三層容納的電子數目分別不超過8、18、32 2.從能級交錯現象發現什么?目標二:能正確書寫1-36號元素基態原子的核外電子排布式和簡化的電子排布式。 任務1: 1.已知氮原子的電子排布式為,①②③分別表示的含義是什么? 2.寫出基態原子:6C、10Ne、17Cl、19K的電子排布式。 3.電子排布是遵循構造原理,那么基態鐵原子的電子排布式寫作,1s22s22p63s23p64s23d6,是否正確? 4.電子排布式可以簡化,如鉀的電子排布式可以簡化為[Ar]4s1。其中方括號里的符號的意義是什么?寫出基態Ge、As原子核外電子排布式及簡化的電子排布式。 5.為突出化合價與電子排布的關系,將在化學反應中可能發生電子變動的能級稱為價電子層(簡稱價層),其上的電子稱為價層電子。寫出Na、Al、Cl、Mn、Br的價層電子排布。 如何書寫元素的價層電子排布式? 任務2: 1.寫出基態硅原子的電子排布式及簡化的電子排布式,硅元素的原子核外共有多少種不同能級的電子? 2.上題中3s23p2是硅的何種電子排布式?該排布式與硅元素的化合價之間有何關系?主族元素和過渡元素的價電子排布有何特征? 3.查閱元素周期表可知:Cr的價電子排布式為不是 而是3d54s1,Cu的價電子排布式為不是 而是3d104s1。由此可知,構造原理是被理想化的,作為一個理論模型,構造原理具有一定的局限性,對于個別元素核外電子的排布并不適用。再檢索一下,在1~36號元素中,還有沒有其他元素的原子核外電子排布不符合構造原理的?【學習總結】回顧本課所學,畫出思維導圖2新授課第一章 原子結構與性質課時2 構造原理與電子排布式【學習目標】1.了解構造原理,熟記基態原子核外電子填入能級的順序。 2.能正確書寫1-36號元素基態原子的核外電子排布式和簡化的電子排布式。【學習活動】學習任務目標一:了解構造原理,熟記基態原子核外電子填入能級的順序。 任務1:閱讀教材p8最后一段至p10內容,回答下列問題。 1.構造原理的內容是什么?原子核外電子的排布順序實質是什么? 參考答案: 以光譜學事實為基礎,從氫開始,隨著核電荷數遞增,新增電子填入能級的順序稱為構造原理。 原子核外電子的排布順序實質是電子填充過程中各軌道的能量高低順序。 2.認真分析構造原理示意圖,圖中每個小圓圈表示一個能級,每一行對應一個能層,各圓圈間連接線的方向表示隨核電荷數遞增而增加的電子填入能級的順序。歸納電子填入各能級組的通式?結合各能層的能量順序和電子在核外的排布規律(構造原理),仔細觀察電子在能級上的填充順序,有什么反常的地方? 參考答案:通式是ns、(n-2)f、(n-1)d、np。 電子并不是按能級順序填充的。 3.影響電子能量高低的因素有哪些? 參考答案:①能層:能級符號相同時,能層序數越大,電子能量越高;②能級:在同一能層的不同能級中,s、p、d、f能級的能量依次升高;③在多電子原子中會發生能級交錯現象。 任務2: 1.為什么原子的最外層、次外層及倒數第三層容納的電子數目分別不超過8、18、32 參考答案:ns、np、nd、nf……能級最多可容納的電子數目依次為1、3、5、7……的2倍。根據構造原理知,原子的最外層由ns、np兩個能級構成,排滿時排1×2+3×2=8個電子;次外層由(n-1)s、(n-1)p、(n-1)d三個能級構成,排滿時排1×2+3×2+5×2=18個電子;倒數第三層由(n-2)s、(n-2)p、(n-2)d、(n-2)f四個能級構成,排滿時排1×2+3×2+5×2+7×2=32個電子,故原子的最外層、次外層及倒數第三層容納的電子數目分別不超過8、18、32。 2.從能級交錯現象發現什么? 參考答案:構造原理告訴我們,隨核電荷數遞增,電子并不總是填滿一個能層后再開始填下一個能層的。構造原理是光譜學事實,是經驗規律,而不是定理推導的結果。目標二:能正確書寫1-36號元素基態原子的核外電子排布式和簡化的電子排布式。 任務1: 1.已知氮原子的電子排布式為,①②③分別表示的含義是什么? 參考答案:①—能層 ②—能級 ③—能級上容納的電子數 【概念生成】 電子排布式:將能級上所容納的電子數標在該能級符號右上角,并按照能層從左到右的順序排列的式子,稱為電子排布式。 2.寫出基態原子:6C、10Ne、17Cl、19K的電子排布式。 參考答案: 6C:1s22s22p2;10Ne:1s22s22p6; 17Cl:1s22s22p63s23p5;19K:1s22s22p63s23p64s1。 3.電子排布是遵循構造原理,那么基態鐵原子的電子排布式寫作,1s22s22p63s23p64s23d6,是否正確? 參考答案: 不正確。 對于較復雜原子的電子排布式,應先按構造原理從低到高排列,然后將同能層的能級移到一起。鐵原子的電子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2。 4.電子排布式可以簡化,如鉀的電子排布式可以簡化為[Ar]4s1。其中方括號里的符號的意義是什么?寫出基態Ge、As原子核外電子排布式及簡化的電子排布式。 參考答案:簡化電子排布式方括號里的符號表示內層電子已經達到稀有氣體結構的部分(可稱為原子實)。 Ge: 1s22s22p63s23p63d104s24p2、 [Ar]3d104s24p2 。 As: 1s22s22p63s23p63d104s24p3、 [Ar]3d104s24p3 。 5.為突出化合價與電子排布的關系,將在化學反應中可能發生電子變動的能級稱為價電子層(簡稱價層),其上的電子稱為價層電子。寫出Na、Al、Cl、Mn、Br的價層電子排布。 參考答案:Na:3s1、Al:3s23p1、Cl:3s23p5、Mn:3d54s2、Br:4s24p5。 如何書寫元素的價層電子排布式? 參考答案:在簡化電子排布式中除去滿足稀有氣體部分的電子排布,剩余部分即為該元素的價層電子排布,如Fe:[Ar]3d64s2,其價層電子排布式為3d64s2。 任務2: 1.寫出基態硅原子的電子排布式及簡化的電子排布式,硅元素的原子核外共有多少種不同能級的電子? 參考答案:基態硅原子的電子排布式為1s22s22p63s23p2,簡寫為[Ne]3s23p2,硅元素原子核外有5種不同能級的電子。 2.上題中3s23p2是硅的何種電子排布式?該排布式與硅元素的化合價之間有何關系?主族元素和過渡元素的價電子排布有何特征? 參考答案:價層電子排布式或價電子排布式或外圍電子排布式;元素原子的外圍電子排布能體現出元素的主要化合價,主族元素的價電子排布就是最外層電子排布,而過渡元素的價層電子排布包括最外層的s電子及次外層的d電子。 3.查閱元素周期表可知:Cr的價電子排布式為不是 3d44s2 而是3d54s1,Cu的價電子排布式為不是 3d94s2 而是3d104s1。由此可知,構造原理是被理想化的,作為一個理論模型,構造原理具有一定的局限性,對于個別元素核外電子的排布并不適用。再檢索一下,在1~36號元素中,還有沒有其他元素的原子核外電子排布不符合構造原理的? 參考答案:1~36號元素中,只有Cr、Cu兩種元素基態原子的電子填充順序與構造原理不符合。【學習總結】回顧本課所學,畫出思維導圖2 展開更多...... 收起↑ 資源列表 1.1 課時2 構造原理與電子排布式(教師版).docx 1.1 課時2 構造原理與電子排布式(學生版).docx 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫