人教版教学设计——元素周期律备课资源13

《人教版教学设计——元素周期律备课资源13》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第一章原子结构与元素周期律教学要求：1.掌握原子，分子；元素，核素，同位素；原子量，原子质量，平均原子质量；分子量，式量；单质和化合物等基本概念，了解相似概念间的区别，并能准确应用这些基本概念。掌握有关原子量，分子量的计算。2.了解核外电子运动的特殊性，会看波函数和电子云的图形。3.能够运用轨道填充顺序图，按照核外电子排布原理，写出若干常见元素的电子构型，掌握各类元素电子构型的特征。4.了解电离势，电负性等概念的意义，和它们与原子结构的关系。(一)原子核外电子的运动状态1．近代原子结构理论的建立是从氢原子光谱实验开始的。1833

2、年巴尔麦找出氢原子光谱可见光区各谱线波长之间的关系为B是常数，n分别为3，4，5，6，……在1913年里德堡总结出谱线之间的普遍联系通式为v=R（1/n12-1/n22），R为里德堡常数，其值为3.19×1015周／秒。上述公式n1和n2对应于各区谱绒的关系为：紫外区：n1＝l，n2＝2，3，4……可见区：n1＝2，n2＝3，4，5.......红外区：n1＝3，n2＝4，5，6……2．1913年玻尔在普朗克量子论、爱因斯坦光子学论和卢瑟福的有核原子模型的基础上，为了阐明氢原子光谱实验的结果，提出了原子结构理论的三点假设，称为玻

3、尔理论，其要点如下：①原子核外的电子不是在任意轨道上绕核运动，而是轨道角动量P必须符合以下条件：P＝nh/2π，n为正整数，h为普朗克常数。符合上述条件的轨道称为稳定轨道，在稳定轨道上运动的电子并不放出能量。②电子的轨道离核越远，能量越高。通常电子是在离核最近的轨道上运动，这时原子的能量最低，称为基态。当原子从外界获得能量时，电子可以跃迁到离核较远的高能量轨道上去，此时称为激发态。③激发态是不稳定的，电子会从较高能级跃迁到较低的能级，并把多余的能量以光的形式释放出来。同时玻尔还根据经典力学和量子化条件计算和推导了轨道半径公式：r

4、。=0.53n2Å，和能量公式：玻尔理论有很大的局限性，它只能解释氢原子光谱，不能解释多电子体系的原子光谱，甚至对氢光谱的精细结构亦无法解释。19世纪初，由于光的干涉、衍射和光电效应等实验，人们对微观粒子运动的特殊规律——波粒二象性有所认识，这两种性质通过普朗克常数定量地联系起来，E＝hν,P＝h/λ，从而很好地揭示了光的本质。其中E为能量，P为动量，λ为波长，h为普朗克常数。后来电子衍射实验证明了电子的波长λ=h/mυ，m为电子的质量，υ为电子运动的速度。3．原子结构理论由旧量子论进入新量子论。①海森堡的测不准原理，即不可能同

5、时准确地测定电子的运动速度和空间位置。其数学表达为⊿x·⊿P≥n/2π。②波函数和原子轨道1926年薛定锷首先提出了描述核外电子运动状态的数学表达式，称为薛定锷方程。45其中Ψ称为波函数，它是描述原子核外电子运动状态的一种函数表达式。原子轨道与波函数是同义词。量子力学常借用“轨道”概念来描述波函数。如把ΨlsΨ2p，、Ψ3d、Ψ4f波函数分别叫做1s、2p、3d、4f原子轨道。③几率密度和电子云︱Ψ︱2表示电子在核外空间单位体积元里出现的几率，称为几率密度。几率密度与该区域的总体积的乘积为电子在该区域里出现的几率。电子云是描述电

6、子在核外空间运动的一种图象，它是与几率密度︱Ψ︱2相联系的，它从统计的概念出发对核外电子出现的几率密度作形象化的图示。即是︱Ψ︱2的具体图象。④四个量子数的物理意义a．主量子数n它表示电子层层数和电子离核的平均距离以及能量的高低。取值为1，2，3，…，0(正整数)。b．角量子数l它决定原子轨道(或电子云)的形状，取值为0，1，2，…，(n-1)。如l＝0时，为s轨道，星球形分布；l＝1时，为p轨道，呈哑铃形分布；l＝2时为d轨道，呈花瓣形分布。在多电子体系中l还与能量有关，如同一主能层中各亚层轨道的能量还有差别，即Ens＜Enp

7、＜End。c．磁量子数m它决定原子轨道(或电子云)在空间的伸展方向。取值为0，土1，土2，…，土l。如l＝1时，m可有三个值，即0，+1，-1，说明p亚层轨道有三个不同的伸展方向，即px、py、pz三种轨道。d．自旋量子数ms它不依赖于n、l、m，不是薛定镕方程求解的结果，而是实验测定的结果。它证明电子绕自身的轴进行顺时或逆时针方向旋转。取值分别为+1/2或-1/2。(二)原于核外电子的排布和元素周期系1．屏蔽效应在多电子原子中，由于其它电子对某一电子的排斥作用而抵销了一部分核电荷，从而引起有效核电荷的降低，削弱了核电荷对该电子

8、的吸引，这种作用称为屏蔽作用或屏蔽效应。由于屏蔽效应的结果，使具有相同主量子数的不同亚层轨道发生能级分裂。l小的电子，其它电子对它的屏蔽效应小，它的能量低，即：Ens＜Enp＜End＜Enf2．钻穿效应它是指外层电子钻到内层空间而靠近原子核的现象。各亚层电子钻穿