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时间:2018-12-18
《高中化学《原子结构》教案12 新人教版选修3》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、原子结构第二课时[复习]能层、能级、构造原理等上节课内容。[过渡]通过上节课学习我们知道,电子排布都遵循能量最低原理,我们学习第四部分。[板书]四、能量最低原理、基态与激发态、光谱1、能量最低原理—原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态。[讨论]节日五颜六色的焰火是否是化学变化?若不是化学变化,与电子存在什么关系?(参阅课本)。[讲解]节日焰火与核外电子发生跃迁有关。[板书]2、基态—处于最低能量的原子。激发态—当基态原子的电子吸收能量后,电子会跃迁到较高能级,变成激发态原子。[讲解]各种焰色反应是由
2、对应的各种元素决定的。钙、锶、钡以及碱金属的挥发性化合物在高温火焰中,接受了能量,使原子外层的电子从基态激发到了高态,该电子处于激发态;处于激发态的电子是十分不稳定的,在极短的时间内(约10-8s)便跃迁到基态或较低的能级上,并在跃迁过程中将能量以一定波长的光能形式释放出来。由于各种元素的能级是被限定的,因此在向基态跃迁时释放的能量也就不同。碱金属及碱土金属的能级差正好对应于可见光范围,于是我们就看到了各种色彩。[投影]图1-4激光的产生与电子跃迁有关[转折]同学们都听说过“光谱”一词,什么是光谱呢?[板书]3、不同元
3、素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光,可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱,总称原子光谱[讲述]资料:1868年8月18日,法国天文学家詹森赴印度观察日全食,利用分光镜观察日珥,从黑色月盘背面如出的红色火焰,看见有彩色的彩条,是太阳喷射出来的帜热其他的光谱。他发现一条黄色谱线,接近钠光谱总的D1和D2线。日蚀后,他同样在太阳光谱中观察到这条黄线,称为D3线。1868年10月20日,英国天文学家洛克耶也发现了这样的一条黄线。经过进一步研究,认识到是一条不属于任何已知元素的新线,是因一种新的元素产生的,把这
4、个新元素命名为helium,来自希腊文helios(太阳),元素符号定为He。这是第一个在地球以外,在宇宙中发现的元素。为了纪念这件事,当时铸造一块金质纪念牌,一面雕刻着驾着四匹马战车的传说中的太阳神阿波罗(Apollo)像,另一面雕刻着詹森和洛克耶的头像,下面写着:1868年8月18日太阳突出物分析。 [投影]图1-5图1-6[板书]4、光谱分析—利用原子光谱线上的特征谱线来鉴定元素。[阅读]科学史话—玻尔与光谱。体会“类比”是一种科学思维方法;体会理论对实验的指导意义。[板书]五、电子云与原子轨道[设问]原子核外
5、电子是如何运动的呢?[讲述]20世纪处,丹麦科学家玻尔把原子类比为太阳系,提出了原子的行星模型。认为核外电子象行星绕太阳那样绕原子核运动。1916年玻尔因此获得诺贝尔物理奖。然而,在后来的十年间,玻尔建立的行星模型被量子理论学彻底否定了。[提问]核外电子的质量、运动速率、运动空间(学生回答)。[讲解]既然电子有不同于宏观物体的特征,其运动也与宏观物体不同。只能通过确定它在原子核外各处出现的概率,而无法确定某个时刻处于原子核外空间核处。[板书]1、电子运动特点:只能通过确定它在原子核外各处出现的概率,而无法确定某个时刻处
6、于原子核外空间核处。[投影]图1-101s电子在原子核外出现的概率分布图[阅读]资料卡片,理解概率的含义。[讲解]对于图1-10可以这样理解:手持一架虚拟的高速照相机拍摄电子,电子每出现一次,拍的一张照片,拍成千上万张,然后将照片叠加在一起得到的图象。[板书]2、电子云-由此得到的概率分布图看起来象云雾一样,形象的称为电子云。[投影]图1-11电子云轮廓图的制作过程:[讲解]最后的图为电子云轮廓图,图内电子出现几率为90%,人们将这种电子云轮廓图称为电子轨道。注意电子轨道是一空间区域。[投影]图1-12s能级的原子轨道
7、:[问题]s电子轨道都是球形的(原子核位于球心),能层序数越大,原子轨道的半径越大。为什么?[讲解]这是因为1s、2s、3s电子的能量依次增高,电子在离核更远的区域出现的几率增大,电子云越来越向更大的空间扩展。举例神州5号。[投影]p能级原子轨道图[讲解]P原子轨道是纺锤形,每个p能级有三个原子轨道,它们相互垂直,分别以px、py、pz为符号,而且,p原子轨道的半径也随n值增大而增大。[板书]3、s电子轨道都是球形;P原子轨道是纺锤形分别以px、py、pz为符号。[科学探索]以第二周期电子排布为例,探索电子排布规律。[
8、汇报]S原子轨道最多能容纳2个电子;p原子轨道最多能容纳6个电子;d原子轨道最多能容纳10个电子。[讲解]量子力学告诉我们,ns能级各有一个轨道,np能级各有3个轨道;nd能级各有5轨道;nf能级各有7个轨道………,每个轨道最多可容纳2个电子。[思考]各能级最多容纳的电子数是多少?如何从能级角度推导每一层最多容纳的电子数?[板书]
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