高中化学《原子结构》教案12 新人教版选修3

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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]