2019-2020年人教版高中化學選修三 1-1-1 原子結(jié)構（第一課時） 教案1.doc

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2019-2020年人教版高中化學選修三 1-1-1 原子結(jié)構（第一課時） 教案1 一、設計思想 新課程標準要求中學化學立足于學生，適應現(xiàn)代生活和未來發(fā)展的需要，培養(yǎng)學生解決實際問題的能力，教學應確立以促進學生發(fā)展為主的教育目標，著眼于學生的發(fā)展，因此教學的設計應注重學生的主體地位，發(fā)揮教師組織和引導的主導作用，調(diào)動學生的主動性和積極性，激發(fā)學生學習化學的興趣。 二、教材分析 《原子結(jié)構》選自化學選修3第一章第一節(jié),,屬于物質(zhì)結(jié)構理論基礎知識,是中學化學最重要的基本理論之一,而原子結(jié)構又是學習物質(zhì)結(jié)構理論和元素周期律的基礎,因此原子結(jié)構是本單元也是高中化學的教學重點。 本節(jié)知識充分考慮了初中化學和化學2中的原子結(jié)構知識的基礎上，教科書不再重復建立原子結(jié)構的概念，而是直接建立核外電子的能層（即“電子層”）和能級（即“電子亞層”）的概念，給出每一個能層有幾個能級，每個能級最多可以容納幾個電子，有了能層和能級的概念，直接給出構造原理，并根據(jù)構造原理進行核外電子排布；學生對原子結(jié)構知識的認識是一個逐步深入的過程，同時，課本直接把構造原理看做一個經(jīng)驗規(guī)律，直接給出了原子核外電子排布順序，體現(xiàn)了很大的工具作用，使學生直接會用。 三、教學方法 復習法、延伸歸納法、討論法、引導分析法 四、學情分析 第一章 第一節(jié)　原子結(jié)構 課 時 第一課時 教 學 目 的 知識 與 技能 1、進一步認識原子核外電子的分層排布 2、知道原子核外電子的能層分布及其能量關系 3、知道原子核外電子的能級分布及其能量關系 4、能用符號表示原子核外的不同能級，初步知道量子數(shù)的涵義 5、識記常見元素（1～36號） 過程與方法 復習和沿伸、類比和歸納、能層類比樓層，能級類比樓梯。 情感態(tài)度價值觀 充分認識原子結(jié)構理論發(fā)展的過程是一個逐步深入完美的過程 重 點 原子核外電子的能層、能級分布及其能量關系 難 點 能用符號表示原子核外的不同能級 教學過程 教學步驟、內(nèi)容 師生活動 ［閱讀引言］思考并討論： 1、“物質(zhì)的組成與結(jié)構”與“物質(zhì)的性質(zhì)與變化”兩方面是什么關系？ 2、物質(zhì)的組成與結(jié)構如何決定性質(zhì)？分別舉例說明。 [講] 人類對原子的認識史——不同時期的原子結(jié)構模型 1、公元前400多年前，希臘哲學家德謨克利特等人的觀點：物質(zhì)由原子構成，且原子是不可分的微粒；原子的結(jié)合和分離是萬物變化的根本。 2、19世紀初，英國科學家道爾頓提出近代原子說；物質(zhì)由原子組成，且原子為實心球體，不能用物理方法分割；同種分子的質(zhì)量和性質(zhì)相同 3、1897年，英國科學家湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，提出原子結(jié)構的“葡萄干布丁”模型：原子是一個平均分布著正電荷的粒子，電子鑲嵌其中并中和正電荷，使原子呈電中性，原子是可以再分的 4、盧瑟福原子模型：原子由原子核和核外電子組成。原子核帶正電荷，位于原子的中心并幾乎集中了原子的全部質(zhì)量，電子帶負電荷，在原子核周圍空間作高速運動。 5、波爾原子模型：電子在原子核外一定軌道上繞核作高速運動 6、原子結(jié)構的量子力學模型（電子云模型）：現(xiàn)代原子結(jié)構學說：現(xiàn)代科學家用量子力學的方法描述核外電子運動，即運用電子云模型描述核外電子的運動。 [問]宇宙什么是時候誕生的？我們的地球從那里來？ [板書]第一節(jié) 原子結(jié)構 一、開天辟地—原子的誕生 [講]1932年勒梅特首次提出了現(xiàn)代宇宙大爆炸理論：整個宇宙最初聚集在一個“原始原子”中，后來發(fā)生了大爆炸，碎片向四面八方散開，形成了我們的宇宙。大爆炸后兩小時，誕生了大量的H、少量的He及極少量的Li，然后經(jīng)過長或短的發(fā)展過程，以上元素發(fā)生原子核的熔合反應，分期分批的合成了其它元素。 [問]有誰知道宇宙中最豐富的元素是那一種？宇宙年齡有多大？地球年齡有多大？ [講]閱讀課本后回答：氫元素宇宙中最豐富的元素占88.6%（氦1／8），另外還有90多種元素，宇宙年齡距近約140億年，地球年齡已有46億年。 [強調(diào)]至今，所有恒星仍在合成元素，而且這些元素都是已知的，地球上的元素僅22種。 [板書]1、 氫元素宇宙中最豐富的元素 2、宇宙年齡距近約140億年，地球年齡已有46億年。 [閱讀]科學史話，說明思維性推測與科學假設的關系。 [復習] 必修中學習的原子核外電子排布規(guī)律： ［投影］ 核外電子排布的排布規(guī)律 (1)核外電子總是盡量先排布在能量較低的電子層，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的電子層(能量最低原理)。 (2)原子核外各電子層最多容納2n2個電子。 (3)原于最外層電子數(shù)目不能超過8個(K層為最外層時不能超過2個電子)。(4)次外層電子數(shù)目不能超過18個(K層為次外層時不能超過2個)，倒數(shù)第三層電子數(shù)目不能超過32個。 說明：以上規(guī)律是互相聯(lián)系的，不能孤立地理解。例如；當M層是最外層時，最多可排8個電子；當M層不是最外層時，最多可排18個電子 [思考]這些規(guī)律是如何歸納出來的呢？ ［板書］二、能層與能級 ［講］由必修的知識，我們已經(jīng)知道多電子原子的核外電子的能量是不同的，由內(nèi)而外可以分為： ［投影］ 第一、二、三、 四、五、六、七……能層 符號表示 K、 L、 M、 N、 O、 P、 Q…… 能量由低到高 ［講］例如：鈉原子有11個電子，分布在三個不同的能層上，第一層2個電子，第二層8個電子，第三層1個電子。由于原子中的電子是處在原子核的引力場中，電子總是盡可能先從內(nèi)層排起，當一層充滿后再填充下一層。理論研究證明，原子核外每一層所能容納的最多電子數(shù)如下： ［投影］ 能 層 一 二 三 四 五 六 七…… 符 號 K L M N O P Q…… 最多電子數(shù) 2 8 18 32 50…… 即每層所容納的最多電子數(shù)是：2n2(n：能層的序數(shù)) ［講］但是同一個能層的電子，能量也可能不同，還可以把它們分成能級(S、P、d、f)，就好比能層是樓層，能級是樓梯的階級。各能層上的能級是不一樣的。 ［投影］能級的符號和所能容納的最多電子數(shù)如下： 能 層 K L M N O …… 能 級 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f …… 最多電子數(shù) 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 …… 各能層電子數(shù)2 8 18 32 50 …… [講]在多電子的原子中，同一能層的電子，能量也可以不同。不同能量的電子分成不同的能級。每個能層中，能級符號的順序是ns、np、nd、nf……。 任一能層的能級總是先從s 能級開始，且該能層的能級數(shù)等于該能層序數(shù)。如第一層只有一個能級(1s)，第二層有兩個能級(2s和2p)，即能級數(shù)=能層序數(shù)。s、p、d、f……可容納的電子數(shù)依次是1、3、5、7……的兩倍 ［學與問］英文字母相同的不同能級中所能容納的最多電子數(shù)是否相同？ ［歸納］s能級：最多容納2個電子；p能級：最多容納6個電子； d能級：最多容納10個電子；f能級：最多容納14個電子； ［思考與交流］第五能層中所能容納的最多電子數(shù)是多少？說出你推導的兩種方法 第一，依據(jù)每一個能層最多可容納的電子數(shù)為2n2個，當n=5， 2n2=50 第二、第五能層中有5個能級—5s、5p、5d、5f、5g，最多電子數(shù)分別是2、6、10、14、18，所能容納的最多電子數(shù)為50 ［小結(jié)］對多電子原子的核外電子，按能量的差異將其分成不同的能層(n)；各能層最多容納的電子數(shù)為2n2。對于同一能層里能量不同的電子，將其分成不同的能級(l)；能級類型的種類數(shù)與能層數(shù)相對應；同一能層里，能級的能量按s、p、d、f的順序升高，即E(s)＜E(p)＜E(d)＜E(f)。 各能層所包含的能級類型及各能層、能級最多容納的電子數(shù)見下表： 能 層(n) 一 二 三 四 五 六 七 符 號 K L M N O P Q 能 級(l) 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s … …… 最多 電子 數(shù) 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 … …… 2 8 18 32 …… 2n2 ［隨堂練習］ 1、現(xiàn)代大爆炸理論認為：天然元素源于氫氦等發(fā)生的原子核的融合反應。這于一百多年前，普魯特運用思辨性推測作出“氫是所有元素之母”的預言，恰好“一致”。下列說法正確的是 ( ) A科學研究中若能以思辨性推測為核心，就能加快科學的進程 B普魯特“既然氫最輕，它就是其他一切元素之母”的推理是符合邏輯的 C“一致”是巧合，普魯特的預言沒有科學事實和理論支撐，只是一種猜測D“現(xiàn)代大爆炸理論”是解釋宇宙誕生的唯一正確的理論 2．支撐“宇宙大爆炸”理論的重要事實之一是 （ ） A．宇宙原子總數(shù)的88.6％是氫 B．地球上的元素絕大多數(shù)是金屬 C．普魯特“氫是元素之母”的預言 D．宇宙中存在少量稀有氣體分子 3、以下能級符號正確的是 （ ） A 6s B 2d C 3f D 7p 知識 結(jié)構 與 板書 設計 第一節(jié) 原子結(jié)構 一、開天辟地—原子的誕生 1、 氫元素宇宙中最豐富的元素 2、宇宙年齡距近約140億年，地球年齡已有46億年。 二、能層與能級 課后反思