高中化学选修原子结构教案

原子结构

一、原子结构模型的演变

公元前5世纪，古希腊哲学家德谟克利特提出古代原子学说，认为万物都是由间断的、 不可分的原子构成的。

近代原子结构模型的演变

二、原子的构成

中子（A-Z个，电中性，决定原子种类→同位素） 1.

原子核

质子（Z个，带正电，决定元素的种类） A

原子ZX

得电

核外电子（Z个，带负点，核外电子排布决定元素的化学性质）

失子

阳离子 X （核外电子数＝ ） 离子

阴离子 X （核外电子数＝ ）

2. 原子、离子中粒子间的数量关系：

① 质子数＝核电荷数＝核外电子数＝原子序数 ② 质量数（A）＝质子数（Z）＋ 中子数（N）

③ 离子电荷＝质子数—核外电子数

④ 质子数（Z）＝ 阳离子核外电子数 ＋ 阳离子的电荷数 ⑤ 质子数（Z）＝ 阴离子核外电子数 — 阴离子的电荷数 ⑥ 质量数≈相对原子质量

n-n+

3. 核外电子排布的一般规律

（1） 在同一原子中各电子层之间的关系

（2） 在含有多个电子的原子里，电子依能量的不同是分层排布的，其主要规律是：

① 核外电子总是尽先排布在能量较低的电子层，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的

电子层(能量最低原理)；

2

② 每个电子层最

原子结构

一、原子结构模型的演变

公元前5世纪，古希腊哲学家德谟克利特提出古代原子学说，认为万物都是由间断的、 不可分的原子构成的。

近代原子结构模型的演变

二、原子的构成

中子（A-Z个，电中性，决定原子种类→同位素） 1.

原子核

质子（Z个，带正电，决定元素的种类） A

原子ZX

得电

核外电子（Z个，带负点，核外电子排布决定元素的化学性质）

失子

阳离子 X （核外电子数＝ ） 离子

阴离子 X （核外电子数＝ ）

2. 原子、离子中粒子间的数量关系：

① 质子数＝核电荷数＝核外电子数＝原子序数 ② 质量数（A）＝质子数（Z）＋ 中子数（N）

③ 离子电荷＝质子数—核外电子数

④ 质子数（Z）＝ 阳离子核外电子数 ＋ 阳离子的电荷数 ⑤ 质子数（Z）＝ 阴离子核外电子数 — 阴离子的电荷数 ⑥ 质量数≈相对原子质量

n-n+

3. 核外电子排布的一般规律

（1） 在同一原子中各电子层之间的关系

（2） 在含有多个电子的原子里，电子依能量的不同是分层排布的，其主要规律是：

① 核外电子总是尽先排布在能量较低的电子层，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的

电子层(能量最低原理)；

2

② 每个电子层最

4月12日学科高中化学年级高二作者

课题1-1-1 原子结构（1）课时 1 课型新授【学习目标】

1.了解原子核外电子的运动状态

2.了解原子结构的构造原理

3.知道原子核外电子的能级分布，能用电子排布式表示常见元素（1~36号）原子核外电子的排布

【知识链接】

原子模型的发展史：

不同时期的原子结构模型:

古希腊原子论道尔顿原子模型(1803年)汤姆生原子模型(1904年)

___________________

(1911年)玻尔原子模型(1913年)_______ ___________(1926年)

【自主学习】

一、原子的诞生

________是宇宙中最丰富的元素。地球上的元素大多数是________，非金属(包括稀有气体)仅有________种。

二、能层与能级

1．多电子原子的核外电子的能量是________的，按________________可以将电子分成不同的________，用符号___________________分别表示相应的1～7能层。各能层最多可容纳的电子数分别为________。

2．多电子的原子中，同一能层的电子，能量也可能________，还可以分成________。在第n能层中，能级符号的顺序是________。

能层…

符号…

电子离

第1节 原子结构模型

1．了解玻尔原子结构模型的基本观点及如何用其解释氢原子光谱的特点。 2．能应用量子力学对原子核外电子的运动状态进行描述。(重点) 3．了解原子轨道和电子云的含义。(难点)

氢 原 子 光 谱 和 玻 尔 的 原 子 结 构 模 型 [基础·初探] 1．不同时期的原子结构模型

2．光谱和氢原子光谱 (1)光谱

①概念：利用仪器将物质吸收的光或发射的光的波长和强度分布记录下来的谱线。 ②形成原因：电子在不同轨道间跃迁时，会辐射或吸收能量。 (2)氢原子光谱：属于线状光谱。

氢原子外围只有1个电子，故氢原子光谱只有一条谱线，对吗？ 【提示】 不对。 3．玻尔原子结构模型 (1)基本观点 运动原子中的电子在具有确定半径的圆周轨道上绕原子核运动，并且不辐射能轨迹 量 能量在不同轨道上运动的电子具有不同的能量，而且能量是量子化的。轨道能 1

分布 量依n(量子数)值(1，2，3…)的增大而升高 电子跃迁 对氢原子而言，电子处于n＝1的轨道时能量最低，称为基态，能量高于基态的状态称为激发态。电子在能量不同的轨道之间跃迁时，辐射或吸收的能量以光的形式表现出来并被记录下来，就形成了光谱 (2)贡献 ①成功地解释了氢原子光谱是线状光谱的实验

第1节 原子结构模型

1．了解玻尔原子结构模型的基本观点及如何用其解释氢原子光谱的特点。 2．能应用量子力学对原子核外电子的运动状态进行描述。(重点) 3．了解原子轨道和电子云的含义。(难点)

氢 原 子 光 谱 和 玻 尔 的 原 子 结 构 模 型 [基础·初探] 1．不同时期的原子结构模型

2．光谱和氢原子光谱 (1)光谱

①概念：利用仪器将物质吸收的光或发射的光的波长和强度分布记录下来的谱线。 ②形成原因：电子在不同轨道间跃迁时，会辐射或吸收能量。 (2)氢原子光谱：属于线状光谱。

氢原子外围只有1个电子，故氢原子光谱只有一条谱线，对吗？ 【提示】 不对。 3．玻尔原子结构模型 (1)基本观点 运动原子中的电子在具有确定半径的圆周轨道上绕原子核运动，并且不辐射能轨迹 量 能量在不同轨道上运动的电子具有不同的能量，而且能量是量子化的。轨道能 1

分布 量依n(量子数)值(1，2，3…)的增大而升高 电子跃迁 对氢原子而言，电子处于n＝1的轨道时能量最低，称为基态，能量高于基态的状态称为激发态。电子在能量不同的轨道之间跃迁时，辐射或吸收的能量以光的形式表现出来并被记录下来，就形成了光谱 (2)贡献 ①成功地解释了氢原子光谱是线状光谱的实验

第1章 原子结构 1.1 原子结构模型

自主广场

我夯基 我达标

1.在探索微观世界的过程中，科学家们常通过建立假说模型来把握物质的结构及特点。关于假说，有如下表述，其中正确的是（ ）

A.假说是对现实中已知事物或现象的一种简化处理 B.假说是对未知领域的事物或现象提出的一种推测 C.假说是对一个问题的所有幻想和假定 D.假说最终都可以变成科学理论 思路解析：假说是科学家在探索微观世界的过程中为把握物质的结构及特点而建立的一种模型，它是对未知领域的事物或现象提出的一种推测，然后通过实验或推理去验证它的正确与否。 答案：B

2.下列波长的光不能被肉眼感知的是（ ）

A.300nm B.500nm C.600nm D.900nm

思路解析：人的视觉所能感觉到的是在真空中波长介于400—700 nm之间的电磁波。 答案：AD

3.下列对不同时期原子结构模型的提出时间排列正确的是（ ）①电子分层排布模型 ②“葡萄干布丁”模型 ③量子力学模型 ④道尔顿原子学说 ⑤核式模型

A.①③②⑤④ B.④②③①⑤ C.④②⑤①③

原子结构模型

第2课时量子力学对原子核外电子运动状态的描述【教学目标】

１.知道原子结构的发展历程

２.知道玻尔理论的要点

３.知道氢光谱是线状光谱的原因

【教学重点】

1.知道玻尔理论的要点

2.知道氢光谱是线状光谱的原因

【教学难点】知道氢光谱是线状光谱的原因

【教学过程】

教学环节活

动

时

间

教学内容教师活动学生活动设计意图

一一、提出问题

导入新课1

分

钟

介绍一些光谱

现象，评价“玻

尔原子结构模

型”的贡献和

存在的不足。

教师在学生评价的基础上，整理

“玻尔原子结构模型”的贡献：

（1）说明了激发态原子为什么

会发射光线

（2）成功解释了氢原子光谱是

线状光谱的实验现象

（3）提出了主量子数n的概念

及处于不同轨道上的电子能量

量子化的理论，为量子力学的原

子结构模型打下了基础。

介绍一些光谱现象和其他现象：

（1）玻尔理论电子延着固定的

轨道绕核运动的观点，不符和电

子运动的特性。

评价“玻尔原

子结构模型”

的贡献，通过一

些光谱现象和

其他现象，知道

“玻尔原子结

构模型”存在

的不足。

复习旧知识，

引入新问题，

使学生明白

“玻尔原子

结构模型”

的贡献和不

足，并顺其自

然的导入新

课题。

（2）玻尔理论不能解释多原子

光谱，也不能解释氢原子光谱的

精细结构。

教师讲解：20世纪20年代中期

建立的量子理论，引入了四个量

子数，

安徽省怀远县包集中学高中化学选修3：第二节 原子结构与元素周

期表

精彩图文导入

通过上一节的学习，我们知道：电子在原子核外是按能量高低分层排布的，同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级(S、P、d、f)，就好比能层是楼层，能级是楼梯的阶级。各能层上的能级是不一样的。原子中的电子在各原子轨道上按能级分层排布，在化学上我们称为构造原理。 高手支招之一：细品教材 一．电子排布式和轨道表示式

1、电子排布式——用轨道符号前的数字表示该轨道属于第几电子层，用轨道符号右上

x22

角的数字表示该轨道中的电子数（通式为：nl）。例如，原子C的电子排布式为1s2s2p，

22

还可进一步写出其价电子构型：2s2p

前二周期各原子的电子排布式

12

第1周期 H：1s；He：1s；

第2周期 Li：1s2s；Be：1s2s；B：1s2s2p；C：1s2s2p；N：1s2s2p；

O：1s2s2p；F：1s2s2p；Ne：1s2s2p；

2、轨道表示式——能表示出原子核外各轨道中电子排布情况的式子叫做轨道表示式。这种表示方法很形象，用小圆圈（或方框、短线）表示一个给定量子数n、l、m的原子轨道，用箭头表示电子且用“↑”或“↓”来区别ms不同的电

示范教案 (原子结构第2课时)

［引言］从上一节课我们所学的知识可以知道：原子核相对于原子很小，即在原子内部，原子核外，有一个偌大的空间供电子运动，那么，电子在核外的运动与宏观物体是否相同？我们又怎样来描述核外电子的运动呢？下面我们就来探讨这个问题。

［板书］第一节原子结构（第二课时）

二、原子核外电子运动的特征

［师］请大家观察以下物体运动的特点，并注意它们的运行轨迹是否确定。

［电脑演示以下运动］1.物质的自由落体运动；2.火车的运动；3.炮弹的抛物线运动；4.天体的运行；5.氢原子的一个电子在核外闪烁运动。

［讨论］核外电子的运动规律跟宏观物体的运动规律有什么不同？

［生］1.宏观物体的运动有固定的方向，电子没有。

2.宏观物体的运动有确定的路线，电子没有。

［讲述］正如大家所述，宏观物体的运动，如天体的运行、导弹的发射、车辆的行驶等，它们都有确定的轨道，我们可用宏观物体的运动规律准确地测出它们某一时刻所处的位置和运动速度，可以描画出它们的运动轨迹。

当电子在原子核外很小的空间内作高速运动时，其运动规律跟普通物体不同。它们没有确定的轨道，因此，我们不能准确地测定电子在某一时刻所处的位置和运动速度，也不能描画出它的运动轨迹。

那么，我们应该如何去描述核外电子的

化学选修教材课件

绚丽壮观的焰火增加了节日欢乐的气氛，都市夜空色彩夺 目的美景会给你留下丌可磨灭的记忆。渐渐长大的你是否想 过，这给你带来惊异和欢乐的美景是如何产生的？是什么产 生了这丌同颜色的光？这一节内容的学习，将会帮助我们揭 开其中的秘密。

理科班教案—翁海斌

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第 一 节 原 子 结 构

理科班教案—翁海斌

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原子的发现史古希腊哲学家把构成物质的最小单位叫原子。

1.道尔顿原子模型 (1803年) 2.汤姆生原子模型(1904年) 3.卢瑟福原子模型(1911年) 4.玱尔原子模型 (1913年) 5.电子云模型-薛定谔 (1927~1935年)

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道尔顿原子模型英国科学家道尔顿 (Dalten 1766— 1844)把古代模糊 的原子假说发展为科 学的原子理论，为近 代化学的发展奠定了 重要的基础。恩格斯 曾誉称他为“近代化 学乊父”。 原子是组成物质的基本粒子，它们是坚实的、丌可再分的实心球。 按照道尔顿的理论，原子是既丌能创造，也丌能毁灭，又丌能再分割的 最最基本的物质粒子。那么，放电管中的“射线”是什么呢？汤姆逊用实 验回答说：是电子，幵且在各种元素的原子中都有电子。这样看来，原子