《原子结构》导学案1(3份)
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人教版化学选修三第一章 第一节 原子结构 导学案 (3份打包)
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《第一节 原子结构 课时1》导学案
班级: 姓名:
【学习目标】 1.了解一定的化学史和大爆炸理论
2.掌握能层与能级的关系
【重点难点】 能层与能级的关系
【知识链接】
一.人类对原子的认识史
原子结构模型的演变过程:古代原子学说→道尔顿原子模型→汤姆生原子模型→卢瑟福原子模型→波尔原子模型→电子云模型(现代原子结构学说)
例1.19世纪末,人们开始揭示原子内部的秘密,最早发现电子的科学家是( D )
A.法国的拉瓦锡 B.瑞典的舍勒 C.英国的道尔顿 D.英国的汤姆生
例2.化学开始成为一门科学的标志是 ( C )
A.火药的发现 B.质量守恒定律的提出 C.“原子-分子论”的提出 D.氧化还原理论的建立
二.原子结构的有关知识
例3.判断正误,正确的打√ 错误的打×。
(1)16O与18O核外电子不同 (2)通过化学变化可以将16O变成18O
(3)任何原子都具有质子、中子、电子 (4)在化学反应前后,质子的数目一定不变
(5)Na原子最容易失去能量最低的第三层电子
(4)对,其余均错
例4.填空题:
(1)在化学反应里, 分子 可以再分(用“分子”或“原子”填空,下同)。 原子 不能再分,故质量守恒说的是 原子在化学反应前后的种类和数目不发生改变,而 分子 是保持物质化学性质的一种粒子。
(2)Na和Na+的性质 不同 (填“相同”或“不同”),其原因是 核外电子排布不同
(3) 质子数为 3 ,中子数为 4 ,电子数为 3 ,该核素的近似相对原子质量为 7
【学习步骤】
一.开天辟地——原子的诞生(填写《红对勾》P2)
例5.支撑“宇宙大爆炸”理论的重要事实之一是 ( A )
A.宇宙原子总数的88.6%是氢 B.地球上的元素绝大多数是金属
C.普鲁特“氢是元素之母”的预言 D.宇宙中存在少量稀有气体分子
二.能层与能级
能层 一 二 三 四 五
符号 K L M N O
能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p ……
最多电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 ……
最多容纳
电子总数 2 8 18 32 ……
电子离核远近 近→远
电子能量高低 低→高
合作探究1:能层与能级组成的关系
①任一能层,能级数 = 能层序数。(填“>”“<”“=”),即第一能层有1 个能级(1s),第二能层有 2 个能级(2s和2p),第三能层有 3 个能级(3s,3p和3d),依次类推。
②每一能层的能级总是从 s 能级开始,按照 s、p、d、f……顺序排列
③s能级:最多容纳 2 个电子;p能级:最多容纳 6 个电子;
d能级:最多容纳 10 个电子;f能级:最多容纳 14 个电子;
即:s、p、d、f……容纳的电子数分别是 1、3、5、7…… 的2倍
合作探究2:能层与能级的能量关系
①不同能层中同一能级,能层序数越大能量越 高 。
例如:1s<2s<3s……,2p<3p<4p……。
②在同一能层的不同能级中,按 s、p、d、f…… 能级顺序能量依次升高
例如:第四能层中4s<4p<4d<4f。
③低能层的高能级和高能层的低能级之间可能会发生能级交错(在课时2讲)。
例如:3d和4s的能量的比较?
【当堂巩固】
1.以下能级符号正确的是 ( AD )
A 6s B 2d C 3f D 7p
2.多
《第一节 原子结构 课时2》导学案
班级: 姓名:
【学习目标】 1.了解构造原理
2.能根据构造原理写电子排布式
【重点难点】 根据构造原理写出1~36号元素原子的电子排布式
【知识链接】
例1.写出Ne、Na、K的原子结构示意图;指出他们分别包含了哪些能级?
Ne 1s、2s、2p Na 1s、2s、2p
K 1s、2s、2p、3p、4s
例2.默写每一周期对应的稀有气体的元素符号与原子序数
1周期: He 2 2周期: Ne 8
3周期: Ar 18 4周期: Kr 36
5周期: Xe 54 6周期: Rn 86
【学习步骤】
一. 构造原理
按照能量高低,从左到右,写出每一能层对应的能级符号;画出多电子原子的电子填充顺序图
能层 能级
7
6
5
4
3
2
1
1.构造原理:随着原子 核电荷数 的递增,绝大多数元素的原子核外电子的排布将按照上述顺序排布:即 1s、2s、2p、3s、3p、4s 、3d、4p、5s、 4d 、5p、6s、 4f 、 5d 、6p、7s、……,人们把它称之为构造原理。
规律:ns < (n-1)d < np
ns < (n-2)f < (n-1)d < np
2.能量最低原理:多电子原子的电子排布遵循构造原理,使整个原子的能量处于 最低 状态,简称 能量最低原理 。按照构造原理填充的电子,又称 基态 原子。
二.电子排布式及简化方式
1电子排布式:根据构造原理,写出的关于 基态 原子的电子 能级 (填“能层”或“能级”)填充情况的式子。
例2:Al的电子排布式为1s22s22p63s23p1 ,其中“1s2”中的“1”表示 能层 “s”表示 能级 ,上标“2”表示 能级上填充的电子数 ,包含的5个能级是按照 能量 由低到高 的顺序从左至右排列。
例3:21Sc的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d14s2 。对于3d和4s能级,电子在填充时,应先填充能量更低的 4s 能级,书写时,应先写 能层 更低的 3d 能级。
2.简化电子排布式:为了方便,把内层已达 稀有气体 电子层结构的部分用稀有气体符号加中括号表示。
3.原子外围电子排布式:价电子排布式
由于原子的内层电子不参与化学反应,只有最外层电子发生变化(有些元素的化合价与原子的次外层或倒数第三层的部分电子有关),省去内层电子,仅写出可能参与反应的外围电子层的排布,即原子的外围电子排布式,又称价电子排布式。(见周期表)
例4.对比
原子符号 电子排布式 简化电子排布式 外围电子排布式
11Na 1s22s22p63s1 [Ne]3s1 3s1
26Fe 1s22s22p63s23p63d64s2 [Ar]3d64s2 3d64s2
31Ga 1s22s22p63s23p63d104s24p1 [Ar]3d104s24p1 4s24p1
《第一节 原子结构 课时3》导学案
班级: 姓名:
【学习目标】 1.了解基态、激发态、光谱、电子云、原子轨道等概念
2.能根据构造原理、洪特规则、泡利原理写电子排布图
【重点难点】电子排布图的书写
【知识链接】
1.焰色反应:很多金属或它们的化合物在 灼烧 时都会使火焰显示出特殊的颜色,这种现象称为 焰色反应 。其原理是原子的核外电子吸收能量,跃迁到高能轨道上,高能轨道上的电子回到低能态时,又以光的形式释放出能量。焰色反应是 物理 变化(填“物理”或“化学”)
2. 以下电子排布式不是基态原子的电子排布的是( AB )
A.1s12s1 B.1s22s12p1 C.1s22s22p63s2 D.1s22s22p63s1
【学习步骤】(预习课本P7~8,填写《红对勾》P6~7)
一.能量最低原理、基态与激发态、光谱
例1.发射光谱的特征是 BDE ,吸收光谱的特征是 ACE (多选)
A.亮背景 B.暗背景 C.暗线 D.亮线 E.线状不连续 F.线状连续
例2.根据下列电子排布,处于激发态的原子是( BC )
A.1s22s22p6 B.1s22s23s1 C.1s22s14d1 D.[Ar]3d54s1
二.电子云与原子轨道
例3. 观察1s轨道电子云示意图,判断下列说法正确的是…( E )
A.一个小黑点表示1个自由运动的电子 B.黑点的多少表示电子个数的多少
C.1s轨道的电子云形状为圆形的面 D.电子在1s轨道上运动像地球围绕太阳旋转
E.1s轨道电子云的点的疏密表示电子在某一位置出现机会的多少
F.电子云是电子绕核运动形成了一团带负电荷的云
G.电子云图中小黑点表示电子运动的轨迹
H.1s电子云界面图是一个球面,表示在这个球面以外,电子出现的概率为零
例4.在1s、2px、2py、2pz轨道中,具有球对称性的是( A )
A.1s B.2px C.2py D.2pz
例5.下列能级中轨道数为5的是( C )
A.s能级 B.p能级 C.d能级 D.f能级
三.泡利原理与洪特规则
【科学探究】 第二周期元素基态原子的电子排布如图所示(图中每个方框代表一个原子轨道,每个箭头代表一个电子):
第二周期元素基态原子的电子排布图(轨道表示式)
由上图总结:
1.每个原子轨道里最多只能容纳 2 个电子,且自旋状态 相反 。( 泡利 规则)
2.当电子排布在同一能级时,基态原子中的电子总是优先 单独占据一个轨道 ,且自旋状态 相同 。( 洪特 规则)
例6. 以下是两个原子的2p能级或3d能级的电子排布情况,试分析有无错误,若有,违反了什么原则?
↑ ↑ ↓
(1) 2p能级:
↓↑ ↓↑ ↑↑ ↓↑ ↓↑
(2)3d能级:
答(1)错。违背了洪特规则
(2)错 违背了泡利原理
【当堂检测】
1.Cl的核外电子分布在 3 个能层,占有 5 个能级,占据 9 个轨道,具有 17 种运动状态。
2.下列轨道表示式能表示最低能量状态的氮原子的是( B )
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