教学重难点 教学重点
原子核外电子排布 教学难点
原子核外电子排布 教法
与
学法 让学生在课下利用教材提供的数据画图表,然后在课堂展示。引导学生运用图表来分析总结原子核外电子排布、原子半径和元素主要化合价的周期性变化规律。通过发挥图表作用和学生的合作交流,以达到难点的突破。
为了让学生理解元素性质与原子结构的关系,提出元素得失电子能力的探究,采用理论推理假设,试验验证的方法突破。
信息技术应用分析 知识点 学习目标 媒体内容与形式 教
学
活
动
设
计 师生活动 [引言]我们已学习了元素周期表的结构,那么这张表又有何意义呢?我们能否从其中总结出元素的某些性质规律,以方便我们应用,解决新的问题呢?这就是我们本节课所要研究的内容。
[板书] 第二节 元素周期律
[教师]元素的性质是由组成该元素的原子结构决定的,因此我们讨论性质之前,必须先来熟悉一下原子的结构。
[展示]电子层模型示意图
[讲解]原子是由原子核和核外电子构成的,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。如果核外只有一个电子,运动情况比较简单。对于多电子原子来讲,电子运动时是否会在原子内打架呢?它们有没有一定的组织性和纪律性呢?下面我们就来学习有关知识。
[板书]一、原子核外电子的排布
[讲解]科学研究证明,电子的能量是不相同的,它们分别在能量不同区域内运动。我们把不同的区域简化为不连续的壳层,也称作电子层,分别用n=1、2、3、4、5、6、7来表示从内到外的电子层,并分别用符号K、L、M、N、O、P、Q来表示。
通常,能量高的电子在离核较远的区域运动,能量低的电子在离核较近的区域运动。这就相当于物理学中的万有引力,离引力中心越近,能量越低;越远,能量越高。
[讲解并板书]1、电子层的划分
电子层(n) 1、2、3、4、5、6、7
电子层符号 K、L、M、N、O、P、Q
离核距离 近 远
能量高低 低 高
[设疑]由于原子中的电子是处于原子核的引力场中,电子总是尽可能的从内层排起当一层充满后在填充下一层。那么,每个电子层最多可以排布多少个电子呢?核外电子的分层排布,有没有可以遵循的规律呢?
[思考]下面请大家分析课本12页表1-2,根据原子光谱和理论分析得出的核电荷数为1-20的元素原子核外电子层排布,看能不能总结出某些规律。
[学学生活动]
[讲解并板书]2、核外电子的排布规律
(1)各电子层最多容纳的电子数是2n2个(n表示电子层)
(2)最外层电子数不超过8个(K层是最外层时,最多不超过2个);次外层电子数目不超过18个,倒数第三层不超过32个。
(3)核外电子总是尽先排布在能量最低的电子层,然后由里向外从能量低的电子层逐步向能量高的电子层排布(即排满K层再排L层,排满L层才排M层)。
[教师]以上规律是相互联系的,不能孤立地机械套用。知道了原子的核电荷数和电子层的排布规律以后,我们就可以画出原子结构示意图。如钠原子的结构示意图可表示为 ,请大家说出各部分所表示的含义。
[学生]圆圈表示原子核,+11表示核电荷数,弧线表示电子层,弧线上的数字表示该层电子数。
[练习]1、判断下列示意图是否正确?为什么?
[答案](A、B、C、D均错)A、B违反了最外层电子数为8的排布规律,C的第一电子层上应为2个电子, D项不符合次外层电子数不超过18的排布规律。
2.根据核外电子排布规律,画出下列元素原子的结构示意图。
(1)3Li 11Na 19K 37Rb 55Cs
(2)9F 17Cl 35Br 53I
(3)2He 10Ne 18Ar 36Kr 54Xe
[提问]请大家分析稀有气体元素原子电子层排布。稀有气体的最外层电子数有什么特点?
[学生]除氢为2个外,其余均为8个。
[问]元素的化学性质主要决定于哪层电子?稀有气体原名为惰性气体,为什么?
[学生]主要决定于最外层电子数。因为它们的化学性质懒惰,不活泼,一般不易和其他物质发学生化学反应。
[教师]我们把以上分析归纳起来,会得出什么结论呢?
[学生]原子最外层电子数为8的结构的原子,不易起化学反应。
[教师]通常,我们把最外层8个电子(只有K层时为2个电子)的结构,称为相对稳定结构。一般不与其他物质发学生化学反应。当元素原子的最外层电子数小于8(K层小于2)时,是不稳定结构。在化学反应中,具有不稳定结构的原子,总是"想方设法"通过各种方式使自己的结构趋向于稳定结构。
[教师]原子的核外电子排布,特别是最外层电子数决定着元素的主要化学性质。从初中所学知识,我们知道,金属元素的原子最外层电子数一般少于4个,在化学反应中比较容易失去电子达到相对稳定结构;而非金属元素的最外层一般多于4个电子,在化学反应中易得到电子而达到8个电子的相对稳定结构。原子得到或失去电子后的阴阳离子也可用结构示意图来表示。
[投影练习]1.写出下列离子的离子结构示意图:Mg2+ F- Br- Ca2+
答案:1.Mg2+
[小结]本节课我们重点学习了原子核外电子的排布规律,知道了多电子 中的电子排布并不是杂乱无章的,而是遵循一定规律排布的。