高中化学原子结构表格教案

这是一份高中化学原子结构表格教案，共3页。教案主要包含了学生思考，教师讲解，投影展示，补充讲解，投影演示，思考与讨论1，思考与讨论2，经典例题等内容，欢迎下载使用。
课程基本信息
学科
高二
年级
高二
学期
春季
课题
电子云与原子轨道
教科书
书 名：化学选择性必修2教材
出版社：人民教育出版社 .
教学目标
1.了解原子核外电子的运动状态。
2.掌握电子云、电子云轮廓图、原子轨道的概念，培养学生的空间想象能力、抽象概括能力。
教学内容
教学重点：
理解电子云和原子轨道的概念。
教学难点：
理解电子云、电子云轮廓图及原子轨道的概念及相互关系。
教学过程
【导入】前面我构建了“实验→核外电子的运动状态→核外电子的排布规律→表示方法”的学习路径。具体来讲，通过原子光谱，认识了电子能量的量子化，在熟悉的原子结构示意图的基础上，进一步学习了用构造原理来表示电子排布式。请大家可以画一下Cl原子的原子结构示意图和电子排布式。
任务一：了解原子核外电子的运动状态
问题1：电子是否像行星一样，沿着固定的线性轨道围绕原子核运动？
【学生思考】进行核外电子与宏观物体运动特点的对比
【教师讲解】量子力学指出，一定空间运动状态的电子并不在波尔假定的线性轨道上运行，而在核外空间各处都可能出现，但出现的概率不同，可以计算出他们的概率密度分布。
任务二：描述核外电子的运动状态
概率密度 = P/V （P:电子在某处出现的概率，V:该处的体积）
【教师讲解】概率和概率密度的关系犹如质量和密度的关系一样。概率是某体积中电子出现的可能性，它是这个体积和该体职的概率密度的乘积。
【投影展示】氢原子核外电子的概率密度分布图
【学生思考】由于核外电子的概率密度分布看起来像一片云雾，因而被形象地称作电子云。
问题2：图中的小点是什么？密集程度代表什么？
【补充讲解】氢原子只有一个电子，图中有许许多多小点，可见这些小点不是电子。小点是1s电子在原子核外出现的概率密度的形象描述。小点越密，表明概率密度越大。
【过渡】电子云图很难绘制，使用不便，常用电子云轮廓图。把电子在原子核外空间出现概率P=90%的空间圈出来，得到电子云轮廓图。
【投影演示】1s电子的电子云轮廓图绘制过程
【思考与讨论1】根据不同能层s电子的电子云轮廓图，你能发现什么规律？【教师讲解】1.不同能层s电子的电子云形状相同，均为球形。（强调是立体的球形，不是平面的圆形）
2.能层越高，能量越大，克服原子核在离核更远的空间出现的概率就更大，s电子的电子云半径越大。
【投影展示】p电子云及p电子云轮廓图
【思考与讨论2】根据不同能层s电子的电子云轮廓图，p电子云有什么特点？【教师讲解】p电子云(轮廓图）形状相同，均为哑铃形，且都有3个相互垂直的电子云，分别称为px、py、pz 。
【经典例题】解析：图1的电子云图是电子在核外空间的概率密度分布的形象化描述，小黑点代表1s电子在核外出现的概率密度，A错误；疏密代表1s电子在核外出现概率密度的大小，D正确。图2是1s原子轨道的电子云轮廓图,是立体球形，不是平面圆形，C错误；电子云轮廓图是将电子在核外空间出现概率P=90%的空间圈出来而得到，所以球体外也可能出现，只是概率小一点，B错误。
任务三：原子轨道特点
量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道。
【观察思考】ns轨道、np轨道的电子云轮廓图的形状和取向是怎样的？
【教师讲解】
1.ns轨道的电子云轮廓图是球形对称的，能层序数n越大（电子能量越大，1s