高中化学人教版 (2019)选择性必修2原子结构表格教案设计

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修2原子结构表格教案设计，共5页。教案主要包含了复习回顾，归纳小结，思考与讨论，小试牛刀，延伸探究，下节提示等内容，欢迎下载使用。
课程基本信息
学科
化学
年级
高二
学期
春季
课题
构造原理与电子排布式
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.了解原子核外电子排布的构造原理
2.能应用电子排布式表示常见元素(1～36号)原子核外电子的排布
教学内容
教学重点：
构造原理与能级交错
电子排布式
教学难点：
1.电子排布式、价电子排布式
教学过程
【复习回顾】
我们已经学习了原子核外电子排布，知道了能层和能级，学习了基态与激发态、原子光谱等概念。这节课我们将一起来学习以原子光谱事实为依据的构造原理，并学会书写电子排布式。
任务一 了解构造原理
【投影】构造原理：
构造原理是以光谱学事实为基础，从氢开始，随核电荷数递增，新增电子填入能级的顺序。在多电子原子中，电子在能级上的排布顺序：电子最先排布在能量低的能级上，然后依次排布在能量较高的能级上。
【投影】
【投影】电子按照构造原理将电子依次填充到能量逐渐升高的能级中。相同能层的不同能级的能量高低顺序：ns＜np＜nd＜nf；英文字母相同的不同能级的能量高低顺序：1s＜2s＜3s＜4s；2p＜3p＜4p；3d＜4d；不同层不同能级可由下面的公式得出:ns＜(n-2)f＜(n-1)d＜np (n为能层序数) 。
【归纳小结】
随着电荷数递增，电子并不总是填满一个能层后再开始填入下一个能层的，电子是按能量由低到高的顺序填充的，这种现象被称为能级交错。从第三能层开始出现能级交错现象，能级交错排列的顺序即电子能量由低到高的顺序，即Ens＜E(n-2)f＜E(n-1)d＜Enp。
例如：K、Ca的光谱学实验均表明，二者最外层填充的电子均在4s能级。
这种能级交错在核外电子排布中非常普遍：ns → (n-2)f → (n-1)d → np
【板书】1．构造原理：
(1)绝大多数基态原子核外电子的排布的能级顺序都遵循下列顺序：1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s……，
(2)构造原理规律： :ns＜(n-2)f＜(n-1)d＜np (n为能层序数)
【补充】构造原理的补充说明：
作为一个理论模型，构造原理具有一定的局限性。对于个别特殊的过渡元素核外电子的排布并不适用。
【过渡】按照构造原理，元素核电荷数每递增一个，同时增加一个核电荷和核外电子，就得到一个基态原子的电子排布。电子填满一个能级，就开始填入下一个能级，由此构建了元素周期系中各元素基态原子的电子排布。
任务二 书写电子排布式
【板书】2.电子排布式
将能级上所容纳的电子数标在该能级符号右上角，并按照能层从左到右的顺序排列的式子叫电子排布式。
【投影】氮原子的电子排布式
请根据构造原理，写出以下元素原子的电子排布式。
H O Si K Ca Fe
【归纳小结】电子排布式的书写原则
按照构造原理将电子依次填充到能量逐渐升高的能级中
【思考】元素的核外电子排布都符合构造原理吗？
不一定。例如基态铬、铜的核外电子排布不符合构造原理。
【投影】Cr基态原子的电子排布式:1s22s22p63s23p63d54s1
Cu基态原子的电子排布式:1s22s22p63s23p63d104s1
【思考与讨论】
1.电子排布式可以简化，如Na的电子排布式可简化为[Ne]3s1，上述方括号的意义是什么？仿照Na的简化电子排布式，写出O、Si、Cu的简化电子排布式。
2.为突出化合价与电子排布式的关系，将在化学反应中可能发生电子变动的能级称为价电子层。Fe 简化电子排布式为[Ar]3d64s2，价电子排布式为3d64s2 ，通常元素周期表只给出价层电子排布式，请写出Na、Al、Cl、Mn、Br的价层电子排布。
3.通过以上内容，原子的电子排布式的书写方法
【讲解】
原子的电子排布式的书写方法
(1)按照构造原理将电子依次填充到能量逐渐升高的能级中
(2)一般情况下，能层低的能级要写在左边，而不是按照构造原理顺序写
(3)为了避免电子排布式过于繁琐，我们可以把内层电子达到稀有气体结构的部分，以相应稀有气体元素符号外加方括号来表示。
(4)当p、d、f能级处于全空、全充满或半充满状态时，能量相对较低，原子结构较稳定。例如Cr
【小试牛刀】1.下列各原子或离子的电子排布式错误的是
A.Mg2＋ 1s22s22p6
B.Br 1s22s22p63s23p63d104s24p5
C.O2－ 1s22s22p6
D.Cr 1s22s22p63s23p63d44s2
2.某原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，下列说法不正确的是
A.该元素原子中共有25个电子
B.该元素原子核外有4个能层
C.该元素原子最外层共有2个电子
D.该元素原子M能层共有8个电子
【延伸探究】1.下列有关构造原理的说法错误的是( )
A.原子核外电子填充3p、3d、4s能级的顺序为3p→4s→3d
B.某基态原子部分核外电子的排布式为3d64s2
C.所有基态原子的核外电子排布都遵循构造原理
D.构造原理是一个思维模型,是个假想过程
【投影】提示: 绝大多数基态原子的核外电子排布遵循构造原理,但也有少数例外,如Cu
2.某元素基态原子M层上有一个未成对的电子,则该基态原子价层电子排布不可能是( )
A.3d14s2 B.3d94s2 C.3s23p1 D.3s23p5
【投影】提示:某元素基态原子M层上有一个未成对的电子,可能的电子排布式为1s22s22p63s1、1s22s22p63s23p1、1s22s22p63s23p5、1s22s22p63s23p63d14s2,所以该基态原子价层电子排布不可能是3d94s2。
【下节提示】这节课我们学习了构造原理和电子排布式，下节课我们将进一步学习电子云和原子轨道。