原子核外电子排布学案

原子的核外电子排布学案适用学科初中化学适用年级初中二年级适用区域全国新课标课时时长（分钟）60知识点知道原子的核外电子是分层排布的；了解原子结构示意图的涵义；了解离子的概念及其与原子的区别和联系；常识性介绍离子化合物和共价化合物。学习目标知识目标知道原子的核外电子是分层排布的；了解原子结构示意图的涵义；了解离子的概念及其与原子的区别和联系；常识性介绍离子化合物和共价化合物。能力目标通过对核外电子运动状态的想象和描述以及原子和离子的比较，培养学生的抽象思维能力和逻辑思维能力。情感目标通过对最外层电子数与元素性质的学习，让学生认识到事物之间是相互依存和相互转化的，初步学会科学抽象的学习方法；通过对核外电子排布知识的学习，让学生体会核外电子排布的规律性。学习重点原子的核外电子是分层排布的，元素的化学性质与他的原子结构密切相关。学习难点对核外电子分层运动想象，表象的形成和抽象思维能力的培养。学习过程一、复习预习本节课核外电子排布的初步知识，是在学习了第二章分子和原子的基础上进行的，核外电子排布的初步知识与原子构成，形成了原子结构理论的知识体系，本节之所以放在第三章讲述，目的为了分散知识难点，使学生的空间想象力得以充分的发挥。通过对前18号元素的核外电子排布情况的介绍。使学生了解前18号元素原子的核外电子排布规律，进一步了解元素性质与其原子结构的关系，为离子化合物，共价化合物的形成以及化合价的教学提供了理论依据。因本节课的内容抽象，学生难理解，在高中化学的学习中还会进一步讲述原子结构理论，所以本节课知识只要求学生达到了了解的水平即可。二、知识讲解课程引入：我们知道，原子是由原子核和核外电子构成的，原子核的体积仅占原子体积的几千亿分之一，相对来说，原子里有很大的空间。电子就在这个空间里作高速的运动。那么电子是怎样运动的?在含有多个电子的原子里，电子又是怎样排布在核外空间的呢?[视频演示]：原子的构成考点/易错点1．核外电子排布对于氢原子来说，核外只有一个电子。电子的运动状态没有固定的轨道。它在核外一定距离的空间内作高速运动。是一个球形。对于多个电子的原子里。它的电子是怎样运动的呢?[视频2]：原子核外电子的运动结合视频2：在含有多个电子的原子里。电子的能量并不相同。能量低的。通称在离核近的区域运动。能量高的，通常在离核远的区域运动。我们将电子离核远近的不同的运动区域叫做电子层。离核最近的叫第一层，依次向外类推，分别叫做二，三，四，五，六，七层，即在多个电子的原子里，核外电子是在能量不同的电子层上运动的。(1)在多个电子的原子里，因为电子的能量不同，电子在不同的电子层上运动。(2)能量低的电子在离核近的电子层上运动;能量高的电子在离核较远的电子层运动。(3)离核最近的电子层叫第一层，离核最远的电子层叫第一层。怎样表示核外电子的排布呢?考点/易错点2、原子结构示意图用原子结构示意图表示氯原子的结构并讲述原子结构示意图的涵义氯原子结构示意图：用圆圈表示原子核，在圆圈内用正数+17表示质子数，用弧线表示电子层，弧线上的数字表示该电子层上的电子数。(第一电子层最多容纳2个电子，第二电子层最多容纳8个电子)展示：前18号元素的原子结构示意图。[学生练习]1）下列氧原子的结构示意图正确的是()2）在下列原子结构示意图下面标出该原子的元素符号3）画出钠原子，氯原子，氖原子的原子结构示意图。展示前18号元素的原子结构示意图[观察分析]引导学生对1-18号元素原子结构的示意图进行观察对比，分析讨论，找出各类元素原子结构(最外层电子数)的特点及元素性质与原子结构的关系。考点/易错点3、元素的分类及原子的最外层电子数与元素的化学性质的关系(1)稀有气体元素：最外层电子数为8个(氦为2个)是一种稳定结构，不易得失电子，化学性质稳定，一般不与其他物质发生化学反应。(2)金属元素：最外层电子数一般少于4个，易失电子，化学性质活泼。(3)非金属元素：最外层电子数一般多于或等于4个，易获得电子，化学性质活泼。思考：元素的化学性质主要取决于什么呢?小结：元素的化学性质主要取决于原子的最外层电子数目，即结构决定性质。画出Na、Cl的原子结构示意图：[分析讨论]元素的原子失去最外层电子或得到电子后，是否显电中性?应当叫什么?如何表示?考点/易错点4、离子(1)带电的原子(或原子团)叫离子阳离子：带正电荷的离子叫做阳离子。阴离子：带负电荷的离子叫做阴离子。(2)离子符号的写法：在元素符号或原子团的右上角写上离子所带的电荷数及所带电荷的正负。而所带正负电荷的数目，有取决于原子的最外层电子数。例如：镁原子最外层电子数为2，失2个电子后带2个单位的正电荷，所以镁离子的符号为Mg2+。氧原子最外电子层电子数为6，得2个电子后，带2个单位得负电荷，所以氧离子符号为O2-。[课件演示]Na+及Cl-得形成过程。[思考讨论]铝离子，镁离子，硫离子，氯离子的符号如何写?离子与原子有何区别和联系?镁离子和镁原子是否属于同种元素?为什么?(3)离子和原子的区别与联系：原子离子阳离子阴离子结构质子数=核电荷数质子数〉核电荷数质子数核电荷数电性不带电带正电带负电表示法NaNa+Cl-联系阳离子原子阴离子[设问]不同元素的原子是怎样形成化合物的呢?考点/易错点5、离子化合物和共价化合物离子化合物：(1)定义：由阴阳离子相互作用而形成的化合物叫离子化合物。[课件演示]氯化钠和氯化镁的形成过程。(2)构成离子化合物的微粒是离子，离子也是构成物质的一种微粒。共价化合物：(1)定义：以共用电子对形成的化合物，叫共价化合物。[课件演示]HCl和H2O的形成过程。(2)构成共价化合物的微粒是分子。[小结]构成物质的微粒有：分子，原子和离子三、例题精析【例题1】【题干】某原子的结构示意图为：，下列说法正确的是（）A．该原子中所含的质子数为16B．该原子属于金属元素的原子C．该原子属于非金属元素的原子D．该原子的核外电子数为6【答案】C【解析】因为原子所含的质子数和核外电子数可以由原子的结构示意图直接得到，金属元素的原子的最外层电子数一般小于4，非金属元素的原子最外层电子数一般大于或等于4。【例题2】【题干】“探月”目的之一是获取核聚变燃料——氦．3。氦．3原子核里有2个质子，1个中子相对原子质量为3。下列表示氦．3原子的结构示意图中，正确的是()【答案】B【解析】原子结构示意图中没有表示出中子数的多少，只表示出质子数和电子数，所以C和D错，原子的质子数=电子数，所以A错【例题3】【题干】下列关于Fe、Fe2+、Fe3+的说法中，正确的是（）①它们的质子数不同②它们的核外电子排布不同③它们的最外层电子数不同④它们的相对原子质量相同⑤它们的化学性质相同⑥它们是同种元素A、①③⑤B、②④⑤⑥C、②④⑥D、①②③⑥【答案】C【解析】Fe、Fe2+、Fe3+它们的质子数相同，也就是同种元素，都是铁元素，但他们的最外层电子数不同，化学性质也不同，只是电子数不同，相对原子质量相同。【例题4】【题干】有两种粒子，它们的质子数、核外电子数、粒子所带的电荷数均分别相等，这两种粒子（）A、一定是同种物质的粒子B、一定是不同种物质的粒子C、不一定是同种物质的粒子D、不一定是不同种物质的粒子【答案】B【解析】因为质子数、核外电子数、粒子所带的电荷数都相同的如果在一个原子核内，就是同种粒子，不在一个原子核内当然就一定是不同种物质的粒子。四、课堂运用【基础】1、下列四种粒子的结构示意图中，属于稀有气体元素的原子是（）2、下列粒子在化学反应中容易得到电子的是()A．B．C．D．3、下列微粒结构示意图中．表示钠原子的是()4、根据下列微粒的结构示意图(圆圈内“+”号和数字表示带正电的质子的数目，弧线上数字代表各电子层带负电的电子的数目），其中属于阳离子的是（）5、下列原子属于非金属元素的是（）A.B.C.D.6、研究表明，原子的最外层电子数相同的元素，具有相似的化学性质。请根据下列原子的结构示意图找出具有相似化学性质的一组（）①②③④A、①④B、②④C、①③D、②④【巩固】1、现有H、O、H+、O2—、H2、O2、OH—、H2O八种粒子，试用这些粒子的符号填空。（1）能保持水的化学性质的粒子是_________；（2）氢气和氧气化合生成水的过程中的最小粒子是________；（3）水变成水蒸气是__________没有变化；（4）电解水得到的产物是___________；（5）没有电子的粒子是____________；（6）质子数少于核外电子数的粒子是____________。2、下面是部分元素原子或离子的结构示意图。请你仔细观察、分析，然后回答问题：①②③④⑤⑥⑦⑧⑴上述粒子中，属于同一种元素的是（填序号，下同），属于阳离子的是。⑵电子层数相同，最外层电子数也相同的粒子有。⑶能与①形成AB4型分子的是。3、下图为核电荷数从1到18的元素的原子结构示意图：通过分析图，你可得到的结论有：(1)_____________________________(2)____________________________(3)___________________________(4)____________________________【拔高】1、某元素R的结构示意图为：。（1）当x=10+y时，该粒子为_______(填“原子”、“阳粒子”或“阴离子”)，当x10+y时，该粒子为__________。（2）当y=2是x=_________。该元素能形成的离子符号为__________。（3）若该结构示意图表示的粒子是R—，则x=__________，y=__________。2、有A、B、C、D、E五种元素，A的单质是密度最小的气体；B的次外层电子数占电子总数的1/4；C的阳离子C+比B原子多2个电子；D和C具有相同的电子层数，D—的离子结构与氩原子结构相同；E和B具有相同的最外层电子数，但比B多一层。（1）写出元素符号：A______、B______、C_______、D________、E________。（2）画出D—的离子结构示意图：__________。课堂小结(1)在多个电子的原子里，因为电子的能量不同，电子在不同的电子层上运动。(2)能量低的电子在离核近的电子层上运动;能量高的电子在离核较远的电子层运动。(3)离核最近的电子层叫第一层，离核最远的电子层叫第一层。(4)构成物质的微粒有：分子，原子和离子