教学设计 课程基本信息 学科 化学 年级 高二 学期 春季 课题 原子结构（第三课时） 教科书 书 名：化学选择性必修2物质结构与性质 -出卷网-：人民教育-出卷网- 教学目标 1.认识到电子的自旋状态，知道泡利原理、洪特规则及洪特规则特例。 2.能书写1到36号元素基态原子的轨道表示式， 能从能量最低原理去解释一些原子的轨道表示式。 3. 通过能量最低原理解释一些原子的核外电子排布不遵循构造原理的原因培养学生证据推理与模型认知素养，体会到科学是探究事物的本质。 教学重难点 教学重点： 1. 泡利原理、洪特规则、能量最低原理。 2. 书写1到36号元素基态原子的轨道表示式。 教学难点： 1. 洪特规则特例。 2. 能量最低原理。 教学过程 【师】 能级符号spdf能级轨道数1357最多容纳电子数261014 提问：为什么每一个原子轨道只允许容纳2个电子？ （学习任务一，请阅读教材十四页内容和十五页的卡片资料） 【生】回忆思考 【师】电子除空间运动状态外，还有一种状态叫做自旋。 1、电子自旋的取向：顺时针和逆时针两种取向（简称自旋相反） 2、符号表示：↑和↓表示自旋相反的电子 类比地球自转。电子也是一样的情况，从而提出泡利原理———在一个原子轨道里,最多只能容纳2个电子,且它们的自旋相反。进而引出轨道表示式。 （学习任务二）在写出电子排布式的基础上，尝试书写6—8号元素的基态原子的轨道表示式，出现分歧可以小组讨论。 【生】完成任务二，遇到分歧进行讨论。 【师】举例，下列基态碳原子的轨道表示式哪个是正确的？ 介绍洪特规则———基态原子中，填入简并轨道的电子总是先单独分占，且自旋平行。 【生】订正任务二 （学习任务三）完成教材第16页的思考与交流。并尝试书写13—22号元素的基态原子的轨道表示式。 【师】展示答案，并提醒其中注意事项。 【生】订正任务三 【师】提出疑问：24号铬原子的轨道表达式有两种书写方式，哪一种是符合实际情况的呢？ 介绍洪特规则特例———光谱实验发现，简并轨道上的电子排布处于全充满、半充满和全空状态时，具有较低的能量和较高的稳定性。 （学习任务四）请写出29Cu的价层电子轨道表示式 【生】完成任务四 【师】介绍能量最低原理。在构建基态原子时，电子将尽可能占据能量最低的原子轨道,使整个原子的能量最低。整个原子的能量由核电荷数、电子数和电子状态三个因素共同决定。 相邻能级能量相差很大时，电子填入能量低的能级即可使整个原子能量最低(如所有主族元素的基态原子); 而当相邻能级能量相差不太大时，有1~2个电子占据能量稍高的能级可能反而降低了电子排斥能而使整个原子能量最低(如所有副族元素的基态原子)。 提问：请问Fe2+和Fe3+的价电子排布是怎样的？ 基态原子失去电子转化为简单阳离子的时候，失去电子顺序是由外到内，先失去离核远的nS电子，在失去(n-1)d的电子。 （学习任务六）请思考以下问题并给出答案。 1、为什么基态氦原子的电子排布是1S2，而不是1S12S1 2、为基态氮原子的轨道表示式是 2p轨道为什么不是 【生】完成任务六 【师】1、根据能量最低原理和泡利原理，基态氦原子的两个电子以自旋相反的形式填充在能量最低的S轨道中。且1S和2S能量相差较大，所以氦原子不会出现两个电子分别占据1S、2S轨道的情况。 N原子核外有7个电子，根据能量最低原理和泡利原理，先有4个电子以自旋相反形式填充在1S和2S轨道，根据洪特规则，余下的三个电子将以自旋平行方式分别填充在三个取向不同但能量相同的2P轨道中。 【师生】提炼本节课主要知识点。 1、泡利原理 2、洪特规则 3、能量最低原理 4、轨道表示式 【布置作业】 ... ...
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