《原子结构模型》教案2.docx

1、原子结构模型教案2原子结构模型教案第1课时【教学目标】1.了解“玻尔原子结构模型”，知道其合理因素和存在的不足。2.知道原子光谱产生的原因。 3.能利用“玻尔原子结构模型”解释氢原子的线状光谱。【教学重点】1.基态、激发态及能量量子化的概念。2.原子光谱产生的原因3.利用跃迁规则，解释氢原子光谱是线状光谱及其他光谱现象。【教学难点】1.能量量子化的概念。 2.原子光谱产生的原因【教学方法】启发式 讨论式 【教学过程】教学环节活动时间教学内容教师活动学生 活 动设计意图一、联想质疑2分钟在美丽的城市，我们经常可以看到五光十色的霓虹灯，霓虹灯为什么能发出五颜六色的光？我们马上就会知道。【板书】第1

2、节 原子结构模型第1课时量子力学前的原子结构模型引起学生对本节课的学习兴趣。二、复习旧课3分钟提问1.请同学们指出原子是由什么构成的？2.请同学们描述一下核外电子运动有什么特征？对学生的回答加以完善。 回答问题为评价各种原子结构模型提供知识支持三、导入新课5分钟1.介绍道尔顿原子学说的内容。2.让学生评价“道尔顿原子学说”有那些不足之处，并对学生的评价加以完善 同组内交流、讨论，并对“道尔顿原子学说”进行评价。学生思考问题并做出否定的回答。培养学生合作精神和分析、评价能力。1.使学生认识到原子结构模型是不断发展、完善的。2.使学生认识到化学实验对化学理论发展的重要意义。四、展开新课17分钟1.

3、道尔顿原子学说2.卢瑟福原子结构的核式模型3.玻尔原子结构模型【板书】一、道尔顿原子学说1.介绍卢瑟福原子结构的核式模型。2.让学生思考:“卢瑟福原子结构的核式模型”能解释氢原子的光谱是线状光谱吗？【板书】 二.卢瑟福原子结构模型1、逐条分析“玻尔原子结构模型”。【板书】2、玻尔原子结构模型(1)行星模型点拨：这里的“轨道”实际上就是我们现在所说的电子层。(2)定态假设点拨：玻尔原子结构理论认为：同一电子层上的电子能量完全相同。(3)量子化条件点拨：量子化条件的内涵是：各电子层能量差的不连续性，既E3-E2E2-E1。(4)跃迁规则点拨：原子光谱产生的原因：电子由激发态跃迁到基态会释放出能量，

4、这种能量以光的形式释放出来，所以就产生光谱。氢原子光谱是线状光谱的原因：氢原子上的电子由n=2的激发态跃迁到n=1的基态，与从n=3的激发态跃迁到n=2的激发态，释放出的能量不同，因此产生光的波长不同。1.阅读“玻尔原子结构模型”理论2.交流讨论原子光谱产生的原因？3.交流讨论氢原子光谱为什么是线状光谱？1.使学生认识到“玻尔原子结构模型”对原子结构理论的发展起着极其重要的作用。2.使学生认识到化学实验对化学理论发展的起着极其重要的作用。3.使学生知道原子光谱产生的原因。4.使学生知道基态、激发态及能量量子化的概念。5.使学生知道氢原子光谱为什么是线状光谱。五、概括整合3分钟 学生自我归纳整理

5、本节课核心知识练习1.解释下列概念(1)基态 (2)激发态2.霓虹灯管里充入许多气体或蒸气，如：氦气、氩气、水银蒸气等，通电时霓虹灯会发出五颜六色的光，试解释其原因？3.填空： 玻尔原子结构模型认为，电子运动的轨迹是_(填固定的或不变的)，电子绕着原子核高速运动是否释放能量_(填是或否)，同一电子层上的电子能量_(填相同或不同)。若电子层的能量用表示，则E3-E2_E2-E1 (填相等或不相等) 。基态 原子吸收能量跃迁到_态，电子由激发态跃迁到基态会_能量(填吸收或释放)。【板书设计】第1节 原子结构模型一、道尔顿原子学说二、卢瑟福原子结构模型1.逐条分析“玻尔原子结构模型”。2.玻尔原子结

6、构模型(1)行星模型(2)定态假设(3)量子化条件(4)跃迁规则第2课时【教学目标】.知道原子结构的发展历程 .知道玻尔理论的要点.知道氢光谱是线状光谱的原因【教学重点】1.知道玻尔理论的要点2.知道氢光谱是线状光谱的原因【教学难点】知道氢光谱是线状光谱的原因【教学过程】教学环节活动时间教学内容教师活动 学生活动设计意图一、提出问题导入新课10分钟介绍一些光谱现象，评价“玻尔原子结构模型”的贡献和存在的不足。教师在学生评价的基础上，整理“玻尔原子结构模型”的贡献：(1)说明了激发态原子为什么会发射光线(2)成功解释了氢原子光谱是线状光谱的实验现象(3)提出了主量子数n的概念及处于不同轨道上的电

7、子能量量子化的理论，为量子力学的原子结构模型打下了基础。介绍一些光谱现象和其他现象：(1)玻尔理论电子延着固定的轨道绕核运动的观点，不符和电子运动的特性。(2)玻尔理论不能解释多原子光谱，也不能解释氢原子光谱的精细结构。教师讲解：20世纪20年代中期建立的量子理论，引入了四个量子数，解释了原子光谱的实验现象，成为现代化学的理论基础。【板书】第1节 原子结构模型原子结构的量子力学模型(1)评价“玻尔原子结构模型”的贡献，通过一些光谱现象和其他现象，知道“玻尔原子结构模型”存在的不足。复习旧知识，引入新问题，使学生明白“玻尔原子结构模型”的贡献和不足，并顺其自然的导入新课题。二、展开新课5分钟1.

8、主量子数n教师讲解：主量子数n既能层或电子层。在多电子原子中根据电子离原子核的远近和能量的高低，分为若干电子层(或能层)。一般来说，主量子数n越大，处于该层的电子离原子核越远、能量越高。 【板书】1.主量子数n能量关系一般为：EKELEMENEOEPEQ了解主量子数n的大小与离核远近和能量高低的关系。1.巩固新学知识。2.培养合作意识3.解决新课开始提出的问题。15分钟2.角量子数教师讲解：角量子数既能级或电子亚层。处于同一电子层上的电子能量也不尽相同，根据这种能量差异，一个能层分为一个或若干个能级(或电子亚层)，分别用符号s、p、d、f等表示。【板书】2.角量子数主量子数n与角量子数的关系

9、对于确定的n值，共有n个值，分别为：0、1、2、3(n-1)角量子数的光谱学符号0123 符号spdf能级的记录方法举例：若主量子数n=2，角量子数有0和1两个取值。既第二能层有两个能级， 记做2s、2p。能级顺序：EnsEnpEndEnf学生完成下列习题1.写出下列能层相应的能级符号：(1)n=1(2)n=3(3)n=42、交流讨论钠原子光谱由n=4的状态跃迁到n=3的状态，会产生多条谱线，为什么？五、概括整合17分钟对学生的整理加以完善 整理本课时主题知识培养学生归纳总结能力练习1.写出下列能级符号(1)n=5，=0 (2)n=3，=1(3)n=4，=2 (4)n=5，=32.写出下列能级

10、的n、值(1)3p (2)4s (3)6f (4)5d3.下列能级可能存在的是( )(A)1p(B)2d(C)3f(D)5d4.将下列能级按能量由高到低的顺序排列出来(1)(A)4s(B)4d(C)4f(D)4p _(2)(A)1s(B)2s(C)2p(D)3d(E)3p(F)4d(G)4f_5.填写下表主量子数n的取值2角量子数的取值能级的表示方法【板书设计】第1节 原子结构模型原子结构的量子力学模型 1.主量子数n能量关系一般为：EKELEMENEOEPEQ2.角量子数主量子数n与角量子数的关系对于确定的n值，共有n个值，分别为：0、1、2、3(n-1)角量子数的光谱学符号0123 符号s

11、pdf能级的记录方法举例：若主量子数n=2，角量子数有0和1两个取值。既第二能层有两个能级， 记做2s、2p。能级顺序：EnsEnpEndEnf 第3课时【教学目标】 .初步认识原子结构的量子力学模型，能用n、l、m、ms 这四个量子数描述核外电子的运动状态.知道主量子数n 、角量子数 l 和磁量子数m对应着n电子层中l能级中的原子轨道 3.了解原子轨道的图象是原子轨道在空间的一种形象化表示4.会辨认不同的原子轨道示意图【教学重点】1.用四个量子数描述核外电子的运动状态。2.n、m、ms的相互关系及有关量子限制3.原子轨道和电子云的概念及形状4.书写能级符号及原子轨道符号【教学难点】1.n、m

12、、ms的相互关系及有关量子限制。2.原子轨道和电子云的概念【教学过程】教学环节活动时间教学内容教师活动学生活动设计意图一、复习旧课导入新课3分钟教师让学生回答下列问题为什么在通常条件下，钠原子中的处于n=4能层的电子跃迁到n=3能层的状态时，在高分辨光谱仪上看到的不是一条谱线，而是多条谱线？在高分辨光谱仪中，氢原子的电子从n=2跃迁到n=1层时，得到两条靠得很近的谱线？ 1.回答问题2.思考老师提出的问题。复习旧知识，引入新问题，导入新课教学。二、展开新课15分钟3.磁量子数m【板书】第1节 原子结构模型原子结构的量子力学模型(2)教师讲解：磁量子数既原子轨道个数。原子轨道是指一个电子空间运动

13、状态。根据光谱现象，科学家发现同一能级电子空间运动状态不尽相同，一个能级包含着一个或若干个原子轨道。【板书】3.磁量子数m角量子数和磁量子数m的关系角量子数和磁量子数m的关系既能级与原子轨道个数的关系。对于一个确定的值，m值可取0、1、2、3，共(2+1)个数值。当=2时，m有0、1、2五个取值；既d能级有五个原子轨道。原子轨道的表示方法s能级只有一个原子轨道，可表示为s。p能级有3个原子轨道，可表示为px、py、pz。 d能级有5原子轨道，f能级有7原子轨道。学生完成下列习题1.写出写出下列各能级所有原子轨道符号(1)n=1(2)n=22.计算下列各能层所有原子轨道数目(1)n=1(2)n=

14、2(3)n=3(4)n=43.原子轨道是由那几个量子数决定的？巩固新学知识。5分钟4.自旋磁量子数ms教师讲解并板书：4.自旋磁量子数ms量子力学认为，同一轨道上的电子还在做自旋运动，而且只有两种自旋运动状态，分别用自旋磁量子数(通常用符号“”表示)和(通常用符号“”表示)来描述。 交流讨论1.氢原子上的电子由n=2的状态跳回到n=1的状态，会产生两条靠得很近的谱线，为什么？2.电子的运动状态包括自旋状态是由那几个量子数决定的？1、巩固新学知识。2、培养合作意识3、解决新课开始提出的问题4分钟5.电子云教师介绍：(1)核外电子运动特征(2)电子云的概念(3)电子云和电子云的形状4分钟6.原子轨

15、道教师介绍：(1)原子轨道的概念(2)轨道和轨道的形状(3)电子云和原子轨道的区别对学生的整理加以完善三、概括整合3分钟 整理本课时主题知识培养学生归纳总结能力练习1.写出下列各能级对应的所有原子轨道的符号(1)n=4，=1： (2)n=5，=2：(3)n=7，=0：2.填空n取值取值m取值原子轨道数目12343.下列说法是否正确？若不正确应如何改正。(1)“s电子绕原子核旋转，其轨道为一圆圈，而p电子是走字形”。(2)“主量子数为1时，有自旋相反的两个轨道”。(3)“主量子数为3时，有3s、3p、3d、3f四个轨道”。4.有无下列运动状态？为什么？(1)n=1， =1， m=0 (2)n=2， =0， m=1(3)n=3， =3， m=3(4)n=4， =3， m=25.填充合理的量子数(1)n= _ ， =2 ， m=0 ， (2)n=2 ， = _ ， m=1，(3)n= 4 ， =2 ， m=0 ，.ms = _(4)n= 2 ， =0 ， m=_ ，