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高二化學開學第一課教案設計 鄭州高二化學教案設計( 二 )

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【板書】一、基態原子的核外電子排布
【交流與討論】(幻燈片展示)
【講授】通過前面的學習我們知道了核外電子在原子軌道上的排布是從能量最低開始的，然后到能量較高的電子層，逐層遞增的 。也就是說要遵循能量最低原則的 。比如氫原子的原子軌道有1s、2s、2px、2py、2pz等，其核外的惟一電子在通常情況下只能分布在能量最低的1s原子軌道上，電子排布式為1s1 。也就是說用軌道符號前的數字表示該軌道屬于第幾電子層，用軌道符號右上角的數字表示該軌道中的電子數(通式為：nlx) 。例如，原子C的電子排布式為1s2s22p2 ?；鶓B原子就是所有原子軌道中的電子還沒有發生躍遷的原子，此時整個原子能量處于最低.
【板書】1.能量最低原則
【講解】原則內容：通常情況下，電子總是盡先占有能量最低的軌道，只有當這些軌道占滿后，電子才依次進入能量較高的軌道，這就是構造原理 。原子的電子排布遵循構造原理能使整個原子的能量處于最低狀態，簡稱能量最低原則 。打個比方，我們把地球比作原子核，把能力高的大雁、老鷹等鳥比作能量高的電子，把能力低的麻雀、小燕子等鳥比作能量低的電子 。能力高的鳥常在離地面較高的天空飛翔，能力低的鳥常在離地面很低的地方活動 。
【練習】請按能量由低到高的順序寫出各原子軌道 。
【學生】 1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p5d5f5g6s
【講解】但從實驗中得到的一般規律，卻跟大家書寫的不同，順序為1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s…………大家可以看圖1-2-2 。
【板書】能量由低到高順序：1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s……
【過渡】氦原子有兩個原子，按照能量最低原則，兩電子都應當排布在1s軌道上，電子排布式為1s2 。如果用個圓圈(或方框、短線)表示滿意一個給定量子數的原子軌道，這兩個電子就有兩種狀態：自旋相同《原子結構和元素周期表》第一課時教案 或自旋相反《原子結構和元素周期表》第一課時教案 。事實確定，基態氦原子的電子排布是《原子結構和元素周期表》第一課時教案，這也是我們對電子在原子軌道上進行排布必須要遵循的另一個原則――泡利不相容原理 。原理內容：一個原子軌道中最多只能容納兩個電子，并且這兩個電子的自旋方向必須相反;或者說，一個原子中不會存在四個量子數完全相同的電子 。
【板書】2.泡利不相容原理
【講解】在同一個原子軌道里的電子的自旋方向是不同的，電子自旋可以比喻成地球的自轉，自旋只有兩種方向：順時針方向和逆時針方向 。在一個原子中沒有兩個電子具有完全相同的四個量子數 。因此一個s軌道最多只能有2個電子，p軌道最多可以容納6個電子 。按照這個原理，可得出第n電子層能容納的電子總數為2n2個
【板書】一個原子軌道最多容納2個電子且自旋方向必須相反
【交流研討】C：最外層的p能級上有三個規道
可能寫出的基態C原子最外層p能級上兩個電子的可能排布：
①2p：《原子結構和元素周期表》第一課時教案《原子結構和元素周期表》第一課時教案 《原子結構和元素周期表》第一課時教案
《原子結構和元素周期表》第一課時教案②2p:
《原子結構和元素周期表》第一課時教案《原子結構和元素周期表》第一課時教案《原子結構和元素周期表》第一課時教案③《原子結構和元素周期表》第一課時教案《原子結構和元素周期表》第一課時教案2p:《原子結構和元素周期表》第一課時教案
④2p 《原子結構和元素周期表》第一課時教案《原子結構和元素周期表》第一課時教案 《原子結構和元素周期表》第一課時教案
p有3個軌道，而碳原子2p能層上只有兩個電子，電子應優先分占，而不是擠入一個軌道，C原子最外層p能級上兩個電子的排布應如①所示，這就是洪特規則 。
【板書】3.洪特規則
在能量相同的軌道上排布，盡可能分占不同的軌道并切自旋方向平行
【交流與討論】
1. 寫出 11Na、13Al的電子排布式和軌道表示式，思考17Cl原子核外電子的排布，總結第三周期元素原子核外電子排布的特點
2. 寫出19K、22Ti、24Cr的電子排布式的簡式和軌道表示式，思考35Br原子的電子排布，總結第四周期元素原子電子排布的特點，并仔細對照周期表，觀察是否所有原子電子排布都符合前面的排布規律
[講述]洪特規則的特例:對于能量相同的軌道(同一電子亞層)，當電子排布處于全滿(s2、p6、d10、f14)、半滿(s1、p3、d5、f7)、全空(s0、p0、d0、f0)時比較穩定，整個體系的能量最低 。

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