内容正文:
第1章 原子结构与元素性质
化学
课程标准要求 学科核心素养
1.能说明微观粒子的运动状态与宏观物体运动特点的差异。
2.能结合能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则书写1~36号元素基态原子的核外电子排布式和轨道表示式,并说明含义。
3.能说出元素电离能、电负性的含义,能描述主族元素第一电离能、电负性变化的一般规律,能从电子排布的角度对这一规律进行解释。能说明电负性大小与原子在化合物中吸引电子能力的关系,能利用电负性判断元素的金属性与非金属性的强弱,推测化学键的极性。
4.能从原子价电子数目和价电子排布的角度解释元素周期表的分区、周期和族的划分。能列举元素周期律(表)的应用。
5.能说明建构思维模型在人类认识原子结构过程中的重要作用,能论证证据与模型建立及其发展之间的关系。能简要说明原子核外电子运动规律的理论探究对研究元素性质及其变化规律的意义。
6.能举例说明人类对物质结构的认识会不断发展,并简单说明带来这些发展的原因。
7.能说明原子光谱在物质结构研究中的作用。
8.能认识到化学已经发展成为实验和理论并重的学科,能欣赏物质结构的研究及其理论发展对化学学科发展的贡献。 1.宏观辨识与微观探析:能从原子结构视角说明元素的性质递变规律;能根据物质的微观结构说明或预测物质的性质,评估所作说明或预测的合理性。
2.证据推理与模型认知:能说明原子结构等模型建立的重要证据及推理过程;能说出与元素性质有关的主要参数的含义与适用范围;能采用模型、符号等多种方式对物质的结构进行综合表征。
3.科学探究与创新意识:体会在对物质微观结构的科学探究中经历基于实验证据建立、优化甚至是重构模型的过程,既需要严谨的科学推理,又需要大胆的科学猜想;认识科学理论是不断创新和发展的,树立对科学本质不懈追求的意识。
化学
第1节 原子结构模型
化学
学习目标
1.通过电子运动模型发展历程的学习,了解有关核外电子运动模型的历史发展过程,认识核外电子的运动特点。
2.通过电子运动的量子模型的学习,知道电子运动的能量状态具有量子化的特征(能量不连续),电子可以处于不同的能级,在一定条件下会发生激发与跃迁。
3.通过波函数理论的学习,知道电子的运动状态(空间分布及能量)可通过原子轨道和电子云模型来描述。
化学
任务分项突破
课堂小结提升
学科素养测评
化学
时间 原子结构模型 模型名称 相关科学家
1803年 实心球体模型 .
1904年 “ ”模型 .
任务分项突破
学习任务1 氢原子光谱和玻尔的原子结构模型
自主梳理
1.原子结构模型的发展历程
道尔顿
葡萄干布丁
汤姆孙
化学
1911年 模型 .
1913年 模型 .
20世纪
20年代中期 模型 —
核式
卢瑟福
核外电子分层排布
玻尔
量子力学
化学
2.原子结构:原子由居于原子中央带 电荷的 和核外带 电荷的 两部分构成。原子核又由带 的 和 的
构成。
3.核外电子的运动状态:科学家通过研究 ,进一步揭示了核外电子的运动状态。
4.氢原子光谱特点:氢原子光谱是由具有 、彼此分立的谱线组成的 。这与根据卢瑟福原子结构 模型得到的推论不一致。
5.玻尔原子模型:玻尔提出了 的原子结构模型。其基本观点有:
(1)原子中的电子在具有 的 上绕原子核运动,并且 能量。
正
原子核
负
核外电子
正电荷
质子
不带电
中子
原子光谱
特定波长
线状光谱
核式
核外电子分层排布
确定半径
圆周轨道
不辐射
化学
(2)在不同轨道上运动的电子具有不同的能量(E),而且能量值是 的,这称为能量“ ”。轨道能量依 (用n表示,n取1、2、3、…)的增大而 。对氢原子而言,电子处在 的轨道时能量最低,这种状态称为 ;能量高于 能量的状态,称为 。
(3)只有当电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时,才会 或 能量。当 或 的能量以光的形式表现出来并被记录时,就形成了光谱。
微点拨:从低量子数轨道向高量子数轨道跃迁会吸收能量,此时形成原子吸收光谱,光谱是一些条状暗线(如下右图)。从高量子数轨道向低量子数轨道跃迁会辐射能量,此时形成原子发射光谱,光谱是一