内容正文:
第三单元 物质构成的奥秘
课题2 原子结构 课时2 原子核外电子的排布与离子的形成
一、教学目标
1、知道原子核外电子是分层排布的
2、了解原子结构示意图的含义;原子最外层电子数与元素性质的关系
3、以氯化钠为例,了解离子的形成过程
4、知道离子是构成物质的一种粒子,掌握离子与原子的区别与联系
5、学习运用对比、归纳的方法在微观世界和宏观世界之间架起一座桥梁
二、教学重点
1、原子核外电子的排布规律
2、离子的形成
三、教学难点
1、核外电子运动的特点
2、离子的形成过程,初步认识离子是构成物质的一种粒子
四、教学过程
[新课导入]
教师活动
学生活动
[引入]如果将一个原子与一个乒乓球相比,就相当于将一个乒乓球与地球相比。我们知道原子很小,那原子核有多小呢?原子的直径数量级在10-10m,原子核的直径数量级在10-15~10-14m。如果把一个原子比作一个庞大的体育场,原子核就相当于体育场中的一直小蚂蚁。
原子核外的电子如何在广阔的空间里高速运动呢?这就是我们接下来要探讨的核外电子排布规律
[提问]同学们想像中的电子是如何运动的呢?
[讲述]1913年,波尔提出了原子轨道模型
分享自己建构的电子运动模型
[修正模型]通过了解科学家探索微观粒子的过程,修正自己建构的电子运动模型
[新课讲授]
教师活动
学生活动
· 任务一:原子核外电子排布
[师]以钠原子为例展示图示,学生分析钠原子中的电子如何排列?
[讲述]原子核外有很大的空间(电子层:不是真是存在的),电子就在这个空间里不停地运动着。
· 核外电子分层排布规律
1、电子层:1、2、3、4、5、6、7
2、离核近的电子能量较低,离核越远,电子的能量越高
· 任务二:原子结构示意图
过渡:为了简明、方便地表示出原子的结构及原子核外电子排布的特点,我们引入了原子结构示意图,我们以钠元素为例介绍原子结构示意图的画法
思考:每一层电子排列有何规律呢?
[总结]1、由内向外逐层排布
2、每一层最多排2n2个(n是电子层数)
3、最外电子层最多排8个电子,第一层为最外层最多排2个电子
[练习]试着画出氮原子、钠原子、氯原子、氩原子的原子结构示意图
[展示资料卡片]部分原子结构示意图
[学生任务]看下图横排、竖排的每层电子数找规律
[提问](1)第一层最多容纳____个电子,第二层最多容纳____个电子。
(2)最外层不超过____个电子,只有1层的不超过____个电子。
(3)电子先排满第____层,再排第____层,排满第____层, 再排第____层。(按照能量由低到高的顺序分层排布)
过渡:如此我们再次印证了刚刚总结的电子排布规律,希望同学们能够很好掌握
我们前面已经知道,稀有气体化学性质不活泼,那原因是什么?我们下面就一起来探讨
· 任务二:原子结构与元素性质
I、相对稳定结构:氦、氖、氩等稀有气体不易与其他物质发生反应,化学性质比较稳定,它们的原子最外层都有8个电子(氦为2个电子),这样的结构被认为是一种相对稳定结构。
II、非金属:非金属原子最外层电子数一般大于4; 在化学反应中得到电子,使其达到稳定结构。
[展示图示]以氯原子为例讲解非金属原子得电子
思考:对于氯原子(非金属元素)来说,得1个电子容易,还是失去7个电子更容易?
III、金属:金属原子最外层电子数一般小于4; 在化学反应中失去电子,使其达到稳定结构。
[展示图示]以钠原子为例讲解金属原子失电子
[交流与讨论]
1.同一列,得失电子情况相同,化学性质相似说明?
2.圆圈内表示质子数相同是同种元素,说明什么?
[讲解]最外层电子数决定原子的化学性质,最外层电子数相同,化学性质相似
质子数或核电荷数决定原子种类
· 任务三:离子的形成
以钠和氯气反应为例
[PPT播放视频]钠在氯气中的燃烧
· 小组讨论:钠原子和氯原子形成氯化钠的过程,并用生动、形象的方式展示出来
播放动画视频——氯化钠的形成
[讲述]离子的形成过程
钠原子最外层有1个电子,氯原子最外层有7个电子。当钠和氯气反应时,钠原子失去一个电子变为钠离子;氯原子得到一个电子变为氯离子
思考:氯原子得到的电子从哪来?
[师]钠原子最外层的1个电子转移到氯原子的最外层,使两者都形成相对稳定的结构
[讲解]离子
在上述过程中,钠原子因失去一个电子而带上一个单位的正电荷,氯原子因得到1个电子而带上一个单位的负电荷。
1、定义:这种带电荷的原子/原子团叫离子
原子团:由两种或两种以上的原子,按照一定的个数比组成的原子集团
2、分类:带正电荷的原子叫作阳离子,如:Na+
带负电荷的原子叫作阴离子,如:Cl-
[讲解]带相反电荷的钠离子与氯离子相互作用(静电作用)就形成了氯化钠
[提问]氯化钠是由哪种微粒构成的?
· 结论:离子也是构成物质的一种粒子
[归纳总结]构成物质的粒子
分子、原子、离子都是构成物质的粒子,物质由哪种粒子构成,其化学性质就由哪种粒子保持
过渡:离子符号如何表示呢?
· 任务四:离子符号的书写与意义
1、书写:在元素符号的右上角表上离子所带电荷。数字在前,符号在后;离子带1个单位的正电荷或1个单位的负电荷时,“1”省略不写
2、表示方法
3、阴阳离子的质子数与核外电子数的比较
阳离子:质子数>核外电子数
阴离子:质子数<核外电子数
[师]除单个原子带电形成离子外,带电的原子团也形成离子,又叫“根”
6个常见的原子团(口诀记忆)
[练一练]下面符号中的数字各表示什么意义?你能说出来吗?
举例:2Al3+
巩固:离子符号的意义——Cl-、Al3+
思考:离子所带的电荷数与什么有关?
[讲解]离子所带电荷数等于原子失去或得到的电子数
· 任务五:离子与原子的区别与联系
[随堂训练]
第1层:2个电子
第2层:8个电子
第3层:1个电子
认真聆听
认真聆听、掌握原子结构示意图的画法
从左到右最外层电子数依次增加;从上到下电子层数依次增加
2;8
8;2
1;2;2;3
仔细聆听、跟随老师思路
得到1个电子更容易
分组讨论、汇报讨论结果
听教师讲解,修正自己答案
讨论并交流形成过程
从钠原子那得到电子
认真聆听,理解什么是离子
掌握阴离子、阳离子
钠离子和氯离子
掌握离子符号的书写
掌握6个常见原子团
“2”表示两个铝离子
“3”表示每个铝离子带3个单位的正电荷
讨论交流
思考、填空
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