《基态原子电子组态（电子排布）》教学设计课程名称：无机化学授课.DOC

《基态原子电子组态（电子排布）教师一个组织者、引导者、启发者和点拨者，过程中及时纠正学生出现的错误。使学生学得主动、学得积极，对知识的掌握也更加牢固。 教 学 目 标 一、知识与技能??????? 、过程与方法 学生的分析、归纳能力、情感态度与价值观 1 2、体会到中的美统一美 重 点 给定原子序数时能写出基态原子的电子组态，特别是价电子层的构型。 难 点 如何正确理解能量最低原理；洪特规则的特例：以氮元素为例； 教 学 策 略 利用→学生讨论→深刻理解概念→除氢外的多电子原子核外电子运动状态如何描述→氢原子电子运动状态的4个量子数的概念可以迁移到多电子原子上→提出电子排布遵循的原理（三大原理）→引出构造原理→例题讲解（教师示范）→学生课堂练习→。本课教学中主要让学生动脑、动口，引导他们自己。这样处理不仅重视知识的获得，而且更重视学生获取知识的过程及方法，更加突出了学生的学学生约占课时体现了教为主导，学为主体的思想，发展了学生的思维能力、创造能力。 教 具 多媒体计算机 教 学 过 程 一、复习引入 问题：上节课我们学习了描述氢原子核外运动状态的四个量子数，分别是哪四个量子数，具体的含义？ 小结：主量子数（能层），符号n，它的取值为自然数1,2,3,4,5,--- 角量子数（能级），符号L，它的取值为从0,1,2,3,--- 磁量子数（轨道），符号m，它的取值受角量子数L制约，从0,±1,±2,---,直至±L 自旋量子数（自旋状态），符号ms，只有+1/2和-1/2两种取值，有时用↑和↓表示相反的自旋。 师生活动 教师提问 学生回顾、回答问题 问题：量子力学中处理只有1个电子的氢原子得出的结论是否同样适用于多电子原子？ 教师小结：大量实验和理论研究表明如果假定每个电子的运动是独立的，又假定所有电子的相互作用力可以集中到原子核上，如同在原子核上添加一份负电荷，那么，氢原子电子运动状态——能层、能级、轨道和自旋的概念可以迁移到多电子原子上描述其电子运动状态，但对基态原子，必须遵循如下原理，由此引出核外电子排布的三大原理。 二、探讨核外电子排布的三大原理 1、泡利原理 基态原子中不可能同时存在4个量子数完全相同的电子。换句话说，在一个轨道里最多只能容纳2个电子，且自旋方向相反。 洪特规则 基态多电子原子中同一能级的轨道能量相同，称为简并轨道。基态多电子原子中的电子总是首先平行自旋地单独的填入简并轨道。能量最低原理 基态原子核外电子的排布力求使整个原子的能量处于最低状态。 教师简单板书并播放多媒体课件，学生做笔记。 引起学生的好奇心，激发学生的学习兴趣，也使他们在课堂中更专注。 以足球队的最佳运动状态为例，学生进行讨论，活跃了课堂气氛，由此来更好理解能量最低原理。 教 学 过 程 三、学习讨论构造原理 随核电荷数递增，大多数元素的电中性基态原子的电子按如下顺序填入核外电子运动轨道，叫做构造原理。 图1-10 构造原理 电子先填最外层的ns，后填次外层的（n-1）d，甚至填入倒数第三层的(n-2)f的规律叫做“能级交错”。能级交错现象是电子随核电荷数递增填充电子次序上的交错，并不意味着先填能级的能量一定比后填能级的能量低。 提问：元素周期表中所有元素的原子核外电子的组态是不是都符合构造原理？叫学生书写24号铬和29号铜的核外电子组态，并叫两位同学到黑板上书写。完成后叫同学看黑板，以到黑板上写的同学为例，与实测的电子组态进行对比，发现有什么不同？ 教师小结：周期系中有约20种元素的基态电中性原子的电子组态不符合构造原理，构造原理只是对大多数元素的电中性基态原子电子组态的总结。“大多数”、“电中性”、“基态”是总结出这个原理的必要条件。 元素 按构造原理的组态 实测组态　　　　(24Cr) 1s22s22p63s23p63d44s2 1s22s22p63s23p63d54s1 (29Cu) 1s22s22p63s23p63d94s2 1s22s22p63s23p63d104s1 由此提出“半满规则”和“全满规则”。 课堂练习：根据原子序数给出下列元素的基态原子的核外电子组态： 1、K 2、AL 3、CL 4、Ti 5、Zn 6、As