新课改高中化学教案五篇

新课改高中化学教案1

知识目标

在理解化学方程式的基础上，使学生掌握有关反应物、生成物质量的计算;

通过有关化学反应的计算，使学生从定量角度理解化学反应，并掌握解题格式。

能力目标

通过化学方程式的计算，培养学生的审题能力、分析问题和解决问题的能力。

情感目标

通过有关化学方程式的计算，培养学生学以致用、联系实际的学风，同时培养学生认识到定性和定量研究物质及其变化规律是相辅相成、质和量是辨证统一的观点。

教材分析

根据化学方程式进行计算，对初学者来说应严格按照课本中的五个步骤方法和书写格式来进行计算。即①设未知量;②根据题意写出配平的化学方程式;③写出有关物质的式量，已知量和未知量;④列比例，求解;⑤答题。这样做可以养成良好的学习习惯。

解这种题要求对化学计算题里有关化学知识有一个清晰的理解，那就是依题意能正确书写化学方程式，如果化学方程式中某个物质的化学式写错了，或者没有配平，尽管数学计算得很准确，也不会得到正确的结果。可见正确书写并配平化学方程式是顺利解答化学方程式计算题的关键要素。

化学计算题是以化学知识为基础，数学为工具多学科知识的综合运用。它不仅要有化学学科的思维方法，还应有扎实的数学功底。

解有关化学方程式的计算题，首先要认真审题，明确要求什么，设未知量才不至于盲目。第二是将题目中给出的化学变化用化学方程式表示出来。依题意找出已知量。然后按解题步骤进行。同时要克服心理上的不良因素，不要惧怕化学计算，要相信自己。基础不好的同学要先做些简单的有关化学方程式的计算题，逐渐体会将数学的计算方法与化学知识有机结合的过程。然后再做较难的题目。基础好的同学应具有解一定难度题目的能力。在初中阶段有关化学方程式计算题，较易的题目是运用数学的列比例式，解一元一次方程的知识，即设一个未知量，一个等式关系。中等偏难的题，往往要用到解二元一次方程，解三元一次方程的知识。计算过程难度并未增加多少，只是步骤多，稍微麻烦些。难度主要体现在如何设好多个未知数以及找出这些未知数之间"量"的关系式。总之，要根据自己的化学知识和数学知识水平，加强化学计算的训练，以求达到熟练掌握解化学计算题的思路和方法。

教法建议

本节只要求学生学习有关纯物质的计算，且不涉及到单位的换算。计算是建立在学生理解化学方程式含义的基础上的，包括用一定量的反应物最多可得到多少生成物;以及含义的基础上的，要制取一定量生成物最少需要多少反应物。所以在教学中要将化学方程式的含义与计算结合起来。

化学计算包括化学和数学两个因素，其中化学知识是化学计算的基础，数学是化学计算的工具。要求学生对涉及的有关化学方程式一定要掌握，如：化学方程式的正确书写及配平问题，在教学中教师要给学生作解题格式的示范，通过化学方程式的计算，加深理解化学方程式的含义，培养学生按照化学特点进行思维的良好习惯,进一步培养学生的审题能力、分析能力和计算能力，同时使学生认识到定量和定性研究物质及变化规律是相辅相成的，质和量是统一的辨证观点。本节课可采用讲练结合、以练为主的方法，调动学生的积极性，通过由易到难的题组和一题多解的训练，开阔思路，提高解题技巧，培养思维能力，加深对化学知识的认识和理解。

教学设计方案

重、难点：由一种反应物(或生成物)的质量求生成物(或反应物)的质量

教学过程：

引入：化学方程式可以表示为化学反应前后物质的变化和质量关系。那么，化工,农业生产和实际生活中，如何通过质量关系来计算产品和原料的质量,充分利用，节约能源呢?本节课将要学习根据化学方程式的计算，就是从量的方面来研究物质变化的一种方法。

投影：例一 写出硫在氧气中完全燃烧的化学方程式______________________。写出各物质之间的质量比_________________________，叙述出各物质之间质量比的意义______________________。32g硫足量氧气中完全燃烧可生成__________克二氧化硫。1.6克硫在足量的氧气中完全燃烧可生成__________________克二氧化硫，同时消耗氧气的质量是__________克。

讨论完成：

S + O2 点燃 SO2

32 32 64

每32份硫与32 份氧气完全反应,必生成64份二氧化硫。

32克 64克

1.6克 3.2克

学生练习1：写出磷完全燃烧的化学方程式__________________________。计算出各物质之间的质量关系_____________。现有31克白磷完全燃烧,需要氧气__________ 克，生成五氧化二磷 _________ 克。

小结：根据化学方程式，可以求出各物质间的质量比;根据各物质之间的质量比，又可由已知物质的质量，计算求出未知物质的质量,此过程就为化学方程式的计算。板书：第三节 根据化学方程式的计算

投影：例2 加热分解11.6克氯酸钾,可以得到多少克氧气?

板书：解：(1)根据题意设未知量;设可得到氧气质量为x

(2)写出化学方程式; 2KClO3Δ2KCl+3O2↑

(3)列出有关物质的式量和已知量;未知量 245 96

11.6 克 x

(4)列比例式,求未知量 245/11.6克=96/x

x=96 ×11.6克/245=4.6克

(5)答： 答:可以得到4.6克氧气.

学生练习，一名同学到黑板上板演

投影：

学生练习2：实验室要得到3.2克氧气需高锰酸钾多少克?同时生成二氧化锰多少克?

练习3 用氢气还原氧化铜，要得到铜1.6克，需氧化铜多少克?

分析讨论、归纳总结：

讨论：1.化学方程式不配平,对计算结果是否会产生影响?

2.化学方程式计算中,不纯的已知量能带进化学方程式中计算吗?

投影：例三 12.25克氯酸钾和3克二氧化锰混合加热完全反应后生成多少克氧气?反应后剩余固体是多少克?

学生练习：同桌互相出题,交换解答，讨论，教师检查。

出题类型(1)已知反应物的质量求生成物的质量

(2)已知生成物的质量求反应物的质量

小结：根据化学方程式计算要求

化学方程式要配平

需将纯量代方程

关系式对关系量

计算单位不能忘

关系量间成比例

解设比答要牢记

板书设计：

第三节 根据化学方程式的计算

例2.加热分解11.6克氯酸钾,可以得到多少克氧气?

解:(1)根据题意设未知量;设可得到氧气质量为x

(2)写出化学方程式;　　　　　　2KClO3Δ2KCl+3O2↑

(3)列出有关物质的式量和已知量;未知量　　245　　96

11.6 克　x

(4)列比例式，求未知量　　　245/11.6克=96/x

x=96 ×11.6克/245=4.6克

(5)答：可以得到4.6克氧气.

小结：根据化学方程式计算要求

化学方程式要配平

需将纯量代方程

关系式对关系量

计算单位不能忘

关系量间成比例

解设比答要牢记

新课改高中化学教案2

教学目标

1.了解空气的主要成分和组成，初步了解有关氮气和稀有气体的一些主要用途。

2.了解造成空气污染的原因以及如何加强对空气污染的防治。

教学重点

1.通过实验了解空气的组成。

2.介绍空气污染的严重危害，以增加学生的环保意识。

教学用品

水槽、钟罩、燃烧匙、酒精灯、红磷。

教学过程

(提问)

①下列变化是物理变化还是化学变化?

电灯发光(物理变化)爆炸(举例说明，既有物理变化又有化学变化)。

②判断下列例子哪个是描述性质?哪个是表述变化的?

(讲解)通常镁燃烧，酒精燃烧都是在空气中进行的。

(提问)空气是由什么组成的?

(板书)第一节 空气

一、空气的组成和用途

(演示)实验 空气中氧气含量的测定

(提问)①实验现象

②为什么红磷燃烧时只消耗钟罩内气体的1/5，而不是全部呢?

(阅读)课本有关内容，并简介人类对氧气的认识过程。

(板书)

二、空气的污染和防治

1.造成空气污染的主要原因

①煤燃烧产生的烟雾

②石油化工排放的烟雾

③汽车排气形成的烟雾

2.造成污染的主要气体是二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮等。

3.防止和减少空气污染的方法

①工业三废的回收与处理

②提高汽油、柴油质量

(讲解)

1.由于空气中二氧化碳的含量增多，造成“温室效应”对自然界的影响。

2.臭氧“空洞”的形成──对自然界的影响等。

[作业] 略

新课改高中化学教案3

1教学目标

1.1知识与技能：

①认识燃烧的条件与灭火的方法。

②了解常用灭火器的灭火原理和使用方法。

1.2过程与方法：

①通过活动与探究，学生对获得的事实进行分析得出结论的科学方法。

1.3情感态度与价值观：

①通过对燃烧条件的探究，了解内因和外因的辨证关系。

②在解决问题的过程中，激发学生的进取心，让学生获得成就感。

2教学重点/难点/易考点

2.1教学重点

围绕课题让学生通过实验探究、讨论交流得出燃烧的条件和灭火的原理。使学生感受到化学知识来源于生活，并应用于生活。

2.2教学难点

燃烧条件的探究;认识灭火的原理并应用于解决实际生活问题。

3专家建议

4教学方法

探究式

5教学用具

1、媒体资源：自制课件

2、实验准备：

①把玻璃棒和小木条分别在酒精灯上点燃。

②点燃两支蜡烛,其中一支用烧杯罩住。

③把一沾水的棉花和干燥的棉花分别点燃。

④熄灭蜡烛的方法：沙土、剪刀、烧杯、湿布、水、胶头滴管、碳酸钠溶液、稀盐酸等。

6教学过程

教师活动学生活动设计意图

[录像]播放有关燃烧的镜头

[引入]燃烧着的火给人类带来光明和温暖，但是也会给人类带来灾难。燃烧是生活中一种常见的现象，今天我们就来研究有关燃烧的条件和灭火的原理。观看录象

倾听

创设情境，激发学生的兴趣，引入新课

[讲述]燃烧是一种常见的现象，那么这种现象的发生需要条件吗?

[指出]氧气确实是燃烧所需要的条件，但是只有氧气，燃烧能发生吗?大气中也含有氧气，可不见得到处在燃烧，可见氧气并不是燃烧的条件，那么燃烧还需要什么条件呢?

根据已有的知识，想到燃烧需要氧气

由实际到理论，学生容易理解和接受

一、认识燃烧的条件

1、认识燃烧需要可燃物

[讨论]根据你的经验和想法谈一谈燃烧除了需要氧气外还需要什么条件?是不是所有的物体都能燃烧?

[展示]一些物体的图片，判断哪些能燃烧，哪些不能?

思考回答：不是所有的物体都能燃烧

设置问题，激发学生的求知欲

[设问]有了可燃物和氧气，燃烧是不是就能发生?例如空气中有氧气，放在空气中的火柴能燃烧吗?怎样才能使火柴点燃?摩擦起什么作用?以上事实说明了什么?

[讲解]我们把可燃物开始燃烧所需的最低温度叫做着火点。

[演示]探究实验

[讨论]：

1、实验中铁片上的白磷燃烧而红磷不燃烧的事实，说明燃烧需要什么条件?

2、铁片上的白磷燃烧而热水中的白磷不燃烧的事实，说明燃烧需要什么条件?

3、本来在热水中不燃烧的白磷，在通入氧气后燃烧的事实，说明燃烧需要什么条件?

4、综合上述讨论，可得出燃烧需要那些条件?

[归纳小结]

1、燃烧的定义

2、燃烧的条件

[思考]

1、如果不往煤炉里添煤，炉火还能继续燃烧吗?为什么?

2、炉门关得严严的，一点气也不通炉火还能继续燃烧吗?为什么?

3、如果把炉里正在燃烧的煤夹出来，煤能继续燃烧吗?

思考、讨论：

说明燃烧需要达到一定的温度

观察实验

需要达到着火点

需要氧气

需要氧气

需要可燃物、氧气、温度达到着火点

思考、回答

根据探究实验，推导出燃烧的另外两个条件，正确引导学生的思维。

根据讨论，有学生自己得出燃烧的条件，使学生有成就感。

进一步巩固燃烧的条件

[过渡]燃烧的火会给人类带来光明和温暖，但是有时也会带来灾难。那么如果发生了火灾,我们应该怎么灭火呢?可以根据所学的燃烧的原理进行思考

二、灭火的原理和方法

[设问]根据燃烧的条件，我们应该如何来灭火呢?

[演示]实验7-1

[小结]灭火的原理

[讨论]根据灭火的实例，分析灭火的原理。

[活动与探究]灭火器的原理。

[媒体展示]几种常见的灭火器。

[讨论]

1、隔绝可燃物

2、隔绝氧气(或空气)

3、降低温度到着火点以下。

培养学生独立解决问题的能力

[本课小结]谈谈通过这节课的学习，你都学到了什么?

[作业]习题

7板书设计

课题1燃烧和灭火

①是可燃物;

一、物质燃烧的条件：②与氧气(或空气接触);同时具备，缺一不可。

③温度达到着火点。

①可燃物与助燃物;

二、认识燃烧：②现象：发光、放热;

③实质：剧烈的氧化反应。

三、易燃物和易爆物

①清除或隔离可燃物;

四、灭火方法和原理：②降低温度到物质着火点以下;破坏其一，燃烧熄灭

③隔绝空气(或氧气)

新课改高中化学教案4

知识目标

1.使学生了解物质的量及其单位，了解物质的量与微观粒子数之间的关系。

2.使学生了解学习物质的量这一物理量的重要性和必要性。

3.使学生了解阿伏加德罗常数的涵义。

4.使学生了解摩尔质量的概念。了解摩尔质量与相对原子质量、相对分子质量之间的关系。

5.使学生了解物质的量、摩尔质量、物质的质量之间的关系。掌握有关概念的计算。

能力目标

培养学生的逻辑推理、抽象概括的能力。

培养学生的计算能力，并通过计算帮助学生更好地理解概念和运用、巩固概念。

情感目标

使学生认识到微观和宏观的相互转化是研究化学的科学方法之一。培养学生尊重科学的思想。

强调解题规范化，单位使用准确，养成良好的学习习惯。

教学建议

教材分析

本节内容主要介绍物质的量及其单位和摩尔质量。这是本节的重点和难点。特别是物质的量这个词对于学生来说比较陌生、难以理解。容易和物质的质量混淆起来。因此教材首先从为什么学习这个物理量入手，指出它是联系微观粒子和宏观物质的纽带，在实际应用中有重要的意义，即引入这一物理量的重要性和必要性。然后介绍物质的量及其单位，物质的量与物质的微粒数之间的关系。教师应注意不要随意拓宽和加深有关内容，加大学生学习的困难。

关于摩尔质量，教材是从一些数据的分析，总结出摩尔质量和粒子的相对原子质量或相对分子质量的区别和联系，自然引出摩尔质量的定义。有利于学生的理解。

本节还涉及了相关的计算内容。主要包括：物质的量、摩尔质量、微粒个数、物质的质量之间的计算。这类计算不仅可以培养学生的有关化学计算的能力，还可以通过计算进一步强化、巩固概念。

本节重点：物质的量及其单位

本节难点：物质的量的概念的引入、形成。

教法建议

1.在引入物质的量这一物理量时，可以从学生学习它的重要性和必要性入手，增强学习的积极性和主动性。理解物质的量是联系微观粒子和宏观物质的桥梁，可以适当举例说明。

2.物质的量是一个物理量的名称。不能拆分。它和物质的质量虽一字之差，但截然不同。教学中应该注意对比，加以区别。

3.摩尔是物质的量的单位，但是这一概念对于学生来讲很陌生也很抽象。再加上对高中化学的畏惧，无形中增加了学习的难点。因此教师应注意分散难点，多引入生活中常见的例子，引发学习兴趣。

4.应让学生准确把握物质的量、摩尔的定义，深入理解概念的内涵和外延。

(1)明确物质的量及其单位摩尔是以微观粒子为计量对象的。

(2)明确粒子的含义。它可以是分子、原子、粒子、质子、中子、电子等单一粒子，也可以是这些粒子的特定组合。

(3)每一个物理量都有它的标准。科学上把0.012kg12C所含的原子数定为1mol作为物质的量的基准。1mol的任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数。因此阿伏加德罗常数的近似值为6.02×1023mol-1,在叙述和定义时要用“阿伏加德罗常数”，在计算时取数值“6.02×1023mol-1”。

5.关于摩尔质量。由于相对原子质量是以12C原子质量的作为标准，把0.012kg12C所含的碳原子数即阿伏加德罗常数作为物质的量的基准，就能够把摩尔质量与元素的相对原子质量联系起来。如一个氧原子质量是一个碳原子质量的倍，又1mol任何原子具有相同的原子数，所以1mol氧原子质量是1mol碳原子质量的倍，即。在数值上恰好等于氧元素的相对原子质量，给物质的量的计算带来方便。

6.有关物质的量的计算是本节的另一个重点。需要通过一定量的练习使学生加深、巩固对概念的理解。理清物质的量与微粒个数、物质的质量之间的关系。

课题：第一节物质的量

第一课时

知识目标：

1.使学生了解物质的量及其单位，了解物质的量与微观粒子数之间的关系。

2.使学生了解学习物质的量这一物理量的重要性和必要性。

3.使学生了解阿伏加德罗常数的涵义。

能力目标：

培养学生的逻辑推理、抽象概括的能力。

培养学生的计算能力，并通过计算帮助学生更好地理解概念和运用、巩固概念。

情感目标：

使学生认识到微观和宏观的相互转化是研究化学的科学方法之一。培养学生尊重科学的思想。

调动学生参与概念的形成过程，积极主动学习。

强

调解题规范化，单位使用准确，养成良好的学习习惯。

教学重点：物质的量及其单位摩尔

教学难点：物质的量及其单位摩尔

教学方法：设疑-探究-得出结论

教学过程：

复习提问：“”方程式的含义是什么?

学生思考：方程式的含义有：宏观上表示56份质量的铁和32份质量的硫在加热的条件下反应生成88份质量的硫化亚铁。微观上表示每一个铁原子与一个硫原子反应生成一个硫化亚铁分子。

导入：56g铁含有多少铁原子?20个铁原子质量是多少克?

讲述：看来需要引入一个新的物理量把宏观可称量的物质和微观粒子联系起来。提到物理量同学们不会感到陌生。你们学习过的物理量有哪些呢?

回答：质量、长度、温度、电流等，它们的单位分别是千克、米、开、安(培)

投影：国际单位制的7个基本单位

物理量

单位名称

长度

米

质量

千克

时间

秒

电流

安[培]

热力学温度

开[尔文]

发光强度

坎[德拉]

物质的量

摩尔

讲述：在定量地研究物质及其变化时，很需要把微粒(微观)跟可称量的物质(宏观)联系起来。怎样建立这个联系呢?科学上用“物质的量”这个物理量来描述。物质的量广泛应用于科学研究、工农业生产等方面，特别是在中学化学里，有关物质的量的计算是化学计算的核心和基础。这同初中化学计算以质量为基础不同，是认知水平提高的表现。在今后的学习中，同学们应注意这一变化。

板书：第一节物质的量

提问：通过观察和分析表格，你对物质的量的初步认识是什么?

回答：物质的量是一个物理量的名称，摩尔是它的单位。

讲述：“物质的量”是不可拆分的，也不能增减字。初次接触说起来不顺口，通过多次练习就行了。

板书：一、物质的量

1.意义：表示构成物质的微观粒子多少的物理量。它表示一定数目粒子的集合体。

2.符号：n

引入：日常生活中用打表示12个。“打”就是一定数目的物品的集合体。宏观是这样，微观也是这样，用固定数目的集合体作为计量单位。科学上，物质的量用12g12C所含的碳原子这个粒子的集合体作为计量单位，它就是“摩尔”

阅读：教材45页

讲述：1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数。是为了纪念伟大的科学家阿伏加德罗。这个常数的符号是NA，通常用它的近似值6.02×1023mol-1。

板书：二、单位――摩尔

1.摩尔：物质的量的单位。符号：mol

2.阿伏加德罗常数：0.012kg12C所含的碳原子数，符号：NA，近似值6.02×1023mol-1。

1mol任何粒子含有阿伏加德罗常数个微粒。

讲解：阿伏加德罗常数和6.02×1023是否可以划等号呢?

不能。已知一个碳原子的质量是1.933×10-23g，可以求算出阿伏加德罗常数。

。因此注意近似值是6.02×1023mol-1。

提问：1mol小麦约含有6.02×1023个麦粒。这句话是否正确，为什么?

学生思考：各执己见。

结论：不正确。因为物质的量及其单位摩尔的使用范围是微观粒子。因此在使用中应指明粒子的名称。6.02×1023是非常巨大的一个数值，所以宏观物体不便用物质的量和摩尔。例如，地球上的人口总和是109数量级，如果要用物质的量来描述，将是10-14数量级那样多摩尔，使用起来反而不方便。

板书：3.使用范围：微观粒子

投影：课堂练习

1.判断下列说法是否正确，并说明理由。

(1)1mol氧

(2)0.25molCO2。

(3)摩尔是7个基本物理量之一。

(4)1mol是6.02×1023个微粒的粒子集合体。

(5)0.5molH2含有3.01×10

23个氢原子。

(6)3molNH3中含有3molN原子，9molH原子。

答案：

(1)错误。没有指明微粒的种类。改成1molO，1molO2，都是正确的。因此使用摩尔作单位时，所指粒子必须十分明确，且粒子的种类用化学式表示。

(2)正确。

(3)错误。物质的量是基本物理量之一。摩尔只是它的单位，不能把二者混为一谈。

(4)错误。6.02×1023是阿伏加德

罗常数的近似值。二者不能简单等同。

(5)错误。0.5molH2含有0.5×2=1molH原子，6.02×1023×1=6.02×1023个。

(6)正确。3molNH3中含有3×1=3molN原子，3×3=9molH原子。

投影：课堂练习

2.填空

(1)1molO中约含有___________个O;

(2)3molH2SO4中约含有__________个H2SO4，可电离出_________molH+

(3)4molO2含有____________molO原子，___________mol质子

(4)10molNa+中约含有___________个Na+

答案：(1)6.02×1023(2)3×6.02×1023，6mol(3)8mol，8×8=64mol(因为1molO原子中含有8mol质子)(4)10×6.02×1023(5)2mol

讨论：通过上述练习同学们可以自己总结出物质的量、微粒个数和阿伏加德罗常数三者之间的关系。

板书：4.物质的量(n)微粒个数(N)和阿伏加德罗常数(NA)三者之间的关系。

小结：摩尔是物质的量的单位，1mol任何粒子的粒子数是阿伏加德罗常数，约为6.02×1023。物质的量与粒子个数之间的关系：

作业：教材P48一、二

新课改高中化学教案5

《原子结构与元素周期表》

【教学目标】

1. 理解能量最低原则、泡利不相容原理、洪特规则，能用以上规则解释1~36号元素基态原子的核外电子排布;

2. 能根据基态原子的核外电子排布规则和基态原子的核外电子排布顺序图完成1~36号元素基态原子的核外电子排布和价电子排布;

【教学重难点】

解释1~36号元素基态原子的核外电子排布;

【教师具备】

多媒体课件

【教学方法】

引导式 启发式教学

【教学过程】

【知识回顾】

1.原子核外空间由里向外划分为不同的电子层?

2.同一电子层的电子也可以在不同的轨道上运动?

3.比较下列轨道能量的高低(幻灯片展示)

【联想质疑】

为什么第一层最多只能容纳两个电子，第二层最多只能容纳八个电子而不能容纳更多的电子呢?第三、四、五层及其他电子层最多可以容纳多少个电子?原子核外电子的排布与原子轨道有什么关系?

【引入新课】 通过上一节的学习，我们知道：电子在原子核外是按能量高低分层排布的，同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级(s、p、d、f)，就好比能层是楼层，能级是楼梯的阶级。各能层上的能级是不一样的。原子中的电子在各原子轨道上按能级分层排布，在化学上我们称为构造原理。下面我们要通过探究知道基态原子的核外电子的排布。

【板书】一、基态原子的核外电子排布

【交流与讨论】(幻灯片展示)

【讲授】通过前面的学习我们知道了核外电子在原子轨道上的排布是从能量最低开始的，然后到能量较高的电子层，逐层递增的。也就是说要遵循能量最低原则的。比如氢原子的原子轨道有1s、2s、2px、2py、2pz等，其核外的惟一电子在通常情况下只能分布在能量最低的1s原子轨道上，电子排布式为1s1。也就是说用轨道符号前的数字表示该轨道属于第几电子层，用轨道符号右上角的数字表示该轨道中的电子数(通式为：nlx)。例如，原子C的电子排布式为1s2s22p2。基态原子就是所有原子轨道中的电子还没有发生跃迁的原子，此时整个原子能量处于最低.

【板书】1.能量最低原则

【讲解】原则内容：通常情况下，电子总是尽先占有能量最低的轨道，只有当这些轨道占满后，电子才依次进入能量较高的轨道，这就是构造原理。原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，简称能量最低原则。打个比方，我们把地球比作原子核，把能力高的大雁、老鹰等鸟比作能量高的电子，把能力低的麻雀、小燕子等鸟比作能量低的电子。能力高的鸟常在离地面较高的天空飞翔，能力低的鸟常在离地面很低的地方活动。

【练习】请按能量由低到高的顺序写出各原子轨道。

【学生】 1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p5d5f5g6s

【讲解】但从实验中得到的一般规律，却跟大家书写的不同，顺序为1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s…………大家可以看图1-2-2。

【板书】能量由低到高顺序：1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s……

【过渡】氦原子有两个原子，按照能量最低原则，两电子都应当排布在1s轨道上，电子排布式为1s2。如果用个圆圈(或方框、短线)表示满意一个给定量子数的原子轨道，这两个电子就有两种状态：自旋相同《原子结构和元素周期表》第一课时教案 或自旋相反《原子结构和元素周期表》第一课时教案。事实确定，基态氦原子的电子排布是《原子结构和元素周期表》第一课时教案，这也是我们对电子在原子轨道上进行排布必须要遵循的另一个原则――泡利不相容原理。原理内容：一个原子轨道中最多只能容纳两个电子，并且这两个电子的自旋方向必须相反;或者说，一个原子中不会存在四个量子数完全相同的电子。

【板书】2.泡利不相容原理

【讲解】在同一个原子轨道里的电子的自旋方向是不同的，电子自旋可以比喻成地球的自转，自旋只有两种方向：顺时针方向和逆时针方向。在一个原子中没有两个电子具有完全相同的四个量子数。因此一个s轨道最多只能有2个电子，p轨道最多可以容纳6个电子。按照这个原理，可得出第n电子层能容纳的电子总数为2n2个

【板书】一个原子轨道最多容纳2个电子且自旋方向必须相反

【交流研讨】C：最外层的p能级上有三个规道

可能写出的基态C原子最外层p能级上两个电子的可能排布：

①2p：《原子结构和元素周期表》第一课时教案《原子结构和元素周期表》第一课时教案 《原子结构和元素周期表》第一课时教案

《原子结构和元素周期表》第一课时教案②2p:

《原子结构和元素周期表》第一课时教案《原子结构和元素周期表》第一课时教案《原子结构和元素周期表》第一课时教案③《原子结构和元素周期表》第一课时教案《原子结构和元素周期表》第一课时教案2p:《原子结构和元素周期表》第一课时教案

④2p 《原子结构和元素周期表》第一课时教案《原子结构和元素周期表》第一课时教案 《原子结构和元素周期表》第一课时教案

p有3个轨道，而碳原子2p能层上只有两个电子，电子应优先分占，而不是挤入一个轨道，C原子最外层p能级上两个电子的排布应如①所示，这就是洪特规则。

【板书】3.洪特规则

在能量相同的轨道上排布，尽可能分占不同的轨道并切自旋方向平行

【交流与讨论】

1. 写出 11Na、13Al的电子排布式和轨道表示式，思考17Cl原子核外电子的排布，总结第三周期元素原子核外电子排布的特点

2. 写出19K、22Ti、24Cr的电子排布式的简式和轨道表示式，思考35Br原子的电子排布，总结第四周期元素原子电子排布的特点，并仔细对照周期表，观察是否所有原子电子排布都符合前面的排布规律

[讲述]洪特规则的特例:对于能量相同的轨道(同一电子亚层)，当电子排布处于全满(s2、p6、d10、f14)、半满(s1、p3、d5、f7)、全空(s0、p0、d0、f0)时比较稳定，整个体系的能量最低。

【小结】核外电子在原子规道上排布要遵循三个原则：即能量最低原则、泡利不相容原理和洪特规则。这三个原则并不是孤立的，而是相互联系，相互制约的。也就是说核外电子在原子规道上排布要同时遵循这三个原则。

【阅读解释表1-2-1】电子排布式可以简化，如可以把钠的电子排布式写成[Ne]3S1。

【板书】4.核外电子排布和价电子排布式

【活动探究】

尝试写出19～36号元素K～Kr的原子的核外电子排布式。

【小结】钾K：1s22s22p63s23p64s1; 钙Ca：1s22s22p63s23p64s2;

铬Cr：1s22s22p63s23p63d44s2;铁Fe：1s22s22p63s23p63d64s2;

钴Co：1s22s22p63s23p63d74s2;铜Cu：1s22s22p63s23p63d94s2;

锌Zn：1s22s22p63s23p63d104s2;溴Br：1s22s22p63s23p63d104s24p5;

氪Kr：1s22s22p63s23p63d104s24p6;

注意：大多数元素的原子核外电子排布符合构造原理，有少数元素的基态原子的电子排布对于构造原理有一个电子的偏差，如：K原子的可能电子排布式与原子结构示意图，按能层能级顺序，应为

1s22s22p63s23p63d1;《原子结构和元素周期表》第一课时教案，但按初中已有知识，应为1s22s22p63s23p64s1;《原子结构和元素周期表》第一课时教案

事实上，在多电子原子中，原子的核外电子并不完全按能层次序排布。再如：

24号铬Cr：1s22s22p63s23p63d54s1;

29号铜Cu：1s22s22p63s23p63d104s1;

这是因为能量相同的原子轨道在全充满(如p6和d10)、半充满(如p3和d5)、和全空(如p0和d0)状态时，体系的能量较低，原子较稳定。

【讲授】大量事实表明，在内层原子轨道上运动的电子能量较低，在外层原子轨道上运动的电子能量较高，因此一般化学反应只涉及外层原子轨道上的电子，我们称这些电子为价电子。元素的化学性质与价电子的数目密切相关，为了便于研究元素化学性质与核外电子间的关系，人们常常只表示出原子的价电子排布。例如，原子C的电子排布式为1s2s22p2，还可进一步写出其价电子构型：2s22p2　。图1-2-5所示铁的价电子排布式为3d64s2。

【总结】本节课理解能量最低原则、泡利不相容原理、洪特规则，能用以上规则解释1～36号元素基态原子的核外电子排布;能根据基态原子的核外电子排布规则和基态原子的核外电子排布顺序图完成1~36号元素基态原子的核外电子排布和价电子排布。

一个原子轨道里最多只能容纳2个电子，而且自旋方向相反，这个原理成为泡利原理。推理各电子层的轨道数和容纳的电子数。当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，这个规则是洪特规则。

【板书设计】

一、基态原子的核外电子排布

1.能量最低原则

能量由低到高顺序： 1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s……

2.泡利不相容原理

一个原子轨道最多容纳2个电子且自旋方向必须相反

3.洪特规则

在能量相同的轨道上排布，尽可能分占不同的轨道并切自旋方向平行

4.核外电子排布和价电子排布式