Урок: 11 класс Тема: «Состояние электронов в атоме» icon

Урок: 11 класс Тема: «Состояние электронов в атоме»



НазваниеУрок: 11 класс Тема: «Состояние электронов в атоме»
Дата конвертации10.09.2012
Размер56.35 Kb.
ТипУрок

Урок: 11 класс

Тема: «Состояние электронов в атоме».

Цели урока: закрепить знание понятий «электронное облако», «орбиталь», «энергетический уровень», «энергетический подуровень»; сформировать представления о квантовых числах, характеризующих энергию электрона в атоме, формы орбиталей, их количество и расположение в пространстве около ядра; научить описывать состояние электрона в атоме, используя квантовые числа.

Основные понятия: электронное облако, орбиталь, энергетический уровень, энергетический подуровень, квантовые числа — главное, орбитальное (побочное), магнитное, спиновое( при 2 часах химии в неделю ознакомить учащихся только с главным квантовым числом и научить использовать его для характеристики состояния электрона в атоме; однако если есть возможность ознакомить учащихся со всеми квантовыми числами, следует ее использовать, это поможет более правильно и намного понятнее в дальнейшем объяснять учащимся электронные конфигурации атомов).

Оборудование: ПСХЭ Д.И. Менделеева.

Ход урока

I. Организационный момент

Проверка домашнего задания.

Фронтальный опрос по следующим вопросам:

  1. Перечислите все открытия физики конца XIX — начала XX века, подтверждающие сложность строения атома.

  2. Какие модели строения атома вам известны? В чем их несостоятельность?

  3. Какие постулаты предложил Н. Бор? Почему его теория считается важнейшим этапом в развитии представлений о строении атома?

  4. Объяснить двойственную природу частиц микромира.

  5. В чем суть протонно-нейтронной теории ядра атома?

  6. Указать элементарные частицы атома, их массу и заряд.

  7. Как на основании положения элемента в ПСХЭ Д.И. Менделеева определить состав атома, заряд его ядра?

^ II. Изучение нового материала

План изложения

  1. Движение электрона в атоме. Электронное облако. Электронная орбиталь s-, p-, d-, /-.

  2. Энергия электрона. Квантовые числа: главное, орбитальное (побочное), магнитное, спиновое. Характеристика состояния электрона в атоме квантовыми числами.

  1. Энергетический уровень, энергетический подуровень. Физический ( мысл номера периода.

  2. Характеристика состояния электронов в атоме элемента № 8.




  • теория, занимающаяся изучением движения микрочастиц, называется квантовой механикой;

  • электрон проявляет одновременно свойства и частицы, и волны;

  • в соответствии с квантовой механикой движение электрона вокруг ядра атома нельзя рассматривать просто как механическое перемещение.


Согласно этой теории электрон может находиться в любой точке вблизи ядра атома, но вероятность его пребывания в различных точках неодинакова. Таким образом, если бы можно было наблюдать электрон в атоме, то увидели бы, что в одних местах он бывает чаще, а в других — реже. Поэтому электрон, двигаясь в атоме, образует так называемое электронное облако.

Электронное облако — это объем пространства относительно ядра, в котором сосредоточена вся масса и весь заряд электрона.

Электронная плотность электронного облака распределена неравномерно. У ядра она равна нулю. По мере удаления от ядра она увеличивается, а затем снижается. Объем пространства относительно ядра, в котором сосредоточено около 90% электронной плотности, называется атомной орбиталью (АО).

Расстояние от ядра до максимальной электронной плотности называется атомным радиусом.

Энергия атомной орбитали зависит от ее радиуса. Чем больше радиус атомной орбитали, тем больше энергия. Атомные орбитали, имеющие одинаковый запас энергии и одинаковый радиус, образуют энергетический уровень в атоме. Номер периода химического элемента в ПСХЭ Д.И. Менделеева соответствует количеству энергетических уровней в атоме.



Пример: п = 1; гА0 = 0,053 нм; Е{А0) = -13,6 ЭВ. п = 2; Адо = 0,212 нм; Е^А0) = -3,4 ЭВ.


Пример: Элементы VI периода в атоме имеют шесть энергетических уровней. Однако электроны одного энергетического уровня могут отличаться друг от друга энергией связи с ядром атома. На энергетическом уровне возникают подуровни. Количество подуровней на энергетическом уровне соответствует номеру энергетического уровня.

Пример: Номер энергетического уровня III, следовательно, возможно открытие трех подуровней.

Важным следствием из квантовой механики является то, что вся совокупность сложных движений электрона в атоме характеризуется энергетическими числами, которые называются квантовыми числами.

п — главное квантовое число, определяет общую энергию электрона данного энергетического уровня, принимает значения целых чисел натурального ряда — 1, 2, 3, ..., °°.

Пример: n = 3; на третьем энергетическом уровне — подуров­ней — 3: 3s, Зр, 3d; число орбиталей в уровне: п2 — 9; в подуровнях: 3s — 1, Зр — 3, 3d — 5; максимальное число электронов в уровне 2n2— 18; на подуровнях: s — 2, р — 6, d — 10.

Итак, состояние электрона в атоме характеризуется квантовыми числами:

п — главное квантовое число (его характеристика нам уже известна);

/ — побочное (орбитальное) квантовое число. Подуровни энергетического уровня характеризуются побочным квантовым числом. Оно зависимо от главного квантового числа и принимает значения от 0 до п - 1.

Побочное квантовое число характеризует форму атомной орбитали и уточняет ее энергию по формуле Е = п + l.

1. При l = 0 открывается подуровень s с s-орбиталью, форма которой сферическая.


  1. При l = 1 открывается подуровень р с р-орбиталями, форма которых напоминает объемную восьмерку.

  2. При l = 2 открывается подуровень d с f-орбиталями, форма которых напоминает объемный лепесток и более сложную объемную восьмерку.

  3. При l= 3 открывается подуровень / сl-орбиталями, имеющими более сложную форму.

Номер энергетического уровня соответствует количеству подуровней. При п = 3 — три подуровня; при п = 2 — два подуровня.

Количество орбиталей на подуровне определяется т — магнитным квантовым числом. Магнитное квантовое число определяет распределение орбиталей в магнитном поле ядра, оно зависимо от орбитального квантового числа и принимает значения от 0 до l- 1; т = 2l+ 1.

Пример: при l = 0, ml = 0, орбиталь одна; при l = 1, т = -1, 0, +1, три орбитали.

Следует отметить, что все орбитали располагаются симметрично в пространстве:





Спиновое квантовое число s — независимое. Это число — квантовое свойство электрона, не имеющее классических аналогов. Спин — это собственный момент импульса электрона, не связанный с движением в пространстве. Для всех электронов абсолютное значение спина 1/2. Проекция спина на ось (магнитное спиновое число ms может иметь лишь два значения: +1/2 или -1/2, т.к. спин электрона — величина постоянная.)

Вывод: Состояние электрона в атоме характеризуется квантовыми числами: п — главное квантовое число, l — побочное квантовое число, ml — магнитное орбитальное квантовое число, ms — магнитное спиновое квантовое число.

Зная квантовые числа у электрона, можно описать энергию, количество орбиталей, их форму и расположение в пространстве.

^ III. Закрепление изученного материала

Задание: Описать состояние электронов в атоме химического элемента № 8, используя все квантовые числа.

Ответ: Элемент № 8 — кислород, заряд ядра атома +8, в атоме 8 электронов. Кислород расположен во II периоде, п = 2, следовательно, в атоме кислорода электроны распределены по запасу энергии на двух энергетических уровнях.

Первый энергетический уровень, п = 1.



IV. Домашнее задание

Описать состояние электронов в атоме химических элементов № 3, 16,

5, 14, 2; вопросы







Похожие:

Урок: 11 класс Тема: «Состояние электронов в атоме» iconТема: Строение атома, распределение электронов по энергетическим уровням, определение числа электронов на последнем уровне в соответствии с положением элемента в группе псхэ

Урок: 11 класс Тема: «Состояние электронов в атоме» iconФилипп Ленард и динамидная модель атома (фрагменты из разных источников) Модели строения атома
Дж. Дж. Томсон, предположив, что число электронов в атоме непрерывно возрастает при переходе от элемента к элементу, впервые попытался...
Урок: 11 класс Тема: «Состояние электронов в атоме» iconУрок по кубановедению 7 класс Урок разработала учитель моу сош №10 кортунова елена алексеевна тема урока: Основание Екатеринодара и первых станиц
Продолжить формирование представления учащихся о военной и хозяйственной деятельности казаков
Урок: 11 класс Тема: «Состояние электронов в атоме» iconТема: А. С. Пушкин «Сказка о рыбаке и рыбке» (второй урок)
Средства наглядности: рисунки, передающие состояние моря, слова, описывающие море, слова с характерами старика и старухи
Урок: 11 класс Тема: «Состояние электронов в атоме» iconПейзаж настроения. Природа и художник. Урок изо 6 класс
Передать состояние природы: утром или вечером, в дождь или солнце, весной, летом или осенью…
Урок: 11 класс Тема: «Состояние электронов в атоме» iconДокументы
1. /урок 9 класс/Тема Корень степени n.doc
Урок: 11 класс Тема: «Состояние электронов в атоме» icon«Свет. Цвет.» Урок физики 11 класс
Образовательная цель: изучение современных представлений о цвете, знакомство с cmyk(международный стандарта цветопередачи), влияние...
Урок: 11 класс Тема: «Состояние электронов в атоме» iconУрока дата Класс Предмет Тема урока Тип урока и его структура
Каково место данного урока в теме? Как этот урок связан с предыдущим, как этот урок работает на последующие уроки?
Урок: 11 класс Тема: «Состояние электронов в атоме» iconУрок физики в 11 классе Тема : «Свет. Цвет»
Образовательная цель: изучение современных представлений о цвете, знакомство с cmyk (международный стандарт цветопередачи), влияние...
Урок: 11 класс Тема: «Состояние электронов в атоме» iconИ. О. учителя Тема урок
Школа класс предмет Ф. И. О. учителя
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©podelise.ru 2000-2014
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы

Разработка сайта — Веб студия Адаманов