Главная / Химия / Тема урока «Строение электронных оболочек атомов».

Тема урока «Строение электронных оболочек атомов».


8 класс


Тема урока

«Строение электронных оболочек атомов».

Цель урока:

  • Рассмотрение модели строения атома.

  • Введение понятия «электронное облако», «электронная орбиталь» , «движение без траектории».

  • Рассмотрение модели энергетических состояний атома.

Задачи урока:

Образовательные: формирование представления об электронной оболочке атома и энергетических уровнях, рассмотрение электронного строения некоторых элементов, развитие умений по составлению электронных формул атомов, определению элементов по их электронным формулам, определение состава атома.

Воспитательные: рассмотрение значимости работы русского химика Д.И.Менделеева;

Развивающие: формирование умений работать с периодической системой, логически мыслить и оформлять результаты логических операций, проводить параллели между химическими понятиями, изучаемыми в теме.


Ход урока


  1. Организационные моменты.

Доброе утро, ребята, уважаемые гости! Меня зовут Ирина Александровна Губская, я– учитель химии , представляю Раменский муниципальный район, Удельнинскую гимназию.

Нам сегодня вместе предстоит продолжить постигать тайны и загадки, которыми полна наука «химия».Вы только в этом году начали изучать этот удивительно интересный, но вместе с тем сложный предмет, но наверняка многое уже знаете.

Тема нашего урока «Строение электронных оболочек атомов» ( запишем в тетрадях).

Ребята, вам хочется увидеть атомы, электроны?...Можно ли это сделать?...

Можно….в воображении. Умозрительно. Мы многое видим умозрительно, почему бы не увидеть атом или электрон? Давайте попробуем. Итак, в путь!

Наша общая задача на уроке – продолжить изучение темы «Атомы химических элементов», нам предстоит актуализировать знания о строении атома и познакомиться со строением электронных оболочек атомов.

2. Объяснение нового материала

Поэт В.Брюсов в 1922 году под впечатлением от удивительных открытий физиков написал:

Быть может, эти электроны-

Миры, где пять материков,

Искусства, знанья, войны, троны

И память сорока веков!

Еще, быть может, каждый атом-

Вселенная, где сто планет;

Там – все, что здесь, в объеме сжатом,

Но также то, чего здесь нет.


? Как вы понимаете эти строки?

Может быть… Сходство электронов и атомов с астрономическими объектами пока не подтвердилось, но того, «чего здесь нет», оказалось более чем достаточно, и об этом вы будете узнавать на уроках химии и физики.



Науке потребовалось более 2000 лет, чтобы определить, на что он похож. И даже сейчас он все еще остается для нас загадкой.

Предлагаю вам заполнить анкету от имени атома.


Анкета.

1. Имя Атом

2. Место обитания любое тело в газообразном, жидком, твердом агрегатном состоянии

3. Поразительные

качества невероятная малость

4. Строение атома

? А из чего состоит атом? (схема)

- Атом состоит из положительно заряженного ядра и движущихся вокруг него электронов

? А из чего состоит ядро атома?

- Из протонов и нейтронов

А движущиеся вокруг ядра электроны образуют электронную оболочку


В начале ХХ в. была принята планетарная модель строения атома, согласно которой вокруг ядра движутся электроны, как планеты вокруг солнца. Следовательно, в атоме есть траектории, по которым движется электрон. Однако дальнейшие исследования показали, что в атоме не существует траекторий движения электронов. Движение без траектории означает, что мы не знаем, как электрон движется в атоме, но можем установить область, где чаще всего встречается электрон. Это уже не орбита, а орбиталь.

Двигаясь вокруг атома, электроны образуют в совокупности его электронную оболочку.


Совокупность всех электронов, окружающих ядро, называется электронной оболочкой (записываем определение)

hello_html_69ed0a6c.png

? Давайте выясним, как движутся электроны вокруг ядра?

? Беспорядочно или в определенном порядке? Оказывается, движение электронов происходит в определенном порядке.

Электроны в атоме различаются определенной энергией, и, как показывают опыты, одни притягиваются к ядру сильнее, другие слабее. Объясняется это удаленностью электронов от ядра. Чем ближе электроны к ядру, тем больше связь их с ядром, но меньше запас энергии. По мере удаления от ядра атома сила притяжения электрона к ядру уменьшается, а запас энергии увеличивается. Каждый электрон в зависимости от своей энергии будет находиться на определенном расстоянии от ядра. Так образуются электронные слои в электронной оболочке атома.

Каждый слой состоит из электронов с близкими значениями энергии, поэтому слои электронов называют энергетическими уровнями.


Электронный слой, состоящий из электронов с близкими значениями энергии, называется энергетическим уровнем. ( записываем определение)


? А как же определить , сколько слоев ( энергетических уровней) в атоме того или иного элемента?

-Число уровней определяется номером периода, в котором располагается элемент.

Например:

У Na -2 энергетических уровня, т.к. он находиться во 2 периоде

У N – 3, 3 период

У Fe – 4 , 4 период

? А сколько электронов может находиться на каждом энергетическом уровне?


Максимальное число электронов, которое может находиться на том или ином энергетическом уровне, определяется по формуле


N = 2n2


Где N - максимальное число электронов на уровне;

n – номер энергетического уровня.

Например:

1 энергетический уровень, n=1, N=2

n=2, N=8

Каждый уровень вмещает не больше рассчитанного количества электронов.


Если электронный слой содержит максимально возможное число электронов, то его называют завершенным. Электронные слои, не содержащие максимального числа электронов, называют незавершенными.

Как ранее было сказано, электрон движется не по орбите, а по орбитали и не имеет траектории.

Пространство вокруг ядра, где наиболее вероятно нахождение данного электрона, называется орбиталью этого электрона, или электронным облаком.

( записываем определение)




Орбитали, или подуровни, как их еще называют, могут иметь разную форму, и их количество соответствует номеру уровня, но не превышает четырех. Первый энергетический уровень имеет один подуровень (s), второй- два (s,p), третий – три (s,p,d) и т.д. Электроны, находящиеся на одном энергетическом уровне тоже отличаются друг от друга.




Электроны разных подуровней одного и того же уровня имеют разную форму

hello_html_m502b50d7.png

электронного облака: сферическую (s), гантелеобразную (p) и более сложную конфигурацию.

S- орбиталь- это просто шарик. Путь электрона по ней напоминает путь нитки, которую наматывают на клубок. С нее начинается каждый уровень.


P – орбиталь похожа на объемную восьмерку или перекрученную сосиску, и вместе перекрутки расположено ядро. Таких орбиталей на каждом энергетическом уровне -3, они располагаются под углом 90 – как оси координат.


D- орбиталь – это две p-орбитали , соединенные центрами – как объемная четырехлепестковая ромашка, их на подуровне может быть 5.


F – орбиталь имеет более сложную форму, ее трудно описать словами.

Представьте путь своей мысли при решении системы уравнений с 3 неизвестными – это примерно такой же сложности.


Каждая орбиталь вмещает максимум 2 электрона с противоположными спинами.

Спин - это условное направление движения электрона вокруг своей оси – оно может быть либо по часовой стрелке, либо против. Только электроны с разными спинами уживаются на одной орбитали, т.к. отталкивание их из-за одноименных зарядов частично гасится.


Составим схему последовательного заполнения электронами энергетических уровней.


2ē 8ē 18ē

hello_html_70629089.gifhello_html_70629089.gifhello_html_70629089.gif

n=1 n=2 n=3

hello_html_5b970866.gifhello_html_5b970866.gifhello_html_5b970866.gifhello_html_5b970866.gifhello_html_5b970866.gifhello_html_5b970866.gif




s s p s p d

2ē 2ē 6ē 2ē 6ē 8ē


Теперь мы можем составить схему строения электронных оболочек атомов:

  1. Определяем общее число электронов на оболочке по порядковому номеру элемента.

  2. Определяем число энергетических уровней в электронной оболочке. Их число равно номеру периода в таблице Д. И. Менделеева, в котором находится элемент.

  3. Определяем число электронов на каждом энергетическом уровне.

  4. Используя для обозначения уровня арабские цифры и обозначая орбитали буквами s и p, а число электронов данной орбитали арабской цифрой вверху справа над буквой, изображаем строение атомов более полными электронными формулами.



Пример:

Ядро атома водорода имеет заряд +1, поэтому вокруг его ядра движется только один электрон на единственном энергетическом уровне. Запишем электронную конфигурацию атома водорода


hello_html_33ba5ea2.gif


Элемент № 3- литий. Ядро лития имеет заряд +3,следовательно, в атоме лития три электрона. Два из них находятся на первом энергетическом уровне, а третий электрон начинает заполнять второй энергетический уровень. Сначала заполняется s-орбиталь первого уровня, потом s-орбиталь второго уровня.


hello_html_m7fbd8e1e.gif



Свойства элементов изменяются периодически. У всех атомов семейств элементов (щелочные металлы, галогены, благородные газы) на внешнем энергетическом уровне одинаковое число электронов.

У щелочных металлов – 1 электрон

У галогенов – 7 электронов

У благородных газов – внешний уровень их атомов завершен, 8 электронов


Вывод: свойства химических элементов периодически (через определенные промежутки – периоды) повторяются потому, что периодически повторяется одинаковое строение внешних энергетических уровней их атомов.


3. Закрепление


Вариант 1

  1. Заряд ядра атома АЗОТА равен

а)7 б)13 в)4 г)26 д)11


  1. Число протонов в ядре атома КРИПТОНА равно

а)36 б)17 в)4 г)31 д)6


3.Число нейтронов в ядре атома ЦИНКА равно

а)8 б)35 в)11 г)30 д)4


4.Число электронов в атоме ЖЕЛЕЗА равно

а)11 б)8 в)56 г)26 д)30


Вариант 2


  1. Максимальное число электронов на 4 энергетическом уровне

а) 32 б)36 в)16 г)24


  1. Число электронных уровней у атома кальция равно

а)1 б)2 в)3 г)4


3.Число электронов на внешнем уровне атома БРОМА равно

а) 7 б) 6 в)5 г)4


4.Общее число s-электронов у атома ЛИТИЯ равно

а) 1 б)2 в)3 г)4



  1. Электронная формула внешнего уровня 2s2 2p6 соответствует атому

а) кислорода б) серы

в) фтора г) неона


Далее учащиеся меняются вариантами с соседями по парте, и проверяют по образцу на экране (взаимопроверка).


Подведение итогов. Рефлексия.

Домашнее задание: записи в тетради, 8, упр. по карточкам

Домашнее задание :


1. Изобразите строение атомов следующих элементов:

1 вариант

фосфора

2 вариант

Магния


2. Сравните строение атомов

1 вариант

бора и фтора

2 вариант

кислорода и серы


3. По данным о распределении валентных электронов найдите элемент:

а) 2s1

б) 2s22p4

в) 3s23p6

г) 3d104s1

д) 4s24p3

е) 4s24p5

ж) 3s23p4

Давайте подведем итоги урока.

? Что мы сегодня узнали нового?

  1. Электрон не имеет траектории и движение его происходит по орбитали.

  2. По схеме последовательного заполнения электронами энергетических уровней научились составлять электронные формулы элементов.

  3. Научились по электронным формулам определять химический элемент.

«Далеко лежит за пределами нашего чувства вся природа начал»

Тит Лукреций Кар

I в. до н.э.

В приведенных словах древнеримского поэта сконцентрирована вся трудность устройства атома.

Но мы его попытались описать ,используя математические подходы и формулы.



У вас на столах находятся карточки для самооценки урока. Отметьте ,пожалуйста, «+» или «-» свою самооценку. Я рада была с вами познакомиться. Молодцы, вы хорошо работали, хочется отметить , спасибо за сотрудничество. До свидания, урок окончен, успехов вам в изучении химии.



Тема урока «Строение электронных оболочек атомов».
  • Химия
Описание:

8 класс

 

 Тема урока

«Строение электронных оболочек атомов».

Цель урока:

·        Рассмотрение модели строения атома.

·        Введение понятия «электронное облако», «электронная орбиталь» , «движение без траектории».

·        Рассмотрение модели энергетических состояний атома.

 Продолжается изучение темы «Атомы химических элементов», в ходе урока  педагогу и обучающимся предстоит актуализировать знания о строении атома и познакомиться со строением электронных оболочек атомов.

Автор Губская Ирина Александровна
Дата добавления 05.01.2015
Раздел Химия
Подраздел
Просмотров 1759
Номер материала 32623
Скачать свидетельство о публикации

Оставьте свой комментарий:

Введите символы, которые изображены на картинке:

Получить новый код
* Обязательные для заполнения.


Комментарии:

↓ Показать еще коментарии ↓