Строение электронных оболочек атома

Ход урока

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

Организационный момент

Приветствие детей. Проверка готовности к уроку.

Называют отсутствующих

Проверка домашнего задания

Цель: проверить степень сформированности у учащихся представления о строении атома.

1. Организует деятельность по проверке домашнего задания:

- фронтальный опрос по пройденной теме: 1. Из каких частей состоит атом?

2. Что входит в состав ядра атома? 3. Какие элементарные частицы вы знаете? 4. Чем похожи и чем отличаются друг от друга протон и нейтрон? 5. Чем электрон отличается от протона? 6. Подсчитайте число элементарных частиц в атомах элементов магния, бария, марганца. (К доске выходят одновременно три ученика, которым дают карточки, они выполняют задания)

7. Дайте определение понятий «химический элемент», «изотоп».

-подводит итог опроса

Слушают ответы одноклассников. Предполагаемые ответы:

1. Атом состоит из ядра и электронов. 2. В состав ядра атома входит протоны и нейтроны. 3. Протон, нейтрон, электрон. 4. Оба элементарные частицы ядра с массой, равной 1, протон имеет положительный заряд, нейтрон заряда не имеет.5. Электрон отрицательно заряженная частица, образует электронную оболочку атома. 6. Mg (p=12, n=12, e=12); Ba (p=56, n=81, e=56); Mn (p=25, n=30, e=25). 7. Химический элемент-это вид атомов с одинаковым зарядом ядра.

Изотопы-разновидности атомов одного и того же элемента, имеющего одинаковый заряд ядра, но разную атомную массу.

Обсуждают ответы одноклассников.

Слушают заключение учителя

Изучение нового материала

I. Создает положительный настрой: Ребята отгадайте загадки:

1. Очень мал и слишком лёгок,

Движется вокруг ядра

Он такая недотрога –

Не коснуться никогда.

1. Он бежит по проводам,
   Он бывает тут и там,
   Свет зажег, нагрел утюг
   …. – наш лучший друг.
   Если в атом он попал – 
   То считай, почти пропал:
   Он с утра и до утра
   Носится вокруг ядра.

Задает вопрос: О какой элементарной частице атома идет речь?

Какие характеристики электрона можно узнать из загадки?

Быстро движущийся электрон может находиться в любой точке пространства, окружающего ядро атома, и на разном удалении от него.

На данном уроке мы должны ответить на вопрос: каково местонахождение и поведение электронов в атоме?

Учитель: 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. Электроны расположены вокруг ядра на различном расстоянии. Каждый электрон характеризуется своей энергией. Электроны располагаются вокруг ядра согласно увеличению их энергии. Чем меньше энергия электрона, чем ближе он расположен к ядру и тем прочнее с ним связан. Чем больше его энергия, тем дальше он располагается от ядра и тем легче его оторвать. Таким образом, каждый электрон в зависимости от своей энергии будет находиться на определенном расстоянии от ядра. Легко представить слои, на которых располагаются электроны с различным запасом энергии. Такие слои называются энергетическими уровнями. 

- Как же определить число слоев (энергетических уровней) в атоме того или иного элемента?

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

Пример: ₊₁₁ Na )))

Задание учащимся: Сколько энергетических уровней будут иметь элементы под № 7, № 13, №20

Учитель: А сколько электронов может находиться на каждом энергетическом уровне?

Это можно определить при помощи формулы.

N= 2n² (где n –номер электронного слоя).

Существуют завершенные (содержащие максимальное число электронов) и незавершенные (содержащие меньшее число электронов) энергетические уровни. Каждая система стремится к повышенной устойчивости и стабильности. Для энергетических уровней это состояние полной завершенности. Поэтому атомы стремятся полностью заполнить внешний энергетический слой. Электронные оболочки гелия и других атомов называют незавершенными.

Каждый уровень вмещает не больше рассчитанного количества электронов.  Распределение электронов по энергетическим уровням отражается в схеме строения атома.

Пример:

₊₁₄Si ) ) )

_{2 8 4}

Выполнение заданий учащимися: а) запишите схему распределения электронов по энергетическим уровням атомов калия, алюминия.

б) запишите схему распределения электронов по энергетическим уровням атомов натрия, хлора.

Задание в)

укажите, какие элементы имеют такое распределение электронов в атомах:

а)2е,1е; б)2е,8е,8е,2е; в)2е,4е; г)2е,8е; д)2е,8е,9е,2е.

Работа с текстом учебника(страница 148-149).

Работа по рисунку 46 учебника.

Вопросы к учащимся:

-Определите типы электронных облаков на картинках.

- Сколько s, p, d, f электронов может находиться на одном энергетическом уровне?

Пример записи электронной формулы :

₊₁₆S ) ) )

286

1s²2s²2p⁶3s² 3p⁴

Слушают учителя, отвечают на вопросы.

Предполагаемый ответ: электрон.

Ответы учащихся(мал, движется вокруг ядра, бывает тут и там).

Записывают тему урока «Строение электронных оболочек атомов».

Слушают учителя

Пользуясь периодической таблицей Д.И.Менделеева, выполняют задание.

Задание: Рассчитайте максимальное число электронов для каждого уровня по формуле.

Записывают в тетради:

1 уровень – не более 2 электронов.

2 уровень – не более 8 электронов.

3 уровень – не более 18 электронов (у элементов 3 периода заполняется до 8 электронов).

4 уровень – не более 32 электронов.

Выполняют задания и проверяют ответы.

Выступление ученика: Электрон может двигаться по сферообразной орбитали, которая называется s-орбиталью. С такой орбитали начинается каждый уровень. Каждая орбиталь вмещает максимум 2 электрона. На каждом уровне располагается одна s-орбиталь, на которой помещается 2 электрона. Значит, на первом уровне может находиться только 2 электрона на s-орбитали. Также электроны могут двигаться по гантелеообразным орбиталям, которые называются р орбиталью. На каждом уровне обязательно располагается три р-орбитали, на которых могут разместиться 6 электронов. Они располагаются со второго уровня после s-орбитали. Второй уровень начинает заполняться с 2-х s-электронов и продолжит 6-тью р-электронами. На третьем уровне после заполнения s, p орбиталей, заполняются 5 d орбитали ( 10 электронов). На четвертом уровне заполняются 7 f орбиталей (14 электронов)

Предполагаемый ответ учащихся:

1 уровень – s- подуровень,
2 уровень – s- и p- подуровни,
3 уровень – s-, p- и d- подуровни,
4 уровень – s-, p-, d- и f- подуровни.

Закрепление нового материал

Работа с алгоритмом составления электронных формул и схем атомов (страница 150). Задание учащимся:

1. Запишите электронную формулу атомов лития, бериллия, бора, углерода. Укажите характер элемента и образуемого им оксида.

2. Выберите правильный ответ:

1. Заряд ядра атома хлора равен

1) +35 2) +18 3) +17 4) +7

2. Схема распределения электронов по уровням 2,8,6 соответствует атому

1)серы 2) фосфора 3) кальция 4) кислорода

3.Электронная формула внешнего энергетического уровня серы

1) 3s² 3p ⁴ 2) 2s² 2p ⁴ 3)2s² 2p⁶ 4)3s² 3p⁶

Читают текст учебника.

Составляют электронные формулы элементов, проверяют и оценивают ответы товарищей.

Домашнее задание

Прочитать параграф 48, страницы 146-150. Выполнить упражнение 4,5 на странице 151. Придумать занимательные вопросы по биографии Д.И.Менделеева.

Записывают домашнее задание