План урока на тему:"Строение электронных оболочек атомов"

Тема урока: Строение электронных оболочек атомов. Задачи: 1. дать основные представления об электроне, электронном строении атома; 2. сформировать представление об энергетическом уровне и электронном облаке; 3. продолжить развитие умений анализировать, сравнивать, обобщать; 4. воспитывать чувство взаимопомощи. Мотивация и целеполагание: Быть может, эти электроны – Миры, где пять материков, Искусство, знания, войны, троны И память сорока веков. Изучение нового материала: Прежде, чем мы узнаем, что такое электронная оболочка атома, давайте вспомним, из чего состоит атом. Помните планетарную модель строения атома, согласно которой, в центре атома расположено положительно заряженное ядро, вокруг которого вращаются отрицательно   заряженные   электроны,   подобно   тому,   как   вращаются   планеты   вокруг Солнца.  Электроны, двигаясь вокруг ядра, в совокупности образуют электронную оболочку атома. Сколько электронов в атоме, столько их и образует электронную оболочку. Вы помните, что число  электронов  в атоме  равно  числу  протонов  в  ядре  и соответствует порядковому номеру элемента.  Запомните, что электроны двигаются в определенном порядке и различаются своей энергией. Электроны с маленьким запасом энергии расположены ближе к ядру, они связаны крепко   с   ядром   и   их   тяжелее   вырвать   из   электронной   оболочки.   А   вот   электроны   с большим   запасом   энергии,   напротив,   находятся   дальше   от   ядра,   слабо   с   ним   связаны, поэтому их легче оторвать (см. рис. 38). Не смотря на это, в атоме находятся электроны, которые имеют близкие значения энергии. Эти электроны образуют электронные слои или еще их называют энергетические уровни.  Чтобы определить число энергетических уровней, достаточно знать номер периода, в котором находится данный элемент. Например, у азота семь электронов в атоме, и два энергетических уровня. Теперь распределим эти семь электронов по уровням. Получается на первом их 2, а на втором – оставшиеся 5. Максимальное   число   электронов   на   энергетическом   уровне   определяется   по формуле: 2n2,  где n – номер периода. Если подставить значения первых трех периодов, то у нас получится, что максимально на первом энергетическом уровне возможно только 2 электрона, на втором – 8, на третьем – 18. Нужно запомнить, что число электронов на внешнем энергетическом уровне для элементов главных подгрупп равно номеру группы. Попробуем разобраться со всем этим на примере атома натрия. Ядро атома натрия имеет заряд +11, т.е. и электронов в атоме тоже 11. Натрий находится в третьем периоде, значит, у него три энергетических уровня, которые мы будем изображать в виде скобки ). Это записывают с помощью электронной  формулы следующим образом: 11Na 2ē, 8ē, 1ē. И так, мы видим, на первом уровне 2 электрона (это максимально), на втором – 8 (больше быть не может), а на третий остается один электрон. Вот этот электрон и будет электроном внешнего энергетического уровня. Натрий – элемент главной подгруппы I группы, поэтому число электронов на внешнем уровне равно номеру группы, т.е. единице.Двигаясь, электроны образуют своеобразный рисунок, так называемое электронное облако, которое можно еще назвать орбиталью. Запомните, что электронное облако, или орбиталь   –   пространство   вокруг   ядра,   где   наиболее   вероятно   нахождение   данного электрона.  На всех энергетических уровнях есть  s­орбитали, они сферической формы и она только   одна,   на   втором   уровне   уже   появляются    p­орбитали,   которые   имеют   форму гантели, их всего три. На каждой орбитали максимально может находится не более двух электронов, следовательно на s­орбитали – их два, на р­орбитали – шесть (см. рис. 39).  Для   того   чтобы   записать   электронную   формулу   атома,   для   обозначения   уровня используют арабские цифры, орбитали соответственно буквами s и р, а число электронов данной орбитали – арабской цифрой сверху справа над буквой орбитали. Например, азот будет иметь электронную формулу 1s22s22p3. Надо понимать, что если элементы имеют одинаковое число электронов на внешнем уровне, значит,  у них будут схожие свойства. Вспомните, благородные газы – инертны, не вступают в химические реакции, ведь у них, кроме гелия, восемь электронов на внешнем уровне, который считается завершенным. Вот почему они все инертны.   Обобщение и систематизация знаний: 1.   §9, упр. 3, 5. 2.   Как электроны движутся в атомах? Каков смысл понятия «электронное облако»? 3.   В чем физический смысл номера периода? 4.   Какое максимальное число электронов может находиться на внешнем электронном слое атома Закрепление и первичный контроль: 1. Укажите,   какие   элементы   имеют   следующее   распределение   электронов   по электронным слоям: 2ē, 3ē;      2ē, 6ē;        2ē, 8ē, 8ē. 2. Сколько электронов на внешнем слое атомов элементов, атомные номера которых 4, 15, 18? У кого из этих элементов электронный слой завершен? 3. Изобразите   электронные   схемы   атомов:   а)   лития;   б)   натрия;   в)   алюминия;   г) кремния. В чем различие в строении атомов данных элементов? 4. Атом химического элемента имеет три электронных слоя и во внешнем слое пять электронов.   Какой   это   элемент?   Изобразите   распределение   электронов   по электронным слоям у этого атома. Ответ: т.к. у атома три электронных слоя, значит, он находится в третьем периоде, т.к. пять электронов на внешнем уровне, значит, он находится в пятой группе. Находим его по Периодической таблице – это фосфор (Р). Распределение электронов по слоям: 2ē, 8ē, 5ē. 5. Элемент №19 имеет следующее строение: заряд ядра ___; общее число электронов ___;   число   электронных   слоев   _____;   электроны   распределены   по   электронным слоям так ____________________. Ответы: +19; 19; 4; 2ē, 8ē, 8ē, 1ē. Рефлексия и подведение итогов:    ­ Какой ваш уровень знаний изученного?    а) высокий; б) средний; в) низкий. Почему?Домашнее задание:    I уровень: §9, упр. 1, 2, 4;    II уровень: тоже + упр. 7.