Строение электронных оболочек атомов химических элементов.

ТЕМА: СТРОЕНИЕ ЭЛЕКТРОННЫХ ОБОЛОЧЕК ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ.

Цель: рассмотреть строение электронных оболочек атомов различных элементов, ввести новые понятия: орбиталь, энергетическая ячейка, s-, p-, d -, f – орбитали, раскрыть закономерность между номером группы и количеством энергетичесикх уровней химического элемнта, научтиться исполизовать формулу для определения количества электронов на каждом из энергетических уровней, усовершенствовать навыки работы с периодической системой.

Оборудование: оборудование для показа презентации, ПСХЭ.

Тип урока: усвоение нових знаний

Ход урока

І. Организация класса

ІІ. Актуализация опорных знаний

В ПСХЭ размещение элементов строго регламентировано их сторением. В курсе 7 класса мы уже исследовали некоторые закономерности, связанные с этим. Давайте вспомним (фронтальный опрос):

• Что означает номер группы, в которой находится элемент? (максимальная валентность элемента)

• Что означает порядковый номер химического элемента? (колличество електронов и протонвв в атоме)

• Как определить число нейтронов в атоме? (это разница между атомною массой и колличеством протонов элемента)

• Почему атомная маса елемента не целое число? (потому, что каждый элемент имеет изотопы – атоми одного химического элемента с разной массой)

А теперь, когда мы вспомнили основные данные, давайте заполним таблицу:

(Ответ:

ІІІ. Изучение нового материала

Элетрон постоянко движется, поскольку имеет постоянный запас эненргии. Электрон может находится в каком – либо месте в пространстве вокруг ядра, но вероятность его нахождения в разных местах этого пространства не одинакова.

Пространоство вокруг ядра, по кторому движется електрон, называется орбиталь. Размещаясь на разном расстоянии вокруг ядра, электроны образу ют электронные облака. Каждому електронному облаку соответствует определённый урівень эненргии електрона, который там находится, потому их ещё называют энергетическими уровнами. Колличество энергетических уровней соответствует номеру пери ода в ПСХЭ, в котором размещен элемент.

Максимальное колличество электронов на каждом уровне можно определить формулой:

N = 2n² , где n – номер уровня.

Элуктроны на каждом уровне двигаються по орбиталям, каждая из которых имеет свій размер и форму (во время рассказа демонстрируется презентация):

s – орбиталь имеет форму круга, 2 электрона (обозначаются стрілками, напрвлеными в разные стороны) и одну энергетическую ячейку;

p – орбиталь имеет форму 8 – ки, 6 электронов и три энергетических ячейки;

d - орбиталь имеет 10 электронов и пять энергетических ячеек;

f - орбиталь имеет 14 электронов и семь энергетических ячеек.

Зная строение энергетических уровней, можно представить структуру электронной облочки атома. Чтобы её заполнить, нужно знать правила:

• Электронные слои заполняют от первого до последнего;

• Орбитали заполняют, начиная с s, а потом остальные;

• Электроны в каморках заполняют по одному, а потом, если нужно, по два.

На первом уровне есть только s – орбиталь, на втором - s и p – орбитали, на третьем – s, p и d – орбитали, на четвертом - s, p, d и f - орбитали.

Попробуем разобрать строение электронных оболочек на примере серы:

S ) ) )

16 2 8 6 Таким образом электроны розмещены в периодах.

Рассмотрим их размещение на орбиталях:

1s ↓↑ 2s ↓↑ 2p ↓↑ ↓↑ ↓↑ 3s ↓↑ 3p ↓↑ ↓_ ↓_ или

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴

На последнем энергетическом уровне колличество электронов соответствует номеру группы (если речь идёт об основной подгруппе). Колличество электронов на предпоследнем энергетическом уровне равно разнице между общин числом электронов и их колличесвом на других эненргетических уровнях. Например:

К ) ) ) ) Как видим, на предпоследнем уровне Калий имеет 8 19 2 8 8 1 электронов, хотя согласно формуле их долино бать 18. Разместим электроны на орбиталях:

1s ↓↑ 2s ↓↑ 2p ↓↑ ↓↑ ↓↑ 3s ↓↑ 3p ↓↑ ↓↑ ↓↑ 4s ↓ или

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹

Вместе с учащимися разобрать строение В, Р, Cl, Si, Ar

(Ответыі:

B ) ) 1s² 2s² 2p¹ P ) ) ) 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p³

5 2 3 15 2 8 5

Cl ) ) ) 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵ Si ) ) ) 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴

17 2 8 7 14 2 8 4

Ar ) ) ) 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶

18 2 8 8

IV. Закрепление изученного матераала:

Опрос:

• Дайте определение понятию орбиталь.

• Как можно определить колличество энергетических уровней элемента?

• С помощью какой формулы можно определить колличество электронов на каждом уровне?

• Как можно определить колличество электронов на последнем эненргетисеском уровне?

• Как мраспределяются орбитали на энергетических уровнях?

Решение упражнений:

Учащиеся разбирают строение O, Ca.

(Ответыі:

O ) ) 1s² 2s² 2p⁴ Ca ) ) ) ) 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶4s²

8 2 6 20 2 8 8 2

V. Подведение итогов урока

Итак, сегодня мы познакомились с принципами размещения электронов вокруг ядра; определили, как можно размещать их по энергетическим уровням, узнали, что такое орбиталь и какие они бывают, каким энергетическим уровням характерны какие орбитали. Также мы знаем, что не всегда размещение электронов по энергетическим уровням соотвнтствует правила, существуют и исключения.

VI. Домашнее завдание

Проработать матеріал параграфа, разобрать строение F, Na.

VІI. Литература:

1. Химия. 8 – 11 классы: Справочник школьника и студента. / О. Г. Зеленева. – Донецк: ООО ПКФ «БАО», 2007. – 576с.