：原子结构与元素的性质

【内容要求】

1.1 原子核外电子的运动状态

了解有关核外电子运动模型的历史发展过程，认识核外电子的 运动特点。知道电子运动的能量状态具有量子化的特征（能量不连 续），电子可以处于不同的能级，在一定条件下会发生激发与跃迁。

知道电子的运动状态（空间分布及能量）可通过原子轨道和电子云模 型来描述。

1.2 核外电子排布规律

知道原子核外电子的能级高低顺序，了解原子核外电子排布的构 造原理，认识基态原子中核外电子的排布遵循能量最低原理、泡利不 相容原理和洪特规则等。知道 1~36 号元素基态原子核外电子的排布。

1.3 核外电子排布与元素周期律（表）

认识元素的原子半径、第一电离能、电负性等元素性质的周期性 变化，知道原子核外电子排布呈现周期性变化是导致元素性质周期性 变化的原因。知道元素周期表中分区、周期和族的元素原子核外电子 排布特征，了解元素周期律（表）的应用价值。

【教学提示】

1. 教学策略

关注学生在必修阶段对原子结构、元素性质和元素周期律（表）

的已有认识，利用氢原子和多电子原子光谱所产生的复杂现象，引导 学生反思已有理论模型的局限，建立新的原子结构模型。借助科学史 的故事和素材多角度展示人类对微观结构的认识过程，促进学生对科 学本质的理解。

向学生提供原子半径、第一电离能、电负性等数据，引导学生讨 论原子序数与核外电子排布的关系，让学生自主发现变化规律，建构 元素周期律（表）模型，并利用模型分析和解释一些常见元素的 性质。

注重帮助学生建立基于“位”“构”“性”关系的系统思维框架，

提高学生分析和解决问题的能力。

2. 学习活动建议

（1）实验及探究活动：利用自制分光镜或者光谱仪查看不同元素 的原子光谱；利用计算机作图，描述原子序数与原子半径、第一电离 能、电负性等数据的关系，认识原子结构与元素性质变化的关系；根 据原子结构和元素性质的变化规律自主设计、绘制元素周期表。

（2）调查与交流讨论：交流讨论元素周期表中区、周期、族的划 分与元素原子核外电子排布的关系；从核外电子排布的角度解释主 族元素原子半径、电离能、电负性等元素性质变化规律的原因；利 用电离能、电负性的数据，讨论元素及其化合物性质的变化规律；查阅 有关元素的电负性资料，解释元素的“对角线”规则，列举实例予以 说明。

3. 情境素材建议

● 焰火、霓虹灯的颜色与原子结构的联系；激光与电子跃迁；原 子吸收和发射光谱在元素分析中的应用，几种金属的焰色与发射光 谱；氢原子的线状光谱与玻尔模型，钠原子的线状光谱对玻尔模型的 挑战；量子力学的诞生，微观粒子的波动性思想是如何产生和得到证 实的。

● 多样化的周期表排布方式；原子半径、电离能的测定方法，鲍 林近似能级图和电负性概念；原子轨道能级顺序徐光宪n+0.7l规则；

第一个稀有气体化合物（XePtF6）的发现。

【学业要求】

1. 能说明微观粒子的运动状态与宏观物体运动特点的差异。

2. 能结合能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则书写 1~36 号元素基态原子的核外电子排布式和轨道表示式，并说明含义。

3. 能说出元素电离能、电负性的含义，能描述主族元素第一电

离能、电负性变化的一般规律，能从电子排布的角度对这一规律进行 解释。能说明电负性大小与原子在化合物中吸引电子能力的关系，

能利用电负性判断元素的金属性与非金属性的强弱，推测化学键的 极性。

4. 能从原子价电子数目和价电子排布的角度解释元素周期表的 分区、周期和族的划分。能列举元素周期律（表）的应用。

5. 能说明建构思维模型在人类认识原子结构过程中的重要作用，

能论证证据与模型建立及其发展之间的关系。能简要说明原子核外电 子运动规律的理论探究对研究元素性质及其变化规律的意义。