师：同学们，大家好！今天我们共同学习第三单元课题二《原子的结构》第二课时。本节课是在前面学习过原子的构成和相对原子质量的基础上，进一步探究原子结构的有关内容。在学习新课之前，我们先复习以下三个问题：一、什么是原子？二、原子的构成是怎样的？三、原子带电吗？为什么？
关于第一个问题，我们在课题一已经学过，在化学变化中，原子不能再分，所以原子是化学变化中的最小粒子。如果去除化学变化的界定，原子依然可以再分成位于原子中心带正电荷的原子核和核外高速运动的带负电荷的电子。而原子核又包括带正电荷的质子和不带电的中子。
那么原子是否带电呢？我们知道原子核和核外电子电性相反、电量相等，所以原子不带电；也可以说质子和电子电性相反、电量相等，因此原子不带电。于是，我们能得出如下数量关系：核外电子数 = 核电荷数 = 核内质子数。并且，质子数决定原子种类，质子数和中子数决定原子的质量。
那么核外电子数对整个原子会产生怎样的影响呢？核外电子在原子核外做高速运动，它的运动是否存在某种规律性呢？我们知道，与原子相比，原子核的体积很小。把原子比作体育场，那么原子核仅仅相当于一只小蚂蚁。原子核外有很大的空间，电子就在这个空间里做高速运动。
人们研究电子，从电子数比较少的氢原子开始，探究电子在原子核外的运动是否存在某种规律性。结果发现，电子不像行星绕着太阳旋转那样有固定的轨道，但它在原子核外有一个经常出现的区域，科学家把这个区域形象地称之为电子层。人们将氢原子的一个电子在核外经常出现的区域，形象地画成这样一个模型。
氦原子有两个电子，它们也在离核较近的区域运动。氖原子有10个电子，其中两个能量较低的电子在离核较近处运动，还有8个能量稍高一点的电子在离核较远处的电子层上运动。镁原子有12个电子，其中两个能量较低的在离核较近的位置，有8个能量稍高一点的在离核稍远一处，剩下的两个电子在离核更远区域运动。氩原子有18个电子，它分成了离核较近的两个能量较低的电子，其次有8个离核稍远一处、能量较高的电子，还有8个电子排在离核最远的层上运动。因此，人们发现电子是分层排布的，能量较低的电子处于离核较近的位置，能量稍高的电子依次在离核较远的位置运动。人们研究还发现，电子层最少有一层，最多有7层，并且离核较近处能量较低，离核越远能量越高。
同学们，从已知研究的这几种原子，你是否发现电子不仅存在分层排布，每一层上的电子数也存在着一定的规律呢？这就是我们今天学习的第一个问题：原子核外电子的分层排布。通过对电子的研究，人们得出了以下排布规律：电子最少有一层，最多有7层，可以用阿拉伯数字1、2、3、4、5、6、7表示，也可以用英文字母K、L、M、N、O、P、Q表示，且离核较近处电子能量较低，离核较远处电子能量较高。第一层最多容纳两个电子，第二层最多容纳8个电子。同时，现在人们研究发现最外层不超过8个电子。
那么如何更加形象地表示出原子的分层排布，以及确切地表示出原子的结构呢？人们引出了原子结构示意图的模型。同学们看，这样的原子结构示意图是不是非常直观地将原子的结构描述出来了？其中，圆圈表示原子核，圆圈内的数字11表示质子数或者核电荷数，正号表示原子核带正电。核外的电子分层排布，弧线表示电子层。离核较近的，我们称之为第一层，依次是第二层、第三层。在该原子中，第三层也是最外层，所以第三层的电子数就是最外层电子数。弧线上的数字表示各电子层上的电子数，比如第三层上的1，就是最外层上的电子数，我们称之为最外层电子数。
接下来，请同学们动手画出碳、氧、硫、氯的原子结构示意图。同学们可以将视频暂停，画好后把自己所画的原子结构示意图和课件上的进行比对。
碳原子质子数为6，电子数也为6。第一层排了两个电子，剩下的4个电子排在第二层。氧原子质子数为8，核外电子数为8。第一层容纳了两个电子，剩下的6个电子排在了第二层。硫原子总共有16个电子，第一层分布了两个电子，剩下的14个电子不能都容纳在第二层，因为第二层最多容纳8个电子，所以还有6个电子分布在第三层，并且此处的第三层是最外层，没有超过8个电子。氯原子以此类推。
你书写正确了吗？接下来我们继续按照如下规律画出1 - 18号元素的原子结构示意图。我们知道人们发现了各种元素，并排出了宏观的元素周期表，那么元素周期表和我们的原子结构是否存在某种联系呢？今天我们就共同来探索这个问题。请同学们暂停视频，画出18号元素的原子结构示意图。
画好之后，请大家和课件上的进行比对，也可以和教材54页所呈现的1 - 18号原子的结构示意图进行比对，相信你应该能够正确地画出1 - 18号原子的结构示意图。那么在画图的过程中，相信你也发现了某种规律。我们来看一下同一横行和同一纵列存在怎样的规律。
第一，横行中氢和氦只有一层，第二横行锂、铍、硼、碳、氮、氧、氟、氖都有两层，第三横行钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯、氩核外都有三层。因此，我们不难得出同一横行电子层数相同。
再看同一纵列，第一纵列氢、锂、钠最外层都是一个电子，第二纵列铍和镁最外层两个电子，第三纵列硼和铝最外层都是三个电子。于是，我们得出同一纵列最外层电子数相同。
聪明的你可能发现了这样的问题，对于氦原子，它的最外层只有两个电子，而氖和氩最外层是8个电子。按照刚才我们得出的规律，氦原子应该排在铍原子的上方，但实际结果是排在了氖原子的上方。因此，我们对刚才得出的结论要进行修正：1 - 7纵行其最外层电子数相同，对于氦、氖、氩所在的最后一个纵列，其最外层电子数不相同，特殊的就是氦原子。
请同学们思考，将氢没有放在铍原子的上方，而放在氦原子的上方，其是否存在某种规律性呢？同学们可以从原子结构和我们前面学过的空气中关于稀有气体的有关知识，相信你能找到它排在氦原子上方的原因。
对，从宏观上看，氦、氖、氩同属于稀有气体元素，它们的化学性质非常稳定、不活泼，因此它们曾经被称之为惰性气体。那么今天我们能否从微观角度去探寻一下其宏观稳定性的原因呢？
我们来看一下氦原子，氦原子最外层两个电子，它只有一层，我们前面研究发现只有一层最多容纳两个电子，它恰好排满了。而对于氖和氩，它们都不止一层，比如氖原子最外层电子数是8，此处既是第二层，也是最外层，而第二层最多容纳8个电子，最外层不超过8个电子，也恰好排满。对于氩原子而言，最外层8个电子，它处于第三层，同时也是最外层，我们知道最外层电子数不超过8个，也恰好排满了。这样我们从微观的角度，即最外层电子数恰好排满了，我们将这样的结构称之为相对稳定结构。就这样，我们将宏观元素的性质和微观原子的结构联系起来，给出了“相对稳定结构”这样一个名词。