カリウムの電子配置について

質問

この度教育実習で高校1年生の化学を教えることになった者です。

GW明けから実習がスタートするので、現在授業研究を行っています。

そこで教える内容が「原子とその構造」や「原子と電子殻」なのですが、電子配置に関してどう教えればいいのか迷っています。

Arまでは最外殻を満たすよう電子が配置されていく一方、K、Caに関してはM殻が埋まっていないにも関わらず、N殻に電子が配置されていくので、この説明をどうしたものかと・・・。

大学で習う軌道の話を踏まえればわかるのですが、高校1年生、化学を0から習う子供たちにそのような説明は授業ではできないと思いまして。

以下、自分が考えてみた説明なのですが、果たして子供たちにこのように説明しても良いかどうか、もしわかる方いらっしゃいましたらご意見・ご指摘をお願いします。

方針：K、Caに関して、3d軌道に入るよりも4s軌道に入る方が安定、ということはHeが1s軌道を満たすため、s軌道を満たすことを結果的にいえばうそじゃないのではなかろうか

・He,Ne,など、希ガスが安定なことをまず教える。(オクテットも教える)
・Arの次に入る電子はM殻に入ろうとして、立ち止まってふと考える。M殻に入ればオクテットが崩れてしまう。それに対し、N殻に入れば内殻のオクテットは保存されたまま、2つ入ればCaで最外殻がヘリウムと同じ安定な希ガス構造となる。それならこちら側から入って行った方がいいや。
・こうしてM殻ではなくN殻から入っていく。

このように説明してしまうと、無機のSc以降でまた同じ壁にぶちあたることになる、Caを希ガスのように安定と誤解を招く、などの問題点が示唆されます。

どなたかこの説明に対するご意見・ご指摘をお願いします。

回答No.2

TAKUKU

No.1さんがおっしゃるような内容でいいと思います。そこまで難しい話をしても、生徒さんは理解できないでしょうし。
私はもっと適当に「電子にも入りたいところがあって、KとCaは例外的に入れるにも関わらず、N殻に入るんだ」って言いますが・・・。
できるなら、簡単に説明した後、余談やけどって話をふってから軌道の話を簡単にエネルギー準位を黒板に書いて説明したらどうでしょう？

ただ、教科書に書いてあることだけを授業するだけなら、面白くも無いですが、進度とも相談して、がんばってみてください。

お礼

ありがとうございます！たぶん生徒もスッキリわかれば面白いと感じる子も中にはいるのだろうと思うのですが・・・＾＾；どうしても疑問に思った子には授業後個別に説明してあげるからおいで、と呼びかけてみようと思います。どうもありがとうございました！