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原子结构与元素的性质(3)导学案原子结构与元素的性质 选修三第一章其次节原子结构与元素的性质导学案（第2课时）学习时间20222022学年上学期周【课标要求】1、驾驭原子半径的改变规律2、能说出元素电离能的涵义，能应用元素的电离能说明元素的某些性质3、进一步形成有关物质结构的基本观念，初步相识物质的结构与性质之间的关系4、相识主族元素电离能的改变与核外电子排布的关系5、相识原子结构与元素周期系的关系，了解元素周期系的应用价值学问回顾我们知道元素性质是由元素原子结构确定的，那详细影响哪些性质呢？ 学与问教材P16元素周期表中，同周期的主族元素从左到右，最高化合价和最低化合价、金属性和非金属性的改变规律是什么？ 【学与问】视察教材P17图1-20表分析总结1.元素周期表中同周期主族元素从左到右，原子半径的改变趋势如何？应如何理解这种趋势？2.元素周期表中，同主族元素从上到下，原子半径的改变趋势如何？应如何理解这种趋势？3.粒子半径大小的比较有什么规律呢？ 【阅读与思索】阅读P17电离能，电离能是反映元素的另一个什么性质？ 【学与问】教材P181.碱金属的电离能与碱金属的活泼性存在什么联系？ 2.为什么原子的逐级电离能越来越大？Na、Mg、Al的电离能数据跟它们的化合价有什么联系？ 3.原子的第一电离能随核电荷数递增有什么改变规律呢？请分析P18图121 思索与沟通1.视察p18图1-21，Be的第一电离能大于B，N的第一电离能大于O，Mg的第一电离能大于Al，Zn的第一电离能大于Ga？2.结合已学学问电离能有哪些主要应用？【典例解悟】1.下列各组元素，按原子半径依次减小，元素第一电离能渐渐上升的依次排列的是()A.K、Na、LiBAl、Mg、NaC.N、O、CDCl、S、P2.不同元素的气态原子失去最外层一个电子所须要的能量，设其为E，如图所示。试依据元素在周期表中的位置，分析图中曲线的改变特点，并回答下列问题。 (1)同主族内不同元素的E值改变的特点是：_。各主族中E值的这种改变特点体现了元素性质的_改变规律。(2)同周期内，随原子序数增大，E值增大。但个别元素的E值出现反常现象。试预料下列关系式中正确的是_(填写编号，多选倒扣分)。E(砷)E(硒)E(砷)E(硒)E(溴)E(硒)E(溴)E(硒)(3)估计1mol气态Ca原子失去最外层一个电子所需能量E值的范围：_E_。(4)10号元素E值较大的缘由是_。【练习】1、某元素的电离能(电子伏特)如下：I1I2I3I4I5I6I714.529.647.477.597.9551.9666.8 此元素位于元素周期表的族数是A.IAB.AC.AD、AE、AF、AG、A2.下列说法正确的是（）A.第3周期所含的元素中钠的第一电离能最小B.铝的第一电离能比镁的第一电离能大C.在全部元素中，氟的电离能最大D.钾的第一电离能比镁的第一电离能大3、下列原子的价电子排布中，对应于第一电离能最大的是（）A、ns2np1B、ns2np2C、ns2np3D、ns2np44.能够证明电子在核外是分层排布的事实是（）A、电负性B、电离能C、电子亲和能D、电势能5、下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表某一化学元素 （1）下列（填写编号）组元素的单质可能都是电的良导体。a、c、hb、g、kc、h、ld、e、f（2）假如给核外电子足够的能量，这些电子便会摆脱原子核的束缚而离去。核外电子离开该原子或离子所须要的能量主要受两大因素的影响。原子核失去核外不同电子所需的能量（KJmol-1）锂XY失去第一个电子519502580失去其次个电子729645701820失去第三个电子1179969202750失去第四个电子955011600 通过上述信息和表中的数据分析，为什么锂原子失去核外其次个电子时所需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量。表中X可能为13种元素中的（填写字母）元素。用元素符号表示X和j形成的化合物的化学式。Y是周期表中族的元素的增加，I1渐渐增大。以上13种元素中，（填写字母）元素原子失去核外第一个电子须要的能量最多。.疑点反馈：（通过本课学习、作业后你还有哪些没有搞懂的学问，请记录下来）_ 选修三第一章其次节原子结构与元素的性质导学案（第2课时）学问回顾元素的性质指元素的金属性和非金属性、元素的主要化合价、原子半径、元素的第一电离能和电负性。学与问同周期主族元素从左到右，元素最高化合价和最低化合价渐渐上升，金属性渐渐减弱，非金属性渐渐增加。【学与问】【学生归纳总结】1.同周期主族元素从左到右，原子半径渐渐减小。其主要缘由是由于核电荷数的增加使原子核对电子的引力增加而带来原子半径减小的趋势大于增加电子后电子间斥力增大带来原子半径增大的趋势。2.同主族元素从上到下，原子半径渐渐增大。其主要缘由是由于电子能层增加，电子间的斥力使原子半径增大。3.投影小结（1）、原子半径大小比较：电子层数越多，其原子半径越大。当电子层数相同时，随着核电荷数增加，原子半径渐渐减小。最外层电子数目相同的原子，原子半径随核电荷数的增大而增大（2）、核外电子排布相同的离子，随核电荷数的增大，半径减小。（3）、同种元素的不同粒子半径关系为：阳离子原子阴离子，并且价态越高的粒子半径越小。【阅读与思索】电离能（1）定义：气态原子或气态离子失去一个电子所须要的最小能量叫做电离能.常用符号I表示，单位为KJmol1意义：通常用电离能来表示原子或离子失去电子的难易程度。（2）元素的第一电离能：处于基态的气态原子失去1个电子，生成+1价气态阳离子所须要的能量称为第一电离能，常用符号I1表示。【学与问】教材P181.提示碱金属的第一电离能越小，碱金属越活泼。2.提示因为原子首先失去的电子是能量最高的电子，故第一电离能较小，以后再失去电子都是能级较低的电子，所须要的能量多；同时，失去电子后离子所带正电荷对电子吸引更强，从而电离能越来越大。从教材中Na、Mg、Al的电离能的表格可看出，Na的第一电离能较小，其次电离能突然增大(相当于第一电离能的10倍)，故Na的化合价为1。而Mg在第三电离能、Al在第四电离能发生突变，故Mg、Al的化合价分别为2、3。气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所须要的最低能量叫做第一电离能(用I1表示)，从一价气态基态正离子中再失去一个电子所需消耗的能量叫做其次电离能(用I2表示)，依次类推，可得到I3、I4、I5同一种元素的逐级电离能的大小关系：I1I2I3I4I5即一个原子的逐级电离能是渐渐增大的。这是因为随着电子的逐个失去，阳离子所带的正电荷数越来越大，再要失去一个电子需克服的电性引力也越来越大，消耗的能量也越来越多。3.同周期元素：从左到右，元素的第一电离能在总体上呈现从小到大的改变趋势，表示元素原子越来越难失去电子。同主族元素：自上而下第一电离能渐渐减小，表明自上而下原子越来越简单失去电子电子。思索与沟通1.Be有价电子排布为2s2，是全充溢结构，比较稳定，而B的价电子排布为2s22p1，、比Be不稳定，因此失去第一个电子B比Be简单，第一电离能小但值得我们留意的是：元素第一电离能的周期性改变规律中的一些反常：同一周期，随元素核电荷数的增加，元素第一电离能呈增大的趋势。主族元素：左-右：第一电离能依次明显增大（但其中有些曲折）。反常的缘由：多数与全空（p0、d0）、全满（p6、d10）和半满（p3、d5）构型是比较稳定的构型有关。当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空、半充溢和全充溢结构时，原子的能量较低，该元素具有较大的第一电离能。故磷的第一电离能比硫的大，Mg的第一电离能比Al的第一电离能大。【典例解悟】1.解析本题考查了元素第一电离能的递变规律，由同周期中从左到右，元素的第一电离能渐渐增大知，B、D选项中均渐渐降低；同主族中，从上到下，原子半径增大，第一电离能渐渐减小，故A项正确。答案A通常状况下，第一电离能大的主族元素电负性大，但A族、A族元素原子的价电子排布分别为ns2、ns2np3，为全满和半满结构，这两族元素原子第一电离能反常。金属活动性表示的是在水溶液中金属单质中的原子失去电子的实力，而电离能是指金属元素在气态时失去电子成为气态阳离子的实力，二者对应条件不同，所以排列依次不完全一样。2.解析此题考查了元素第一电离能的改变规律和同学们的归纳总结实力。(1)从H、Li、Na、K等可以看出，同主族元素随元素原子序数的增大，E值变小；H到He、Li到Ne、Na到Ar呈现明显的周期性。(2)从其次、三周期可以看出，第A和A族元素比同周期相邻两种元素E值都低。由此可以推想E(砷)E(硒)、E(溴)E(硒)。(3)依据同主族、同周期规律可以推：E(K)E(Ca)E(Mg)。(4)10号元素是稀有气体元素氖，该元素原子的最外层电子排布已达到8电子稳定结构。答案(1)随着原子序数的增大，E值变小周期性(2)(3)485kJmol1738kJmol1(4)10号元素为氖，该元素原子的最外层电子排布已达到8电子稳定结构要综合考虑图示信息，抓住同一主族(如原子序数为1、3、11、19的碱金属族)的E值的大小，同一周期(如310号元素)E值的大小规律，且要留意哪些有反常现象。【练习】1、2.答案：A3、答案：C4.解析：答案：B5、答案：（1）（2）Li原子失去1个电子后形成稳定结构，再失去1个电子很困难a；Na2O或Na2O2Am 其次节原子结构与元素的性质(2)导学案三大段一中心五环节高效课堂导学案 班级：姓名：组名： 课题 其次节原子结构与元素的性质(2) 学习 目标 驾驭原子半径的改变规律；元素电离能的涵义，相识物质的结构与性质之间的关系，相识主族元素电离能的改变与核外电子排布的关系。 教学 重点 元素周期律；元素电离能的涵义 教学 难点 元素电离能的涵义 学法 指导 学案导学、合作探究 学习过程 u课前预习，完成下列问题 1阅读教材P16说明元素周期表中，同周期的主族元素从左到右，最高化合价和最低化合价、金属性和非金属性的改变规律是什么？ 2【学与问】视察教材P17图1-20表分析总结 .元素周期表中同周期主族元素从左到右，原子半径的改变趋势如何？应如何理解这种趋势？ .元素周期表中，同主族元素从上到下，原子半径的改变趋势如何？应如何理解这种趋势？ .粒子半径大小的比较有什么规律呢？ 3阅读P17，P18图121，说明电离能是反映元素的另一个什么性质？原子的第一电离能随核电荷数递增有什么改变规律呢？u课堂探究 1【学与问】教材P18 .碱金属的电离能与碱金属的活泼性存在什么联系？ .表格中为什么原子的逐级电离能越来越大？Na、Mg、Al的电离能数据跟它们的化合价有什么联系？ 2思索：p18图1-21中，为什么Be的第一电离能大于B，N的第一电离能大于O，Mg的第一电离能大于Al，Zn的第一电离能大于Ga？ u课堂练习 1.下列各组元素，按原子半径依次减小，元素第一电离能渐渐上升的依次排列的是() A.K、Na、LiBAl、Mg、NaC.N、O、CDCl、S、P 2.不同元素的气态原子失去最外层一个电子所须要的能量，设其为E，如图所示。试依据元素在周期表中的位置，分析图中曲线的改变特点，并回答下列问题。 (1)同主族内不同元素的E值改变的特点是：_。各主族中E值的这种改变特点体现了元素性质的_改变规律。 (2)同周期内，随原子序数增大，E值增大。但个别元素的E值出现反常现象。试预料下列关系式中正确的是_ (填写编号，多选倒扣分)。 E(砷)E(硒)E(砷)E(硒)E(溴)E(硒)E(溴)E(硒) (3)估计1mol气态Ca原子失去最外层一个电子所需能量E值的范围：_E_。 (4)10号元素E值较大的缘由是_。 u拓展训练（作业） 下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表某一化学元素 （1）下列（填写编号）组元素的单质可能都是电的良导体。 a、c、hb、g、kc、h、ld、e、f （2）假如给核外电子足够的能量，这些电子便会摆脱原子核的束缚而离去。核外电子离开该原子或离子所须要的能量主要受两大因素的影响。 原子核失去核外不同电子所需的能量（KJ·mol-1） 锂 X Y 失去第一个电子 519 502 580 失去其次个电子 7296 4570 1820 失去第三个电子 11799 6920 2750 失去第四个电子 9550 11600 通过上述信息和表中的数据分析，为什么锂原子失去核外其次个电子时所需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量。 表中X可能为13种元素中的（填写字母）元素。用元素符号表示X和j形成的化合物的化学式。 Y是周期表中族的元素 以上13种元素中，（填写字母）元素原子失去核外第一个电子须要的能量最多。 自我评价小组评价老师评价 1.2原子结构与元素的性质第1课时原子结构与元素周期表学案（人教版选修3） 1.2原子结构与元素的性质第1课时原子结构与元素周期表学案（人教版选修3） 目标要求1.驾驭原子结构与元素周期表的关系。2.知道元素周期表的应用价值和元素周期表的分区。 一、元素周期系1碱金属元素基态原子的核外电子排布碱金属原子序数周期基态原子的电子排布锂3二钠11三钾19四铷37五铯55六2.元素周期系的形成(1)周期系的形成随着元素原子的核电荷数的递增，每到出现_，就起先建立一个新的电子层，随后最外层上的电子渐渐增多，最终达到_个电子，出现_；形成一个周期，循环往复形成周期系。(2)缘由_的周期性改变。二、元素周期表1周期(1)定义：_的元素根据_排列成的一个横行。(2)每周期元素族族最外层电子ns2np6(第一周期从1s11s2)(3)各周期元素的数目从第一到第七周期种类数分别为_、_、_、_、_、_、_。2族(1)周期表中，有_个纵列。除_三个纵列叫第族外，其余15个纵列每一个纵列标作一族，每个纵列的各元素的价电子总数_。(2)纵列与族的关系纵列序数1234567810族纵列序数1112131415161718族3.元素周期表的分区(1)按电子排布，可把周期表里的元素划分成_个区，除_区外，区的名称来自构造原理_填入电子的_符号。(2)元素周期表可分为_个族，其中s区包括_族和He，p区包括_，d区包括BB及族，ds区包括_族。三、金属元素与非金属元素在元素周期表中的位置1表中分界线金属元素和非金属元素的分界线为沿B、Si、As、Te、At与Al、Ge、Sb、Po之间所画的一条连线，非金属性较强的元素处于元素周期表的右上角位置，金属性强的元素处于元素周期表的_位置。2元素分区与金属元素处于d区、ds区和f区的元素全部是_元素，又称_元素。s区的元素除氢、氦外，也全部是_元素。1下列元素肯定为主族元素的是()A其原子最外电子层有7个电子的元素B最高正价为3的元素C其原子最外层电子数大于电子层数的元素D最高价氧化物对应的水化物是酸的元素2某元素原子价电子排布式为3d54s2，其应在()A第四周期A族B第四周期B族C第四周期A族D第四周期B族3具有以下结构的原子，肯定属于主族元素原子的是()最外层有3个电子的原子最外层电子排布为ns2的原子最外层有3个未成对电子的原子次外层无未成对电子的原子ABCD4写出有下列电子排布的原子的核电荷数、名称和在周期表中的位置。(1)1s22s22p63s23p4(2)1s22s22p63s23p64s1(3)1s22s22p63s23p63d104s24p5 参考答案基础落实一、11s22s1或He2s11s22s22p63s1或Ne3s11s22s22p63s23p64s1或Ar4s11s22s22p63s23p63d104s24p65s1或Kr5s1Xe6s12(1)碱金属8稀有气体(2)原子核外电子排布二、1(1)原子的电子层数相同原子序数递增(2)A0ns1(3)288181832262(1)188、9、10相同(2)AABBBBBBBAAAAA03(1)5ds最终能级(2)16A、AAA和0族(氦除外)B、B三、1左下角2金属过渡金属课堂练习1A2.D3C中最外层有3个电子的原子，其最外层电子排布为ns2np1，应属于A族，正确；Fe的最外层电子排布为4s2，但Fe不是主族元素，所以错误；因最外层电子数最多不超过8个，故最外层有3个未成对电子的原子其最外层电子排布应为ns2np3，肯定为主族元素，故正确；有些过渡元素的次外层也可以达饱和状态，如Cu1s22s22p63s23p63d104s1，所以错误。4(1)16硫第三周期A族(2)19钾第四周期A族(3)35溴第四周期A族 原子结构和元素性质 第2节原子结构和元素性质（第1课时）班级_姓名_【学习目标】1、了解电离能的概念及其内涵，相识主族元素电离能的改变规律，知道电离能与元素化合价的关系。2、体会原子结构与元素周期律的本质关系。【学习重难点】重点：电离能的概念及其内涵难点：主族元素电离能的改变规律【学案导学过程】原子结构与元素性质导思在元素周期表中，随着原子序数的递增，元素原子的核外电子排布和原子半径呈现周期性的改变，元素的性质也呈现周期性改变。元素哪些性质呈现周期性改变？ 元素性质周期性改变的本质是什么？ 思索以上分析是定量的分析原子半径的相对大小，那么如何比较金属Li和Mg的原子半径大小呢？怎样定性地从原子半径和价电子数来分析元素周期表中元素得失电子实力所呈现的递变规律？ 活动探究原理、规律、方法一、电离能及其改变规律1、电离能描述的是元素的哪种性质？什么叫做电离能？符号？单位？2、M（g）M（g）eI1M（g）M2（g）eI2M2（g）M3（g）eI3I1、I2、I3的大小比较？3、怎样运用电离能数值推断金属原子在气态时失去电子的难易程度？1、电离能描述的是元素的_。2、电离能的概念：_。3、其符号是_，单位是_4、I1_I2_I35、电离能数值越大，其原子在气态时失去电子的实力越_。视察上图，对同一周期的元素，第一电离能，呈现什么改变趋势？说明什么？同主族元素，第一电离能呈现什么改变趋势？说明什么？总之，第一电离能的周期性递变规律与原子半径和核外电子排布的周期性改变亲密相关。你能详细分析一下吗？电离能的递变规律：同周期元素_同主族元素_ 学后反思我的收获我还有待提高的班级_姓名_【测试目标】1、了解电离能的概念及其内涵，相识主族元素电离能的改变规律，知道电离能与元素化合价的关系。2、知道主族元素电负性与元素性质的关系，相识主族元素电负性的改变规律。【测试重难点】重点：电离能、电负性的改变规律难点：电离能、电负性的改变规律【分层练习】【基础练习】1电离能是元素的一种重要性质，下列有关其说法中正确的是()A第一电离能是原子失去核外第一个电子须要的能量B在元素周期表中，主族元素原子第一电离能从左到右越来越大C可通过各级电离能的数值，推断元素可能的化合价D第一电离能越大的原子，越简单失电子2气态原子生成+1价气态阳离子所须要的能量称为第一电离能。元素的第一电离能是衡量元素金属性强弱的一种尺度。下列有关说法不正确的是（）()A元素的第一电离能越大，其失电子实力越强B元素的第一电离能越小，其失电子实力越强C金属单质跟酸反应的难易，只跟该金属元素的第一电离能有关D金属单质跟酸反应的难易，除跟该金属元素的第一电离能有关外，还与该单质中固态金属原子以及该金属原子失去电子后在水溶液里形成的水合离子的行为有关3元素的电负性概念首先是由谁提出的()A玻尔B鲍林C卢瑟福D洪特4请依据所学学问推断下列各组元素，按原子半径依次减小，元素第一电离能渐渐上升的依次排列的是()AK、Na、LiBAl、Mg、NaCN、O、CDCl、S、P5下列说法中不正确的是()A同族元素，随着核电荷数的增加，I1渐渐增大B同周期元素，随着核电荷数的增加，I1渐渐增大C通常状况下，电离能I1I2I3D电离能越小，元素的失电子实力越强6已知某原子的各级电离能数值如下：I1=577kJmol1，I2=1817kJmol1，I3=2745kJmol1，I4=11578kJmol1，则该元素的化合价为()A+1价B+2价C+3价D+4价7已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是kJmol-1。请依据下表所列数据推断，错误的是()元素I1I2I3I4X500460069009500Y5801800270011600A元素X的常见化合价是+1价B元素Y是IIIA族元素C元素X与氯形成化合物时，化学式可能是XClD若元素Y处于第3周期，它可与冷水猛烈反应8下列元素电负性最小的是()AMgBNaCSDCl9下列各元素原子性质的周期性改变规律最不明显的是()A电子亲和能B电负性C电离能D原子半径10现有如下四种元素原子的电子排布式，请推断，其电负性最大的是()A1s22s22p3B1s22s22p5C1s22s22p63s23p4D1s22s22p211O、S、As三种元素比较，正确的是()A电负性OSAs，原子半径OSAsB电负性OSAs，原子半径OSAsC电负性OSAs，原子半径OSAsD电负性OSAs，原子半径OSAs12电负性是元素原子的重要性质，探讨电负性的大小及其改变规律具有重要的价值，在学习和探讨中具有广泛的用途，下列几种叙述中不属于电负性的应用的是()A推断一种元素是金属还是非金属B推断化合物中元素化合价的正负C推断化学键的类型D推断化合物溶解度的大小【实力提升】13下列关于元素周期律和元素周期表的论述中不正确的是()A周一主族的元素，从上到下电子层数渐渐增多B元素周期表是元素周期律的详细表现形式C同一周期从左到右，元素原子半径渐渐增大D周期表中第IVA族VIIA族元素均可表现正化合价14铍的元素符号“Be”来源于最初发觉其存在的矿物绿柱石。已知铍的原子序数为4，下列对铍及其化合物的叙述正确的是()A氢氧化铍易溶于水B氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱C单质铍跟冷水反应产生氢气D相同条件下与酸反应比锂猛烈15下列说法中正确的是()A第3周期元素中钠的第一电离能最小B铝的第一电离能比镁的第一电离能大C在全部元素中，氟的第一电离能最大D钾的第一电离能比镁的第一电离能大16原子具有下列外层电子排布的元素中，第一电离能最小的是()Ans1Bns2np3Cns2np5Dns2np617下列空格中，填上适当的元素符号：（1）在第3周期中，第一电离能最小的元素是_，第一电离能最大的元素是_。（2）在元素同期表中电负性最大的元素是_，电负性最小的元素是_。（3）最活泼的金属元素是_。（4）最活泼的气态非金属原子是_。（5）第2、3、4周期原子中P轨道半充溢的元素是_。（6）电负性相差最大的两种元素是_。（1）Na、Ar（2）F、Cs（3）Cs（4）F（5）N、P、As（6）F、Cs 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