原子结构与元素的性质导学案.pdf

1/9 第二节 原子结构与元素的性质(第 1 课时)编制人：刘佳 审核：高二化学组 组长：李秀军 时间：2012-2-10 知识与技能：1、进一步认识周期表中原子结构和位置、价态、元素数目等之间的关系 2、知道外围电子排布和价电子层的涵义 3、认识周期表中各区、周期、族元素的原子核外电子排布的规律 4、知道周期表中各区、周期、族元素的原子结构和位置间的关系 教学过程 复习必修中什么是元素周期律？元素的性质包括哪些方面？元素性质周期性变化的根本原因是什么？课前练习写出锂、钠、钾、铷、銫基态原子的简化电子排布式和氦、氖、氩、氪、氙的简化电子排布式。一、原子结构与周期表 1、周期系：随着元素原子的核电荷数递增，每到出现 ，就开始建立一个新的电子层，随后最外层上的电子逐渐 ，最后达到 个电子，出现 。然后又开始由碱金属到稀有气体，如此循环往复这就是元素周期系中的一个个周期。元素周期系的形成是由于元素的 的排布发生周期性的重复。2、周期表 在周期表中，把能层数相同的元素，按 的顺序从左到右排成横行，称之为周期，有 个；在把不同横行中最外层电子数相同的元素，按 递增的顺序由上而下排成纵行，称之为族，共有 个纵行，个族。16 个族又可分为 。总结元素在周期表中的位置由原子结构决定：原子核外电子层数决定元素所在的 ，原子的价电子总数决定元素所在的 。周期 一 二 三 四 五 六 七 元素数目 金属元素数目 族数 A A A A A A A 2/9 最外层电子构型 二、元素周期表的分区 基础要点分析图 1-16 s 区 p 区 d 区 ds 区 f 区 元素分布 外围电子排布式 是否都是金属 区全是金属元素，非金属元素主要集中 区。主族主要含 区，副族主要含 区，过渡元素主要含 区。归纳s 区元素价电子特征排布为 ns12，价电子数等于族序数。区元素价电子排布特征为（-1）d110ns12；价电子总数等于副族序数；ds 区元素特征电子排布为(n-1)d10ns12，价电子总数等于所在的列序数；p 区元素特征电子排布为 ns2np16；价电子总数等于主族序数。原子结构与元素在周期表中的位置是有一定的关系的。（1）原子核外电子总数决定所在周期数 周期数=最大能层数（钯除外）46Pd Kr4d10,最大能层数是 4，但是在第五周期。（2）外围电子总数决定排在哪一族 如：29Cu 3d104s1 10+1=11 尾数是 1 所以，是 IB。【练习】1价电子排布为 5s25p1的元素，在周期表中的位置是()A第四周期第A 族 B第五周期第A 族 C第五周期第A 族 D第四周期第A 族 2某元素简化电子排布式为Xe4f46s2，其应在()As 区 Bp 区 Cd 区 Df 区 3下列说法中错误的是(双选)()A原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数 B元素周期表中从B 族到B 族 10 个纵行的元素都是金属元素 C除氦外的稀有气体原子的最外层电子数都是 8 D同一元素的各种同位素的物理性质、化学性质均相同 4某周期A 族元素的原子序数为 X，则同周期的A 族元素的原子序数为（）A只能是 X1 B可能是 X8 或 X18 C可能是 X13 D可能是 X1 或 X11 或 X25 3/9 课后作业 1基态原子的最外层电子排布式为 ns1的元素一定是（）。A非金属元素 B.金属元素 C.主族元素 D.非金属元素或金属元素 2.基态原子所含能级种类相同的是()。A.第一周期元素和第三周期元素 B.H、O C.Li、Na D.S、Cl 3A、B 是同主族的相邻元素，A 所在的周期共有 m 种元素，B 所在的周期共有 n 种元素，且 mn。若 A 的原子序数为 X，则 B 的原子序数可能是（）A X（mn）BX(mn)CXm DXn 4根据现行中学化学教材所附元素周期表判断，下列叙述不正确的是（）A第 16 列元素的最高价氧化物的化学式为 RO3 B第 2 列元素中一定没有非金属元素 C第 15 列元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式均为 H3RO4 D第 14 列元素所形成的化合物种类最多 5.X、Y 均为短周期元素，二者可组成化合物 X2Y3，若已知 Y 的原子序数为 m,则 X 的原子序数不可能是（）A m5 Bm11 Cm6 Dm3 6下列具有特殊性能的材料中，由主族元素和副族元素形成的化合物是（）。A.吸氢材料镧镍合金 B.半导体材料砷化镓 C.高温结构陶瓷材料氮化硅 D.透明陶瓷材料硒化锌 7外围电子构型为 4f75d16s2元素在周期表中的位置是()A、第四周期B 族 B、第五周期B 族 C、第六周期B 族 D、第六周期B 族 8镭是元素周期表中第七周期的A族元素。下面关于镭的性质的描述中不正确的是 A在化合物中呈+2价 B单质使水分解、放出氢气 C氢氧化物呈两性 D碳酸盐难溶于水 9下列说法中错误的是 A.原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数。B.元素周期表从B 到B 10 个纵行的元素都是金属元素 C.除氦外的稀有气体原子的最外层电子数都是 8 D.同一元素的各种同位素的物理性质、化学性质均相同 10若短周期中两种原子可形成 AB3型的化合物，设 A 的原子序数为 n，B 的原子序数为 m,则 n 值为下述组合中的 m6 m4 m4 m2m10m14m12 A B C D 全部 4/9 原子结构与元素的性质(第 2 课时)编制人：刘佳 审核：高二化学组 组长：李秀军 时间：2012-2-10 知识与技能：1、掌握原子半径的变化规律 2、能说出元素电离能、电负性的涵义，应用元素的电离能、电负性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，初步认识物质的结构与性质之间的关系 4、认识主族元素电离能的变化与核外电子排布的关系 5、能根据元素的电负性资料，解释元素的“对角线”规则 6、进一步认识物质结构与性质之间的关系，提高分析问题和解决问题的能力 教学过程：二、元素周期律 (一)原子半径 探究观察下列图表分析总结：归纳总结原子半径的大小取决于两个相反的因素：一是 ，另一个是 。显然电子的能层数越大，电子间的负电排斥将使原子半径 ，所以同主族元素随着原子序数的增加，电子层数逐渐 ，原子半径逐渐 增大。而当电子能层相同时，核电荷数越大，核对电子的吸引力也 ，将使原子半径 ，所以同周期元素，从左往右，原子半径逐渐 。离子：同一主族，自上之下，电子层数越多，离子半径 ；具有相同电子层数的离子，随核电荷数的增大，离子半径 ；同一元素的不同离子：核电荷数越多，半径 。5/9 (二)电离能 1、第一电离能 I1；态 性基态原子失去 个电子，转化为气态基态正离子所需要的 叫做第一电离能。单位：2、如何理解第二电离能 I2、第三电离能 I3、I4、I5？分析下表：归纳总结 1、递变规律（1）同一周期，从左至右，第一电离能呈 趋势；（2）同主族，从上至下，第一电离能呈 趋势 2、第一电离能越小，越易 电子，金属的活泼性就越 。因此碱金属元素的第一电离能越小，金属的活泼性就越 。科学探究1、原子的第一电离能有什么变化规律呢？碱金属元素的第一电离能有什么变化规律呢？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？6/9 2、阅读分析表格数据：Na Mg Al 各级电离能(KJ/mol)496 738 578 4562 1415 1817 6912 7733 2745 9543 10540 11575 13353 13630 14830 16610 17995 18376 20114 21703 23293 同一元素的第二电离能 第一电离能。为什么原子的逐级电离能越来越大？这些数据与钠、镁、铝的化合价有什么关系？数据的突跃变化说明了什么？(三)电负性：思考与交流1、什么是电负性？电负性的大小体现了什么性质？阅读教材 p20 页表 7/9 同周期元素、同主族元素电负性如何变化规律？如何理解这些规律？根据电负性大小，判断氧的非金属性与氯的非金属性哪个强？归纳志与总结 1、电负性：用来描述不同元素的原子对 吸引力的 2、键和电子：元素相互化合时，原子中用于形成 的电子 3、金属元素越容易失电子，对键合电子的吸引能力 ，电负性 ，其金属性 ；非金属元素越容易得电子，对键合电子的吸引能力 ，电负性 越大，其非金属性 ；故可以用电负性来度量金属性与非金属性的强弱。金属的电负性一般小于 1.8，非金属的电负性一般大于 1.8，而位于非金属三角区边界的“类金属”的电负性则在 1.8 左右，他们既有金属性又有非金属性。4、同周期元素从左往右，电负性逐渐 ，表明金属性逐渐 ，非金属性逐渐 。同主族元素从上往下，电负性逐渐 ，表明元素的金属性逐渐 ，非金属性逐渐 。金属的电负性一般小于 ，非金属的电负性一般大于 ，而位于非金属三角区边界的“类金属”的电负性则在 左右，他们既有 又有 。5、一般认为：如果两成键元素间的电负性差值大于 1.7，它们之间通常形成 ，相应的化合物为 ；如果两成键元素间的电负性差值小于 1.7，他们之间通常形成 ，相应的化合物为 6、对角线规则：元素周期表中处于对角线位置的元素电负性数值相近，性质相似 8/9【练习】1第三周期元素中，微粒半径最大的是()ANa BNa CS2 DCl 2元素电负性随原子序数的递增而增强的是()ANa K Rb BN P As CO S Cl DSi P Cl 3下列各组元素性质的递变情况错误的是()ALi、Be、B 原子最外层电子数依次增多 BP、S、Cl 元素最高正价依次升高 CN、O、F 电负性依次增大 DNa、K、Rb 第一电离能逐渐增大 课后作业 1已知 X、Y 元素同周期，且电负性 XY，下列说法错误的是()A第一电离能 Y 可能小于 X B气态氢化物的稳定性：HmY 大于 HnX C最高价含氧酸的酸性：X 对应的酸性强于 Y 对应的 DX 和 Y 形成化合物时，X 显负价，Y 显正价 2几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：元素代号 X Y Z W 原子半径/pm 160 143 70 66 主要化合价 2 3 5、3、3 2 下列叙述正确的是()AX、Y 元素的金属性 XY B一定条件下，Z 单质与 W 的常见单质直接生成 ZW2 CY 的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水 D一定条件下，W 单质可以将 Z 单质从其氢化物中置换出来 3下列关于元素第一电离能的说法不正确的是()A钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能，故钾的活泼性强于钠 B因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，故第一电离能必依次增大 C最外层电子排布为 ns2np6(若只有 K 层时为 1s2)的原子，第一电离能较大 9/9 D对于同一元素而言，原子的电离能 I1I2I3 4在下列空格中，填上适当的元素符号：(1)在第三周期中，第一电离能最小的元素是_。第一电离能最大的元素是_。(2)在元素周期表中，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)第二、三、四周期原子中 p 轨道半充满的元素是_。(6)电负性相差最大的元素是_。5设 X、Y、Z 代表三种元素。已知：X和 Y两种离子具有相同的电子层结构；Z 元素原子核内质子数比 Y 元素原子核内质子数少 9 个；Y 和 Z 两种元素可以形成 4 核 42 个电子的负一价阴离子。据此，请填空：(1)Y 元素是_，其原子的电子排布式为_，Z 元素是_，其原子的电子排布式为_。友情提示：部分文档来自网络整理，供您参考！文档可复制、编制，期待您的好评与关注！