12《原子结构与元素的性质》教案-新人教选修3.docx

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1、高一化学选修3 第一章第二节教案原子结构与元素的性质(第1课时)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，每到出现碱金属，就开始建立一个新的电子层，随后最外层上的电子逐渐

2、增多，最后到达8个电子，出现稀有气体。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。例如，第11号元素钠到第18号元素氩的最外层电子排布重复了第3号元素锂到第10号元素氖的最外层电子排布从1个电子到8个电子；再往后，尽管情形变得复杂一些，但每个周期的第1个元素的原子最外电子层总是1个电子，最后一个元素的原子最外电子层总是8个电子。可见，元素周期系的形成是由于元素的原子核外屯子的排布发生周期性的重复。2、周期表我们今天就继续来讨论一下原子结构与元素性质是什么关系所有元素都被编排在元素周期表里，那么元素原子的核外电子排布与元素周期表的关系又是怎样呢说到元素周期表，同学们

3、应该还是比较熟悉的。第一张元素周期表是由门捷列夫制作的，至今元素周期表的种类是多种多样的：电子层状、金字塔式、建筑群式、螺旋型(教材p15页)到现在的长式元素周期表，还待进一步的完善。首先我们就一起来回忆一下长式元素周期表的结构是怎样的在周期表中，把能层数相同的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排成横行，称之为周期，有7个；在把不同横行中最外层电子数相同的元素，按能层数递增的顺序由上而下排成纵行，称之为族，共有18个纵行，16 个族。16个族又可分为主族、副族、0族。思考元素在周期表中排布在哪个横行，由什么决定什么叫外围电子排布什么叫价电子层什么叫价电子要求学生记住这些术语。元素在周期表中排在

4、哪个列由什么决定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周期，原子的价电子总数决定元素所在的族。分析探索每个纵列的价电子层的电子总数是否相等 按电子排布，可把周期表里的元素划分成5个区，除ds区外，区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号。s区、d区和p区分别有几个纵列 为什么s区、d区和ds区的元素都是金属 元素周期表可分为哪些族 为什么副族元素又称为过渡元素各区元素的价电子层结构特征是什么根底要点分析图1-16s区p 区d 区ds 区f 区分区原那么纵列数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。思考

5、周期表上的外围电子排布称为“价电子层，这是由于这些能级上的电子数可在化学反响中发生变化。元素周期表的每个纵列上是否电子总数相同归纳S区元素价电子特征排布为S12，价电子数等于族序数。区元素价电子排布特征为-1d110ns12；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：29C

6、u 3d104s1 10+1=11尾数是1所以，是IB。 元素周期表是元素原子结构以及递变规律的具体表达。课堂练习1、以下说法正确的有 A26 号元素铁属于d 区B主族族序数=其价电子数=最外层电子数 C在周期表中，元素周期数=原子核外电子层数D最外层电子数=8的都是稀有气体元素E主族共有7列，副族共有7列F元素周期表中第四周期第VA主族的元素与第三周期IIA元素核电荷数相差132、在元素周期表中存在着许多的规律。同一主族元素的原子序数之间也有一定的规律，填写以下问题：第一、二、三、四周期中包含的元素数目分别为， 卤族元素中F、Cl、Br的原子序数分别为，碱金属元素中Li、Na、K的原子序数分

7、别为；体会上述数字之间的关系，找出同族元素原子序数与周期中元素数目之间的关系。3、门捷列夫当年提出的元素周期律是，和现在的元素周期律比较，其主要的区别是。到元素周期表中找一个与门捷列夫元素周期律不符合的元素。4、根据外围电子排布的不同，元素周期表也可以 分成不同的区域，右图是元素周期表的区域分布示意图。请说出这样划分的依据，同时写出S区、d区和p区的外围电子排布式。5、用电子排布式表示Al、Cr(原子序数为24)、Fe(原子序数为26)、As(原子序数为33)等元素原子的价电子排布，并由此判断它们属于哪一周期哪一族。Al：Cr：Fe：As：原子结构与元素的性质(第2课时)知识与技能：1、掌握原

8、子半径的变化规律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根本观念，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、认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教学过程：二、元素周期律 (1)原子半径探究观察以下列图表分析总结：元素周期表中同周期主族元素从左到右，原子半径的变化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，原子半径的变化趋势如何应如何理解这种趋势归纳总结原子半径的大小取决于两个相反的因素：一是电子的能层数，另一个是核电荷数。显然电子的能层数越大，电子间的负电排斥将使

9、原子半径增大，所以同主族元素随着原子序数的增加，电子层数逐渐增多，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越大，将使原子半径缩小，所以同周期元素，从左往右，原子半径逐渐减小。(2)电离能根底要点概念1、第一电离能I1；态电 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。第一电离能越大，金属活动性越。同一元素的第二电离能第一电离能。2、如何理解第二电离能I2、第三电离能I3 、I4、I5 分析下表：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

10、大于Al，Zn的第一电离能大于Ga第一电离能的大小与元素的金属性和非金属性有什么关系碱金属的电离能与金属活泼性有什么关系2、阅读分析表格数据：NaMgAl各级电离能(KJ/mol)49673857845621415181769127733274595431054011575133531363014830166101799518376202242170323293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归纳总结1、递变规律周一周期同一族第一电离能从左往右，第一电离能呈增大的趋势从上到下，第一电离能呈增大趋势。2、第一电离能越小，越易失电子，金属

11、的活泼性就越强。因此碱金属元素的第一电离能越小，金属的活泼性就越强。 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需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第二电离能(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：I1I2I3I4Cl-（9） 酸性 HClOH2SO4 ，碱性：NaOH Mg(OH)2（10） 第一周期有2*12=2，第二周期有2*22=8，那么第五周期有2*52=50种元素元素的最高正化合价=其最外层电子数=族序数元素I1I2I3Na4964 5626 912Mg7381 45

12、17 7331分析表中数据，请你说明元素的电离能和原子结构的关系是：元素的电离能和元素性质之间的关系是：2分析表中数据，结合你已有的知识归纳与电离能有关的一些规律。3请试着解释：为什么钠易形成Na，而不易形成Na2+原子结构与元素的性质(第3课时)知识与技能：1、能说出元素电负性的涵义，能应用元素的电负性说明元素的某些性质3、能从物质结构决定性质的视角解释一些化学现象，预测物质的有关性质4、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：复习1、什么是电离能它与元素的金属性、非金属性有什么关系2、同周期元素、同主族元素的电离能变化有什么规律(3)电负性： 思考与交流1

13、、什么是电负性电负性的大小表达了什么性质阅读教材p20页表同周期元素、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科学探究1. 根据数据制作的第三周期元素的电负性变化图，请用类似的方法制作IA、VIIA元素的电负性变化图。电负性的周期性变化例如归纳志与总结 1、金属元素越容易失电子，对键合电子的吸引能力越小，电负性越小，其金属性越强；非金属元素越容易得电子，对键合电子的吸引能力越大，电负性越大，其非金属性越强；故可以用电负性来度量金属性与非金属性的强弱。周期表从左到右，元素的电负性逐渐变大；周期表从上到下，元素的电负性逐渐变小。电负性的大小可

14、以作为判断元素金属性和非金属性强弱的尺度。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“类金属的电负性那么在1.8左右，他们既有金属性又有非金属性。 2、同周期元素从左往右，电负性逐渐增大，说明金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。同主族元素从上往下，电负性逐渐减小，说明元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。思考5对角线规那么：某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质相似，被称为对角线原那么。请查阅电负性表给出相应的解释对角线规那么课堂练习1、以下对电负性的理解不正确的选项是 A、电负性是人为规定的一个相对数值，不是绝对标准B、元素电负性的大小反映了元素对键

15、合电子引力的大小C、元素的电负性越大，那么元素的非金属性越强D、元素的电负性是元素固有的性质，与原子结构无关2、应用元素周期律的有关知识，可以预测我们不知道的一些元素及其化合物的性质。以下预测中不正确的选项是 Be的氧化物的水化物可能具有两性，Tl能与盐酸和NaOH溶液作用均产生氢气，At单质为有色固体，AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸，Li在氧气中剧烈燃烧，产物是Li2O2，其溶液是一种强碱，SrSO4是难溶于水的白色固体，H2Se是无色，有毒，比H2S稳定的气体ABCD总结同周期元素、同主族元素性质递变规律。元素的金属性与非金属性随核电荷数递增呈现周期性变化，在同一周期中，从左到右元素的金属

16、性递减非金属性递增。例如，第三周期元素：根据Na、Mg、Al与水的反响越来越困难，以及NaOH、Mg(OH)2、A1(OH)3碱性递减，说明Na、Mg、灿的金属性逐渐减弱；根据Si、P、S、形成氢化物越来越容易，且生成的氢化物稳定性依次增强，以及H2SiO3、H3PO4、H2SO4、HClO4酸性递增，说明S、P、S、Cl的非金属性逐渐增强。 3、电负性数值的大小与元素原子得、失电子的能力之间具有一定的关系。试在乙、丙两个坐标系中，按要求作出相应元素电负性的变化趋势曲线。甲 乙 丙1元素的电负性和原子结构的关系是；2元素的电负性和金属、非金属的关系是；3说出元素电负性的一些应用4、元素电负性数

17、值的大小可用于衡量元素的金属性、非金属性的强弱。一般认为，电负性大于18的元素为元素，电负性小于18的元素是。在短周期元素中电负性最大的是元素，电负性最小的是元素，在同一周期中，元素电负性的变化规律是。5、电负性的数值能够衡量元素在化合物中吸引电子能力的大小。电负性数值的元素在化合物中吸引电子的能力，元素的化合价为值；电负性数值的元素在化合物中吸引电子的能力，元素的化合价为值。请指出以下化合物中化合价为正值的元素。CH4 NaH NF3 NH3SO2 H2S ICl HBr 6、比较以下各组元素电负性的大小以及非金属性的强弱。并总结出其中的规律。 (1)Al、Si、P； (2)F、C1、Br；

18、 (3)Na、K、Cs。7、一般认为：如果两个成键元素间的电负性差值大于17，它们之间通常形成离子化合物；如果两个成键元素间的电负性差值小于1.7，它们之间通常形成共价化合物。请查阅以下化合物中元素的电负性数值，判断它们哪些是离子化合物，哪些是共价化合物。 NaF HCl NO MgO KCl CH4共价化合物：离子化合物：8、化合物YX2、ZX2中，X、Y、Z都是前三周期的元素，X与Y属于同一周期，Z是X的同族元素，Z元素核内有16个质子，Y元素最外层电子数是K层所能容纳的电子数的2倍，那么YZ2为 ；那么ZX2为。9、元素X和Y属于同一个主族，负二价的元素X和氢的化合物在通常状况下是一种液体，其中X的质量份数为88.9%；元素X和元素Y可以形成两种化合物，在这两种化合物中，X的质量分数分别是50%和60%。确定X、Y在元素周期表中的位置，X第周期第族，Y第周期第族。写出X、Y形成的两种化合物的化学式、。10、A、B、C三种元素，其中一种是金属元素，A、B的电子层数相同，B、C的最外层电子数相同。这三种元素的最外层电子数之和为17，原子核中的质子数之和为31，试问：1A 的名称 B的元素符合 C的电子排布式 2A、B两种元素组成的两种常见化合，写出它们电子式：3A、B、C三种元素也能组成常见的两种化合物，写出化学式