新课标人教版高中化学选修3教案全.pdf

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1、新 课 标（人 教 版）高 中 化 学 选 修 3 全 部 教 学 案 第 一 章 原 子 结 构 与 性 质 教 材 分 析：一、本 章 教 学 目 标 1.了 解 原 子 结 构 的 构 造 原 理，知 道 原 子 核 外 电 子 的 能 级 分 布，能 用 电 子 排 布 式 表 示 常 见 元 素（1 3 6号）原 子 核 外 电 子 的 排 布。2.了 解 能 量 最 低 原 理，知 道 基 态 与 激 发 态，知 道 原 子 核 外 电 子 在 一 定 条 件 下 会 发 生 跃 迁 产 生 原 子 光 谱。3.了 解 原 子 核 外 电 子 的 运 动 状 态，知 道 电 子 云

2、 和 原 子 轨 道。4.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。5.能 说 出 元 素 电 离 能、电 负 性 的 涵 义，能 应 用 元 素 的 电 离 能 说 明 元 素 的 某 些 性 质。6.从 科 学 家 探 索 物 质 构 成 奥 秘 的 史 实 中 体 会 科 学 探 究 的 过 程 和 方 法，在 抽 象 思 维、理 论 分 析 的 过 程 中 逐 步 形 成 科 学 的 价 值 观。本 章 知 识 分 析：本 章 是 在 学 生 已 有 原 子 结 构 知 识 的 基 础 上，进 一 步 深 入 地 研 究

3、 原 子 的 结 构，从 构 造 原 理 和 能 量 最 低 原 理 介 绍 了 原 子 的 核 外 电 子 排 布 以 及 原 子 光 谱 等，并 图 文 并 茂 地 描 述 了 电 子 云 和 原 子 轨 道；在 原 子 结 构 知 识 的 基 础 上，介 绍 了 元 素 周 期 系、元 素 周 期 表 及 元 素 周 期 律。总 之，本 章 按 照 课 程 标 准 要 求 比 较 系 统 而 深 入 地 介 绍 了 原 子 结 构 与 元 素 的 性 质，为 后 续 章 节 内 容 的 学 习 奠 定 基 础。尽 管 本 章 内 容 比 较 抽 象，是 学 习 难 点，但 作 为 本 书

4、 的 第 一 章，教 科 书 从 内 容 和 形 式 上 都 比 较 注 意 激 发 和 保 持 学 生 的 学 习 兴 趣，重 视 培 养 学 生 的 科 学 素 养，有 利 于 增 强 学 生 学 习 化 学 的 兴 趣。通 过 本 章 的 学 习，学 生 能 够 比 较 系 统 地 掌 握 原 子 结 构 的 知 识，在 原 子 水 平 上 认 识 物 质 构 成 的 规 律，并 能 运 用 原 子 结 构 知 识 解 释 一 些 化 学 现 象。注 意 本 章 不 能 挖 得 很 深，属 于 略 微 展 开第 一 章 原 子 结 构 与 性 质 第 一 节 原 子 结 构：（第 一 课

5、 时）知 识 与 技 能：1、进 一 步 认 识 原 子 核 外 电 子 的 分 层 排 布 2、知 道 原 子 核 外 电 子 的 能 层 分 布 及 其 能 量 关 系 3、知 道 原 子 核 外 电 子 的 能 级 分 布 及 其 能 量 关 系 4、能 用 符 号 表 示 原 子 核 外 的 不 同 能 级，初 步 知 道 量 子 数 的 涵 义 5、了 解 原 子 结 构 的 构 造 原 理，能 用 构 造 原 理 认 识 原 子 的 核 外 电 子 排 布 6、能 用 电 子 排 布 式 表 示 常 见 元 素（1 3 6号）原 子 核 外 电 子 的 排 布 方 法 和 过 程：

6、复 习 和 沿 伸、类 比 和 归 纳、能 层 类 比 楼 层，能 级 类 比 楼 梯。情 感 和 价 值 观：充 分 认 识 原 子 结 构 理 论 发 展 的 过 程 是 一 个 逐 步 深 入 完 美 的 过 程。教 学 过 程：1、原 子 结 构 理 论 发 展 从 古 代 希 腊 哲 学 家 留 基 伯 和 德 谟 克 利 特 的 朴 素 原 子 说 到 现 代 量 子 力 学 模 型，人 类 思 想 中 的 原 子 结 构 模 型 经 过 多 次 演 变，给 我 们 多 方 面 的 启 迪。现 代 大 爆 炸 宇 宙 学 理 论 认 为，我 们 所 在 的 宇 宙 诞 生 于 一

7、次 大 爆 炸。大 爆 炸 后 约 两 小 时，诞 生 了 大 量 的 氢、少 量 的 氢 以 及 极 少 量 的 锂。其 后，经 过 或 长 或 短 的 发 展 过 程，氢、氢 等 发 生 原 子 核 的 熔 合 反 应，分 期 分 批 地 合 成 其 他 元 素。K复 习 必 修 中 学 习 的 原 子 核 外 电 子 排 布 规 律：核 外 电 子 排 布 的 尸 般 规 律（1）核 外 电 子 总 是 尽 量 先 排 布 在 能 量 较 低 的 电 子 层，然 后 由 里 向 外，依 次 排 布 在 能 量 逐 步 升 高 的 电 子 层（能 量 最 低 原 理）。（2）原 子 核 外

8、 各 电 子 层 最 多 容 纳 2 9 个 电 子。（3）原 于 最 外 层 电 子 数 目 不 能 超 过 8 个（K层 为 最 外 层 时 不 能 超 过 2 个 电 子（4）次 外 层 电 子 数 目 不 能 超 过 18个（K层 为 次 外 层 时 不 能 超 过 2 个）,倒 数 第 三 层 电 子 数 目 不 能 超 过 3 2个。说 明：以 上 规 律 是 互 相 联 系 的，不 能 孤 立 地 理 解。例 如；当 M层 是 最 外 层 时，最 多 可 排 8 个 电 子；当 M层 不 是 最 外 层 时，最 多 可 排 18个 电 子K思 考 这 些 规 律 是 如 何 归

9、纳 出 来 的 呢？2、能 层 与 能 级 由 必 修 的 知 识，我 们 已 经 知 道 多 电 子 原 子 的 核 外 电 子 的 能 量 是 不 同 的，由 内 而 外 可 以 分 为：第 一、二、三、四、五、六、七.能 层 符 号 表 示 K、L、M、N、0、P、Q.能 量 由 低 到 高 例 如：钠 原 子 有 11个 电 子，分 布 在 三 个 不 同 的 能 层 上，第 一 层 2 个 电 子，第 二 层 8 个 电 子，第 三 层 1个 电 子。由 于 原 子 中 的 电 子 是 处 在 原 子 核 的 引 力 场 中，电 子 总 是 尽 可 能 先 从 内 层 排 起，当 一

10、 层 充 满 后 再 填 充 下 一 层。理 论 研 究 证 明，原 子 核 外 每 一 层 所 能 容 纳 的 最 多 电 子 数 如 下：能 层 一 二 三 四 五 六 七 符 号 K L M N 0 P Q最 多 电 子 数 2 8 18 32 50-即 每 层 所 容 纳 的 最 多 电 子 数 是：2n2（n：能 层 的 序 数）但 是 同 一 个 能 层 的 电 子，能 量 也 可 能 不 同，还 可 以 把 它 们 分 成 能 级（S、P、d、F）,就 好 比 能 层 是 楼 层，能 级 是 楼 梯 的 阶 级。各 能 层 上 的 能 级 是 不 一 样 的。能 级 的 符 号

11、和 所 能 容 纳 的 最 多 电 子 数 如 下：能 层 K L M N 0能 级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f最 多 电 子 数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14各 能 层 电 子 数 2（1）每 个 能 层 中，8 18 32能 级 符 号 的 顺 序 是 ns、np、nd、nf.50（2）任 一 能 层，能 级 数=能 层 序 数（3）s、p、d、f.可 容 纳 的 电 子 数 依 次 是 1、3、5、7.的 两 倍 3、构 造 原 理 根 据 构 造 原 理，只 要 我 们 知 道 原 子 序 数，就 可 以 写 出 几 乎 所 有 元 素

12、原 子 的 电 子 排 布。即 电 子 所 排 的 能 级 顺 序：Is 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p7s.元 素 原 子 的 电 子 排 布：（1-36号）氢 H 1s钠 Na Is22s22P63sl钾 K Is22s22P63s23P64sl Ar 4s1有 少 数 元 素 的 基 态 原 子 的 电 子 排 布 对 于 构 造 原 理 有 一 个 电 子 的 偏 差，如：铭 24Cr Ar3d54s铜 29CU Ar 3dzs课 堂 练 习 1、写 出 Cl（氯）、/Sc（铳）、35Br（澳）的 电 子 排 布 氯：Is22s22P

13、63s23P5铳：Is22s22P63s23P63dzs2漠：Is22s22P63s23P63dzs24Ps根 据 构 造 原 理 只 要 我 们 知 道 原 子 序 数，就 可 以 写 出 元 素 原 子 的 电 子 排 布，这 样 的 电 子 排 布 是 基 态 原 子 的。2、写 出 136号 元 素 的 核 外 电 子 排 布 式。3、写 出 1一 36号 元 素 的 简 化 核 外 电 子 排 布 式。总 结 并 记 住 书 写 方 法。4、画 出 下 列 原 子 的 结 构 示 意 图：Be、N、Na、Ne、Mg回 答 下 列 问 题：在 这 些 元 素 的 原 子 中，最 外 层

14、 电 子 数 大 于 次 外 层 电 子 数 的 有,最 外 层 电 子 数 与 次 外 层 电 子 数 相 等 的 有，最 外 层 电 子 数 与 电 子 层 数 相 等 的 有；L层 电 子 数 达 到 最 多 的 有,K层 与 M层 电 子 数 相 等 的 有 o5、下 列 符 号 代 表 一 些 能 层 或 能 级 的 能 量，请 将 它 们 按 能 量 由 低 到 高 的 顺 序 排 列:(1)EK EN EL EM,(2)E 3 s E2 s E s Eis,(3)E 3 s E 3 d E 2 P E,(r o6、A元 素 原 子 的 M电 子 层 比 次 外 层 少 2 个 电

15、 子。B元 素 原 子 核 外 L层 电 子 数 比 最 外 层 多 7 个 电 子。(1)A 元 素 的 元 素 符 号 是,B 元 素 的 原 子 结 构 示 意 图 为(2)A、B两 元 素 形 成 化 合 物 的 化 学 式 及 名 称 分 别 是 第 一 节 原 子 结 构：(第 二 课 时)知 识 与 技 能：1、了 解 原 子 结 构 的 构 造 原 理，能 用 构 造 原 理 认 识 原 子 的 核 外 电 子 排 布 2、能 用 电 子 排 布 式 表 示 常 见 元 素(1 3 6号)原 子 核 外 电 子 的 排 布 3、知 道 原 子 核 外 电 子 的 排 布 遵 循

16、 能 量 最 低 原 理 4、知 道 原 子 的 基 态 和 激 发 态 的 涵 义 5、初 步 知 道 原 子 核 外 电 子 的 跃 迁 及 吸 收 或 发 射 光 谱，了 解 其 简 单 应 用 教 学 过 程：(课 前 练 习 1 1、理 论 研 究 证 明，在 多 电 子 原 子 中，电 子 的 排 布 分 成 不 同 的 能 层,同 一 能 层 的 电 子，还 可 以 分 成 不 同 的 能 级。能 层 和 能 级 的 符 号 及 所 能 容 纳 的 最 多 电 子 数 如 下：能 层 K L M N 0能 级 13 2s 2p 3s 3P 3d 4s 4P 4d 4f 5s 5p

17、.最 彩 电 子 数 2 2 6 2 6 10 2 6 1 0 M 2 6.(1)根 据 的 不 同，原 子 核 外 电 子 可 以 分 成 不 同 的 能 层，每 个 能 层 上 所 能 排 布 的 最 多 电 子 数 为，除 K层 外，其 他 能 层 作 最 外 层 时，最 多 只 能 有 电子。(2)从 上 表 中 可 以 发 现 许 多 的 规 律，如 s 能 级 上 只 能 容 纳 2 个 电 子，每 个 能 层 上 的 能 级 数 与 相 等。请 再 写 出 一 个 规 律 o2、A、B、C、D 均 为 主 族 元 素，已 知 A 原 子 L 层 上 的 电 子 数 是 K 层 的

18、 三 倍；B 元 素 的 原 子 核 外 K、L 层 上 电 子 数 之 和 等 于 M、N 层 电 子 数 之 和；C 元 素 形 成 的 C2+离 子 与 氯 原 子 的 核 外 电 子 排 布 完 全 相 同，D 原 子 核 外 比 C 原 子 核 外 多 5 个 电 子。则(1)A元 素 在 周 期 表 中 的 位 置 是,B元 素 的 原 子 序 数 为；(2)写 出 C和 D的 单 质 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式。K引 入 X 电 子 在 核 外 空 间 运 动，能 否 用 宏 观 的 牛 顿 运 动 定 律 来 描 述 呢？4、电 子 云 和 原 子 轨 道：(1)电

19、 子 运 动 的 特 点：质 量 极 小 运 动 空 间 极 小 极 高 速 运 动。因 此，电 子 运 动 来 能 用 牛 顿 运 动 定 律 来 描 述，只 能 用 统 计 的 观 点 来 描 述。我 们 不 可 能 像 描 述 宏 观 运 动 物 体 那 样，确 定 一 定 状 态 的 核 外 电 子 在 某 个 时 刻 处 于 原 子 核 外 空 间 如 何，而 只 能 确 定 它 在 原 子 核 外 各 处 出 现 的 概 率。概 率 分 布 图 看 起 来 像 一 片 云 雾，因 而 被 形 象 地 称 作 电 子 云。常 把 电 子 出 现 的 概 率 约 为 90里 的 空 间

20、 圈 出 来，人 们 把 这 种 电 子 云 轮 廓 图 成 为 原 子 轨 道。S 的 原 子 轨 道 是 球 形 的，能 层 序 数 越 大，原 子 轨 道 的 半 径 越 大。P 的 原 子 轨 道 是 纺 锤 形 的，每 个 P 能 级 有 3 个 轨 道，它 们 互 相 垂 直，分 别 以 A、P,、P”为 符 号。P 原 子 轨 道 的 平 均 半 径 也 随 能 层 序 数 增 大 而 增 大。S 电 子 的 原 子 轨 道 都 是 球 形 的（原 子 核 位 于 球 心），能 层 序 数，2 越 大，原 子 轨 道 的 半 径 越 大。这 是 由 于 Is,2s,3s电 子 的

21、 能 量 依 次 增 高，电 子 在 离 核 更 远 的 区 域 出 现 的 概 率 逐 渐 增 大，电 子 云 越 来 越 向 更 大 的 空 间 扩 展。这 是 不 难 理 解 的，打 个 比 喻，神 州 五 号 必 须 依 靠 推 动（提 供 能 量）才 能 克 服 地 球 引 力 上 天，2s电 子 比 Is电 子 能 量 高，克 服 原 子 核 的 吸 引 在 离 核 更 远 的 空 间 出 现 的 概 率 就 比 1s大，因 而 2s电 子 云 必 然 比 1s电 子 云 更 扩 散。（2）重 点 难 点 泡 利 原 理 和 洪 特 规 则 量 子 力 学 告 诉 我 们：ns能

22、级 各 有 一 个 轨 道，np能 级 各 有 3 个 轨 道，nd能 级 各 有 5 个 轨 道，nf能 级 各 有 7 个 轨 道.而 每 个 轨 道 里 最 多 能 容 纳 2 个 电 子，通 常 称 为 电 子 对，用 方 向 相 反 的 箭 头“T I”来 表 示。一 个 原 子 轨 道 里 最 多 只 能 容 纳 2 个 电 子，而 且 自 旋 方 向 相 反，这 个 原 理 成 为 泡 利 原 理。推 理 各 电 子 层 的 轨 道 数 和 容 纳 的 电 子 数。当 电 子 排 布 在 同 一 能 级 的 不 同 轨 道 时，总 是 优 先 单 独 占 据 一 个 轨 道，而

23、且 自 旋 方 向 相 同，这 个 规 则 是 洪 特 规 则。K练 习 X 写 出 5、6、7、8、9 号 元 素 核 外 电 子 排 布 轨 道 式。并 记 住 各 主 族 元 素 最 外 层 电 子 排 布 轨 道 式 的 特 点：（成 对 电 子 对 的 数 目、未 成 对 电 子 数 和 它 占 据 的 轨 道。K思 考 X 下 列 表 示 的 是 第 二 周 期 中 一 些 原 子 的 核 外 电 子 排 布，请 说 出 每 种 符 号 的 意 义 及 从 中 获 得 的 一 些 信 息。ggH I I I 的 怦“igKEE 园 园 工 田.W I日 回 回 回 B C N O

24、FK思 考 X 写 出 24号、29号 元 素 的 电 子 排 布 式，价 电 子 排 布 轨 道 式，阅 读 周 期 表，比 较 有 什 么 不 同，为 什 么？从 元 素 周 期 表 中 查 出 铜、银、金 的 外 围 电 子 层 排 布。它 们 是 否 符 合 构 造 原 理？2.电 子 排 布 式 可 以 简 化，如 可 以 把 钠 的 电 子 排 布 式 写 成 Ne 3S）试 问：上 式 方 括 号 里 的 符 号 的 意 义 是 什 么？你 能 仿 照 钠 原 子 的 简 化 电 子 排 布 式 写 出 第 8号 元 素 氧、第 14号 元 素 硅 和 第 26号 元 素 铁 的

25、 简 化 电 子 排 布 式 吗?洪 特 规 则 的 特 例：对 于 同 一 个 能 级，当 电 子 排 布 为 全 充 满、半 充 满 或 全 空 时，是 比 较 稳 定 的。课 堂 练 习 1、用 轨 道 表 示 式 表 示 下 列 原 子 的 价 电 子 排 布。(DN(2)C1(3)0(4)M g2、以 下 列 出 的 是 一 些 原 子 的 2P能 级 和 3 d能 级 中 电 子 排 布 的 情 况。试 判 断，哪 些 违 反 了 泡 利 不 相 容 原 理，哪 些 违 反 了 洪 特 规 则。(1)|t|(2)|t|I|I|(4)N I H I H M(5)I M 山 I”(6)

26、违 反 泡 利 不 相 容 原 理 的 有，违 反 洪 特 规 则 的 有-3、下 列 原 子 的 外 围 电 子 排 布 中，那 一 种 状 态 的 能 量 较 低？试 说 明 理 由。(1)氮 原 子：A|工 丁 一 性|72s 2p 2s 2p(2)钠 原 子：A.3s B.3p 铭 原 子：A.3d54sl B.3cT4s24、核 外 电 子 排 布 式 和 轨 道 表 示 式 是 表 示 原 子 核 外 电 子 排 布 的 两 种 不 同 方 式。请 你 比 较 这 两 种 表 示 方 式 的 共 同 点 和 不 同 点。5、原 子 核 外 电 子 的 运 动 有 何 特 点?科 学

27、 家 是 怎 样 来 描 述 电 子 运 动 状 态 的？以 氮原 子 为 例，说 明 原 子 核 外 电 子 排 布 所 遵 循 的 原 理。第 一 节 原 子 结 构：（第 3 课 时）知 识 与 技 能：1、知 道 原 子 核 外 电 子 的 排 布 遵 循 能 量 最 低 原 理 2、知 道 原 子 的 基 态 和 激 发 态 的 涵 义 3、初 步 知 道 原 子 核 外 电 子 的 跃 迁 及 吸 收 或 发 射 光 谱，了 解 其 简 单 应 用 重 点 难 点 能 量 最 低 原 理、基 态、激 发 态、光 谱 教 学 过 程：K引 入 1 在 日 常 生 活 中，我 们 看

28、到 许 多 可 见 光 如 灯 光、霓 虹 灯 光、激 光、焰 火 与 原 子 结 构 有 什 么 关 系 呢？创 设 问 题 情 景：利 用 录 像 播 放 或 计 算 机 演 示 日 常 生 活 中 的 一 些 光 现 象，如 霓 虹 灯 光、激 光、节 日 燃 放 的 五 彩 缤 纷 的 焰 火 等。提 出 问 题：这 些 光 现 象 是 怎 样 产 生 的？问 题 探 究：指 导 学 生 阅 读 教 科 书，引 导 学 生 从 原 子 中 电 子 能 量 变 化 的 角 度 去 认 识 光 产 生 的 原 因。问 题 解 决：联 系 原 子 的 电 子 排 布 所 遵 循 的 构 造

29、原 理，理 解 原 子 基 态、激 发 态 与 电 子 跃 迁 等 概 念，并 利 用 这 些 概 念 解 释 光 谱 产 生 的 原 因。应 用 反 馈：举 例 说 明 光 谱 分 析 的 应 用，如 科 学 家 们 通 过 太 阳 光 谱 的 分 析 发 现 了 稀 有 气 体 氨，化 学 研 究 中 利 用 光 谱 分 析 检 测 一 些 物 质 的 存 在 与 含 量，还 可 以 让 学 生 在 课 后 查 阅 光 谱 分 析 方 法 及 应 用 的 有 关 资 料 以 扩 展 他 们 的 知 识 面。K总 结 U原 子 的 电 子 排 布 遵 循 构 造 原 理 能 使 整 个 原

30、子 的 能 量 处 于 最 低 状 态，简 称 能 量 最 低 原 理。处 于 最 低 能 量 的 原 子 叫 做 基 态 原 子。当 基 态 原 子 的 电 子 吸 收 能 量 后，电 子 会 跃 迁 到 较 高 能 级，变 成 激 发 态 原 子。电 子 从 较 高 能 量 的 激 发 态 跃 迁 到 较 低 能 量 的 激 发 态 乃 至 基 态 时，将 释 放 能 量。光（辐 射）是 电 子 释 放 能 量 的 重 要 形 式 之 一。不 同 元 素 的 原 子 发 生 跃 迁 时 会 吸 收 或 释 放 不 同 的 光，可 以 用 光 谱 仪 摄 取 各 种 元 素 的 电 子 的

31、吸 收 光 谱 或 发 射 光 谱，总 称 原 子 光 谱。许 多 元 素 是 通 过 原 子 光 谱 发现 的。在 现 代 化 学 中，常 利 用 原 子 光 谱 上 的 特 征 谱 线 来 鉴 定 元 素，称 为 光 谱 分 析。K阅 读 分 析 U 分 析 教 材 P8发 射 光 谱 图 和 吸 收 光 谱 图，认 识 两 种 光 谱 的 特 点。阅 读 p8科 学 史 话，认 识 光 谱 的 发 展。K课 堂 练 习 X1、同 一 原 子 的 基 态 和 激 发 态 相 比 较（）A、基 态 时 的 能 量 比 激 发 态 时 高 B、基 态 时 比 较 稳 定 C、基 态 时 的 能

32、 量 比 激 发 态 时 低 D、激 发 态 时 比 较 稳 定 2、生 活 中 的 下 列 现 象 与 原 子 核 外 电 子 发 生 跃 迁 有 关 的 是（）A、钢 铁 长 期 使 用 后 生 锈 B、节 日 里 燃 放 的 焰 火 C、金 属 导 线 可 以 导 电 D、卫 生 丸 久 置 后 消 失 3、比 较 多 电 子 原 子 中 电 子 能 量 大 小 的 依 据 是（）A.元 素 原 子 的 核 电 荷 数 B.原 子 核 外 电 子 的 多 少 C.电 子 离 原 子 核 的 远 近 D.原 子 核 外 电 子 的 大 小 4、当 氢 原 子 中 的 电 子 从 2P能 级

33、，向 其 他 低 能 量 能 级 跃 迁 时（）A.产 生 的 光 谱 为 吸 收 光 谱 B.产 生 的 光 谱 为 发 射 光 谱 C.产 生 的 光 谱 线 的 条 数 可 能 是 2 条 D.电 子 的 势 能 将 升 高.第 一 章 原 子 结 构 与 性 质 第 二 节 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

34、 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 K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？K课 前 练 习 写 出 锂、钠、钾、锄、葩 基 态 原 子 的 简 化 电 子 排 布 式 和 氢、氯、氤、氟、值 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 一 荷 数 递 增，每 到 出

35、 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 增 多，最 后 达 到 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 一 一 这 就 是 元 素 周 期 系 中 的 一 个 个 周 期。例 如，第 1 1号 元 素 钠 到 第 1 8号 元 素 氮 的 最 外 层 电 子 排 布 重 复 了 第 3 号 元 素 锂 到 第 1 0号 元 素 氯 的 最 外 层 电 子 排 布 一 一 从 1 个 电 子 到 8 个 电 子；再 往 后，尽 管 情 形 变 得

36、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

37、怎 样 呢？说 到 元 素 周 期 表，同 学 们 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 P 1 5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

38、 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 1 8个 纵 行，1 6 个 族。1 6个 族 又 可 分 为 主 族、副 族、0 族。K思 考 X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 哪 个 列 由 什 么 决 定？阅 读 分 析 周 期

39、 表 着 重 看 元 素 原 子 的 外 围 电 子 排 布 及 价 电 子 总 数 与 族 序 数 的 联 系。K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。K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 d s区 外，区 的 名 称 来 自 按 构 造 原 理 最 后 填 入 电 子 的 能 级 的 符

40、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？基 础 要 点 分 析 图 1-16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。S 区 P 区 d 区 d s 区 f 区 分 区 原 则 纵 列 数 是 否 都 是 金 属 思 考 周 期 表 上 的

41、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 应 中 发 生 变 化。元 素 周 期 表 的 每 个 纵 列 上 是 否 电 子 总 数 相 同？K归 纳 U S 区 元 素 价 电 子 特 征 排 布 为 nS 2,价 电 子 数 等 于 族 序 数。d 区 元 素 价 电 子 排 布 特 征 为（n-1）dnonsr2;价 电 子 总 数 等 于 副 族 序 数；ds区 元 素 特 征 电 子 排 布 为（n-l）d1（,nsr2,价 电 子 总 数 等 于 所 在 的 列 序 数；p 区 元 素 特 征 电 子

42、排 布 为 ns2np6；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（钿 除 外）“Pd Kr 4d 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 3dl04s10+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 体 现。原 子 结 构 与 元 素 的

43、 性 质(第 2 课 时)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 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 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

44、 子 半 径 K探 究 观 察 下 列 图 表 分 析 总 结：99QKQ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？K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 原 子

45、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 基 础 要 点 概 念 1、第 一 电 离 能 L;态 电 一 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

46、 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 L、第 三 电 离 能 L、L、15？分 析 下 表：第 也 隔 他 k J-in u lK科 学 探 究 D 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 0,Mg的 第 一 电 离 能 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

47、 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:Na Mg Al各 级 电 离 能(KJ/mol)496 738 5784562 1415 18176912 7733 27459543 10540 11575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？K 归 纳 总 结 U13353 13630 1483016610 17995 1837620114 2170

48、3 232931、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 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 L 表 示），从 一 价 气 态 基 态 正 离

49、子 中 再 失 去 一 个 电 子 所 需 消 耗 的 能 量 叫 做 第 二 电 离 能（用 L 表 示），依 次 类 推，可 得 到 L、L、上 同 一 种 元 素 的 逐 级 电 离 能 的 大 小 关 系：1112131,115即 一 个 原 子 的 逐 级 电 离 能 是 逐 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。4、B e有 价 电 子 排 布 为 2s）是 全 充 满 结

50、构，比 较 稳 定，而 B 的 价 电 子 排 布 为 2s?2pl,、比 B e 不 稳 定，因 此 失 去 第 一 个 电 子 B 比 B e 容 易，第 一 电 离 能 小。镁 的 第 一 电 离 能 比 铝 的 大，磷 的 第 一 电 离 能 比 硫 的 大，为 什 么 呢？Mg：Is22s22P63s2P:1s22s22P63s23P3那 是 因 为 镁 原 子、磷 原 子 最 外 层 能 级 中，电 子 处 于 半 满 或 全 满 状 态，相 对 比 较 稳 定，失 电 子 较 难。如 此 相 同 观 点 可 以 解 释 N 的 第 一 电 离 能 大 于 0,Mg的 第 一 电