2019-2020年高中化學(xué)《原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)》教案10 新人教版選修3.doc
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2019-2020年高中化學(xué)《原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)》教案10 新人教版選修3 知識與技能 1、進(jìn)一步認(rèn)識周期表中原子結(jié)構(gòu)和位置、價態(tài)、元素數(shù)目等之間的關(guān)系 2、知道外圍電子排布和價電子層的涵義 3、認(rèn)識周期表中各區(qū)、周期、族元素的原子核外電子排布的規(guī)律 4、知道周期表中各區(qū)、周期、族元素的原子結(jié)構(gòu)和位置間的關(guān)系 教學(xué)過程 〖復(fù)習(xí)〗必修中什么是元素周期律?元素的性質(zhì)包括哪些方面?元素性質(zhì)周期性變化的根本原因是什么? 〖課前練習(xí)〗寫出鋰、鈉、鉀、銣、銫基態(tài)原子的簡化電子排布式和氦、氖、氬、氪、氙的簡化電子排布式。 一、原子結(jié)構(gòu)與周期表 1、周期系: 隨著元素原子的核電—荷數(shù)遞增,每到出現(xiàn)堿金屬,就開始建立一個新的電子層,隨后最外層上的電子逐漸增多,最后達(dá)到8個電子,出現(xiàn)稀有氣體。然后又開始由堿金屬到稀有氣體,如此循環(huán)往復(fù)——這就是元素周期系中的一個個周期。例如,第11號元素鈉到第18號元素氬的最外層電子排布重復(fù)了第3號元素鋰到第10號元素氖的最外層電子排布——從1個電子到8個電子;再往后,盡管情形變得復(fù)雜一些,但每個周期的第1個元素的原子最外電子層總是1個電子,最后一個元素的原子最外電子層總是8個電子??梢?,元素周期系的形成是由于元素的原子核外屯子的排布發(fā)生周期性的重復(fù)。 2、周期表 我們今天就繼續(xù)來討論一下原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)是什么關(guān)系?所有元素都被編排在元素周期表里,那么元素原子的核外電子排布與元素周期表的關(guān)系又是怎樣呢? 說到元素周期表,同學(xué)們應(yīng)該還是比較熟悉的。第一張元素周期表是由門捷列夫制作的,至今元素周期表的種類是多種多樣的:電子層狀、金字塔式、建筑群式、螺旋型(教材p15頁)到現(xiàn)在的長式元素周期表,還待進(jìn)一步的完善。 首先我們就一起來回憶一下長式元素周期表的結(jié)構(gòu)是怎樣的?在周期表中,把能層數(shù)相同的元素,按原子序數(shù)遞增的順序從左到右排成橫行,稱之為周期,有7個;在把不同橫行中最外層電子數(shù)相同的元素,按能層數(shù)遞增的順序由上而下排成縱行,稱之為族,共有18個縱行,16 個族。16個族又可分為主族、副族、0族。 〖思考〗元素在周期表中排布在哪個橫行,由什么決定?什么叫外圍電子排布?什么叫價電子層?什么叫價電子?要求學(xué)生記住這些術(shù)語。元素在周期表中排在哪個列由什么決定? 閱讀分析周期表著重看元素原子的外圍電子排布及價電子總數(shù)與族序數(shù)的聯(lián)系。 〖總結(jié)〗元素在周期表中的位置由原子結(jié)構(gòu)決定:原子核外電子層數(shù)決定元素所在的周期,原子的價電子總數(shù)決定元素所在的族。 〖分析探索〗每個縱列的價電子層的電子總數(shù)是否相等?按電子排布,可把周期表里的元素劃分成5個區(qū),除ds區(qū)外,區(qū)的名稱來自按構(gòu)造原理最后填入電子的能級的符號。s區(qū)、d區(qū)和p區(qū)分別有幾個縱列?為什么s區(qū)、d區(qū)和ds區(qū)的元素都是金屬? 元素周期表可分為哪些族?為什么副族元素又稱為過渡元素?各區(qū)元素的價電子層結(jié)構(gòu)特征是什么? [基礎(chǔ)要點]分析圖1-16 s區(qū) p 區(qū) d 區(qū) ds 區(qū) f 區(qū) 分區(qū)原則 縱列數(shù) 是否都是金屬 區(qū)全是金屬元素,非金屬元素主要集中 區(qū)。主族主要含 區(qū),副族主要含 區(qū),過渡元素主要含 區(qū)。 [思考]周期表上的外圍電子排布稱為“價電子層”,這是由于這些能級上的電子數(shù)可在化學(xué)反應(yīng)中發(fā)生變化。元素周期表的每個縱列上是否電子總數(shù)相同? 〖?xì)w納〗S區(qū)元素價電子特征排布為nS1~2,價電子數(shù)等于族序數(shù)。d區(qū)元素價電子排布特征為(n-1)d1~10ns1~2;價電子總數(shù)等于副族序數(shù);ds區(qū)元素特征電子排布為 (n-1)d10ns1~2,價電子總數(shù)等于所在的列序數(shù);p區(qū)元素特征電子排布為ns2np1~6;價電子總數(shù)等于主族序數(shù)。原子結(jié)構(gòu)與元素在周期表中的位置是有一定的關(guān)系的。 原子核外電子總數(shù)決定所在周期數(shù) 周期數(shù)=最大能層數(shù)(鈀除外) 46Pd [Kr]4d10,最大能層數(shù)是4,但是在第五周期。 外圍電子總數(shù)決定排在哪一族 如:29Cu 3d104s1 10+1=11尾數(shù)是1所以,是IB。 元素周期表是元素原子結(jié)構(gòu)以及遞變規(guī)律的具體體現(xiàn)。 〖課堂練習(xí)〗 1、下列說法正確的有( ) A.26 號元素鐵屬于d 區(qū) B.主族族序數(shù)=其價電子數(shù)=最外層電子數(shù) C.在周期表中,元素周期數(shù)=原子核外電子層數(shù) D.最外層電子數(shù)=8的都是稀有氣體元素 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主族的元素與第三周期IIA元素核電荷數(shù)相差13 2、在元素周期表中存在著許多的規(guī)律。同一主族元素的原子序數(shù)之間也有一定的規(guī)律,填寫下列問題:第一、二、三、四周期中包含的元素數(shù)目分別為 , 鹵族元素中F、Cl、Br的原子序數(shù)分別為 ,堿金屬元素中Li、Na、K的原子序數(shù)分別為 ;體會上述數(shù)字之間的關(guān)系,找出同族元素原子序數(shù)與周期中元素數(shù)目之間的關(guān)系。 。 3、門捷列夫當(dāng)年提出的元素周期律是 ,和現(xiàn)在的元素周期律比較,其主要的區(qū)別是 。到元素周期表中找一個與門捷列夫元素周期律不符合的元素 。 4、根據(jù)外圍電子排布的不同,元素周期表也可以 分成不同的區(qū)域,右圖是元素周期表的區(qū)域分 布示意圖。請說出這樣劃分的依據(jù),同時寫出 S區(qū)、d區(qū)和p區(qū)的外圍電子排布式。 5、用電子排布式表示Al、Cr(原子序數(shù)為24)、Fe(原子序數(shù)為26)、As(原子序數(shù)為33)等元素原子的價電子排布,并由此判斷它們屬于哪一周期哪一族。 Al: Cr: Fe: As: 原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)(第2課時) 知識與技能: 1、掌握原子半徑的變化規(guī)律 2、能說出元素電離能的涵義,能應(yīng)用元素的電離能說明元素的某些性質(zhì) 3、進(jìn)一步形成有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基本觀念,初步認(rèn)識物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的關(guān)系 4、認(rèn)識主族元素電離能的變化與核外電子排布的關(guān)系 5、認(rèn)識原子結(jié)構(gòu)與元素周期系的關(guān)系,了解元素周期系的應(yīng)用價值 教學(xué)過程: 二、元素周期律 (1)原子半徑 〖探究〗觀察下列圖表分析總結(jié): 元素周期表中同周期主族元素從左到右,原子半徑的變化趨勢如何?應(yīng)如何理解這種趨勢?元素周期表中,同主族元素從上到下,原子半徑的變化趨勢如何?應(yīng)如何理解這種趨勢? 〖?xì)w納總結(jié)〗原子半徑的大小取決于兩個相反的因素:一是電子的能層數(shù),另一個是核電荷數(shù)。顯然電子的能層數(shù)越大,電子間的負(fù)電排斥將使原子半徑增大,所以同主族元素隨著原子序數(shù)的增加,電子層數(shù)逐漸增多,原子半徑逐漸增大。而當(dāng)電子能層相同時,核電荷數(shù)越大,核對電子的吸引力也越大,將使原子半徑縮小,所以同周期元素,從左往右,原子半徑逐漸減小。 (2)電離能 [基礎(chǔ)要點]概念 1、第一電離能I1; 態(tài)電 性基態(tài)原子失去 個電子,轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的 叫做第一電離能。第一電離能越大,金屬活動性越 。同一元素的第二電離能 第一電離能。 2、如何理解第二電離能I2、第三電離能I3 、I4、I5…… ?分析下表: 〖科學(xué)探究〗1、原子的第一電離能有什么變化規(guī)律呢?堿金屬元素的第一電離能有什么變化規(guī)律呢?為什么Be的第一電離能大于B,N的第一電離能大于O,Mg的第一電離能大于Al,Zn的第一電離能大于Ga?第一電離能的大小與元素的金屬性和非金屬性有什么關(guān)系?堿金屬的電離能與金屬活潑性有什么關(guān)系? 2、閱讀分析表格數(shù)據(jù): Na Mg Al 各級電離能(KJ/mol) 496 738 578 4562 1415 1817 6912 7733 2745 9543 10540 11575 13353 13630 14830 16610 17995 18376 xx4 21703 23293 為什么原子的逐級電離能越來越大?這些數(shù)據(jù)與鈉、鎂、鋁的化合價有什么關(guān)系? 數(shù)據(jù)的突躍變化說明了什么? 〖?xì)w納總結(jié)〗 1、遞變規(guī)律 周一周期 同一族 第一電離能 從左往右,第一電離能呈增大的趨勢 從上到下,第一電離能呈增大趨勢。 2、第一電離能越小,越易失電子,金屬的活潑性就越強(qiáng)。因此堿金屬元素的第一電離能越小,金屬的活潑性就越強(qiáng)。 3.氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量叫做第一電離能(用I1表示),從一價氣態(tài)基態(tài)正離子中再失去一個電子所需消耗的能量叫做第二電離能(用I2表示),依次類推,可得到I3、I4、I5……同一種元素的逐級電離能的大小關(guān)系:I1- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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