高中化学高三教案学案高三化学第二轮复习教案原子结构元素周期律和周期表高中化学

高中化学高三教案学案高三化学第二轮复习教案原子结构元素周期律和周期表高中化学教学目标知识技能：把握原子结构的知识，元素周期律的内容以及周期表的结构；明白得原子结构与元素周期律和周期表〔即位—构—性〕之间的内在联系。能力培养：通过例题培养学生运用位一构一性三者之间的联系规律解决实际咨询题的能力。通过原子结构和元素在周期表中的位置的推断，培养学生发散思维和收敛思维的能力。科学思想：通过习题训练，使学生领会事物是普遍联系的和量变引起质变的辩证法思想；学习用科学的方法和逻辑推理去挖掘物质之间的内在联系。科学品质：通过例题中信息的学习，鼓舞学生形成严谨求实的科学态度和勇于创新，追求真理的科学精神。科学方法：通过推断题的分析与解答，学会运用位—构—性三者之间的规律解决实际咨询题的推理方法。重点、难点位—构—性三者之间的规律及其应用。教学过程设计教师活动【板书】一、原子结构1．原子的组成【提咨询】请讲明原子的组成。学生活动回答原子结构的知识要点：〔2〕原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数。〔3〕质量数A=Z+N，是原子量的近似值。在学生回忆的基础上予以补充【板书】2．原子核〔1〕所含质子数______；中子数______；电子数______；质量数______。〔2〕该微粒的结构示意图摸索并回答以下咨询题：〔1〕所含质子数17；中子数18；电子数18；质量数35。〔2〕该微粒的结构示意图〔5〕Cl元素的原子量为35.5，可知这两种原子在自然界的原子百分组成之比是Cl-35∶Cl-37=3∶1。那个地点应明确同位素与核外电子数无关；并非所有原子核内都有中子。非金属元素：其阴离子半径＞原子半径金属元素：其阳离子半径＜原子半径

请认真摸索后做出回答。【提咨询】比较三种〝原子量〞之间的差不，并判定以下各式分不表示哪种〝原子量〞？①M=m/mc/12；回答：三种原子量的概念及运算：〔略〕①为同位素的原子量；②为元素的〔平均〕原子量；③为元素的近似平均原子量〔A为质量数〕。【投影】例2某元素构成的双原子分子有三种，其式量分不为158、160、162。在天然单质中，此三种单质的物质的量之比为1∶1∶1。由此推断以下结论中，正确的选项是[]A．此元素有三种同位素B．其中一种同位素养量数为80C．其中质量数为79的同位素原子占原子总数的1/2D．此元素的单质的平均式量为160【组织讨论】请讨论解题思路并做答。通过例题引导学生摸索与分析：〔1〕如何确定该元素同位素原子的种类？〔2〕如何样运算其同位素原子的质量数？〔3〕如何样运算各种同位素原子的百分比？〔4〕如何确定此元素的单质的平均式量？讨论并回答：〔1〕有三种单质，讲明该元素只可能有两种同位素原子；假设有三种同位素原子，那么形成的单质分子就不止三种。设这两种原子分不为aX和bX，那么三种单质为：aXaX、aXbX、bXbX。〔2〕这两种原子的质量数分不是：158/2=79；162/2=81；而式量为160的是由两种同位素原子共同形成的〔79+81=160〕。因此，质量数为80的同位素并不存在。〔3〕由三种单质的物质的量之比为1∶1∶1，可求得质量数为79和81的两种同位素原子的个数比为1∶1，即各占50％。〔4〕单质的平均式量可由下式求得：M=158×1/3+160×1/3+162×1/3=160</PGN0046.TXT/PGN>【板书】3．原子核外电子的排布【投影】例3以下表达中正确的选项是[]A．两种微粒，假设核外电子排布完全相同，那么其化学性质一定相同；B．凡单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布；C．两原子，假设核外电子排布相同，那么一定属于同种元素；D．不存在两种质子数和电子数均相同的阳离子和阴离子。请认真摸索后做出回答。引导学生小结有关电子排布的知识。分析与辨析、回答：A中的微粒，能够是原子、阳离子和阴离子，如Na+和O2-，差不多上2、8的电子层结构，但化学性质相差甚远。B中当H形成H+时，不与任何稀有气体的原子结构相同。C关于中性原子其质子数=电子数，因此核外电子排布相同时，一定属于同种元素。故，此题C、D正确。【投影】〔1〕核外电子排布的四条规律；〔2〕短周期元素各个电子层上电子数目之间的数量关系。〔3〕最外层电子数与元素化合价的关系；确定元素的最高正价和最低负价〔仅非金属元素〕，且两者绝对值之和等于8〔H为2〕。听其他同学发言，积极摸索，参与讨论，并给予必要的补充。比如：半径比较三规律：非金属元素的原子半径＜其相应的阴离子半径。金属元素的原子半径＞其相应的阳离子半径。具有相同电子层结构的阴阳离子，随着元素原子序数的递增，离子半径逐步减小。【板书】二、元素周期律【投影】1．写出1～20号元素的原子结构示意图；摸索并回答：写出1～20号元素的原子结构示意图。2．观看并摸索：随着原子序数的递增：a．原子最外层电子数有何变化规律a．原子最外层电子数总是由1～2或1～8显现周期性的变化b．原子半径的变化有何规律b．原子半径总是由大到小，到稀有气体元素时半径突然增大，呈周期性的变化c．元素的要紧化合价有何变化规律c．元素的要紧化合价〔最高正价与最低负价〕均出现由低到高的周期性的变化3．什么叫元素周期律？回答：元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性的变化的规律，就叫元素周期律。</PGN0047.TXT/PGN>【板书】三、元素周期表1．元素周期表的结构【提咨询】元素周期表的要紧特点有哪些？〔1〕引导学生复习元素周期表的结构：【板书】②周期的分类及各周期的元素数目讲明：在此引导学生注意相邻两个短周期中元素原子序数之间的数量关系。③族的分类摸索，归纳，发言。倾听，回忆。回忆，发言：周期元素数目〔2〕金属与非金属元素的分界线两边的元素有哪些？摸索并回答：把握金属与非金属元素的分界线两边的元素，如B、Al、Si等。〔3〕把握每个主族元素的名称、符号和序数。练习书写主族元素的名称、符号和序数。【投影】例4两种短周期元素组成的化合物中，原子个数比为1∶2。假设两种元素的原子序数分不为p和q，那么对以下p和q可能的关系概括得最完全的是[]①p+q=15②p=q+5③p=q-5④p+q=22A．①④B．①③④C．①②③④D．①②④【组织讨论】请讨论解题思路并做答。讨论、分析、回答：①两种〝短周期元素〞，讲明这两种元素的原子序数都小于18；②化合物中，原子个数比为1∶2，有两种形式：XY2或X2Y。其中XY2型的化合物，常见的有CO2、SO2、NO2以及ⅡA和ⅦA族元素之间形成的化合物，如MgCl2、BeF2等。常见X2Y型的化合物如IA与ⅥA族之间的化合物如H2O、Na2O及N2O等。因此此题应选C。</PGN0048.TXT/PGN>【板书】2．元素性质的递变规律〔1〕元素周期表中微粒半径的递变规律【投影】例5各组微粒的半径比较，正确的选项是[]①F＜F-＜Cl-②O2-＜Mg2+Al3+③Ca2+＜Ca＜Ba④S2-＜Se2-＜Br-A．①③B．②③C．③④D．①④读题与解题。答案是A。【组织讨论】请讨论解题思路并总结微粒半径比较的规律。讨论，总结微粒半径比较的规律：〔1〕同周期元素原子半径，随原子序数的递增而递减；〔2〕同主族元素原子半径，随原子序数的递增而增大；〔3〕同主族元素离子半径，随原子序数的递增也增大；〔4〕具有相同电子层结构的阴阳离子，其半径随原子序数的递增而减小。【评判】对学生的正确回答予以鼓舞，并对发言中的咨询题和不完善之处予以补充。【板书】〔2〕元素周期表中各元素单质性质的递变规律【提咨询】周期表中元素单质的性质出现如何样的变化规律？摸索，总结：〔1〕同周期从左到右，随原子序数的递增，元素的金属性和单质还原性逐步减弱；元素的非金属性和单质的氧化性逐步增强。〔2〕同主族从上到下，随原子序数的递增，元素的金属性和单质还原性逐步增强；元素的非金属性和单质的氧化性逐步减弱。〔3〕位于分界线两边的元素一样具有两性。【投影】通过实验证明：Na、Mg、Al、Fe这四种金属活动性的相对强弱。【组织讨论】不仅要提出方案，还要讲明实验操作的方法和应该看到的实验现象。【评判】因为是复习，因此学生有可能提出各方面的依据或设想。在学生提出可能的方案后，引导学生对每一个方法都进行评判，让学生自己分析并讲明什么缘故可行？什么缘故不行的道理。这9种设想中，不能完全充分讲明咨询题的有：〔1〕、〔4〕、〔7〕、〔8〕和〔9〕。【提咨询】哪些实验事实能够讲明：S的非金属性比Cl要弱？摸索，讨论，设计并提出实验方案或实验事实：〔学生可能的方案有〕〔1〕与氧气反应的难易程度；〔2〕与水反应的难易程度；〔3〕与水反应后生成的氢氧化物的碱性的相对强弱；〔4〕与强酸反应产生氢气的剧烈程度；〔5〕四种金属之间的置换反应；〔6〕它们形成的强酸盐溶液的pH的大小〔水解程度〕；〔7〕它们对应的金属阳离子氧化性的相对强弱；〔8〕这四种金属的冶炼方法；〔9〕在自然界的存在形状。【评判】与学生一起在讨论中评判每一个方案。【板书】〔3〕最高价氧化物对应水化物的酸性或碱性，以及非金属元素气态氢化物的稳固性的递变规律【投影】例6同周期的X、Y、Z三元素的最高价氧化物的水化物的酸性由强到弱的顺序：HZO4＞H2YO4＞H3XO4，以下判定不正确的选项是[]A．阴离子的还原性按X、Y、Z的顺序减弱B．单质的氧化性按X、Y、Z的顺序减弱C．原子半径按x、Y、Z的顺序减小D．气态氢化物的稳固性按X、Y、Z的顺序减弱摸索，归纳，回答：可能的思路有：〔1〕与氢化合的反应条件；〔2〕生成的气态氢化物的热稳固性；〔3〕Cl2通入H2S或硫化物的溶液中，能得到S单质的沉淀；〔4〕Fe或Cu在其中燃烧时，所得产物中Fe或Cu元素的价态等等。【提咨询】应该如何比较最高价氧化物对应水化物的酸性或碱性的相对强弱？讨论，总结：依照〝最高价氧化物对应水化物的酸性或碱性，以及非金属元素气态氢化物的稳固性，取决于金属或非金属元素的活动性的相对强弱〞的规律，此题应选B、D。非金属元素气态氢化物的稳固性与非金属元素单质的氧化性有何内在联系？摸索，回答。四、〝位—构—性〞的规律及应用【引入】元素周期律揭示了元素之间的内在联系，元素周期表是元素周期律的具体表达形式。那么，这种元素间的内在联系表现在哪些方面？这些规律关于我们解决实际咨询题又有哪些具体的指导意义呢？请同学们谈谈自己的体会和看法。倾听，摸索。积极参加讨论，并发言。摸索，发言：〔1〕原子序数=核电荷数=质子数=核外电子总数；〔2〕由核外电子总数可知电子的排布，从而明白电子层数，推知该元素在周期表中的周期数；〔3〕最外层电子数决定元素的化学性质；〔4〕依照元素在周期表中的位置，可推知元素的化学性质。【评判】只明白周期数，能否确定元素在周期表中的位置？对，还得明白它所在的族序数。【评判】元素的化学性质难道只与最外层电子数有关吗？对，还与原子半径即电子层数的多少有关。教师活动【投影】现在我们来系统地归纳〝位—构—性〞三者之间的关系：元素〝位—构—性〞三者之间的关系小结：【过渡】现在我们来看例题：【投影】例7以下图是周期表中短周期的一部分，A、B、C三种元素原子核外电子数之和等于B的质量数。B原子核内质子数和中子数相等。下面表达中不正确的选项是[]A．三种元素的原子半径的大小顺序是B＜A＜CB．A元素最高价氧化物的对应水化物具有强氧化性和不稳固性C．B元素的氧化物，氢化物的水溶液都呈酸性D．C元素的单质是非金属单质中唯独能跟水猛烈反应的单质【提咨询】我们请一位同学示范讲解此题的分析及推断过程。其他同学注意摸索，有欠缺的地点予以补充。读题，摸索并回答：〔1〕由于A、B、C是短周期元素，它们在表中的位置关系明确，因此，可设B的原子序数是x，那么A的原子序数是〔x-9〕，C原子序数是〔x-7〕；〔2〕又由于A、B、C三种元素原子核外电子数之和等于B的质量数，B原子核内质子数和中子数相等，那么有等式：〔x-9〕+x+〔x-7〕=2x，那么有x=16。可知B为16号S元素，那么A为N元素，C为F元素。〔3〕据上述分析得：只有A不正确。</PGN0051.TXT/PGN>【投影】例8在周期表主族元素中，甲元素与乙、丙、丁三元素上下或左右紧密相邻。甲、乙两元素的原子序数之和等于丙元素的原子序数。这四种元素原子的最外层电子数之和为20。据此能够判定：元素甲为______，元素丙为______，元素乙和丁所形成化合物的分子式为______或______。【组织讨论】请讨论解题思路并求解。读题，分析及解答：依据元素周期表中元素位—构—性三者之间的关系，利用题给信息，确定突破口：〔1〕能够最外层电子数之和为20猜想，甲的最外层电子数在5左右；〔2〕能够甲元素与乙、丙、丁三元素上下或左右紧密相邻，写出四种可能的位置关系，设出甲的序数，结合最外层电子数之和为20求解。答案：甲为N，丙为P，乙和丁的化合物为CO或CO2。【课堂小结】精选题一、选择题1．短周期元素X、Y、Z在周期表中的位置关系如右图，其中正确的选项是[]A．Z一定是爽朗金属元素B．X的最高价氧化物的水化物是一种强酸C．1molY的单质跟足量水反应时，发生转移的电子为2molD．由Z单质形成的晶体属于分子晶体2．第二周期的元素与氢元素所形成的常见分子或离子中，电子总数为10的有[]A．6种以上B．5种C．4种D．3种3．第三周期元素R，它的最外层达到饱和时所需电子数小于次外层和最内层电子数之差，同时等于最内层电子数的正整数倍，那么关于R的正确讲法[]①常温下能稳固存在的R的氧化物都能与NaOH溶液反应；②R的最高价氧化物对应水化物差不多上强酸；③R的单质固态时属于同一类型的晶体；④R的气态氢化物都能受热分解。A．仅①B．①②④C．①④D．②③④4．下面的推断，错误的选项是[]A．铍是一种轻金属，它的氧化物的水化物可能具有两性B．砹是一种有色固体，HAt专门不稳固，AgAt是有色难溶于水且感光性专门强的固体C．硫酸锶〔SrSO4〕是难溶于水和盐酸的白色固体D．硒化氢〔H2Se〕是无色、有毒，比H2S稳固的气体5．以下有关物质性质的比较顺序中，不正确的选项是[]A．热稳固性：HF＜HCl＜HBr＜HIB．微粒半径：K+＞Na+＞Mg2+＞Al3+C．酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2SiO3D．熔点：Li＜Na＜K＜Rb6．以下化合物中阳离子半径与阴离子半径比值最小的是[]A．NaFB．MgI2C．BaI2D．KBr7．在F、P、Si、Fe这四种元素中，每种元素都有某些方面区不于其它三种元素，假设从中选出氟元素，选择的理由正确的选项是[]A．最高价氧化物对应水化物酸性最强B．单质与冷水反应最剧烈C．单质固态时为分子晶体，熔、沸点较低D．在氧化物：OF6，P2O5，SiO2，Fe2O3中，OF6最稳固8．aAn+、bB(n+1)+、cCn-、dD(n+1)-均是具有相同电子层结构的短周期元素形成的简单离子，以下表达正确的选项是[]A．原子半径C＞D＞A＞BB．原子序数b＞a＞c＞dC．离子半径D＞C＞A＞BD．单质的还原性A＞B＞C＞D9．以下分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是[]A．六氟化氙〔XeF6〕B．次氯酸〔HClO〕C．氯化硫〔S2Cl2〕D．三氟化硼〔BF3〕10．在元素周期表短周期中的X和Y两种元素可组成化合物XY3，以下讲法正确的选项是[]A．XY3晶体一定是离子晶体B．假设Y的原子序