原子结构与元素的性质导学案

1 / 18 原子结构与元素的性质导学案 本资料为 WoRD文档，请点击下载地址下载全文下载地址 选修三第一章第二节 原子结构与元素的性质导学案（第 3 课时） 学习时间 XX XX学年上学期周 【课标要求】 1、了解元素电负性的涵义，能应用元素的电负性说明元素的某些性质 2、能根据元素的电负性资料，解释元素的 “ 对角线 ” 规则。 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 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？ 3.什么是化学键 (必修 2P23)？ 【阅读与思考】阅读教材 p19-20，什么是电负性？电负性的大小体现了什么性质？ （ 1)键合电子：孤电子： （ 2）定义： （ 3）意义： 【板书】 (4)电负性大小的标准：以 F 的电负性为和 Li的电2 / 18 负性为作为相对标准。 思考与交流阅读教材 P19图 1-23 1.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？ 2.根据已学知识，说说元素电负性的主要应用有哪些？ 1 元素的电负性与元素的金属性和非金属性的关系_ 2 电负性与化合价的关系 _ 判断化学键的类型 _ 【点击试题】已知元素的电负性和元素的化合价等一样，也是元素的一种基本性质。下面给出 14种元素的电负性： 元素 AlBBecclFLimgNNaoPSSi 电负性 已知：两成键元素间电负性差值大于时，形成离子键 ，两成键元素间电负性差值小于时，形成共价键。 根据表中给出的数据，可推知元素的电负性具有的变化规律是。 . 判断下列物质是离子化合物还是共价化合物？ mg3N2Becl2Alcl3Sic 4 对角线规则：元素周期中处于对角线位置的元素电负性数值相近，性质相似。 3 / 18 【科学探究】教材 P20 1.课本图 1 26是用课本图 1 23的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第 A 和 A 族元素的电负性变化图。 2在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素 (如下图 )的有些性 质是相似的 (如硼和硅的含氧酸盐都能形成玻璃且互熔 )，被称为 “ 对角线规则 ” 。查阅资料，比较锂和镁在空气中燃烧的产物，铍和铝的氢氧化物的酸碱性以及硼和硅的含氧酸酸性的强弱，说明对角线规则，并用这些元素的电负性解释对角线规则。 【归纳与总结】 1.金属元素越容易失电子，对键合电子的吸引能力越，电负性越小，其金属性越；非金属元素越容易得电子，对键合电子的吸引能力越，电负性越，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；周期表从上到下，元素的电负性逐渐变。 2.同周期元素从左往右，电负性逐渐增，表明金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增。同主族元素从上往下，电负性逐渐减，表明元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。 【思考】对角线规则：某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质相似，被称为对角线原则。请查阅电负性表给出相4 / 18 应的解释？ 3.在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的性质有些相似，被称为 “ 对角线规则 ” 。查阅资料，比较锂和镁在空气中燃烧的产物，铍和铝的氢氧化物的酸碱性以及硼和硅的含氧酸酸性的强弱，说明对角线规则，并用这些元素的电负性解释对角线规则。 4.对角线规则 【典例解悟】 1.下列有关电负性的说法中正确的是（） A.主族元素的电负性越大，元素原子的第一电离能一定越大。 B.在元素周期表中，元素电负性从左到右越来越大 c.金属元素电负性一定小于非金属元素电负性。 D.在形成化合物时，电负性越小的元素越容易显示正价 2.能够证明电子在核外是分层排布的事实是（） A、电负性 B、电离能 c、电子亲和能 D、电势能 3.不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小可用一数值 x 来表示，若 x 越大，则原子吸引电子的能力越强，在所形成的分子中成为负电荷一方。下 面是某些短周期元素的 x值： 元素 LiBeBcoF x 值 5 / 18 元素 NaAlSiPScl x 值 (1)通过分析 x 值的变化规律，确定 N、 mg的 x 值范围： _x(mg)_ ；_x(N) 时，一般为离子键，当 xkRbB NPAsc oSclD SiPcl 6.对 Na、 mg、 Al 的有关性质的叙述正确的是（） A碱性： NaoHmg(oH)2Al(oH)3B第一电离能：NamgmgAlD还原性： NamgAl 和 y 是原子序数大于 4 的短周期元素， Xm和 yn两种离子的核外 电子排布相同，下列说法正确的是（） 的原子半径比 y 小和 y 的核电核数之差为 m n c.电负性 XyD.第一电离能 XyD.第一电离能 XBAB.微粒半径的关系是 Bn An 一定是稀有气体元素的一种原子 D.原子半径的关系是AcB 8 / 18 2.美国化学家鲍林 ()首先提出了电负性的概念。电负性也是元素的一种重要性质，电负性越大，其原子吸引电子的能力越强，在所形成的分子中成为带负电荷的一方。下表给出的是原子序数小于 20的 16种元素的电负性数值： 元素 HLiBeBcNoF 电负性 元素 NamgAlSiPSclk 电负性 请仔细分析，试回答下 列问题： (1)根据表中所给数据分析推测： 同主族的不同元素的电负性变化的规律是： _； 同周期中，电负性与原子半径的关系为： _。 (2)预测周期表中电负性最大的元素应为 _(填元素符号 ) ； 估 计 钙 元 素 的 电 负 性 的 取 值 范 围 ：_caBDcB. 原 子 序 数 ：dcba c.离子半径： cDBAD.元素的第一电离能：ABDc 8.判断半径大小并说明原因： (1)Sr与 Ba (2)ca与 Sc(3)Ni 与 cu(4)S2与 S (5)Na与 Al3 (6)Sn2与 Pb2 (7)Fe2与 Fe3 、 B、 c、 D、 E、 F 为原子序数依次增大的短周期的主族元素。已知 A、 c、 F 三种元素原子的最外层共有 11 个电子，且这三种元素的最高价氧化物的水化物之间两两皆能反应，均生成盐和水； D 元素原子的最外层电子数比次外层电子数少 4；E 元素原子次外层电子数比最外层电子数多 3。 12 / 18 (1)写出下列元素的符号： A_， D_，E_。 (2)B的单质在 F 的单质中反应的现象是 _， 化学方程式是 :_。 (3)A、 c 两种元素最高价氧化物的水化物反应的离子方程式是 _。 10.在周期表中，同一主族元素化学性质相似。目前也发现有些元素的化学性质和它在周期表中左上方或 右下方的另一主族元素性质相似，这称为对角线规则。据此请回答： (1)锂在空气中燃烧，除生成 _外，也生成微量的 _。 (2) 铍 的 最 高 价 氧 化 物 对 应 的 水 化 物 的 化 学 式 是_， 属两性化合物，证明这一结论的有关离子方程式为_、 _。 13 / 18 (1)若 已知反应 Be2c 4H2o=2Be(oH)2 cH4 ，则 Al4c3遇强碱溶液反应的离子方程式为_。 (2)科学家证实， Becl2 属共价化合物，设计一个简单实验证明，其方法是 _。 用 电 子 式 表 示 Becl2 的 形 成 过 程 ：_。 疑点反馈：（通过本课学习、作业后你还有哪些没有搞懂的知识，请记录下来） _ _ 选修三第一章第二节 原子结构与元素的 性质导学案（第3 课时） 点击试题解析：元素的电负性是元素的性质，随原子序数的递增呈周期性变化。据已知条件及上表中数值： mg3N2电负性差值为，大于，形成离子键，为离子化合物；14 / 18 Becl2Alcl3Sic 电负性差值分别为、，均小于，形成共价键，为共价化合物。 答案： 1.随着原子序数的递增，元素的电负性与原子半径一样呈周期性变化。；离子化合物。 Sic,Becl2、 Alcl3 均为共价化合物。 【科学探究】教材 P20 1.课本图 1 26是用课本图 1 23的数据制作的第三周期元素的电负性变化图，请用类似 的方法制作第 A 和 A 族元素的电负性变化图。 提示 2在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素 (如下图 )的有些性质是相似的 (如硼和硅的含氧酸盐都能形成玻璃且互熔 )，被称为 “ 对角线规则 ” 。查阅资料，比较锂和镁在空气中燃烧的产物，铍和铝的氢氧化物的酸碱性以及硼和硅的含氧酸酸性的强弱，说明对角线规则，并用这些元素的电负性解释对角线规则。 提示 Li、 mg 在空气中燃烧的产物分别为 Li2o 和 mgo； B和 Si的含氧酸都是弱酸，说明 “ 对角线规则 ” 的正确性。 Li、 mg 的电负性分别为、； Be、 Al 的电负性分别为、， B 和Si 的电负性分别为、，它们的电负性接近，说明它们对键合电子的吸引力相当。 15 / 18 【典例解悟】 1.解析：电负性的变化规律： （ 1）同一周期，从左到右，元素电负性递增。 （ 2）同一主族，自上而下，元素电负性递减。（ 3）副族元素的电负性变化趋势和主族类似。主族元素原子的电离能、电负性变化趋势基本相同，但电离能有特例，如电负性： o N，但第一电离能： N o， A 错误。 B、 c 选项没有考虑过渡元素的情况。 答案： D 2.解析：各级电离能逐级增大， I1， I2， I3。外层电子只有一 个电子的碱金属元素很容易失去一个电子变为 1 价阳离子，而达到稳定结构， I1较小，但再失去一个电子变为 2 价阳离子却非常困难。即 I2 突跃式升高，即 I2 I1，又如外层只有两个的 mg、 ca等碱土金属元素， I1 和 I2差别较小，但失去 2 个电子达到稳定结构后，在失去电子变为3 价阳离子却非常困难，即 I3突跃式变大， I3 I2I1，因此说电离能是核外电子分层排布的实验佐证。 答案： 3.解析 由所给数据分析知：同周期，从左到右 x 值逐渐增大；同主族，从上到下， x 值逐渐减小，则 (1)同周期中x(Na)x(mg)x(Al)，同主族中 x(mg)x(Be)，综合可得： x(mg)，同理： x(N)x(Si)， x(c)x(P)，x(o)x(cl)，则可推知： x(N)x(S)，故在 S N 中，共用电子对应偏向氮原子。 (4)查表知： Alcl3的 x ，又 x(Br)BrmnNa 并不是所有电负性差大于的都形成离子化合物，如 H 电负性17 / 18 为， F 电负性为，电负性差为，而 HF为共价化合物，故需注意这些特殊情况。 【当堂检测】 1.参考答案 【练习】 1.答案 c2.答案 (1)核电荷数越大，电负性越小 原子半径越小，电负性越大 (2)F (3) 六 A 1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p66s1 3.答案 (1)如图所示 (2)从上到下依次减小 (3)第三周期 A 族 (4)锂原子失去一个电子后， Li已形成稳定结构，此时再失去一个电子很困难。 【作业】 1.答案 c2.答案 D3.答案 c4.答案 Ac5.答案 c6.答案 BD7.答案 c8.答案 (1)BaSr 同族元素， Ba 比Sr多一个电子层； (2)caSc 同周期元素， Sc 核电荷数多； (3)cuNi 同周期元素， cu 次外层为 18 电子，屏蔽作用大，有效核电 荷数小，外层电子受到的引力小； (4)S2 S 同一元素，电子数越多，半径越大； (5)Na Al3 同一周期元素， Al3正电荷数高； 18 / 18 (6)Pb2 Sn2 同一族元素的离子，正电荷数相同，但 Pb2比 Sn2多一电子层；