高中化学《原子结构与元素的性质》教案1 新人教版选修3

用心 爱心 专心1 第二节第二节 原子结构与元素的性质原子结构与元素的性质 教学目标 教学目标 1 能说出元素电离能 电负性的涵义 能应用元素的电离能 电负性说明元素的某 些性质 2 体会元素周期律蕴涵的辩证唯物主义思想以及对认识物质世界的指导作用 教学重点 教学重点 能说出元素电离能 电负性的涵义 教学难点 教学难点 能应用元素的电离能 电负性说明元素的某些性质 探究建议 探究建议 讨论 主族元素电离能的变化与核外电子排布的关系 查阅有关元素的电负性资料 解释元素的 对角线 规则 列举实例予以说明 阅读与讨论 门捷列夫对新元素的神 奇预测 收集有关 20 世纪科学家在物质结构探索方面的资料 课时划分课时划分 两课时 教学过程 教学过程 第一课时第一课时 复习 提问必修课本中学过的有关元素周期表及元素周期律的内容 过渡 我们今天利用原子结构的新规律继续研究元素周期表和元素周期律 板书 第二节 原子结构与元素的性质 一 原子结构与元素周期表 练习 门捷列夫周期表中每一周期的第一个元素 除第一周期外是锂 钠 钾 铷 铯 钫 碱金属 你能根据构造原理写 d 它们的电子排布吗 碱金属 原子序数 周期 基态原子的电子排布 锂 3 二 ls2 2s1或 He 2s1 钠 11 三 1s22s22p63s1或 Ne 3s1 钾 19 四 1s22s22p63s23p64s1或 Ar 4s1 铷 37 五 ls12s22p63s23p63d104s14p65s1或 Kr 5s1 铯 55 六 ls12s22p63s23p63d104s14p65s25p66s1或 Xe 6s1 观察思考 公布答案 根据同学们所写的电子排 思考碱金属电子排布规律 回答 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增多 最后达到 8 个电子 出现稀有气体 然后又开始由碱金层到稀 有气体 讲述 回答的很好 最外层电子从 1 到 8 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 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 从一个到 8 个 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电子的排布发生周期性的重 复 用心 爱心 专心2 板书 1 元素周期系的形成是由于元素的原子核外电子的排布发生周期性的重复 练习 由于随着核电荷数的递增 电子在能级里的填充顺序遵循构造原理 元素周期系 的周期不是单调的 每一周期里元素自数目并不总是一样多 而是随周期序号的递增渐渐 增多 同时 金属元素的数目也逐渐增多 请同学们填表 周 期一二三四五六七 元素数目 28818183232 金属元素数目 023141530 讲述 根据随周期序号的递增渐渐增多 同时 金属元素的数目也逐渐增多特点 我们可以把元素周期系的发展形象地比喻成螺壳上的螺旋 科学探究 考察元素周期表 探究下列问题 1 元素周期表共有几个周期 每个周期各有多少种元素 写出每个周期开头第一个元素 和结尾元素的最外层电子的排产式的通式 为什么第一周期结尾元素的电子排布跟其他周 期个同 2 元素周期表共有多少个纵列 表上元素的 外围电子排布 简称 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 每个纵列的价电子层的电子总数是否 相 等 3 按电子排布 可把周期表里的元素划分成 5 个区 如图 1 16 所示 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 4 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 5 为什么在元素周期表中非金属主要集中在右上角三角区内 如图 1 17 6 处于非金属三角区边缘的元素常被称为半金属或准金属 为什么 用心 爱心 专心3 小组交流 公布优秀答案 重点讲解 1 略 2 18 个纵列 每个纵列价电子总数不相等 3 s 区元素 A 和 A 族 p 区元 A A 族元素 0 族稀有气体也属于 p 区 d 区元 素 B 族元素 ds 区元素 包括 B 和 B 族 f 区元素 包括镧系和锕系元素 4 7 个主族 7 个副族 一个 族 一个零族 副族元素处于金属元素与非金属元素中间 因而又称过渡元素 5 根据必修学习的元素周期律同一周期从左往右金属性逐渐减弱非金属逐渐增强 同一主 族 从下往上金属性减弱 非金属性增强 所以周期系已知 112 种元素中只有 21 种非金属 包括稀有气体 它们集中在长式周期表 p 区右上角三角区内 6 处于非金属三角区边界上的元素兼具金属和非金属的特性 有时也称 半金属 或 准 金属 例如 硅是非金属 但其单质晶体为具蓝灰色金属光泽的半导体 锗是金属 却 跟硅一样具金刚石型结构 也是半导体 板书 2 s 区元素 A 和 A 族 p 区元 A A 族元素 0 族稀有气体也属于 p 区 d 区元 素 B 族元素 ds 区元素 包括 B 和 B 族 f 区元素 包括镧系和锕系元素 投影 科学史话 第一张元素周期表 1829 年德国化学家德贝菜纳发现当时已知的 44 种元素中有 15 种元素可分成 5 组 每组的 三个元素性质相似 而且中间元素的相对原子质量约为较轻和较重的两个元素相对原子质 量之和的一半 例如 钙 锶 钡性质相似 锶的相对原子质量大约是钙和钡的相对原子 质量之和的一半 氯 溴 碘 锂 钠 钾等组元素的情况类似 由此提出了 三素组 的概念 为发现元素性质的规律性打下了基础 1859 年 24 罗的俄国彼得堡大学年轻讲师门捷列夫来到德国海德堡大学本生的实验室进修 当年 本生和基尔霍夫发明了光谱仪 用光谱发现了一些新元素 掀起一股发现新元素热 次年 门捷列夫出席了在化学史土具有里程碑意义的德国卡尔斯鲁厄化学大会 门捷列夫 回忆道 我的周期律的决定性时刻在 1860 年 我 在会土我聆听了意大利化学家康 尼查罗的演讲 正是当时 元素的性质随原子量 相对原子质量 递增而呈现周期性变化 的基本思想冲击了我 此后 门捷列夫为使他的思想信念转化为科学理论 作出了 10 年艰苦卓绝的努力 系统地研究了元素的性质 按照相对原子质量的大小 将元素排成 序 终于发现了元素周期律 用心 爱心 专心4 小结 略 课堂练习 1 判断下列各基态元素原子的电子排布式是正确还是错误 如果错误在空格中改正 1 Li 1s2 2 Be 1s22s1 2p1 3 O 1s22s2 2px22py2 4 K 1s22s2 2p63s2 3p63d1 5 Cu 1s22s2 2p63s2 3p63d94s2 答案 1 2 x 1s22s2 3 x 1s22s2 2px22py12pz1 4 x 1s22s2 2p63s2 3p64s1 5 x 1s22s2 2p63s2 3p63d104s1 2 判断下列表达是正确还是错误 1 1s22p1属于基态 2 1s22s2 2p63s2 3p63d54s1属于激发态 3 1s22s2 2p62d1属于激发态 4 1s22s2 2p63d1属于基态 答案 1 x 2 x 3 4 x 3 根据 2n2的规律推算第一到第四电子层最多可以容纳的电子数目为 6 2 8 8 18 4 已知某原子的电子分布是 1s22s2 2p63s2 3p63d104s24p1 1 这元素的原子序数是多少 2 这元素属第几周期 第几族 是主族元素还是过渡元素 3 哪些电子是这个原子的价电子 答案 1 31 2 4 IIIA 主族元素 3 4s24p1 作业 P