选修3第一章第一节--原子结构-习题

终极教育江油总校 初升高专用教案 1 老师寄语老师寄语 成功之处并不在于别人对自我的看法 而在于自我成功之处并不在于别人对自我的看法 而在于自我 的发奋 就算没有人为你鼓掌 至少我还能够自我欣赏的发奋 就算没有人为你鼓掌 至少我还能够自我欣赏 第一章第一章 原子结构与性质原子结构与性质 第一节 原子结构 学海导航学海导航 一 能层与能级一 能层与能级 对多电子原子的核外电子 按能量的差异将其分成不同的能层 n 各能层最多容纳的电子数为 2n2 对于同一能层里能量不同的电子 将其分成不同的能级 l 能级类型的种类数与能层数相对应 同一能 层里 能级的能量按 s p d f 的顺序升高 即 E s E p E d E f 各能层所包含的能级类型及各能层 能级最多容纳的电子数见下表 能 层 n 一二三四五六七 符 号KLMNOPQ 能 级 l 1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s 22626102610142 最 多 电 子 数281832 2n2 二 电子云与原子轨道二 电子云与原子轨道 1 电子云 电子在原子核外出现的概率密度分布 电子云是核外电子运动状态的形象化描述 2 原子轨道 不同能级上的电子出现概率约为 90 的电子云空间轮廓图 s 电子的原子轨道呈球形 对称 ns 能级各有 1 个原子轨道 p 电子的原子轨道呈纺锤形 np 能级各有 3 个原子轨道 相互垂直 用 px py pz表示 nd 能级各有 5 个原子轨道 nf 能级各有 7 个原子轨道 三 核外电子排布规律三 核外电子排布规律 1 构造原理 绝大多数基态原子核外电子的排布都遵循下列顺序 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 构造原理揭示了原子核外电子的能级分布 从中可以看出 不同能层的能级有交错现象 如 E 3d E 4s E 4d E 5s E 5d E 6s E 6d E 7s E 4f E 5p E 4f E 6s 等 构造原理是书写基态原子电子排布式的依据 也是绘制基态原子电子排布图 即轨道表示式 的主 要依据之一 2 能量最低原理 原子核外电子遵循构造原理排布时 原子的能量处于最低状态 即在基态原子里 电子优先排布在能量最低的能级里 然后排布在能量逐渐升高的能级里 3 泡利原理 每个原子轨道里最多只能容纳 2 个自旋方向相反的电子 4 洪特规则 电子排布在同一能级的各个轨道时 优先占据不同的轨道 且自旋方向相同 四 基态 激发态 光谱四 基态 激发态 光谱 1 基态 最低能量状态 如处于最低能量状态的原子称为基态原子 2 激发态 较高能量状态 相对基态而言 如基态原子的电子吸收能量后 电子跃迁至较高能级 成为激发态原子 3 光谱 不同元素的原子发生跃迁时会吸收 基态 激发态 和放出 基态 激发态 能量 产生 不同的光谱 原子光谱 吸收光谱和发射光谱 利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元 素 例题解析例题解析 例例 1 下列有关电子云和原子轨道的说法正确的是 终极教育江油总校 初升高专用教案 2 A 原子核外的电子象云雾一样笼罩在原子核周围 故称电子云 B s 能级的原子轨道呈球形 处在该轨道上的电子只能在球壳内运动 C p 能级的原子轨道呈纺锤形 随着能层的增加 p 能级原子轨道也在增多 D 与 s 电子原子轨道相同 p 电子原子轨道的平均半径随能层的增大而增大 分析分析 电子云是对电子运动的形象化描述 它仅表示电子在某一区域内出现的概率 并非原子核真 被电子云雾所包裹 故选项 A 错误 原子轨道是电子出现的概率约为 90 的空间轮廓 它表明电子在这 一区域内出现的机会大 在此区域外出现的机会少 故选项 B 错误 无论能层序数 n 怎样变化 每个 p 能级都是 3 个原子轨道且相互垂直 故选项 C 错误 由于按 1p 2p 3p 的顺序 电子的能量依次增 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 原子轨道的平均半 径逐渐增大 答案答案 D 例例 2 已知锰的核电荷数为 25 以下是一些同学绘制的基态锰原子核外电子的轨道表示式 即电子 排布图 其中最能准确表示基态锰原子核外电子运动状态的是 A B C D 分析分析 由构造原理可知 E 4s E 3d 而选项 A B 中 E 3d E 4s 洪特规则指出 电子排布在 同一能级的不同轨道时优单独占据一个轨道 且自旋方向相同 而选项 A 中未单独占据一个轨道 选项 C 中虽然单独占据一个轨道但自旋方向不相同 根据泡利原理 1 个原子轨道里最多可容纳 2 个自旋 方向相反的电子 而选项 B 中的 s 轨道的自旋方向相同 答案答案 D 例例 3 若某基态原子的外围电子排布为 4d15s2 则下列说法正确的是 A 该元素基态原子中共有 3 个电子 B 该元素原子核外有 5 个电子层 C 该元素原子最外层共有 3 个电子 D 该元素原子 M 能层共有 8 个电子 分析分析 根据核外电子排布规律 该元素基态原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2 由 此可见 该元素原子中共有 39 个电子 分 5 个电子层 其中 M 能层上有 18 个电子 最外层上有 2 个电 子 答案答案 B 终极教育江油总校 初升高专用教案 3 习题精练习题精练 1 下列说法中 不符合现代大爆炸宇宙学理论的是 A 我们所在的宇宙诞生于一次大爆炸 B 恒星正在不断地合成自然界中没有的新元素 C 氢 氦等轻核元素是宇宙中天然元素之母 D 宇宙的所有原子中 最多的是氢元素的原子 2 下列有关认识正确的是 A 各能级的原子轨道数按 s p d f 的顺序分别为 1 3 5 7 B 各能层的能级都是从 s 能级开始至 f 能级结束 C 各能层含有的能级数为 n 1 D 各能层含有的电子数为 2n2 3 以下对核外电子运动状况的描述正确的是 A 电子的运动与行星相似 围绕原子核在固定的轨道上高速旋转 B 能量低的电子只能在 s 轨道上运动 能量高的电子总是在 f 轨道上运动 C 能层序数越大 s 原子轨道的半径越大 D 在同一能级上运动的电子 其运动状态肯定不同 4 下列图象中所发生的现象与电子的跃迁无关的是 A B C D 5 按能量由 低到高的顺 序排列 正 确的一组是 A 1s 2p 3d 4s B 1s 2s 3s 2p C 2s 2p 3s 3p D 4p 3d 4s 3p 6 当镁原子由 1s22s22p63s2 1s22s22p63p2时 以下认识正确的是 A 镁原子由基态转化成激发态 这一过程中吸收能量 B 镁原子由激发态转化成基态 这一过程中释放能量 C 转化后位于 p 能级上的两个电子处于同一轨道 且自旋方向相同 D 转化后镁原子与硅原子电子层结构相同 化学性质相似 7 若 n 3 以下能级符号错误的是 A np B nf C nd D ns 8 基态碳原子的最外能层的各能级中 电子排布的方式正确的是 A B C D 9 写出下列元素基态原子的电子排布式 1 N 2 Ne 3 S 4 Ca 5 29Cu 6 32Ge 10 按照下列元素基态原子的电子排布特征判断元素 并回答问题 终极教育江油总校 初升高专用教案 4 A 的原子中只有一个能层且只含 1 个电子 B 的原子 3p 轨道上得到 1 个电子后不能再容纳外来 电子 C 的原子的 2p 轨道上有 1 个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反 D 的原子第三能层 上有 8 个电子 第四能层上只有 1 个电子 E 原子的外围电子排布为 3s23p6 1 写出由 A B C D 中的三种元素组成的化合物的化学式 至少写出 5 个 2 写出用上述元素组成的物质制得 A 的单质的化学方程式 至少写出 2 个 3 检验某溶液中是否含有 D 的离子 可通过 反应来实现 检验某溶液中是否含有 B 的离子 通常所用的试是 和 4 写出 E 的元素符号 要证明太阳上是否含有 E 元素 可采用的方法是 11 思思同学在总结 构造原理 能量最低原理 泡利原理 洪特规则 后得出了 在同一原子里 没有运动状态完全相同的电子存在 的结论 你认为此结论是否正确 请说明理由 12 下表列出了核电荷数为 21 25 的元素的最高正化合价 回答下列问题 元素名称钪钛钒铬锰 元素符号ScTiVCrMn 核电荷数2122232425 最高正价 3 4 5 6 7 1 写出下列元素基态原子的核外电子排布式 Sc Ti V Mn 2 已知基态铬原子的电子排布是 1s22s22p63s23p63d54s1 并不符合构造原理 人们常常会碰到客观 事实与理论不相吻合的问题 当你遇到这样的问题时 你的态度是 3 对比上述五种元素原子的核外电子排布与元素的最高正化合价 你发现的规律 是 出现这一现象的 原因是 终极教育江油总校 初升高专用教案 5 第一节第一节 原子结构 导学 原子结构 导学 习题精练习题精练 1 B 2 A 3 CD 4 D 5 C 6 A 7 B 8 C 9 1 1s22s22p3 2 1s22s22p6 3 1s22s22p63s23p4 4 1s22s22p63s23p64s2 5 1s22s22p63s23p63d104s1 6 1s22s22p63s23p63d104s2 4p2 10 1 KOH KClO KClO3 HClO HClO3等 2 2H2O2H2 O2 2K 2H2O 2KOH H2 3 焰色 AgNO3 稀 HNO3 4 Ar 对太阳光进行光谱分析 11 正确 因为不同能层 不同能级 不同轨道上的电子运动状态不同 在同一轨道上运动的两个电子 因自旋方向相反 其电子运动状态也不相同 12 1 Sc 1s22s22p63s23p63d14s2 或 Ar 3d14s2 Ti 1s22s22p63s23p63d24s2或 Ar 3d24s2 V 1s22s22p63s23p63d34s2或 Ar 3d34s2 Mn 1s22s22p63s23p63d14s23d54s2或 Ar 3d54s2 2 尊重客观事实 注重理论适用范围 掌握特例 3 五种元素的最高正化合价数值等于各元素 基态原子的最高能层 s 电子和次高能层 d 电子数目之和 能量交错使得 d 电子也参与了化学反应 终极教育江油总校 初升高专用教案 6 老师寄语老师寄语 成功之处并不在于别人对自我的看法 而在于自我成功之处并不在于别人对自我的看法 而在于自我 的发奋 就算没有人为你鼓掌 至少我还能够自我欣赏的发奋 就算没有人为你鼓掌 至少我还能够自我欣赏 课时课时 2 基态 激发态 光谱与能量最低原理基态 激发态 光谱与能量最低原理 1 下列说法正确的是 A 自然界中的所有原子都处于基态 B 同一原子处于激发态时的能量一定高于基态时的能量 C 无论原子种类是否相同 基态原子的能量总是低于激发态原子的能量 D 激发态原子的能量较高 极易失去电子 表现出较强的还原性 2 下列能级的能量大小比较 正确的是 A E 4s E 3d B E 6p E 5f C E 6s E 5p D E 4d E 5p 3 对充有氖气的霓虹灯管通电 灯管发出红色光 产生这一现象的主要原因 A 电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量 B 电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线 C 氖原子获得电子后转变成发出红光的物质 D 在电流的作用下 氖原子与构成灯管的物质发生反应 4 与 Ne 核外电子排布相同的离子跟与 Ar 核外电子排布相同的离子形成的化合物是 A MgBr2 B Na2S C KCl D KF 5 科学研究证明 核外电子的能量不仅与电子所处的能层 能级有关 还与核外电子的数目及核电荷的 数目有关 氩原子与硫离子的核外电子排布相同 都是 1s22s22p63s23p6 下列说法正确的是 A 两粒子的 1s 能级上电子的能量相同 B 两粒子的 3p 能级上的电子离核的距离相同 C 两粒子的电子发生跃迁时 产生的光谱不同 D 两粒子都达 8 电子稳定结构 化学性质相同 6 以下现象与核外电子的跃迁有关的是 霓虹灯发出有色光 棱镜分光 激光器产生激光 石油蒸馏 凸透镜聚光 燃放的焰火 在夜空中呈现五彩缤纷的礼花 日光灯通电发光 冷却结晶 A B C D 7 A 原子的结构示意图为 则 X Y 及该原子 3p 能级上的电子数分别为 A 18 6 4 B 20 8 6 C 18 8 6 D 15 20 3 8 1 6 8 电子由 3d 能级跃迁至 4p 能级时 可通过光谱仪直接摄取 A 电子的运动轨迹图像 B 原子的吸收光谱 C 电子体积大小的图像 D 原子的发射光谱 9 化下列学史中的事件 不符合科学是 A 牛顿通过类比音阶提出光谱一词 B 玻尔通过理论计算得出光谱谱线波长 C 普鲁特通过思辨性推测作出预言 D 布朗通过实验观察的方法发现布朗运动 10 以下电子排布式表示基态原子电子排布的是 A 1s22s22p63s13p3 B 1s22s22p63s23p63d104s1 4p1 C 1s22s22p63s23p63d24s1 D 1s22s22p63s23p63d104s2 4p1 11 对照元素周期表 填写下表 终极教育江油总校 初升高专用教案 7 周期表中的位置元素 符号 核电 荷数 基态原子的简 化电子排布式周期族 周期表中的位置与外 围电子层排布的关系 Na Ca Si As Cl Ti Cr Mn Cu Zn 周 期 数 等 于 电 子 层 数 12 已知元素 X Y 的核电荷数小于 31 且能形成 XY2型的化合物 回答下列问题 1 若 X Y 均为非金属元素 写出你所知道的 XY2的化学式 等 2 若 X 原子的外围电子层排布为 3d104s2 Y 可能是 元素或 元素 写元素符号 3 若 Y 的阴离子与 Ar 有相同的电子层结构 则 X 的原子外围电子层排布构型有 13 下图是锂 氦 汞的吸收光谱和发射光谱 其中图 是原子由基态转化为激发态时的光 谱 图 是原子由激发态转化为基态时的光谱 不同元素的原子光谱上的特征谱线不同 请在下图中用线段将同种元素的吸收光谱和发射光谱连接 13 针对核电荷数为 1 20 的元素 有人说 元素的最高正化合价数值与元素原子的最外层电子数相等 这一说法是否适用于除稀有气体元素以外的所有元素 请举例说明 终极教育江油总校 初升高专用教案 8 课时课时 2 能量最低原理 基态 激发态 光谱能量最低原理 基态 激发态 光谱 1 B 2 D 3 A 4 BD 5 C 6 A 7 B 8 B 9 C 10 D 11 周期表中的位置元素 符号 核电 荷数 基态原子的简 化电子排布式周期族 周期表中的位置与外 围电子层排布的关系 11 Ne 3s1三 A 20 Ar 4s2四 A 14 Ne 3s23p2三 A 33 Ar 4s24p3四 A 17 Ne 3s23p5三 A 主族元素的族序数等于 s 能级与 p 能级电子数的和 22 Ar 3d24s2四 B 24 Ar 3d54s1四 B 25 Ar 3d54s2 四 B d 电子数小于 8 时 副族 元素的族序数等于 ns 能 级与 n 1 d 能级电子数的 和 29 Ar 3d104s1四 B 30 Ar 3d104s2 四 B n 1 d 能级上电子数等于 10 时 副族元素的族序 数等于 ns 能级电子数 12 1 CO2 SO2 SiO2 CS2 2 F Cl 3 1s2 2s2 3s2 4s2 3d64s2 3d94s2 3d104s2 13 14 以上说法只适用于主族元素 不适用于过渡元素 如锰元素最外电子层上只有 2 个电子 而它的最 高正化合价为 7 价 铜元素最外电子层上只有 1 个电子 而铜的常见化合价却是 2 价 终极教育江油总校 初升高专用教案 9 老师寄语老师寄语 成功之处并不在于别人对自我的看法 而在于自我成功之处并不在于别人对自我的看法 而在于自我 的发奋 就算没有人为你鼓掌 至少我还能够自我欣赏的发奋 就算没有人为你鼓掌 至少我还能够自我欣赏 课时课时 3 电子云 原子轨道与泡利原理 洪特规则电子云 原子轨道与泡利原理 洪特规则 1 图 1 和图 2 分别是 1s 电子的概率概率分布图和原子轨道图 下列有关认识正确的是 A 图 1 中的每个小黑点表示 1 个电子 B 图 2 表示 1s 电子只能在球体内出现 C 图 2 表明 1s 轨道呈圆形 有无数对称轴 D 图 1 中的小黑点表示某一时刻 电子在核外所处的位置 2 各能级最多容纳的电子数 是该能级原子轨道数的二倍 支撑这一结论的 理论是 A 构造原理 B 泡利原理 C 洪特规则 D 能量最低原理 3 电子排布在同一能级时 总是 A 优先单独占据不同轨道 且自旋方向相同 B 优先单独占据不同轨道 且自旋方向相反 C 自由配对 优先占据同一轨道 且自旋方向相同 D 自由配对 优先占据同一轨道 且自旋方向相反 4 基态原子的 4s 能级中只有 1 个电子的元素共有 A 1 种 B 2 种 C 3 种 D 8 种 5 下图中 能正确表示基态硅原子的是 A B C D 6 人们常将在同一原子轨道上运动的 自旋方向相反的 2 个电子 称为 电子对 将在同一原子轨道 上运动的单个电子 称为 未成对电子 以下有关主族元素原子的 未成对电子 的说法 错误的 是 A 核外电子数为奇数的基态原子 其原子轨道中一定含有 未成对电子 B 核外电子数为偶数的基态原子 其原子轨道中一定不含 未成对电子 C 核外电子数为偶数的基态原子 其原子轨道中可能含有 未成对电子 D 核外电子数为奇数的基态原子 其原子轨道中可能不含 未成对电子 7 当碳原子的核外电子排布由转变为时 下列说法正确的是 A 碳原子由基态变为激发态 B 碳原子由激发态变为基态 C 碳原子要从外界环境中吸收能量 D 碳原子要向外界环境释放能量 8 化合物YX2 ZX2中 X Y Z的核电荷数小于18 X原子最外能层的p能级中有一个轨道充填了2个电 子 Y原子的最外层中p能级的电子数等于前一能层电子总数 且X和Y具有相同的电子层 Z与X在周 期表中位于同一主族 回答下列问题 1 X的电子排布式为 Y的轨道表示式为 2 ZX2的分子式是 YX2电子式是 终极教育江油总校 初升高专用教案 10 3 Y与Z形成的化合物的分子式是 该化合物中化学键的种类是 9 下面是 s 能级 p 能级的原子轨道图 试回答问题 s 电子的原子轨道呈 形 每个 s 能级有 个原子轨道 p 电子的 原子轨道呈 形 每个 p 能级 有 个原子轨道 s 电子 原子轨道 p 电子原子轨道的半径 与什么因素有关 是什么关系 10 下图是 N O F 三种元素基态原子电子排布的轨道表示式 如有需要 可以利用本练习中出现过的 信息 试回答下列问题 N O F 形成氢化物的分子组成 与对应的三种元素 基态原子内的电 子排布有什么关系 在右边的方框内 画出 C 原子基态原子电子排布的轨道表示式 根据你发现的规律 对基态 C 原子形成 CH4分子的微观过程提出合理 的猜想 11 以下是表示铁原子和铁离子的 3 种不同化学用语 结构示意图电子排布式电子排布图 轨道表示式 铁原子1s22s22p63s23p63d64s2 铁离子1s22s22p63s23p63d5 铁原子最外层电子数为 铁在发生化学反应时 参加反应的电子可能是 请你通过比较 归纳 分别说出 3 种不同化学用语所能反映的粒子结构信息 终极教育江油总校 初升高专用教案 11 课时课时 3 电子云 原子轨道 泡利原理 洪特规则电子云 原子轨道 泡利原理 洪特规则 1 D 2 B 3 A 4 C 5 A 6 BD 7 AC 8 1 1s22s22p4 2 SO2 3 CS2 极性键 9 球形 1 纺锤 3 与能层序数 n 有关 能层序数 n 越大 原子轨道的半径越大 10 1 个氢化物分子中的 H 原子数目等于其对应的基态原子中的未成对电子数 基态 C 原子有 1 个 2s 电子激发到 p 轨道 形成 4 个未成对电子 11 2 4s 上的 2 个电子或 4s 上的 2 个电子和 3d 上的 1 个电子 结构示意图 能直观地反映核内的质子数和核外的电子层数及各能层上的电子数 电子排布式 能直观地反映核外电子的能层 能级和各能级上的电子数 轨道表示式 能反映各轨道的能量的高低及各轨道上的电子分布情况 自旋方向 终极教育江油总校 初升高专用教案 12 老师寄语老师寄语 成功之处并不在于别人对自我的看法 而在于自我成功之处并不在于别人对自我的看法 而在于自我 的发奋 就算没有人为你鼓掌 至少我还能够自我欣赏的发奋 就算没有人为你鼓掌 至少我还能够自我欣赏 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 第 1 课时 教学过程 复习复习 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 课前练习课前练习 写出锂 钠 钾 铷 銫基态原子的简化电子排布式和氦 氖 氩 氪 氙的简化电子排 布式 一 原子结构与周期表一 原子结构与周期表 1 周期系 周期系 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 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 p15 页 到现在的长式元素周期表 还待进 一步的完善 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 18 个纵行 16 个族 16 个族又可分为主族 副族 0 族 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 思考思考 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 总结总结 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 分析探索分析探索 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 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 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 s 区p 区d 区ds 区f 区 分区原则 纵列数 是否都是金属 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 思考 周期表上的外围电子排布称为 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 归纳 S 区元素价电子特征排布为 S1 2 价电子数等于族序数 区元素价电子排布特征为 1 d1 10ns1 2 价电子总数等于副族序数 ds 区元素特征电子排布为 n 1 d10ns1 2 价电子总数等于所在的列序数 p 区元素特征电子排布为 ns2np1 6 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 钯除外 46Pd Kr 4d10 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 终极教育江油总校 初升高专用教案 13 如 29Cu 3d104s1 10 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 课堂练习课堂练习 1 下列说法正确的有 A 26 号元素铁属于 d 区 B 主族族序数 其价电子数 最外层电子数 C 在周期表中 元素周期数 原子核外电子层数 D 最外层电子数 8 的都是稀有气体元素 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 主族的元素与第三周期 IIA 元素核电荷数相差 13 2 在元素周期表中存在着许多的规律 同一主族元素的原子序数之间也有一定的规律 填写下列问题 第一 二 三 四周期中包含的元素数目分别为 卤族元素中 F Cl Br 的原子序数分别为 碱金属元素中 Li Na K 的原子序数分别 为 体会上述数字之间的关系 找出同族元素原子序数与周期中元素数目之间 的关系 3 门捷列夫当年提出的元素周期律是 和现在的元素周 期律比较 其主要的区别是 到元素周期表中找一个与门捷列 夫元素周期律不符合的元素 4 根据外围电子排布的不同 元素周期表也可以 分成不同的区域 右图是元素周期表的区域分布示 意图 请说出这样划分的依据 同时写出 S 区 d 区和 p 区的外围电子排布式 5 用电子排布式表示 Al Cr 原子序数为 24 Fe 原子序数为 26 As 原子序数为 33 等元素原子的价 电子排布 并由此判断它们属于哪一周期哪一族 Al Cr Fe As 终极教育江油总校 初升高专用教案 14 课后作业课后作业 课后作业 1 完成下表空白处 原子 序数 电子排布式在周期表中 的位置 是金属还 是非金属 最高价氧化物的水化物 化学式及酸碱性 气态氢化 物的化学 式 15 1s22s22p63s23p4 第二周期 VA族 终极教育江油总校 初升高专用教案 15 老师寄语老师寄语 成功之处并不在于别人对自我的看法 而在于自我成功之处并不在于别人对自我的看法 而在于自我 的发奋 就算没有人为你鼓掌 至少我还能够自我欣赏的发奋 就算没有人为你鼓掌 至少我还能够自我欣赏 原子结构与元素的性质原子结构与元素的性质 第第 2 课时课时 教学过程 教学过程 二 元素周期律 1 原子半径 探究 观察下列图表分析总结 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 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 I1 态电 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 I2 第三电离能 I3 I4 I5 分析下表 终极教育江油总校 初升高专用教案 16 科学探究 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 O 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 NaMgAl 496738578 456214151817 691277332745 95431054011575 133531363014830 166101799518376 各级电离能 KJ mol 201142170323293 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 归纳总结 1 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 I1表 示 从一价气态基态正离子中再失去一个电子所需消耗的能量叫做第二电离能 用 I2表示 依次类推 可得到 I3 I4 I5 同一种元素的逐级电离能的大小关系 I1 I2 I3 I4Cl 9 酸性 HClO H2SO4 碱性 NaOH Mg OH 2 10 第一周期有 2 12 2 第二周期有 2 22 8 则第五周期有 2 52 50 种元素 元素的最高正化合价 其最外层电子数 族序数 4 元素的电离能与原子的结构及元素的性质均有着密切的联系 根据下列材料回答问题 气态原子失去 1 个电子 形成 1 价气态离子所需的最低能量称为该元素的第一电离能 l 价气态离子失去 1 个电 子 形成 2 价气态离子所需要的最低能量称为该元素的第二电离能 用 I2表示 以此类推 下表是 钠和镁的第一 二 三电离能 KJ mol 1 元素I1I2I3 Na4964 5626 912 Mg7381 4517 733 1 分析表中数据 请你说明元素的电离能和原子结构的关系是 元素的电离能和元素性质之间的关系是 2 分析表中数据 结合你已有的知识归纳与电离能有关的一些规律 3 请试着解释 为什么钠易形成 Na 而不易形成 Na2 案例练习 1 下列各组微粒按半径逐渐增大 还原性逐渐增强的顺序排列的是 A Na K Rb B F Cl Br C Mg2 Al2 Zn2 D Cl Br I 2 除去气态原子中的一个电子使之成为气态 1 价阳离子时所需外界提供的能量叫做该元素的第一电离能 右图 是周期表中短周期的一部分 其中第一电离能最小的元素是 3 在下面的电子结构中 第一电离能最小的原子可能是 A ns2np3 B ns2np5 C ns2np4 D ns2np6 课后作业 概念辩析 1 每一周期元素都是从碱金属开始 以稀有气体结束 2 f 区都是副族元素 s 区和 p 区的都是主族元素 3 铝的第一电离能大于 K 的第一电离能 终极教育江油总校 初升高专用教案 19 4 B 电负性和 Si 相近 5 已知在 200C 1mol Na 失去 1 mol 电子需吸收 650kJ 能量 则其第一电离能为 650KJ mol 6 气态 O 原子的电子排布为 测得电离出 1 mol 电子的能量约为 1300KJ 则其第一电离能约为 1300KJ mol 7 半径 K Cl 8 酸性 HClO H2SO4 碱性 NaOH Mg OH 2 9 第一周期有 2 12 2 第二周期有 2 22 8 则第五周期有 2 52 50 种元素 10 元素的最高正化合价 其最外层电子数 族序数 2 下表是钠和镁的第一 二 三电离能 KJ mol 1 元素I1I2I3 Na4964 5626 912 Mg7381 4517 733 请试着解释 为什么钠易形成 Na 而不易形成 Na2 为什么镁易形成 Mg2 而不易形成 Mg3 终极教育江油总校 初升高专用教案 20 老师寄语老师寄语 成功之处并不在于别人对自我的看法 而在于自我成功之处并不在于别人对自我的看法 而在于自我 的发奋 就算没有人为你鼓掌 至少我还能够自我欣赏的发奋 就算没有人为你鼓掌 至少我还能够自我欣赏 第三课时第三课时 课前预习课前预习 1 叫键合电子 我们用电负性描述 2 电负性的大小可以作为判断元素金属性和非金属性强弱的尺度 的电负性一般小于 1 8 的电负性一般大于 1 8 而位于非金属三角区边界的 类金属 的电负性则在 1 8 左右 他们既有 性又有 性 教学过程教学过程 复习复习 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 思考与交流思考与交流 1 什么是电负性 电负性的大小体现了什么性质 阅读教材 p20 页表 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 电负性 概念 电负性是原子在化学键中对键合电子 能力的标度 常用符号 x 表示 x 为相对值 无单位 由图 1 23 可见 的电负性最大 的电负性最小 H 的电负性为 s 区金属电负性大多数小 于 x 变化规律 同周期 x 左右 同族 x 上下 应用 用于比较元素金属性 非金属性的相对强弱 一般 金属的 x 非金属的 x 判断化学键类型 一般认为如果两种成键元素原子间的电负性差值大于 1 7 它们之间通常形成离子键 如果两种成键元素原子间的电负性差值小于 1 7 它们之间通常形成共价键 x 成离子键 x 成共价键 对角线规则对角线规则 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 科学探究科学探究 终极教育江油总校 初升高专用教案 21 1 根据数据制作的第三周期元素的电负性变化