离子教学设计

人教版新课程九年级化学人教版新课程九年级化学 第四单元第四单元 物质构成的奥秘物质构成的奥秘 课题课题 3 3 离子离子 教学设计教学设计 教学目标 教学目标 知识技能知识技能 1 知道核外电子是分层排布的 2 能说出原子结构示意图的涵义 3 理解元素的化学性质与原子结构中最外层电子数的关系 4 能解释离子形成的过程 认识离子是构成物质的一种粒子 过程方法过程方法 1 初步认识离子的形成过程 树立空间概念 体会物质的微观构成 2 通过阅读 讨论 观察 分析等方法 获得有关的知识 体验研究物质的过 程和方法 即 组成 结构 性质 决定决定 情感态度价值观情感态度价值观 1 在观察 阅读 实验等活动中 发展尊重客观事实 实事求是的科学态度 2 感受微观世界的结构美 自然美 3 通过研究反应条件与化学反应的关系 初步形成外因通过内因发生作用的意 识 重点 重点 原子的核外电子是分层排布的 元素的化学性质跟它的原子结构紧密相关 难点 难点 对核外电子分层运动想象表象的形成 教学方法 教学方法 以观察和讨论为主的科学探究方法 课时安排课时安排 1 课时 教具学具准备教具学具准备 核外电子运动的电脑动画 电脑动画 氯化钠的形成 教学设计思路 教学设计思路 本课题包括核外电子的排布和离子的形成两部分内容 原子的核外电子是分层排布的 元素的化学性质跟它的原子结构紧密相关 这是教学重点 为了说明离子是什么 它是怎样形成的 就必须介绍原子核外 电子的排布和金属 非金属 稀有气体元素原子核外电子层结构的特征与其化 学性质的关系 为教学作一个铺垫 第一段教材要讲核外电子运动的特点 它有不同于宏观物体运动的规律 远离学生的生活经验 因此学生对电子层的理解有一定困难 是教学的难点 但不是教学的重点 基于上述分析 为达到建构学生对离子的微观认知体系 从以下几方面着手设计 1 从学生已有的知识 经验和实际能力出发 掌握分寸 在第三单元的学 习中 学生已经知道许多物质是由原子 分子构成的 本课题学习离子是构成 物质的另一个微粒 在设计时充分考虑离子 原子 分子之间的关系 课程标 准对于本课题的内容要求不高 只要能形成初步观念就可以了 所以教学上不 必深究 此处只要求学生对核外电子分层排布有一个初步观念就可以了 至于 原子结构示意图 仅仅作为原子结构的一种表达手段 教学上不作要求 习题 上也不要求会画 2 将宏观现象转化为微观信号 教学力求直观 方法是采用电教手段和生 动的比喻 创设问题情境 让学生仔细观察 细心体会核外电子排布的知识及离 子的含义 3 从真实的物质和实验出发 使学生体会微观世界不是凭空想象出来的 而 的客观存在的 人们对微观粒子运动的描述是对宏观现象的正确反映 教学流程设计教学流程设计 引入新课引入新课 提问提问 同学们 我们已学 过的构成物质的微粒有几 种 请举例说明 回忆回忆 什么是原子 它是由哪些粒子构 成的 以氧原子为 例说明 原子为 什么显电中性 播放电脑动画播放电脑动画 1 氢原子核外电 子运动 2 多电子原子核 外电子运动 讲述讲述 核外电子 分层的运动及电 子层 分析分析 原子结构示意 图的含义 阅读阅读 课本第 76 77 页有 关原子核外电子分层排布 的内容 出示出示 1 18 号元素的 原子结构示意图 要 求学生仔细观察 考 虑从中能发现哪些规 律 讨论讨论 元素化学性质 与原子结构的关系 猜想猜想 原子得失电子 后将会发生什么 播放电脑动画播放电脑动画 氯 化钠的形成 讨论讨论 氯化钠与氧 化镁形成的微观过 程 讲述讲述 离子的形成 归纳归纳 构成物质的粒 子 物质的组成系统 练习练习 考查学生对知 识点的形成情况 及 抽象思维能力和综合 运用知识的能力 谜语小结谜语小结 通过三个谜语 小结本课题主要知识点 布置作业布置作业 教学设计 教学设计 教师活动学生活动 设计意图 引入新课引入新课 提问提问 同学们 我们已学过的构成 物质的微粒有几种 请举例说明 引言引言 科学家长期研究证实 跟原 子 分子一样 离子也是构成物质 的一种粒子 为了搞清楚什么是离 子 它是怎样形成的 让我们先一 起来研究原子核外电子的排布 回忆回忆 什么是原子 它是由哪些粒 子构成的 以氧原子为例说明 原子为什么显电中性 引言引言 我们知道 原子是由原子核 和核外电子所构成的 整个原子核 体积很小 仅占原子体积的几千亿 分之一 电子是在核外的空间里高 速运动 有的原子核外只有一个电 子 而有些原子其核外有多个电子 如氧原子 它的核外有 8 个电子 那它的 8 个电子的运动状态是否都 是相同的呢 播放电脑动画播放电脑动画 1 氢原子核外电子运动 2 多电子原子核外电子运动 讲述讲述 核外电子的运动有自己的 特点 它不像行星太阳旋转有固定 的轨道 但却有经常出现的区域 由于电子的能量不同 它们运动的 区域也不同 板书板书 一 核外电子的排布 讲述讲述 核电荷数为 1 的氢原子 原 于核内有一个带正电荷的质子 核 外有一个电子 绕核高速运转 含有多个电子的原子里 电子 的能量并不相同 这样就导致了这 些电子绕核运动远近的区域不同 能量低的电子通常在离核较近的区 回忆已有经验 知识 列举由分子 原子构成的物质 课题3 离子 太太原原三三十十六六中中张张珺珺 学生回忆 一学生回答 学生回忆并猜想原子核外电子的排布 方式 学生观察原子核外电子的运动 体会 核外电子运动的特点 认识电子层 猜想 原子构成示意图 理清认识 初步建立核外电子排布的 微观想象表象 由已有知识 经验出发 从五彩缤纷 的宏观世界 步入充满神 奇的微观世 界 激发学生 学习的兴趣 复习已学知 识 搭建知 识建构的起 点 创设问题情 境 激发学 生对于科学 知识的不断 探究 利用媒体提 供动画情景 使学生建立 微观想象表 象 激起学 生学习积极 性 激发探 究兴趣和求 知欲 域运动 能量高的电子通常在离核 较远的区域运动 原子中核外电子的运动状态 通常用电子层来表明运动的电子离 核远近不同 离核最近的是第一层 以此类推出第二层 第三层 这 样 电子就可以看作是在能量不同 的电子层上运动的 核外电子的分 层运动 又叫核外电子的分层排布 板书板书 1 电子层 1 一层 二层 三层 四层 五层 六层 七层 能量升高 实际上 电子在核外不是在一 个平面上运动 而是在空间运动 为了表示方便 把它示意为在一个 平面上运动 我们引入原子结构示 意图表示核外电子分层运动 板书板书 2 原子结构示意图 分析分析 镁原子结构示意图的含义 课件展示 弧线表示电子层 2 8 2 表 示该层的电子数 即 2 表示第一层 上有 2 个电子 氧原子第一层的 2 个电子在能 级最低 离核最近的区域内运动 而第二层上的 6 个电子 在能级较 高 离核较远的区域运动 阅读阅读 课本第 76 77 页有关原子核 外电子分层排布的内容 讲述讲述 可见知道了原子的核电荷数 及核外电子排布 就可以画出原子 结构示意图 出示出示 1 18 号元素的原子结构示意 图 要求学生仔细观察 考虑从中 能发现哪些规律 原子结构示意图 学生认真观察 领会原子结构示意图 与原子结构的关系 学生阅读 巩固认识 你发现了什么 1 1 1 18 8号号元元素素的的原原子子结结构构示示意意图图 312 422 532 642 752 862 972 1082 11821 12822 13823 14824 15825 16826 18828 17827 1 1 2 2 氢H氦He 锂Li 铍Be硼B 碳C 氮N 氧O 氟F氖Ne 钠Na 镁Mg 铝Al硅Si 磷P 硫S 氯Cl氩Ar 培养学生的 抽象思维能 力 使学生 知道原子核 外电子是分 层排布的 结合电脑动 画 使学生 的思维自然 地将前后知 识联系起来 使学生了解 原子结构示 意图的含义 培养学生阅 读能力 定格学生对 原子结构的 正确评价学生的观点 在学生 充分了表意见的基础上 侧重分析 归纳原子最外层电子排布的特点 板书板书 3 元素化学性质与原子结 构的关系 分析分析 1 稀有气体元素 最外层 电子数为 8 氦为 2 个 结构稳 定 2 金属元素 最外层电子数 4 易失电子 3 非金属元素 最外层电子数 4 易得电子 稀有气体元素 一般不与其它 物质发生反应 故人们认为最外层 具有 8 个电子 只有一个电子层的 具有 2 个电子 的结构 属于相对 稳定结构 在化学反应中 金属元素的原 子比较容易失去电子 而使次外层 变成最外层 达到 8 电子的稳定结 构 非金属元素的原子易得到电子 也使最外层达到 8 电子的稳定结构 练习练习 识别金属元素 非金属元素 稀有气体元素 小结小结 在多电子的原子里 原子中 电子是分层排布的 可用原子结构 示意图来表示电子的排布规律 要了解原子结构示意图代表的意义 会根据原子结构示意图学会判断金 属 非金属或是惰性气体元素 思考思考 问题 原子得失电子后将会 发生什么 播放电脑动画播放电脑动画 氯化钠的形成 学生仔细观察上表 从中寻找规律 各抒己见 学生讨论并结合原子结构示意图猜想 讨论与猜想 原原子子得得失失电电子子后后将将会会发发生生什什么么 元元素素最最外外层层电电子子数数 结结构构稳稳定定性性化化学学性性质质 稀稀有有气气体体元元素素8 He为为2 稳稳定定 不不易易得得失失电电子子 一一般般不不参参加加反反应应 4不不稳稳定定易易失失电电子子 非非金金属属元元素素 4 不不稳稳定定 易易得得电电子子 金金属属元元素素 1 学生讨论 体会元素化学性质与 原子最外层电子数的关系 元素的 化学性质与原子的最外层电子数目关 系非常密切 2 学生练习 加深理解 想一想 根据以下元素的原子结构特征 说明它们 各属于金属元素 非金属元素 还是稀有 气体元素 3 学生猜想 提出原子得失电子后 可能的情况 观看电脑动画 体会离子形成的微观 过程 微观想象 培养学生观 察 分析寻 找规律的能 力 引导学生探 讨元素化学 性质与原子 的最外层电 子数的关系 并培养学生 合作探究与 想象能力 培养学生总 结 归纳的 能力 巩固认识 板书板书 三 离子的形成 1 NaCl 的形成 分析分析 从钠和氯的原子结构示意图 中可以看出 1 钠原子把最外层上的一 个电子给了氯原子 使其次外层变 成最外层 达到 8 电子稳定结构 形成 Na 氯原子从钠原子得到一 个电子 使得最外层达到 8 电子的 稳定结构 变成 Cl 2 Na 与 Cl 因其各自带上 电荷 且互为异号电荷 异号电荷 相吸 使 Na 与 Cl 结合成 NaCl 出示出示 钠与氯气反应的图片 实验验证 Na Cl2 NaCl 探究探究 结合原子结构示意图 分析 镁带燃烧为什么生成氧化镁 讲述讲述 从氯化钠与氧化镁的形成过 程可以发现 原子在化学反应过程 中带上电荷 其它的原子团比如氨 根失去一个电子后变成铵根离子 我们把这类带上正电荷的原子或原 子团称为阳离子 把带上负电荷的 原子或原子团称为阴离子 板书板书 2 离子 带电的原子或原子 团 讲述讲述 离子的形成和符号 1 金属元素的原子容易失去 最外层电子 失去 个电子就带 Na 和Cl 的形成 认识微观过程是实验事实的内在实质 事实 学生分析 小组讨论 由代表发表意 见 并由一学生板书示意氧化镁形成 的微观过程 体验探究之美 分分析析 镁镁带带燃燃烧烧为为什什么么生生成成氧氧化化镁镁 初步认识离子 体会离子是由原子得 失电子而形成的 了解离子符号及离 子结构示意图 通过创设问 题情景 激 发学生自主 学习 主动 探究 体现微观结 构与元素化 学性质的关 系 为学生 认识离子做 铺垫 体验宏观事 实与微观结 构的关系 激发学生的 求知欲 体验探究的 成就感 增 强学生的信 心 个单位正电荷 表示为 Rm 如铝 原子 Al 铝离子 l3 原子结构示意图 阳离子结构示意图 13 2 8 3 13 2 8 2 非金属元素的原子容易得 到电子 达到 8 电子稳定结构 得 到 个电子 就带 个单位负电荷 表示为 如氧原子 氧离子 2 原子结构示意图 阴离子结构示意图 8 2 6 8 2 8 板书板书 阳离子 带正电的原子或原 子团 如 Na Mg2 Al3 Cu2 Fe3 NH4 阴离子 带负电的原子或原子团 如 Cl O2 S2 F SO42 NO3 OH 小结小结 像氯化钠这样由阴 阳离子 结合成的化合物还有很多 如 KCl MgCl2 CaO CaF2等由金属 元素与非金属元素所形成的化合物 归纳归纳 指导学生归纳 1 构成物质的粒子有哪些 展示展示 构成物质的粒子图片 学会正确书写离子符号 认识由离子构成的物质 并能初步加 以分辨 学生归纳 并通过观看电脑图片的直 观展示 将对物质宏观 微观的认识 尽可能统一起来 构成物质的粒子 分分子子 原原子子 离离子子 培养学生理 解 比较概 念的能力 使学生认清 原子结构示 意图与离子 结构示意图 的区别和联 系 从而提 高思维能力 培养学生学 会正确书写 离子符号的 技能 深化对离子 的认识 2 物质的组成系统 即不同类别 的物质是由什么粒子构成的 展示展示 在学生归纳的基础上 展 示物质组成系统对应关系 练习练习 学生统一练习 选多名学生 说出自己的答案 并加以解释 谜语小结谜语小结 通过三个谜语小结本课 题主要知识点 学生讨论 归纳 单 质 铁铁丝丝 两两个个或或多多个个相相同同 元元素素的的原原子子 学生练习 对所形成的认识加以巩固 提高 收获 元元素素的的种种类类决决定定于于原原子子的的 质质子子数数 中中子子数数 电电子子数数 电电子子层层数数 与与元元素素的的化化学学性性质质关关系系密密切切的的是是原原子子的的 质质子子数数 中中子子数数 电电子子层层数数 最最外外层层电电子子数数 根根据据下下列列粒粒子子结结构构示示意意图图判判断断 属属于于金金属属元元素素的的是是 下下列列各各示示意意图图中中 能能表表示示阳阳离离子子的的是是 862 11821 16828 17827 A C B D 根根据据下下列列几几种种粒粒子子的的结结构构示示意意图图 回回答答问问题题 其其中中属属于于阴阴离离子子的的是是 属属于于金金属属元元素素的的是是 具具有有相相似似化化学学性性质质的的元元素素是是 猜谜语 领会本课题所学要点 对构成物质 的粒子形成 直观认识 比较系统地 认识物质的 微观组成 使所学知识 系统化 考查学生对 知识点的形 成情况 及 抽象思维能 力和综合运 用知识的能 力 布置作业布置作业 1 课本第 78 页习题 2 用第一人称 以 我的历程 为题 写一篇关于 离子 形成小 短文 一一个个盘盘 十十个个饼饼 一一个个火火火火热热 九九个个绕绕它它转转 打打一一化化学学名名词词 辞辞别别儿儿子子 打打一一化化学学名名词词 来来自自海海洋洋地地下下 炼炼得得洁洁白白无无瑕瑕 长长期期为为人人民民服服务务 调调味味离离不不开开它它 打打一一物物质质 猜一猜 在游戏中使 对所学知识 的认识升华 提升学生的 学习兴趣 板书设计板书设计 课题 3 离子 一 核外电子的排布 2 电子层 一层 二层 三层 四层 五层 六层 七层 能量升高 2 原子结构示意图 3 元素化学性质与原子结构关系 三 离子的形成 1 NaCl 的形成 2 离子 带电的原子或原子团 阳离子 带正电的原子或原子团 如 Na Mg2 Al3 Cu2 Fe3 NH4 阴离子 带负电的原子或原子团 如 Cl O2 S2 F SO42 NO3 OH 课后练习课后练习 作业导航 1 核外电子的分层排布及其与元素性质的关系 2 原子结构示意图 3 离子的形成过程 练习题 一 选择题 1 与元素的化学性质关系最密切的是 A 核内质子数B 核外电子数 C 电子层数D 最外层电子数 2 下列说法不正确的是 A 在多个电子的原子里 电子是分层排布的 B 具有稳定结构的粒子一定是稀有气体元素的原子 C 非金属元素的原子的最外电子层上电子一般多于 4 个 D 原子结构示意图可简明 方便地来表示原子的结构 3 原子变成离子 一定发生变化的是 A 核外电子的排布B 原子的核电荷数 C 相对原子质量D 电子层数 4 一种元素的离子变成原子 下列叙述正确的是 A 一定失去电子B 一定得到电子 C 得失电子都有可能D 既不能得到电子 也不能失去电子 5 某元素的原子结构示意图为 有关该元素的说法错误的是 A 原子的核内质子数为 16 B 原子的核外有 3 个电子层 C 原子的最外层电子数为 6 D 属于金属元素 6 下列粒子示意图中 表示 2 价阳离子的是 7 下列粒子的结构示意图中 表示阴离子的是 8 下列粒子结构示意图中 表示具有稳定结构的原子是 9 下列说法正确的是 A 分子是保持物质性质的一种粒子 B 原子是不能再分的粒子 C 离子是带电荷的原子或原子团 D 不同种离子的核外电子数一定不相同 10 根据粒子结构示意图 下列判断正确的是 A 它们都带有电荷 B 它们原子的核外电子数相同 C 它们都具有稳定结构 D 它们表示同一种元素 11 下列各组原子结构示意图中 所表示的两种元素具有相似化学性质的是 12 1998 年中国科技十大成果之一是合成纳米氮化镓 已知镓 Ga 原子结构示意图为 氮原子结构示意图为 则氮化镓的化学式是 A Ga3N2 B Ga2N3 C GaN D Ga5N3 二 填空和简答题 13 某元素的原子结构示意图为 该原子的质子数为 核外共有 个电子 分为 个电子层 第二层上有 个电子 最外电子层上有 个电子 在化学反应中 该原子易 电子 变成 离子 其离子符 号为 14 根据下列粒子结构示意图回答 1 表示原子的粒子是 填序号 2 表示具有稳定结构的粒子是 填序号 3 表示同一种元素的不同粒子的是 填粒子的化学符号 15 已知溴元素的元素符号为 Br 溴原子结构示意图为 回答 1 x 的值为 2 溴元素的化学性质与下列哪种元素的化学性质最相似 填序号 3 溴化氢的化学式为 三 简答题 16 下图是部分元素原子结构示意图 根据上图 可以总结出 同一横行的元素 原子最外层上的电子数从 1 递增至 8 的规律 请按照下面的要求再总结出三条规律 1 同一横行的元素 2 同一横行的元素 3 同一纵行的元素 离子课后练习参考答案离子课后练习参考答案 一 选择题 1 D 2 B 3 A 4 C 5 D 6 C 7 A 8 C 9 C 10 C 11 A 12 C 二 填空题 13 11 11 3 8 1 失去 阳 Na 14 1 A B D 2 A C 3 Al Al3 15 1 35 2 B 3 HBr 三 简答题 16 1 第一横行元素原子的电子层数都是 2 层 第二横行元素原子的电子层数都是 3 层 即 同一横行的元素 原子的核外电子层数相同 2 同一横行的元素 原子的核外电子数随核电荷数递增而递增 3 同一纵行的元素 原子的最外层电子数相同 4 同一纵行的元素 从上到下 随核电荷数增大 电子层数增加 资料资料 1 1 原子各电子层最多容纳的电子数是原子各电子层最多容纳的电子数是 2n2n2 2 电子在原子核外的运动状态是相当复杂的 一个电子的运动状态取决于它所处的电子 层 电子亚层 轨道的空间伸展方向和自旋状况 科学实验还告诉我们 在一个原子里不 可能存在着电子层 电子亚层 轨道的空间伸展方向和自旋状况完全相同的两个电子 这 个原理叫泡利不相容原理 根据这个原理 可以知道每一轨道中只能容纳两个自旋相反的 电子 根据这一点 可以推算出每个电子层中最多可容纳的电子数 表 4 1 总结了各电子 层可能有的亚层数 轨道数和最多能容纳的电子数 表表 4 24 2 各个电子层中电子的最大容纳量各个电子层中电子的最大容纳量 电子层 n K 1 L 2 M 3 N 4 电子亚层 sspspdspdf 亚层中的轨道数 1 1 3 1351 3 5 7 亚层中的电子数 2 2 62 6 102 6 10 4 每个电子层中电子的最大容量 2n2 2 8 1832 从表 4 1 可以看出 每个电子层可能有的最多轨道数为 n2 每个轨道又只能容纳 2 个 电子 因此 各电子层可能容纳的电子总数是 2n2 2 2 核外电子的排布规律核外电子的排布规律 核外电子排布遵循泡利不相容原理 能量最低原理和洪特规则 以上已经提到了泡利 不相容原理 能量最低原理就是在不违背泡利不相容原理的前提下 核外电子总是尽先占 有能量最低的轨道 只有当能量最低的轨道占满后 电子才依次进入能量较高的轨道 也 就是尽可能使体系能量最低 洪特规则是在等价轨道 指相同电子层 电子亚层上的各个轨 道 上排布的电子将尽可能分占不同的轨道 且自旋方向相同 后来经量子力学证明 电子 这样排布可能使能量最低 所以洪特规则也可以包括在能量最低原理中 3 3 元素的金属性和非金属性跟原子结构的关系元素的金属性和非金属性跟原子结构的关系 从化学的观点来看 金属原子易失电子而变成阳离子 非金属原子易 跟电子结合而变成阴离子 元素的原子得失电子的能力显然跟原子核对 外层电子特别是最外层电子的引力有着十分密切的关系 而原子核对外 层电子的吸引力的强弱主要与原子的核电荷数 原子半径和原子的电子 层结构等有关 对离子的认识对离子的认识 关于对离子的认识 还是应从 1887 年阿累尼乌斯发表的 关于溶质 在水中的离解 谈起 他说盐溶入水中就自发地大量离解成正 负离子 但这是从概念上 理论上提出离子 真正从实验上测定离子化合物结构 还是在 19 世纪末发现 X 射线以后 在本世纪初应用 X 射线衍射法于晶 体结构的测定得出了可喜的结果 1913 年布拉格用此法测定了氯化钠和 氯化钾的晶体结沟 这是两个最早被测定的晶体 结构分析指出 这类 化合物是正负离子在空间同期性排列的无限结沟 并无单个分立的 NaCl 分子存在 通过结构分析 还测定了原子间的距离 在 X 射线结构分析 所得的晶体结构数据的基础上 朗德在 1920 年 瓦萨斯雅娜在 1923 年 根据离子间的接触距离 得出第一批离子半径的数值 中学课本中氯化 钠晶体中 Na Cl 的排列方式示意图所表示的 NaCl 晶体结构就是在上述实 验成果的基础上制做的模型 在 x 射线衍射发展的同时 电子衍射和中子衍射在晶体结构测定上 的应用 也取得了进展 通过详细分析电子衍射数据可以得到电子密度 图 由电子密度图能求出离子半径 图 1 即是通过 NaCl 晶体中一对钠离 子和氯离子原子核的截面图 可以认为沿着氯化钠核间距电子密度最小 的那一点来划分核间距 所得的半径与离子半径的大小成正比 但很明 显 图中所标的电荷密度分布是从一个原子核到另一个原子核 由极大 值到极小 再到极大 一般负离子半径要比正离子大 可以认为这种实 验的结果对于我们认识离子就更深入 更实在了 元素的金属性与非金属性元素的金属性与非金属性 跟原子结构的关系跟原子结构的关系 从化学的观点来看 金属原子易失电子而变成阳离子 非金属原子 易跟电子结合而变成阴离子 元素的原子得失电子的能力显然与原子核 对外层电子特别是最外层电子的引力有着十分密切的关系 原子核对外 层电子的吸引力的强弱主要与原子的核电荷数 原子半径和原子的电子 层结构等有关 我们常用电离能来表示原子失电子的难易 并用电子亲合能来表示 原子与电子结合的难易 从元素的一个最低能态的气态原子中去掉一个电子成为一价气态阳 离子时所需消耗的能量叫该元素的第一电离能 从一价气态阳离子中再 去掉一个电子所需消耗的能量叫第二电离能 单位常用电子伏特 电离能的数据表明 同主族元素从上到下电离能减小 即越向下元 素越易失去电子 同周期元素从左到右 电离能增大 一般说来 元素 的电离能数值越大 它的金属性越弱 原子的电子亲合能是元素的一个气态原子获得一个电子成为一价气 态阴离子时所放出的能量 见表 1 电子亲合能越大 元素的原子就越 容易跟电子结合 一般说来 元素的电子亲合能越大 它的非金属性越 强 元素的原子在化合物分子中把电子吸引向自己的本领叫做元素的电 负性 元素的电负性同电离能和电子亲合能有一定的联系 我们可把电 负性的数值作为元素金属性或非金属性的综合量度 金属的电负性较小 金属的电负性越小 它的活动性越大 非金属的电负性较大 非金属的 电负性越大 它的活动性也越大 同一周期中 各元素的原子核外电子层数相同 但从左到右 核电 荷数依次增多 原子半径逐渐减小 电离能趋于增大 失电子越来越难 得电子能力逐渐增强 因此金属性逐渐减弱 非金属性逐渐增强 在短 周期中这种递变很显著 但在长周期中 自左至右 元素的金属性减弱 很慢 因为长周期中过渡元素增加的电子进入尚未填满的次外层 即填 入 d 轨道 第六周期镧系元素电子进入倒数第三层 即填入 f 轨道 所以在长周期的前半部各元素的原子中 最外层电子数不超过 2 个 由 于这些元素的原子半径和电离能依次仅略有改变 因此金属性减弱很慢 在长周期的后半部分各元素的原子中 最外层上的电子数才依次增加 因此金属性的减弱和非金属性的增强才变得显著 在各主族内 从上到下 随原子序数的增加 虽然原子的核电荷是 增加了 但原子的电子层数也随着增多 原子半径也增大 内层电子的 屏蔽效应也加大 由于这些原因 原子核对外层电子的引力减弱 原子 易失去电子 因而元素的金属性也增强 人类对物质结构认识的发展简史人类对物质结构认识的发展简史 从古代到现代 人们对物质结构的认识 特别是对原子的认识 经 历着不断深化 完善的漫长历史过程 这个过程至今还未结束 人们对 这个问题的研究 还在不断地发展中 远在公元前 古代的人们就对 宇宙是由什么东西构成的 宇 宙是连续的 还是不连续的 两个问题提出了不同的看法 公元前四百五十年以前 希腊哲学家德谟克里特继承了刘基伯最先 提出 原子论 他认为宇宙万物都由最微小 坚硬 不可入 不可分 割的物质粒子所构成 这种粒子叫做原子 宇宙万物间的千差万别都来 自组成它的原子在数目 形状和排列上的不同所致 同时期 我国春秋战国时代 一些著名的思想家如惠施 墨子等也 都从不同角度提出了物质有不能再分的最小单位的观点 但当时这种观 点主要是哲学家的一种朴素的 唯物的直觉想象 是一种哲学臆想 中国古代还有一种有关物质构成的五行学说 就是把构成物质的材 料分成金 木 水 火 土五类 大约到了战国时代五行学说得到了发 展 意义范围扩大了 一种是五行相胜说 如 水胜火 火胜金 金胜 木 木胜土 土胜水 如此构成一个循环 相互制约 另一种是五行 相生说 木生火 火生土 土生金 金生水 水生木 也构成一个 循环 中国从战国到秦