原子结构与性质复习课教学设计

1、原子结构与性质复习课教学设计教学目标（知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观）进一步了解原子核外电子的能级分布，巩固用电子排布式表示常见的元素 （1 13636 号）元素的原子核外电子的排布，进一步认识原子核外电子的运动的状 态；进一步了解元素电离能、电负性的含义，并能用以说明元素的某些性质；进一步了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，进一步了解其简单的应用；进一步了解化学键类型、性质及判断；进一步学会知识系统化的方法，学会归纳与整理。教学重点： 原子核外电子排布，电离能、电负性及其应用，化学键类型、性质 及判断教学难点：原子核外电子排布，电离能、电负性及其应用，化学键类型、性质及 判断教

2、学过程：讲述通过本章的学习，我们已经初步建立了电离能、能级、能量最低原 理、原子轨道、电负性等概念，学习了用能级图表示核外电子的排布，知道了化 学键类型、性质及判断。现从三个方面进行归纳与整理。归纳与整理一原子结构1 1、原子结构的基本概念原子序数；质量数及其与质子数、中子数之间的关系，与相对原子质量之间的关系；核素，氢的三种核素之间关系；同位素。2 2、原子核外电子排布规律能层与能级能层：K K、L L、M M、N N、0 0、P P、Q Q能级：第 n n 能层就有 n n 个能级，分别用 s s、p p、d d、f f来表示，其符号表示 为、，能量高低可以顺序为电子云和原子轨道电子云：一

3、段时间内电子运动情况的统计结果， 表明电子在原子核外某空间 出现的机会的多少，其中 s s 电子云为球形，p p 电子云为纺缍形。原子轨道：电子云所包围的空间。能层 n-一-二二三四符号KLMN能级ssPsPdsPdf轨道数1131351357最多容纳2262610261014的电子数2818322n2构造原理一一核外电子填入轨道的顺序通式：（2 2）f fd d 第一能级 1s1s 第二能级 2s2s 2p2p 第三能级 3s3s 3p3p 第四能级 4s4s 3d3d 4p4p第五能级 5s5s 4d4d 5p5p 第六能级 6s6s 4f4f 5d5d 6p6p 第七能级 7s7s 5f

4、5f 6d6d 7p7p 第八能级1从第四能层开始，该能层的与能级之间插入了 层的 d d 能级；2第六能层开始还插入（2 2）f f，其能量关系是：v（2 2）f fv（1 1）d dV；3构造原理通式的应用（解释核外电子排布规律、最外层电子排列规律、周 期元素数等）。基态原子遵循的基本原理基态原子：处于最低能量的原子。激发态原子：处于除最低能量状态以外的其它状态下的原子，处于激发态原子部分电子排布不符合构造原理。原子光谱：不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，用光谱仪可以摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱。1构造原理：原子的核外电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最 低状

5、态，电子填充必须遵循电子排布填充图。2泡利原理：电子排入同一能级的不同轨道时，电子总是优先占据一条轨 道，。一条轨道只能容纳 2 2 个电子，且运动自旋方向相反。3洪特规则：能级处于全空、全满或半满状态时，能量处于较低状态。练习写出24和29元素的电子排布式。3 3、核外电子排布表示方法电子排布式1基态原子电子排布式29电子排布式：1s1s22s2s22p2p63 3（3p3p63d3d104s4s1思考电子填入顺序与电子排布顺序有什么不同？2外围电子排布式29外围电子排布式：3d3d104s4s13简化的电子排布式29简化的电子排布式：3d3d104s4s1电子排布图写出9F F、15P P

6、 原子电子排布的轨道表示式。电子式1表示原子；表示分子；表示离子化合物；表示离子键形成过程； 表示共价键形成过程。练习：用电子式表示出下列物质的结构： N N2、3、H H2O O2、20 02、2、，能改写 成结构式的改成结构式。归纳与整理二 元素周期律与元素周期表1 1、元素周期律 元素性质随原子序数的递增发生周期性变化的规律，称为元素周期律。元素 性质包括：主要化合价、原子半径、元素的金属性与非金属性、电负性、第一电 离能。元素性质周期性变化是原子结构周期性变化的必然结果。元素的原子半径原子半径的大小取决于能层数、 原了序数两个因素。 电子的能层数越多， 则 电子间的负电斥力越大， 使原

7、子半径越大； 原子序数越大， 则核对电子的引力越 大，使原子半径越小。元素的电离能 . .1概念：气态的原子或离子失去一个电子所需要的能量， 叫做电离能，用符 号 I I 表示，单位是。电离能反映了不同元素的原子失去电子的难易， 同时也与 元素的金属性强弱密切相关。2第一电离能：处于基态的气态原子生成 +1+1 价气态阳离子所需要的能量，称为第一电离能，常用符号 I Il表示。每个周期的第一个元素第一电离能最小，最后一个元素的第一电离能最大。 同族元素从上至下， 元素的第一电离能逐渐减小。注意第一电离能变化曲线中的“凸”点（2、23、26，）与“凹”点（21、24） 及其原因。3意义：电离能是

8、原子核外电子排布的实验佐证，是衡量气态原子失电子难 易能力的物理量。元素的电离能越小， 表示气态时越容易失电子， 即元素在气态 时的金属性越强。元素的电负性1概念：电负性是原子在化学键中对键合电子吸引能力的标度，常用符号 X X 表示。x x 为相对值，无单位。以氟的电负性为 4.04.0,锂的电负性为 1.01.0 作为相对标 准, ,得出了各元素的电负性。2x x 变化规律：同周期元素，从左至右，电负性增大；同族，从上向下，电 负性变小。3意义。用于比较元素金属性、非金属性的相对强弱。金属的电负性一般小于 1.81.8，非金属的电负性一般大于 1.81.8，而位于非金属三角区边界的 “类金

9、属 ”电负 性的电负性在 1.81.8 左右。它们既有金属性，又有非金属性。一般情况下， 金属的电负性越小， 非金属的电负性的越大， 金属与非金属的 电负性差值越大越容易形成离子键，电负性相差越小，越容易形成共价键。对角线规则：右下方 （左上方 ）主族元素电负性相差不大，元素的性质相似。2 2、元素周期表元素周期表结构族2周期思考114114 号元素和将来发现了 119119 号元素，试分析它在周期表中的位置？ 元素周期表的分区1s s、p p、d d、f f、区，除区外，区的名称来自按构造原理最后填入的电子能级 的符号；2金属区、非金属区、稀有气体元素区。3 3、元素周期表中元素性质递变规律

10、元素性质微观性质 原子半径、主要化合价、第一电离能、电负性宏观性质 金属性、非金属性金属性、非金属性和氧化性、还原性的关系 一般说来，元素的金属性强，元素的失电子能力增强，单质的还原性增强， 其阳离子的氧化性减弱， 如钠和镁； 元素的非金属性强， 元素的原子得电子能力 增强，单质的氧化性增强，其阴离子的还原性减弱。如硫和氯。金属性和非金属性强弱判断依据一一越易越强、越强越强1金属性强弱的判断依据；2非金属性强弱判断依据。元素性质的递变规律1由左至右： 金属性减弱， 非金属性增强； 最高价氧化物对应水化物酸性增 强，碱性减弱；气态氢化物稳定性增强。2由上至下：最高价氧化物的水化物酸性减弱、 碱性

11、增强；气态氢化物稳定 性减弱还原性增强；金属性增强非金属性减弱。注意 第三周期元素的氢化物稳定性比较、最高价氧化物水化物的性质比 较，以及它们与酸反应或与氢结合的难易比较。 “位、构、价、性”的关系主族元素：最外层电子数 = =最高正化合价 = =价电子数 = =主族的族序数最高正化合价与负价的绝对值之和 =8=8副族元素：价电子数 = =副族的族序数 = =最高正化合价。归纳与整理二 化学键1 1化学键原子与原子或离子与离子结合成单质或化合物时， 相邻的粒子之间强烈的相 互作用。 注意 必须是直接相邻的原子间。 此强烈的作用是指静电作用， 包括吸 引力和排斥力， 且达到平衡。 此作用很强烈，

12、 一般需要 120-800120-800 的能量才能破 坏。2 2离子键和共价键离子键：阴阳离子结合形成化合物时的这种静电的作用，叫做离子键。1成键粒子：阴阳离子2成键方式：静电作用（静电引力和斥力）3离子键的实质：阴阳离子间的静电吸引和静电排斥。4形成条件：电子得失5离子键的强弱比较： 离子半径越小， 带电荷越多， 阴阳离子间作用力就越 强。6表示离子化合物的形成过程共价键1共价键的形成条件：两原子电负性相同或相近、一般成键原子有未成对电子、成键原子的原子轨道在空间上发生重叠2共价键的本质： 成键原子相互接近时， 原子轨道发生重叠， 自旋方向相反 的未成对电子形成共用电子对，两原子核间的电子

13、云密度增加，体系能量降低3共价键的类型及判断 单键、双键、叁键；c键、n键；共价单键是c键；而共价双键中有一个c键，另一个是n键; 共价三键由一个c键和两个n键组成；极性键、非极性键。4杂化轨道常见分子中（键与：键的类型与区别。5键参数 键能、键长与键角 键能：气态基态原子形成 l l 化学键释放的最低能量。通常取正值。 注意键能与键长、键的稳定性、键的类型、化学反应的热效应的关系。 键长：形成共价键的两个原子之间的核间距。 注意键长与键的稳定性、成键原子半径的关系。键角：在原子数超过 2 2 的分子中，两个共价键间的夹角称为键角。 注意 键角与分子的空间构型的关系。等电子原理 等电子原理：原

14、子总数相同、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征，它们的许多性质是相近的，如、N N23 3、氢键有把参与的一种相对化学键较弱的一种分子间作用力。可以表示为：Y, X X、丫可以表示为 N N、0 0、F F。应用为什么、出 0 0、3在主族氢化物中的熔沸点特别高？这什么氨气、氟化氢在水中的溶解度特别大？为什么氨容易液化？4 4、离子化合物、共价化合物离子化合物：含有离子键的化合物。共价化合物：只含有共价键的化合物。辩析离子化合物、共价化合物、离子键、共价键、极性键、非极性键的关 系。问题研究1 1、下列电子排布式表示激发态的是1 2 2 2 2 1 2 22626 10 1A A. 4s

15、4s1B B . 1s1s22s2s22p2p2C C. 1s1s22s2s12p2p2D D . 1s1s22s2s22p2p63s3s23p3p63d3d104s4s12 2、根据对角线原理回答下列问题写出锂在空气中燃烧的化学方程式；写出（）（）2与反应的化学方程式。3 3、指出 114114 号元素在周期表中的位置，写出外围电子排布式，指出该元素 在周期表中哪个区，最高价氧化物的电子式？4 4、某主族元素的原子逐级失去电子的电离能（）分别是 578578 /1817/1817/ 2745/11575/14830/2745/11575/14830/18376/2329318376/23293 判断元素位周期表哪个周期，哪个族？为什么？5 5、 有 A A、B B、C C、D D、E E 五种元素，其中 A A、B B、C C 属于同一周期，A A 原子最 外层 p p 能级的电子数等于次外层的电子总数；B B 原子最外层中有两个不成对的电 子；D D、E E 原子核内各自的质子数与中子数相等；B B 元素可分别与 A A、C