《原子结构与元素周期律》教案

《原子结构与元素周期律》教案一、课标解读本课时是《普通高中化学课程标准》中选择性必修课程模块2物质结构与性质主题1原子结构与元素的性质的内容。1．内容要求认识元素的原子半径、第一电离能、电负性等元素性质的周期性变化，知道原子核外电子排布呈现周期性变化是导致元素性质周期性变化的原因。2．学业要求能说出元素电离能、电负性的含义，能描述主族元素第一电离能、电负性变化的一般规律，能从电子排布的角度对这一规律进行解释。能说明电负性大小与原子在化合物中吸引电子能力的关系，能利用电负性判断元素的金属性与非金属性的强弱，推测化学键的极性。二、教材分析本节内容分为两部分：第一部分在复习原子结构及元素周期表相关知识的基础上，从原子核外电子排布的特点出发，结合元素周期表进一步探究元素在周期表中的位置与原子结构的关系。第二部分在复习元素的核外电子排布、元素的主要化合价、元素的金属性与非金属性周期性变化的基础上，进一步从原子半径、电离能以及电负性等方面探究元素性质的周期性变化规律。教学过程中应注意帮助学生根据元素原子核外电子排布特点，以及从原子半径、电离能及电负性等方面加深对元素周期律、元素周期表及元素“位一构一性”三者关系的理解。三、学情分析学生在选修第一册中已经学习了元素周期律，知道了元素非金属性的递变规律，即同周期元素非金属性随着原子序数的递增而增大；同主族元素非金属性随着原子序数的递增而减小。学生也能够根据原子结构解释元素非金属性的递变规律，并且能够根据非金属单质的氧化性强弱、最高价氧化物对应水化物的酸性强弱来定性比较元素的非金属性强弱。但学生还不了解元素非金属性可以用电负性这一参数进行定量的描述，同时可以根据元素电负性的大小解释化学键类型以及共价化合物中元素化合价的正负。四、素养目标【教学目标】1．理解电负性的概念，掌握电负性周期性变化的规律并建立模型。2．运用电负性的周期性变化规律比较元素非金属性的强弱。3．通过对比物质中元素电负性的大小，判断化学键的类型和元素化合价的正负。【评价目标】1．通过对电负性概念的学习及其递变规律的归纳，诊断并发展学生对元素电负性概念和递变规律的理解。2．通过总结电负性的周期性变化规律与元素非金属性的强弱变化规律的关系，诊断并发展学生证据推理与模型认知的核心素养。3．通过应用元素电负性的大小，判断化学键的类型和元素化合价的正负，诊断并发展学生证据推理与模型认知的核心素养。五、教学重点、难点教学重点：原子半径、第一电离能、电负性的变化规律教学难点：原子半径、第一电离能、电负性的变化规律六、教学方法1.对比分析法2.多媒体辅助法七、教学思路图1教学流程图八、教学过程环节教师活动学生活动旧知回顾展示电离能的概念及应用回顾电离能的概念和应用新知学习：电负性的概念电负性的概念的提出结合卤素单质化学性质的递变，卤素单质的氧化性强弱顺序为：卤素的非金属性强弱顺序为：类似这样同主族元素或同主族元素的非金属性可以根据元素周期律比较出来。而不同主族、不同周期的元素如何比较非金属性呢？提出电负性的含义。回忆，思考电负性的计算标准思考，记忆新知学习：电负性的递变规律电负性的递变规律同一周期，随着原子序数的递增，元素的电负性有什么变化规律吗？展示电负性随原子序数变化的图像。对比同周期元素的电负性大小，思考，总结规律电负性的递变规律同一主族，随着原子序数的递增，元素的电负性有什么变化规律吗？绘制不同主族元素电负性随原子序数变化的图像。对比同主族元素的电负性大小，思考，总结规律；绘制图像小结：电负性指不同元素的原子对吸引键合电子能力的大小，电负性越大的原子越容易得到电子；同周期元素电负性随着原子序数的增大而递增，同主族元素电负性随着原子序数的增大而递减。思考，记忆新知学习：电负性的应用判断元素的金属性非金属性强弱同周期和同主族元素电负性的大小变化与元素非金属性变化规律一致。根据元素电负性的大小判断元素的金属性与非金属性强弱判断化学键的类型展示NaCl，HCl中各元素的电负性大小及差值。一般来说，两元素电负性的差值较大，则形成离子键，两元素电负性的差值较小，则形成共价键。计算不同物质中两元素电负性的差值，总结化学键与电负性差值的关系判断共价化合物中元素化合价的正负展示HCl中元素的电负性及元素的化合价。甲烷和甲硅烷中各元素的化合价是多少呢？归纳元素化合价的正负与电负性大小的关系。根据H、C和Si三种元素的电负性，判断甲烷和甲硅烷中各元素的化合价。总结电负性的概念、递变规律及应用。回忆元素周期律的内涵：原子半径、电离能、电负性的周期性变化。总结，归纳九、板书设计十、课堂练习1．下列元素电负性随原子序数的递增而增强的是ANa、K、RbBN、P、AsCO、S、ClDSi、P、Cl2.下列关于电负性的叙述不正确的是A电负性越大的主族元素，其原子的第一电离能越大B电负性是以氟为4.0作为标准的相对值C元素的电负性越大，元素的非金属性越强D同一周期元素从左到右，电负性逐渐变大3.下列判断正确的是A第一电离能：B>Al>GaB电负性：F>N>OC最高正化合价：F>S>SiD原子半径：P>N>C4.A元素的阳离子与B元素的阴离子具有相同的电子层结构，有关两元素的下列叙述：①原子半径A<B,②离子半径A>B,③原子序数A>B,④原子最外层电子数A<B,⑤电负性A<B,⑥第一电离能A>B,其中正确的是A①②⑥B③④⑤C③⑥D③④⑤⑥5.已知元素的电负性和原子半径一样，也是元素的一种基本性质。下面给出了14种元素的电负性：试结合元素周期律知识，回答下列问题：（1）根据上表给出的数据，可推知元素的电负性具有的变化规律是。（2）由上述变化规律可推知，短周期主族元素中，电负性最大的元素是，电负性最小的元素是，由这两种元素构成的化合物属于（填“离子”或“共价”）化合物《原子结构与元素的性质》作业设计一、单项选择题=1\*ROMANI1．下列各组元素性质递变情况错误的是A.Li、Be、B原子最外层电子数依次增多B.N、O、F元素最高正化合价依次升高C.P、S、Cl的电负性逐渐增加D.Na、K、Rb的金属性依次增强【参考答案】B【质量水平】考点细化内容质量水平元素周期律的应用A原子结构，最外层电子数的递变L2B同周期元素最高正化合价的递变L2C同周期元素电负性的递变L2D同主族元素金属性的递变L22．下列各组元素中，电负性依次减小的是A.Li、Be、BB.P、S、ClC.N、O、FD.Na、K、Rb【参考答案】D【质量水平】考点细化内容质量水平元素电负性的递变规律A同周期元素电负性的递变L2B同周期元素电负性的递变L2C同周期元素电负性的递变L2D同主族元电负性的递变L23.门捷列夫在描述元素周期表时，许多元素尚未发现，但他为第四周期的三种元素留下了空位，并对它们的一些性质做了预测，X是其中的一种“类硅”元素，后来被德国化学家文克勒发现，并证实门捷列夫当时的预测相当准确。根据元素周期律，下列有关X性质的描述中错误的是A.X单质不易与水反应B.X的电负性比As小C.其价电子排布为4s24p2D.XH4的稳定性比SiH4的高【参考答案】D【质量水平】考点细化内容质量水平元素周期律A同主族元素对应单质性质的相似性L2B同主族元素电负性的递变L2C价电子排布式L2D同主族元素氢化物的稳定性L24.下列各组元素的性质正确的是A.最高正化合价：F>S>SiB.电负性：F>N>OC.第一电离能：Be>Mg>CaD.原子半径：P>N>C【参考答案】C【质量水平】考点细化内容质量水平元素周期律的应用A元素最高正化合价的比较L2B同周期元素电负性的递变L2C同主族元素第一电离能的递变L2D原子半径的比较L25.下列曲线表示卤素元素某种性质随核电荷数的变化趋势，正确的是稳定性A.B.

C.D.稳定性【参考答案】A【质量水平】考点细化内容质量水平卤族元素性质的递变规律A卤族元素电负性的递变L2B卤族元素最高正化合价L2C卤族元素氢化物稳定性的递变L2D卤族元素单质熔点的递变L26.W、X、Y、Z四种短周期元素的原子序数依次增大，其中W的阴离子的核外电子数与X、Y、Z原子的核外内层电子数相同。X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，工业上采用液态空气分馏方法来生产Y的单质，Y单质的化学性质活泼。Z不能形成双原子分子。根据以上叙述，下列说中正确的是A.上述四种元素中第一电离能最大的是YB.W、X、Y、Z原子的核外最外层电子数的总和为20C.W与Y可形成既含极性共价键又含非极性共价键的化合物D.由W与X组成的化合物的沸点一定低于由W与Y组成的化合物的沸点【参考答案】C【质量水平】考点细化内容质量水平原子结构与元素周期律的关系A元素第一电离能的大小比较L2B原子核外最外层电子数L2C极性共价键与非极性共价键的判断L2D氢化物的沸点大小比较L27.今年是门捷列夫发现元素周期律151周年。下表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z为短周期主族元素，W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是A.原子半径：W<XB.常温常压下，Y单质为固态C.气态氢化物热稳定性：Z<WD.X的最高价氧化物的水化物是强碱【参考答案】D【质量水平】考点细化内容质量水平元素周期表与元素周期律A原子半径大小的比较L2B根据元素在周期表中的位置判断是哪种元素，常见元素对应单质的物理性质L2C非金属元素氢化物稳定性的递变L2D金属元素最高价氧化物的水化物的性质L2二、单项选择题=2\*ROMANII8．如图是第三周期主族元素号某些性质变化趋势的柱形图，下列有关说法中正确的是A.若X轴为原子序数，y轴表示的可能是第一电离能

B.若X轴为原子序数，y轴表示的可能是原子半径

C.若X轴为最高正化合价，y轴表示的可能是电负性

D.若X轴为族序数，y轴表示的可能是最高价氧化物对应水化物溶液的pH【参考答案】C【质量水平】考点细化内容质量水平元素周期律A第一电离能的周期性变化规律L2B原子半径随原子序数的变化规律L2C最高正化合价和电负性的关系L3D不同主族元素最高价氧化物对应水化物的性质L39.现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：①ls22s22p63s23p4；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p3；④1s22s22p5。则下列有关比较中正确的是A.第一电离能：④>③>②>①B.原子半径：④>③>②>①C.电负性：④>③>②>①D.最高正化合价：④>①>③=②【参考答案】A【质量水平】考点细化内容质量水平基态原子的电子排布式，元素周期律A第一电离能的周期性变化规律L2B原子半径随原子序数的变化规律L2C最高正化合价L3D最高正化合价和电负性的关系L3三、非选择题10．X、Y、Z、W是元素周期表中原子序数依次增大的四种短周期元素，其相关信息如下表：元素相

关

信息XX的最高价氧化物对应的水化物化学式为H2XO3YY是地壳中含量最高的元素ZZ的基态原子最外层电子排布式为3s23p1WW的一种核素的质量数为28，中子数为14(1)W位于元素周期表第____周期第_____族；W的原子半径比X的_____(填“大”或“小”)，W的核外电子排布式为：______________________________。(2)Z的第一电离能比W的________(填“大”或“小”)；XY2由固态变为气态所需克服的微粒间作用力是__________。(3)振荡下，向Z单质与盐酸反应后的无色溶液中滴加NaOH溶液直至过量，能观察到的现象是__________________________________________。(4)氨气易溶于Y的氢化物中，原因是：__________________________________。【参考答案】(1)三；ⅣA；大；1S22S22P63S23P2(2)小；分子间作用力(范德华力)；(3)先产生白色沉淀，后沉淀溶解，最后变无色溶液；(4)氨气是极性分子易溶于极性溶剂水中，氨气与水分子之间能形成氢键，氨气能与水反应。【质量水平】考点细化内容质量水平元素在周期表中的位置；原子半