第二节原子结构与元素的性质(共3课时)

1朔州市二中2009---2010年学案科目：化学（选修3）编制：王英菊审核：王英菊编号：3第二节原子结构与元素的性质(共3课时)第一课时原子结构与元素周期表知识与技能：1、进一步认识周期表中原子结构和位置、价态、元素数目等之间的关系2、知道外围电子排布和价电子层的涵义3、认识周期表中各区、周期、族元素的原子核外电子排布的规律4、知道周期表中各区、周期、族元素的原子结构和位置间的关系5、了解元素周期表的过去、现在和未来的变化过程与方法：理解元素周期表的结构与原子结构的关系复习法、延伸归纳法、讨论法、引导分析法情感与态度：了解元素周期表的意义，培养激发学生对化学的兴趣【复习】：必修2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】：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。【自主学习】：一、原子结构与周期表1、周期系：随着元素原子的核电荷数递增，每到出现，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。然后又开始由碱金属到稀有气体，如此循环往复——这就是元素周期系中的一个个周期。可见，元素周期系的形成是2、周期表在周期表中，把元素，按原子序数的顺序从左到右排成横行，称之为周期，有个；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，共有个纵行，个族。16个族又可分为主族、副族、0族、。〖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？请同学们记住这些术语，元素在周期表中排在哪个列由什么决定？2〖总结〗：元素在周期表中的位置由决定：原子决定元素所在的周期，原子的决定元素所在的族。〖分析探索〗：1：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。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?2：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？3：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？4：处于非金属三角区边缘的元素被称为半金属或准金属。为什么？[分析探究]：分析图1-16s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。〖归纳〗：S区元素价电子特征排布为价电子数等于族序数。ｄ区元素价电子排布特征为；价电子总数等于副族序数；ds区元素特征电子排布为，价电子总数等于所在的列序数；p区元素特征电子排布为；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。3【当堂检测】1、元素的分区和族1)s区:,最后的电子填在上,包括,属于活泼金属,为碱金属和碱土金属;2)p区:,最后的电子填在上,包括族元素,为非金属和少数金属;3)d区:,最后的电子填在上,包括族元素,为过渡金属;4)ds区:,(n-1)d全充满,最后的电子填在上,包括,过渡金属(d和ds区金属合起来,为过渡金属);5)f区:,包括元素,称为内过渡元素或内过渡系.2、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：【课后训练】：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132、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、已知某原子的电子分布是1s22s22p63s23p63d104s24p1。（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。4、镭是元素周期表中第七周期的ⅡA族元素。下面关于镭的性质的描述中不正确的是()A、在化合物中呈+2价B、单质使水分解、放出氢气C、氢氧化物呈两性D、碳酸盐难溶于水4【课堂反馈】：朔州市二中2009---2010年学案科目：化学（选修3）编制：王英菊审核：王英菊编号：4第二节原子结构与元素的性质(共3课时)第二课时元素周期律——原子半径、电离能知识与技能：1、掌握原子半径的变化规律2、能说出元素电离能的涵义，能应用元素的电离能说明元素的某些性质3、进一步形成有关物质结构的基本观念，初步认识物质的结构与性质之间的关系4、认识主族元素电离能的变化与核外电子排布的关系5、认识原子结构与元素周期系的关系，了解元素周期系的应用价值过程与方法：在自主学习的基础上讨论原子半径与电离能的变化规律，能用电离能解释化合价的变化原因情感态度与价值观：建立结构决定性质的思想观【自主学习】：1、气态原子或离子叫电离能，常用符号表示，单位为叫第一电离能。2、根据电离能的定义可知，电离能越小，表示在气态时该原子，反之，电离能越大，表示在气态时该原子，同一周期从左到右，元素的第一电离能总体上具有的趋势，同一主族从上到下，第一电离能。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5势？〖归纳总结〗:(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：【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各级电离能(KJ/mol)496738578456214151817691277332745954310540115751335313630148301661017995183762011421703232936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？3、讨论氢的周期位置。为什么放在IA的上方?还可以放在什么位置，为什么?【归纳总结】1、递变规律：2、第一电离能越小，越-------电子，金属的活泼性就越--------。因此碱金属元素的第一电离能越--------，金属的活泼性就越------。3、【当堂练习】：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、RbB．F、Cl、BrC．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()Ans2np3Bns2np5Cns2np4Dns2np6【课后训练】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I1I2I3Na49645626912Mg73814517733（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+？7【课后反馈】：朔州市二中2009---2010年学案科目：化学（选修3）编制：王英菊审核：王英菊编号：5第二节原子结构与元素的性质(共3课时)第三课时元素周期律——电负性知识与技能：1、能说出元素电负性的涵义，能应用元素的电负性说明元素的某些性质2、能根据元素的电负性资料，解释元素的“对角线”规则，列举实例予以说明3、能从物质结构决定性质的视角解释一些化学现象，预测物质的有关性质过程与方法：进一步认识物质结构与性质之间的关系，提高分析问题和解决问题的能力阅读教材讨论探究法情感态度与价值观：能建立结构决定性质的思想方法学习过程〖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？【自主学习】：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。【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p21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？8[科学探究]：1、根据数据制作的第三周期元素的电负性变化图，请用类似的方法制作IA、VIIA元素的电负性变化图2、电负性的周期性变化示例〖归纳与总结〗1、2、【思考与交流】1、对角线规则：某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质相似，被称为对角线原则。请查阅电负性表给出相应的解释？2、在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的性质有些相似，被称为“对角线规则”。查阅资料，比较锂和镁在空气中燃烧的产物，铍和铝的氢氧化物的酸碱性以及硼和硅的含氧酸酸性的强弱，说明对角线规则，并用这些元素的电负性解释对角线规则。【归纳与总结】通过本节课的学习，再结合必修2的学习，请同学们总结元素金属性与非金属性的强弱判断方法9【当堂练习】1、电负性的大小也可以作为判断金属性和非金属性强弱的尺度下列关于电负性的变化规律正确的是（）A．周期表从左到右，元素的电负性逐渐变大B．周期表从上到下，元素的电负性逐渐变大C．电负性越大，金属性越强D．电负性越小，非金属性越强2、已知X、Y元素同周期，且电负性X＞Y，下列说法错误的是()A、X与Y形成化合物是，X可以显负价，Y显正价B、第一电离能可能Y小于XC、最高价含氧酸的酸性：X对应的酸性弱于于Y对应的D、气态氢化物的稳定性：HmY小于HmX3、根据对角线规则，下列物质的性质具有相似性的是（）A、硼和硅B、铝和铁C、铍和铝D、铜和金4、学海导航P15：变式训练2【课后训练】1、x、y为两种元素的原子，x的阴离子与y的阳离子具有相同的电子层结构，由此可知（）A．x的原子半径大于y的原子半径B．x的电负性大于y的电负性C．x的氧化性大于y的氧化性D．x的第一电离能大于y的第一电离能2、元素电负性随原子序数的递增而增强的是（）A．NaKRbB．NPAsC．OSClD．SiPCl3、对Na、Mg、Al的有关性质的叙述正确的是（）A．碱性：NaOHMg(OH)2Al(OH)3B．第一电离能：NaMgAlC．电负性：NaMgAlD．还原性：NaMgAl4、学海导航P15:例3【课后反馈】