第二节原子结构与元素的性质学案

原子结构与元素的性质(第一课时)学案【学习重点】元素的原子结构与元素周期表中周期的关系。【学习难点】原子结构与周期的螺旋式发展关系。【学习过程】活动1：复习巩固元素周期表的基本结构。在下表中的画出元素周期表草图，并标出周期和族。活动2：探究（1）周期序数与原子结构的关系？（2）周期系周期有何特点？1．在上表对应位置书写出1-36号元素、ⅠA族和0族的基态原子的简化电子排布式并分析周期与原子结构的关系。2．填写下表：周期一二三四五六七基态原子外围电子排布通式元素数目金属元素数目小组讨论归纳：1．元素周期序数与原子结构的关系：周期序数=，每周期元素数目=。2．元素周期系的周期总是从最外层电子排布为的元素开始，随着原子序数的递增，最外电子数逐渐增多，最后以最外层电子排布为的元素结束，但电子在能级里的填充顺序遵循构造原理，因此元素周期系的周期不是的，而是随着周期序号的递增元素数目渐渐，同时，金属元素的数目也逐渐。练习：判断32号元素处于____周期____族。[课堂检测]1．基态原子的最外层电子排布式为ns1的元素一定是（）。A．非金属元素B.金属元素C.主族元素D.非金属元素或金属元素2.基态原子所含能级种类相同的是()。A.第一周期元素和第三周期元素B.H、OC.Li、NaD.S、Cl3．某周期ⅡA族元素的原子序数为X，则同周期的ⅢA族元素的原子序数为（）A．只能是X＋1B．可能是X＋8或X＋18C．可能是X＋13D．可能是X＋1或X＋11或X＋254．A、B是同主族的相邻元素，A所在的周期共有m种元素，B所在的周期共有n种元素，且mn。若A的原子序数为X，则B的原子序数可能是（）A．X－（m－n）B．X－(m＋n)C．X－mD．X－n5．(2006上海)(B)下列表中实线表示元素周期表的部分边界.①～⑤分别表示元素周期表中对应位置的元素.(1)请在上表中用实线补全元素周期表的边界.(2)元素⑤的原子核外p电子数比s电子总数多______个，元素③氢化物的电子式为__________。(3)元素④一般在化合物中显_____价，但与__________形成化合物时，所显示的价态则恰好相反。(4)在元素①的单质、元素②的单质和元素①②形成的合金这三种物质中，熔点最低的是_________。a.元素①的单质b.元素②的单质c.元素①②形成的合金d.无法判断[课后巩固练习]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151s22s22p63s23p4第二周期VA族2.下列说法正确的是（）。A.基态时，相同周期的两种元素原子所含的能级和能层是一样的。B．基态时，稀有气体元素原子的价层电子数都为8。C．基态时，同种元素的原子和离子的轨道排布式一样。D．非金属元素原子的d轨道一定不填充电子或填满电子。3．门捷列夫周期表中每一周期的第一个元素（除第一周期外）都是_________元素，每一周期的最后一个元素（除第七周期外）都是__________元素。4.假设一个轨道只能容纳一个电子,则前四个稀有气体元素的原子序数分别为:________、________、_________、_________。5．根据构造原理，解释为什么元素周期表中，第一、二、三、四、五、六、七周期含有元素的数目分别是2、8、8、18、18、32、32？6．元素周期表中，第四周期第IIA族和第IIIA族之间为什么存在10种元素，第三周期第IIA族和第IIIA族元素之间却没有别的元素？用构造原理解释。原子结构与元素的性质(第二课时)学案【学习重点】元素的原子结构与元素周期表结构的关系。【学习难点】元素周期表的分区。【学习过程】活动：探究（1）将元素周期表分成s区、p区、d区、f区和ds区的依据是什么？（2）元素周期表中的族与原子结构的关系？填写下列空格：1．价电子层是指，价电子是指；元素的族序数由原子结构的决定，主族元素的价电子层结构为，副族元素的价电子结构一般为。2．分析图1-16，填写下表s区p区d区ds区f区价电子特征排布族序数列数是否都是金属区主要是金属元素，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。归纳小结：1．S区元素价电子特征排布，主族序数=；p区元素特征电子排布为，主族序数=；ｄ区元素价电子排布特征为，副族序数=Ⅷ较特殊；ds区元素特征电子排布为，所在的列序数=。2．副族元素称为过渡元素的原因是；在元素周期表中非金属主要集中在右上角三角区内的原因是；处于非金属三角区边缘的元素称为半金属的原因是。练习:已知某元素在周期表中位于第五周期、ⅥA族位置上。试写出该元素的基态原子的电子排布式、元素的名称、符导和原子序数。[课堂检测]1．根据现行中学化学教材所附元素周期表判断，下列叙述不正确的是（）A．第16列元素的最高价氧化物的化学式为RO3B．第2列元素中一定没有非金属元素C．第15列元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式均为H3RO4D．第14列元素所形成的化合物种类最多2.X、Y均为短周期元素，二者可组成化合物X2Y3，若已知Y的原子序数为m,则X的原子序数不可能是（）A．m＋5B．m－11C．m＋6D．m－33．下列具有特殊性能的材料中，由主族元素和副族元素形成的化合物是（）。A.吸氢材料镧镍合金B.半导体材料砷化镓C.高温结构陶瓷材料氮化硅D.透明陶瓷材料硒化锌4．34号元素处于____周期____族，23号元素处于____周期____族；元素周期表中第四周期Ⅷ第1列元素的电子排布式为。5．外围电子构型为4f75d16s2元素在周期表中的位置是()A、第四周期ⅦB族B、第五周期ⅢB族C、第六周期ⅦB族D、第六周期ⅢB族6．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[课后巩固练习]1．下列说法中错误的是A.原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数。B.元素周期表从ⅢB到ⅡB10个纵行的元素都是金属元素C.除氦外的稀有气体原子的最外层电子数都是8D.同一元素的各种同位素的物理性质、化学性质均相同2．已知A为ⅡA族元素,B为ⅤA族元素,它们的原子序数分别为m和n,且A、B为同一周期的元素，下列关系错误的是（）A.n=m+3B.n=m+13C.n=m+27D.n=m+123．若短周期中两种原子可形成AB3型的化合物，设A的原子序数为n，B的原子序数为m,则n值为下述组合中的①m＋6②m＋4③m－4④m－2⑤m－10⑥m＋14⑦m－12A②③⑦B①②③④⑦C①②③④⑤⑦D全部4．已知元素周期表中第一、二、三、四、五、六、七周期中所含元素种类（假设第七周期已排满）分别是2、8、8、18、18、32、32，由此可知116号元素处于周期表第________周期，第___________族，其电子排布式为______________。5．元素周期表除了我们常见的长式周期表外，还有多种表现形式。右下图是元素周期表的另一种画法——塔式周期表，在上面标有部分族及部分元素。现有A、B、C、D四种短周期主族元素，其中原子序数依次增大。已知B和D同主族。A元素的最高正价和最低负价的绝对值之差为2；1molC单质能与冷水反应，在标准状况下生成11.2LH2；D－的电子层结构与Ar原子相同。请回答下列问题：⑴在右图塔式周期表相应位置标出．．A、B、C、D四种元素的元素符号。同时在图中将过渡元素涂黑．．．．．．．．．．．．。⑵B与C形成的化合物的电子式为____________。⑶图中“钾”和D形成的简单离子的半径大小为________________(用离子符号和“”、“=”或“”表示)。⑷元素非金属性强弱比较有很多方法，其中A和D的非金属性强弱的研究方案中比较可行的是_________(填序号)。①比较两种单质的颜色②比较氢化物的稳定性③比较原子半径大小④比较最高价氧化物对应水化物的酸性⑸A元素能与另外四种元素中的一种元素形成共价化合物，分子中的原子个数比为1:3，相对分子质量为120.5。则该物质的结构式为___________________。原子结构与元素的性质(第三课时)学案【学习重点】1.元素的原子半径、元素的第一电离能的周期性变化。2.电离能与元素性质的关系。【学习难点】电离能与元素性质的关系。[自主学习]1．元素周期律是指元素的性质（如等）随着递增而呈现的变化的规律。同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐，元素的最高正化合价逐渐、负化合价逐渐，元素的金属性逐渐、非金属性逐渐。同主族元素从上到下，原子半径逐渐，元素的金属性逐渐、非金属性逐渐。2．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。由气态＋1价阳离子再失去1个电子而变成气态＋2价阳离子所吸收的能量叫电离能（I2），I3I4依次类推。电离能越大，越电子。[同步学习]二、元素周期律（一）原子半径活动1：分析讨论（1）同周期、同主族原子半径变化趋势及如何理解这种变化规律？（2）比较微粒半径大小的一般方法。1.同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐。其主要原因是由于核电荷数的增加使原子核对电子的引力增加而带来原子半径的趋势于增加电子后电子间斥力增大带来原子半径的趋势。2．同主族元素从上到下，原子半径逐渐。其主要原因是由于电子能层，电子间的斥力使原子半径。3．微粒半径的比较方法（1）首先看微粒的电子能层数，电子能层越多则微粒半径一般；（2）电子能层数相同时再看微粒的核电荷数，核电荷数越大则微粒的半径一般；（3）电子能层数和核电荷数都相同，则看最高能层上的电子数。最高能层电子数多，半径；反之，半径。试比较下列微粒的半径的大小：（1）Ca与Al（2）Na+与Na（3）Cl-与Cl（4）K+Ca2+S2-Cl-（二）电离能活动2（1）分析讨论课本“图1-21元素的第一电离能的周期性变化”，探究（1）同周期元素、同族元素第一电离能的变化趋势。（2）元素的第一电离能与元素金属性、非金属性的关系。1．同一周期元素从左往右，第一电离能呈的趋势；同一族从上到下，第一电离能呈的趋势。2．第一电离能越小，越易电子，金属的活泼性就越。因此碱金属元素的第一电离能越小，金属的活泼性就越。3．同周期主族元素第一电离能变化中反常的元素位于族，其第一电离能反常的原因主要是。活动2（2）：分析课本“学与问”表中的数据，小组讨论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？与核外电子排布有何关系？1．同一种元素的逐级电离能的大小关系：I1I2I3I4I5……即一个原子的逐级电离能是逐渐的。这是因为。2．Na的I1比I2，电离能差值，说明失去第一个电子比失去第二电子得多，所以Na容易失去个电子形成价离子；Mg的I1和I2相差，而I2比I3相差，所以Mg容易失去个电子形成价离子；Al的I1、I2、I3相差，而I3比I4相差，所以A1容易失去个电子形成价离子。3．电离能的突跃变化，说明核外电子是。[课堂检测]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[课后巩固练习]1．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（4）B电负性和Si相近（5）已知在200C1molNa失去1mol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