原子結構和元素性質課時教學案

2023-01-30 06:03:05 字數 4361 閱讀 7494

第一章原子結構與性質

第二節原子結構和元素的性質

(第一課時)

教學目標:

1. 知識與技能:

(1)了解元素原子核外電子排布的週期性變化規律;

(2)了解元素週期表的結構;

(3)了解元素週期表與原子結構的關係。

2. 過程與方法:通過問題**和討論交流,進一步掌握化學理論知識的學習方法──邏輯推理法、抽象思維法、總結歸納法。

3. 情感態度與價值觀:學生在問題**的過程中,同時把自己融入科學活動和科學思維中,體驗科學研究的過程和認知的規律性,在認識上和思想方法上都得到提公升。

教學的重點和難點

1. 教學的重點:元素的原子結構與元素週期表結構的關係。

2. 教學的難點:元素週期表的分割槽。

教學過程

【複習】寫出1、3、11、19、37號元素的基態電子排布

【閱讀教材】鹼金屬元素基態原子的電子排布

【思考】以第三週期為例,寫出鈉、鎂、鋁、矽、磷、硫、氯、氬基態原子的簡化電子排布式並觀察原子的核外電子排布變化有什麼規律?

【小結】隨著原子序數的遞增,每到出現元素,就開始建立乙個新的電子層,隨後最外層上的電子逐漸增多,最後達到個電子,出現 ,然後又由開始到如此迴圈往復。

一、原子結構與元素週期表

(一)原子的電子排布與週期的劃分

(1)結合週期表,我們會發現,每一週期的第一種元素(除第一週期外)是最外層電子排布為______,每一週期的最後一種元素都是這些元素的最外層電子排布除he為1s2 外,其餘都是

(2)觀察週期表發現週期表中週期序數等於該週期中元素的______.

結論:隨著核電荷數的增加,核外電子的排布發生週期性的變化。

【小結】元素週期系的形成是由於

【引入】 在必修2中我們已學習了元素週期表和元素週期律的相關知識,現在回顧一下:元素週期表的結構如何?週期表有7個橫行18個縱行,分別叫做週期、族。

18個縱行分為16族:7個主族、7個副族、1個第viii族、1個零族。

【閱讀】教材p14~15

【思考】你能否根據原子結構與各週期中元素種數的關係分析元素週期系週期發展規律?

【講解】由於隨著核電荷數的遞增,電子在能級裡的填充順序遵循構造原理,元素週期系的週期不是單調的,每一週期裡元素的數目不總是一樣多,而是隨著週期序號的遞增漸漸增多。因而,我們可以把元素週期系的週期發展形象的比喻成螺殼上的螺旋。

【思考】週期表上的「外圍電子排布」簡稱「價電子層」,這是由於這些能級上的電子數可在化學反應中發生變化。每個縱行的價電子層的電子總數是否相等?主族元素的價電子數和族序數有何關係?

不一定相等相等

(二)原子的電子排布與族的劃分

【講解】在週期中有18個縱列,除零族元素中he (1s2)與其它稀有氣體ns2np6不同外,一般說來,其它每個族序數和價電子數是相等的.

主族元素:族序數=原子的最外層電子數=價電子數

副族元素:大多數族序數=(n-1)d+ns的電子數=價電子數

【練習】已知某元素的原子序數是25,寫出該元素原子的價電子層結構式,並指出該元素所屬的週期和族。 其排布式為[ar]3d54s2,由於最高能級組數為4,其中有7個價電子,故該元素是第四週期ⅶb族。

【思考】按照電子排布,可把週期表的元素劃分為5個區:s區、d區、ds區、p區、f區。劃分區的依據是什麼? s區、d區、p區分別有幾個縱列?

區的名稱來自按照構造原理最後填充的能級的符號

(三)原子的電子構型和元素的分割槽

s 區元素:最外層構型是ns1和ns2。ia和 iia族元素。除h外,其餘為活潑金屬。

p區元素:最外層電子構型從ns2np1~ns2np6的元素。即iiia~viia族、零族元素。除h外,所有非金屬元素都在p區。

d區元素:包含第iiib族到viii族元素。最外層電子數皆為1~2個,均為金屬元素,性質相似。

ds區元素:包括ib族和iib族元素,最外層電子數皆為1~2個,均為金屬元素 。

f區元素:包括鑭系和錒系元素。最外層電子數基本相同,化學性質相似。

思考:1.為什麼s區、d區、ds區的元素都是金屬(除h外)?

s區、d區、ds區的元素最外層電子數為1-2個電子,在反應中易失去,所以都是金屬。

2.為什麼副族元素又稱為過渡元素?

副族元素處於金屬元素向非金屬元素過渡的區域,因此,又把副族元素稱為過渡元素。

3.為什麼在元素週期表中非金屬元素主要集中在右上角三角區內(如圖)?處於非金屬三角區邊緣的元素常被稱為半金屬或準金屬。為什麼?

這是由元素的價電子結構和元素週期表中元素性質遞變規律決定的,在元素週期表中,同週期的元素從左到右非金屬性漸強,同主族元素從上到下非金屬性漸弱,結果使元素週期表右上角的元素主要呈現非金屬性。

處於非金屬三角區邊緣的元素既能表現出一定的非金屬性,又能表現出一定的金屬性,因此,這些元素常被稱之為半金屬或準金屬。

【練習】

1.已知某元素在週期表中位於第五週期、ⅵa族位置上。試寫出該元素基態原子的價電子排布式、電子排布式並分析該元素在哪區?

由於是ⅵa族, 4d必是全充滿的,所以價電子排布為5s25p4,電子排布式[kr]4d105s25p4,屬p區

2.已知一元素的價層電子結構為3d54s2,試確定其在週期表中的位置。

第四週期,ⅶb族。

3.試確定32號元素在週期表中的位置。

第四週期,ⅳa族判斷處於第三週期,ⅳa族元素的價層電子結構、原子序數。

[ne]3s23p2,第14號元素

【課堂小結】

一、原子結構與元素週期表

1、原子的電子排布與週期的劃分週期序數=能層數

2、原子的電子排布與族的劃分

主族元素:族序數=原子的最外層電子數=價電子數

副族元素:大多數族次=(n-1)d+ns的

電子數=價電子數

3、原子的電子構型和元素的分割槽

5個區:s區、d區、ds區、p區、f區。

【當堂檢測】

1.填表

2.門捷列夫週期表中第

一、第二、三、四、五、六週期分別含有的元素種數是2,8,8,18,18,32

3.已知某元素a的電子排布式為1s22s22p63s23p3,則a元素處於____週期____族。

三,第va

4.元素週期表中第iiia族位於第____列,ds區位於第____列和第____列,d區從第____列開始,到第____列結束。13,11,12,3,10

5.寫出34號元素和23號元素的價電子層排布式。4s24p4 ,3d34s2

6.第三週期元素中,基態原子軌道表示式中存在著空軌道的元素有( )種。

a . 1 b. 2c. 3d. 4

7.相鄰兩週期的兩個同主族元素,其質子數相差的數目不可能為( )。

a. 2b. 8c. 18d.16

8.下列說法正確的是( )。

a.第4 、5 、6週期的b族元素均為10個

b.相同主族元素的價電子層排布一定相同

c.第三和第四週期的相同主族元素的原子序數一定相差18

d.過渡元素位於週期表的第3到第12縱列

9.外圍電子構型為4f75d16s2元素在週期表中的位置是 ( )

a 四週期ⅶb族 b 五週期ⅲb族

c 六週期ⅶb族 d 六週期ⅲb族

10.某週期ⅱa族元素的原子序數為x,則同週期的ⅲ族元素的原子序數是( )

a 只有x+1b 可能是x+8或x+18

c 可能是x+2 d 可能是x+1或x+11或x+25

11.元素的分割槽和族

1) s 區: , 最後的電子填在上, 包括屬於活潑金屬, 為鹼金屬和鹼土金屬

2) p區:, 最後的電子填在上, 包括族元素, 為非金屬和少數金屬

3) d區: , 最後的電子填在上, 包括族元素, 為過渡金屬

4) ds區: , (n-1)d全充滿, 最後的電子填在上, 包括過渡金屬(d和ds區金屬合起來,為過渡金屬)

5) f區: , 包括元素, 稱為內過渡元素或內過渡系。

【課外練習】

1.下列說法正確的是

a. 基態時,相同週期的兩種元素原子所含的能級和能層是一樣的。

b.基態時,稀有氣體元素原子的價層電子數都為8。

c.基態時,同種元素的原子和離子的軌道排布式一樣。

d.非金屬元素原子的d軌道一定不填充電子或填滿電子。

2.下列表示元素的基態原子的電子排布式,其中表示的元素屬於第三週期的元素的是( )。

a.1s22s1 b.1s22s22p5 c.1s22s22p63s2 d.1s22s22p63s23p64s1

3.基態原子的最外層電子排布式為ns1的元素一定是

a.非金屬元素 b.金屬元素 c.主族元素 d.非金屬元素或金屬元素

4.基態原子所含能級種類相同的是

a.第一週期元素和第三週期元素

原子結構與元素的性質

一,原子結構與元素週期表 元素週期系的乙個週期 鹼金屬開始,稀有氣體結束 元素週期系的形成是由於元素的原子核外電子的排布發生週期性的重複元素週期系的週期並不是單調的,每一週期裡的元素並不總是一樣多,而是隨週期序號的遞增漸漸增多,同時,金屬元素的數目也逐漸增多 元素週期律 元素的性質隨核電荷數的遞增發...

原子結構與元素的性質說課稿

高二年級化學組張曉琴 一 教學分析 一 分析教材 本節課是在必修2第一章 物質結構元素週期律 選修3第一章第一節 原子結構 基礎上進一步認識原子結構與元素性質的關係。在複習原子結構及元素週期表相關知識的基礎上,從原子核外電子排布的特點出發,結合元素週期表進一步 元素在週期表中的位置與原子結構的關係。...

原子結構與元素的性質 第1課時

知識與技能 1 進一步認識週期表中原子結構和位置 價態 元素數目等之間的關係 2 知道外圍電子排布和價電子層的涵義 3 認識週期表中各區 週期 族元素的原子核外電子排布的規律 4 知道週期表中各區 週期 族元素的原子結構和位置間的關係 教學過程 複習 必修中什麼是元素週期律?元素的性質包括哪些方面?...