《物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律 》教材分析

1、物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律 教材分析北京十二中 郭春紅 2004、1一、 本章教材的地位和作用：物質(zhì)結(jié)構(gòu)和元素周期律是中學(xué)化學(xué)教學(xué)中重要的基礎(chǔ)理論。通過(guò)本章學(xué)習(xí)，可以促使學(xué)生對(duì)以前學(xué)過(guò)的知識(shí)進(jìn)行概括、綜合，實(shí)現(xiàn)由感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)的飛躍；同時(shí)也能使學(xué)生以原子結(jié)構(gòu)、元素周期律為理論指導(dǎo)，來(lái)探索、研究以后將要學(xué)習(xí)的化學(xué)知識(shí)。因此本章教材是本書(shū)乃至整個(gè)中學(xué)化學(xué)教材的重點(diǎn)。本章教材在初中原子結(jié)構(gòu)知識(shí)的基礎(chǔ)上，討論了核外電子的排布規(guī)律以及原子半徑和主要化合價(jià)等周期性變化情況，由此自然地歸納出元素周期律。教材在介紹周期表的結(jié)構(gòu)后，穿插了幾個(gè)實(shí)驗(yàn)，用幾種單質(zhì)和化合物的反應(yīng)等事實(shí)證明元素性質(zhì)和原子結(jié)構(gòu)的內(nèi)在聯(lián)系

2、。這樣以原子結(jié)構(gòu)知識(shí)作為研究元素周期律的理論基礎(chǔ)，能使學(xué)生較深刻地理解元素周期律的實(shí)質(zhì)，同時(shí)能進(jìn)一步加深和鞏固學(xué)生對(duì)原子結(jié)構(gòu)理論的認(rèn)識(shí)。在學(xué)習(xí)了原子結(jié)構(gòu)和元素周期律以后學(xué)習(xí)化學(xué)鍵的知識(shí)，可使學(xué)生對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論有個(gè)較為系統(tǒng)、完整的認(rèn)識(shí)。教材從事實(shí)出發(fā)，提出原子之所以能結(jié)合成分子，是由于原子之間存在著強(qiáng)烈的相互作用，從而引出化學(xué)鍵概念。再?gòu)碾娮拥檬Ш碗娮优鋵?duì)依次引出離子鍵和共價(jià)鍵的概念以及鍵長(zhǎng)、鍵能、鍵角等參數(shù)。本章教材編排在第五章，這樣安排的原因如下：學(xué)生在初中化學(xué)里已學(xué)過(guò)原子結(jié)構(gòu)的初步知識(shí)，掌握了氧、氫、碳、鐵等的性質(zhì)；在這一冊(cè)課本的前面幾章里，又學(xué)習(xí)了鹵素、氧族和堿金屬的知識(shí)。因此，學(xué)生已經(jīng)

3、具備了較多的元素及其化合物的基礎(chǔ)知識(shí)，為學(xué)好本章創(chuàng)造了條件。其次，讓學(xué)生盡早地掌握原子結(jié)構(gòu)、元素周期律、化學(xué)鍵等知識(shí)，對(duì)于他們以后學(xué)習(xí)氮族、鎂、鋁等章也有一定的指導(dǎo)意義。新舊教材對(duì)比：二、本章重點(diǎn)：第一節(jié)、核外電子的排布規(guī)律第二節(jié)、元素周期律實(shí)質(zhì)第三節(jié)、元素周期表結(jié)構(gòu)，元素性質(zhì)、原子結(jié)構(gòu)和該元素在周期表中的位置三者之間的關(guān)系 第四節(jié)、化學(xué)鍵、離子鍵、共價(jià)鍵的概念，化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)三、本章難點(diǎn)：第一節(jié)、電子云概念第二節(jié)、元素金屬性和非金屬性變化規(guī)律第三節(jié)、同位素與核素、元素；原子結(jié)構(gòu)和該元素在周期表中的位置三者之間的關(guān)系第四節(jié)、用電子式表示離子化合物和共價(jià)化合物的形成過(guò)程四、教學(xué)建議：第一節(jié)、原子

4、核1 原子核：建議課堂教學(xué)中以復(fù)習(xí)初中內(nèi)容為線(xiàn)索，進(jìn)而完善原子核的知識(shí)，使學(xué)生較為系統(tǒng)地理解構(gòu)成原子的粒子間的關(guān)系。2、核外電子運(yùn)動(dòng)的特征：這段內(nèi)容很抽象，建議講課時(shí)盡量用直觀(guān)教具和形象的比喻使抽象的概念具體化。3、原子核外電子的排布：教師可指導(dǎo)學(xué)生研究教材表5-2，依次根據(jù)課本的討論題組織課堂討論，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)規(guī)律、驗(yàn)證規(guī)律，并當(dāng)堂完成表5-3、表5-4的填空內(nèi)容。第二節(jié)、元素周期律：通過(guò)課堂討論，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)大量數(shù)據(jù)和事實(shí)進(jìn)行分析，總結(jié)歸納出周期律。教學(xué)的框架如下圖所示：強(qiáng)調(diào)：用圖表形式對(duì)事實(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理對(duì)比、歸類(lèi)是科學(xué)研究中經(jīng)常使用的方法。第三節(jié)、元素周期表：1、討論推測(cè)周期表編排規(guī)律，明

5、確表結(jié)構(gòu)。2、學(xué)生推出位構(gòu)性關(guān)系。3、學(xué)生討論元素周期律及表的重要意義及實(shí)際應(yīng)用。4、比較法研究同位素與元素，了解核素。第四節(jié)、化學(xué)鍵：本節(jié)教材在離子化合物和共價(jià)化合物，以及原子結(jié)構(gòu)和元素周期律等知識(shí)的基礎(chǔ)上，介紹了離子鍵、共價(jià)鍵的知識(shí)。教學(xué)中可通過(guò)講授、啟發(fā)討論的方法，歸納出離子鍵和共價(jià)鍵概念，并進(jìn)而形成化學(xué)鍵的概念。要求熟練書(shū)寫(xiě)常見(jiàn)物質(zhì)的電子式，并用電子式表示離子化合物和共價(jià)化合物形成過(guò)程。全章復(fù)習(xí)：1、學(xué)生討論總結(jié)歸納知識(shí)點(diǎn)，并理解記憶。2、通過(guò)鞏固練習(xí)，激活學(xué)生思維，達(dá)到溫故而知新。五、教學(xué)設(shè)計(jì)： 1、原則：突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn) 2、策略： 問(wèn)題探究 實(shí)驗(yàn)探究 文獻(xiàn)探究 網(wǎng)絡(luò)探究六、研究

6、性學(xué)習(xí)課題舉例：1、 元素周期表2、 放射性同位素3、 模型與假說(shuō)練習(xí)題（A組） 選擇題(每題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)下列關(guān)于氫原子電子云示意圖的說(shuō)法中，正確的是 小黑點(diǎn)的疏密表示電子在核外空間單位體積內(nèi)的多少 氫原子核外有一層帶負(fù)電荷的云霧 氫原子的電子云是球形對(duì)稱(chēng)的 每個(gè)小黑點(diǎn)表示一個(gè)電子道爾頓的原子學(xué)說(shuō)曾經(jīng)起了很大作用，他的學(xué)說(shuō)中，包含有下述三個(gè)論點(diǎn)：原子是不能再分的粒子，同種元素的原子的各種性質(zhì)和質(zhì)量都相同，原子是微小的實(shí)心球體。從現(xiàn)代的觀(guān)點(diǎn)來(lái)看，你認(rèn)為這三個(gè)論點(diǎn)中，不確切的是 只有 只有 只有 已知離子中含有個(gè)中子，元素的質(zhì)量數(shù)為m，則n g離子共含有電子的物質(zhì)的量為（單位為mol）

7、n(m-x)/m Bn(m-x+2)/m Cm-x+2/m.x Dn(m-x-2)/m下列有關(guān)稀有氣體的描述不正確的是原子的最外層都有個(gè)電子；其原子與同周期第族，第族陽(yáng)離子具有相同的核外電子排布；有些稀有氣體能跟某些物質(zhì)反應(yīng) 元素的氣態(tài)氫化物在高溫下分解，生成固體物質(zhì)和氫氣。在相同條件下， 測(cè)得其體積是原氣體體積的1.5倍。 又知分解前后氣體的密度之比為：，原子核內(nèi)中子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多個(gè)，則元素的原子序數(shù)是 已知某元素的一種同位素的n個(gè)原子的質(zhì)量為w g，其摩爾質(zhì)量為 g/mol，則氯元素的一種同位素35Cl的一個(gè)原子的質(zhì)量是 A35w/(M.n) g Bw/(35M.n) g C35M.n/w

8、g D35M/(w.n) g下列各圖為元素周期表的一部分，表中的數(shù)字為原子序數(shù)，其中M為37的是 19 20 26 28 17 A B C D M M M M 55 56 53已知同周期的X、Y、Z三種元素的最高價(jià)氧化物的水化物， 其酸性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镠ZO4>H2YO4>H3XO4，判斷下列正確的是 A陰離子的還原性按X、Y、Z的順序增強(qiáng) B單質(zhì)的氧化性按X、Y、Z的順序減弱 C元素的非金屬性按X、Y、Z的順序增強(qiáng) D氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性按X、Y、Z的順序減弱已知A、B為同主族元素，下列敘述正確的是 A、B原子的電子層數(shù)相同 A、B 原子最外層上的電子數(shù)相同 A、B一般應(yīng)具有相同的

9、最高正價(jià) A、B應(yīng)屬于同類(lèi)元素（指金屬元素、非金屬元素）A B C D a元素的陰離子，b元素的陰離子，c元素的陽(yáng)離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，已知a的原子序數(shù)大于b的原子序數(shù)，則a、b、c三種離子半徑大小的順序是 Aa>b>c Bb>a>c Cc>a>b Dc>b>aA、B、C均為周期表中的短周期的元素，它們?cè)谥芷诒淼奈恢萌缦聢D。已知B、C兩元素在周期表中族數(shù)之和是A元素族數(shù)的倍；B、C元素的原子序數(shù)之和是A 元素的原子序數(shù)的倍，則A、B、C所在的一組是 ABe、Na、Al BB、Mg、Si A CO、P、Cl DC、Al、P B C X、Y是同周

10、期的非金屬元素。如果X原子半徑比Y原子半徑大，則下列敘述正確的是 AX的金屬性比Y強(qiáng) BX的氣態(tài)氫化物比Y的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定 CX的陰離子比Y的陰離子還原性強(qiáng) DX的最高價(jià)含氧酸的酸性比Y的最高價(jià)含氧酸的酸性強(qiáng)在同溫同壓下，有質(zhì)量相同的H2、D2、T2，則下列有關(guān)敘述正確的是 密度比是： 體積比是： 質(zhì)子數(shù)之比是： 生成的水的質(zhì)量比是： 式量之比是： A全正確 B C D對(duì)第n電子層，若它作為原子的最外層，則容納的電子數(shù)最多與n-1層的相同；當(dāng)它作為次外層，則容納的電子數(shù)比n+1層上電子數(shù)最多能多個(gè)，則第n層為 AL層 BM層 CN層 D任意層鎵的近似原子量69.8，則鎵在自然界中兩種同位素和的

11、原子個(gè)數(shù)之比是 A： B： C： D：下列物質(zhì)的穩(wěn)定性依次增強(qiáng)的是 APH3、NH3、HF、SiH4 BNH3、HF、PH3、SiH4 CHF、SiH4、NH3、PH3 DSiH4、PH3、NH3、HF下列各組中的性質(zhì)比較，正確的是 酸性：HClO4>HBrO4>HIO4 堿性：Ba(OH)2>Ca(OH)2>Mg(OH)2 穩(wěn)定性：HCl>H2S>PH3 還原性：F->Cl->Br- A B C D都正確A、B為前三周期元素，兩者組成A2B3型離子化合物，A離子比B離子少一個(gè)電子層，已知B的原子序數(shù)是x，則A的原子序數(shù)是 Ax-3 Bx+3 C

12、x+11 Dx-11價(jià)電子數(shù)為的x原子和價(jià)電子數(shù)為的y原子它們形成的化合物的化學(xué)式可能是 Axy3 Bx2y Cxy Dx2y3運(yùn)用元素周期律分析下面的推斷，其中錯(cuò)誤的是鈹（e）是一種金屬，它的氧化物的水化物可能具有兩性砹是一種有色固體，t很不穩(wěn)定，gt是有色難溶于水且感光性很強(qiáng)的固體硫酸鍶（r4）是難溶于水和鹽酸的的白色固體硒化氫（2e）是無(wú)色、有毒、比2穩(wěn)定的氣體 參考答案：題號(hào)12345678910答案CDBCBABCCB題號(hào)11121314151617181920答案CCABCDCABD練習(xí)題（B組）一、選擇題1. 質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)相同的原子A，其陽(yáng)離子An核外共有x個(gè)電子，則的質(zhì)量數(shù)為

13、（）A. 2（xn） B. 2（xn） C. 2x D. n 2x2. 電子數(shù)相等的微粒叫等電子體，下列各微粒屬于等電子體的是（）A. N2O4和 NO2 B. CH4和 NH3 C. CO2 和NO2 D. NH4 和HS 3. 已知元素R的原子，形成離子化合物的化學(xué)式為AmRn。晶體中一個(gè)R微粒的核外電子數(shù)是a，核內(nèi)中子數(shù)是b。則該原子的符號(hào)是（）A. b aR B.a+b aR C. a+b-m a-mR D. a+b+m a+mR 4. 核電荷數(shù)分別是16和4的元素的原子數(shù)相比較，前者的下列微粒是后者的4倍的是（）A. 電子數(shù) B. 最外層電子數(shù) C. 電子層數(shù) D. 次外層電子數(shù)5.

14、 下列四組物質(zhì)中，兩種分子不具備有相同核外電子總數(shù)的是（）A. H2O2 和CH3OH B.HNO2 和HClO C. H2O和 CH4 D. H2S 和F2 6. 某原子核外共有n個(gè)電子層（n>3）,則（n1）層最多容納的電子數(shù)為（）A.8個(gè) B. 18個(gè) C. 32個(gè) D. 2（n1）27. 在核電荷數(shù)為120的原子中，原子的最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的有（）A. 1種 B. 2種 C. 3種 D. 4種8. 有A和B兩種原子，A原子的M層比B元素原子的M層少3個(gè)電子，B元素原子的L層電子數(shù)恰好是A元素原子L層電子數(shù)的2倍，A、B兩元素分別是（）A. C和Cl B. C和Al C.

15、 Si 和Na D. Na 和He 9. 兩種元素原子的核外電子層數(shù)之比與最外層電子數(shù)之比相等，則在核電荷數(shù)110的元素中，滿(mǎn)足上述關(guān)系的元素共有（）A. 1對(duì) B. 2對(duì) C. 3對(duì) D. 4對(duì)10. X、Y、Z和R分別代表四種元素。如果aXm 、bYn 、cZn 、dmR四種離子的電子層結(jié)構(gòu)相同，則下列關(guān)系正確的是（）A. ac=mn B. ab=nm C. cd=mn D. bd=nm11. 同溫同壓下，等容積的兩密閉集氣瓶中分別充滿(mǎn)12C18O和14N2兩種氣體。關(guān)于這兩種氣體的說(shuō)法正確的是（）A. 質(zhì)子數(shù)相等 B. 分子數(shù)和質(zhì)量分別不相等 C. 分子數(shù)和質(zhì)量分別相等 D. 原子數(shù)、中

16、子數(shù)和質(zhì)子數(shù)都分別相等（）12. 若某氖原子的質(zhì)量是a g，12C原子的質(zhì)量是b g，用NA表示阿伏伽德羅常數(shù)。下列說(shuō)法不正確的是A. 氖原子的相對(duì)原子質(zhì)量12a/b B. W g該氖原子的物質(zhì)的量一定是W/（aNA）molC. 該氖原子的摩爾質(zhì)量是a NA g D. W g該氖原子含的質(zhì)子數(shù)是10W/a13. 下列各元素的原子或離子，各電子層都達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的是（）A. He 、Ne 、Ar、 Ca2 B. Be 、B、 C 、Si C. F 、Cl 、Br 、I D. Na 、F 、Cl 、Al3 14. 某元素的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的a 倍（a >1），則該原子核內(nèi)中的質(zhì)子數(shù)為

17、（）A. 2 a B. a 2 C. 2 a 10 D. 2 a 215. X元素的氣態(tài)氫化物，在高溫下分解，生成固體物質(zhì)和H2，在相同條件下，測(cè)得其體積是原氣體體積的1.5倍，又知分解前后氣體密度比為17：1，X原子核內(nèi)中子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多1個(gè)，則X元素的原子序數(shù)是（） A. 16 B. 15 C. 14 D. 716. 下列敘述正確的是（）A. 稀有氣體元素原子的最外層電子數(shù)都是4B. 非金屬元素的最外層電子數(shù)都大于4C. M層作次外層時(shí)，可能容納8個(gè)電子，也可能容納18個(gè)電子D. 電子云示意圖使用高速照相機(jī)拍攝的照片17. 某元素R的原子核外電子數(shù)等于核內(nèi)中子數(shù)，該元素的單質(zhì)2.8g與O2充

18、分反應(yīng)后得到6g化合物RO2，則該元素（）A. 核內(nèi)有28個(gè)中子 B. 是碳元素 C. 具有兩電子層 D. 原子最外層電子數(shù)是418. A 、B均是原子序數(shù)為118的元素中的一種，已知A的原子序數(shù)為n，A2比B2少8個(gè)電子，則B的原子序數(shù)為（）A. n 4 B. n 6 C. n 8 D. n 1019. 已知某元素R的相對(duì)原子質(zhì)量為a，該元素中含有兩種天然同位素mR和nR，則nR在該元素原子中戰(zhàn)友的物質(zhì)的量的分?jǐn)?shù)為（）A.（am）/（nm） B.（na）/ （mn） C.（mn）/（an） D.（am）/（mn）20. 已知一個(gè)N2O3分子的質(zhì)量為a g，一個(gè)N2O5分子的質(zhì)量為b g，若以

19、氧原子質(zhì)量的116作為相對(duì)原子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，則NO2的相對(duì)分子質(zhì)量為（）A. 8（ba）/（ba） B. 16（ba）/（ba） C. 8（ba）/（ba） D. 16（ba）/（ba）二、填空題21. 某元素的原子，電子層數(shù)為m，最外層電子數(shù)為n，且2m=n，該元素氣態(tài)氫化物中含氫25，該元素的名稱(chēng)是 ，m= ， n = 。22. 下列各題中的物資均由核電荷數(shù)為110的元素組成。請(qǐng)?zhí)顚?xiě)分子式：（1）只有兩個(gè)原子核和兩個(gè)電子組成的分子是 。（2）1個(gè)最外層有4個(gè)電子的原子和2個(gè)最外層有6個(gè)電子的原子結(jié)合的分子是 。（3）1個(gè)L層有5個(gè)電子的原子和3個(gè)只有1個(gè)電子的原子結(jié)合的分子是 。（4）由3個(gè)最

20、外層是6個(gè)電子的原子結(jié)合而成的分子是 。（5）由兩個(gè)原子核10個(gè)電子結(jié)合成的分子是 。 由5個(gè)原子核10個(gè)電子結(jié)合成的分子是 。23. 有A 、B 、C 、D 、E五種元素，他們的核電荷數(shù)按C 、A、B、D、E的順序增大。C、D都能分別與A原子按個(gè)數(shù)比為1：1或2：1形成化合物。C 、B可與EA2反應(yīng)生成C2A與氣態(tài)物質(zhì)EB4。E的M層電子數(shù)是K層電子數(shù)的兩倍。（1）寫(xiě)出這五種元素的名稱(chēng)：A ；B ；C ；D ；E 。 （2）畫(huà)出E的原子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 。（3）寫(xiě)出D的單質(zhì)與硫酸銅溶液反應(yīng)的離子方程式 。24. 今有A 、B 、C 、D四種元素，其中A元素是1826年一位法國(guó)青年科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的。他在研究海水制鹽時(shí)，往剩余的副產(chǎn)物苦鹵中通入氯氣后發(fā)現(xiàn)溶液顏色變深，若進(jìn)一步提取