原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)(第一課時)教案

1、【教學(xué)目標】:1、進一步認識周期表中原子結(jié)構(gòu)和位置、價態(tài)、元素數(shù)目等之間的關(guān)系2、知道外圍電子排布和價電子層的涵義3、認識周期表中各區(qū)、周期、族元素的原子核外電子排布的規(guī)律4、知道周期表中各區(qū)、周期、族元素的原子結(jié)構(gòu)和位置間的關(guān)系【教學(xué)重點】:元素的原子結(jié)構(gòu)與元素周期表結(jié)構(gòu)的關(guān)系【教學(xué)難點】:元素周期表的分區(qū)【課時劃分】 :三課時?！窘虒W(xué)過程】:第一課時【 復(fù)習(xí) 】 必修中什么是元素周期律?元素的性質(zhì)包括哪些方面?元素性質(zhì)周期性變化的根本原因是 什么?【 過渡 】我們今天利用原子結(jié)構(gòu)的新規(guī)律繼續(xù)研究元素周期表和元素周期律?！?板書 】第二節(jié) 原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)一、原子結(jié)構(gòu)與元素周期表【 練習(xí)

2、 】門捷列夫周期表中每一周期的第一個元素 (除第一周期外是鋰、鈉、鉀、銣、銫、鈁堿金屬。你能根據(jù)構(gòu)造原理寫出它們的電子排布嗎 ?堿金屬 原子序數(shù) 周期 基態(tài)原子的電子排布鈉 11 三 1s 22s 22p 63s 1或 Ne3s1銣 37 五 ls 12s 22p 63s 23p 63d 104s 14p 65s 1或 Kr5s1【 觀察思考 】(公布答案根據(jù)同學(xué)們所寫的電子排,思考堿金屬電子排布規(guī)律。【 回答 】隨著元素原子的核電荷數(shù)遞增每到出現(xiàn)堿金屬,就開始建立一個新的電子層,隨后最外層 上的電子逐漸增多,最后達到 8個電子,出現(xiàn)稀有氣體;然后又開始由堿金層到稀有氣體?！?講述 】回答的很

3、好,最外層電子從 1到 8,如此循環(huán)往復(fù)這就是元素周期系中的一個個周期。 例如, 第 11號元素鈉到第 18號元素氬的最外層電子排布 布重復(fù)了第 3號元素鋰到第 10號元素氖的最外層 電子排布從一個到 8個,再往后,盡管情形變得復(fù)雜一些,但每個周期的第 1個元素的原子最外電子層 總是 1個電子,最后一個元素的原子最外電子層總是 8個電子。可見,元素周期系的形成是由于元素的原 子核外電子的排布發(fā)生周期性的重復(fù)。【 板書 】 1、元素周期系的形成是由于元素的原子核外電子的排布發(fā)生周期性的重復(fù)?！?練習(xí) 】由于隨著核電荷數(shù)的遞增,電子在能級里的填充順序遵循構(gòu)造原理,元素周期系的周期不 是單調(diào)的,每一

4、周期里元素自數(shù)目并不總是一樣多,而是隨周期序號的遞增漸漸增多,同時,金屬元素的數(shù)目也逐漸增多,請同學(xué)們填表: 【 漸 增 多 特 點 我們可 以把元素周期系的發(fā)展形象地比喻成螺殼上的螺旋: 【 科學(xué)探究 】考察元素周期表,探究下列問題:1.元素周期表共有幾個周期 ? 每個周期各有多少種元素 ? 寫出每個周期開頭第一個元素和結(jié)尾元素的 最外層電子的排產(chǎn)式的通式。為什么第一周期結(jié)尾元素的電子排布跟其他周期個同 ?2.元素周期表共有多少個縱列 ? 表上元素的“外圍電子排布”簡稱“價電子層”,這是由于這些能 級上的電子數(shù)可在化學(xué)反應(yīng)中發(fā)生變化。每個縱列的價電子層的電子總數(shù)是否相等 ?3.按電子排布,可

5、把周期表里的元素劃分成 5個區(qū),如圖 1 16所示。除 ds 區(qū)外, 區(qū)的名稱來自 按構(gòu)造原理最后填入電子的能級的符號。 s 區(qū)、 d 區(qū)和 p 區(qū)分別有幾個縱列 ? 為什么 s 區(qū)、 d 區(qū)和 ds 區(qū)的元素 都是金屬 ?4.元素周期表可分為哪些族 ? 為什么副族元素又稱為過渡元素 ?5.為什么在元素周期表中非金屬主要集中在右上角三角區(qū)內(nèi) (如圖 1 17? 6.處于非金屬三角區(qū)邊緣的元素常被稱為半金屬或準金屬。為什么 ?【 小組交流 】公布優(yōu)秀答案,重點講解。1、 (略2、 18個縱列,每個縱列價電子總數(shù)不相等。3、 s 區(qū)元素 : A 和 A 族; p 區(qū)元 ; A A 族元素。 0族稀

6、有氣體也屬于 p 區(qū)。 d 區(qū)元素 : B 族元素; ds 區(qū)元素 :包括 B 和 B 族。 f 區(qū)元素 :包括鑭系和錒系元素。4、 7個主族、 7個副族、一個族、一個零族,副族元素處于金屬元素與非金屬元素中間,因而又 稱過渡元素。5、根據(jù)必修學(xué)習(xí)的元素周期律同一周期從左往右金屬性逐漸減弱非金屬逐漸增強,同一主族,從 下往上金屬性減弱,非金屬性增強,所以周期系已知 112種元素中只有 21種非金屬(包括稀有氣體 , 它們集中在長式周期表 p 區(qū)右上角三角區(qū)內(nèi)。6、處于非金屬三角區(qū)邊界上的元素兼具金屬和非金屬的特性,有時也稱“半金屬”或“準金屬”, 例如,硅是非金屬,但其單質(zhì)晶體為具藍灰色金屬光

7、澤的半導(dǎo)體,鍺是金屬,卻跟硅一樣具金剛石型結(jié) 構(gòu),也是半導(dǎo)體?！?板書 】2、 s 區(qū)元素 : A 和 A 族,價電子特征排布為n s 12,價電子數(shù)等于族序數(shù); p 區(qū)元 ; A A 族元素,特征電子排布為 ns 2np 16;價電子總數(shù)等于主族序數(shù)。 0族稀有氣體也屬于 p 區(qū)。 d 區(qū)元素 : B 族元素,價電子排布特征為(n -1 d 110ns 12;價電子總數(shù)等于副族序數(shù); ds 區(qū)元素 :包括 B 和 B 族,特征電子排布為 (n-1d10ns 12,價電子總數(shù)等于所在的列序數(shù)。 f 區(qū)元素 :包括鑭系和錒系元 素。3、原子結(jié)構(gòu)與元素在周期表中的位置是有一定的關(guān)系的。原子核外電子

8、總數(shù)決定所在周期數(shù)周期數(shù) =最大能層數(shù)(鈀除外46Pd Kr4d10, 最大能層數(shù)是 4,但是在第五周期。外圍電子總數(shù)決定排在哪一族如:29Cu 3d104s 110+1=11尾數(shù)是 1所以,是 IB ?！?投影 】科學(xué)史話:第一張元素周期表1829年德國化學(xué)家德貝菜納發(fā)現(xiàn)當(dāng)時已知的 44種元素中有 15種元素可分成 5組,每組的三個元素性 質(zhì)相似, 而且中間元素的相對原子質(zhì)量約為較輕和較重的兩個元素相對原子質(zhì)量之和的一半。 例如, 鈣、 鍶、鋇性質(zhì)相似,鍶的相對原子質(zhì)量大約是鈣和鋇的相對原子質(zhì)量之和的一半。氯、溴、碘,鋰、鈉、 鉀等組元素的情況類似,由此提出了“三素組”的概念,為發(fā)現(xiàn)元素性質(zhì)

9、的規(guī)律性打下了基礎(chǔ)。1859年, 24羅的俄國彼得堡大學(xué)年輕講師門捷列夫來到德國海德堡大學(xué)本生的實驗室進修。當(dāng)年, 本生和基爾霍夫發(fā)明了光譜儀,用光譜發(fā)現(xiàn)了一些新元素,掀起一股發(fā)現(xiàn)新元素?zé)帷４文?門捷列夫出 席了在化學(xué)史土具有里程碑意義的德國卡爾斯魯厄化學(xué)大會。門捷列夫回憶道:“我的周期律的決定 性時刻在 1860年,我在會土我聆聽了意大利化學(xué)家康尼查羅的演講正是當(dāng)時,元素的性質(zhì)隨原 子量 (相對原子質(zhì)量 遞增而呈現(xiàn)周期性變化的基本思想沖擊了我?！贝撕? 門捷列夫為使他的思想信 念轉(zhuǎn)化為科學(xué)理論,作出了 10年艱苦卓絕的努力, 系統(tǒng)地研究了元素的性質(zhì),按照相對原子質(zhì)量的大 小,將元素排成序,終

10、于發(fā)現(xiàn)了元素周期律。 【 小結(jié) 】?！?課堂練習(xí) 】1、判斷下列各基態(tài)元素原子的電子排布式是正確還是錯誤,如果錯誤在空格中改正。(1 Li :1s 2; ( _;(2 Be : 1s22s 1 2p1 ( _;(3 O : 1s22s 2 2px 22p y 2; ( _;(4 K : 1s22s 2 2p63s 2 3p63d 1; ( _;(5 Cu : 1s22s 2 2p63s 2 3p63d 94s 2 ( _。答案:(1 (2 x; 1s 22s 2(3 x; 1s 22s 22p x 22p y 12p z 1(4 x; 1s 22s 22p 63s 2 3p 64s 1(5 x

11、; 1s 22s 22p 63s 2 3p 63d 104s 12、判斷下列表達是正確還是錯誤(1 1s 22p 1屬于基態(tài); (2 1s 22s 2 2p63s 2 3p63d 54s 1屬于激發(fā)態(tài); (3 1s 22s 2 2p62d 1屬于激發(fā)態(tài); (4 1s 22s 2 2p63d 1屬于基態(tài); (答案:(1 x(2 x(3 (4 x3、根據(jù) 2n 2的規(guī)律推算第一到第四電子層最多可以容納的電子數(shù)目為 。 (6. 2,8,8,184、已知某原子的電子分布是 1s 22s 2 2p63s 2 3p63d 104s 24p 1。(1這元素的原子序數(shù)是多少?(2這元素屬第幾周期? 第幾族?是主族元素還是過渡元素?(3哪些電子是這個原子的價電子。答案:(1 31(2 4; IIIA ;主族元素 .(3 4s24p 1【 作業(yè) 】 P 24 1、 2、 3、 4、 10板書設(shè)計第二節(jié) 原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)一、原子結(jié)構(gòu)與元素周期表1、元素周期系的形成是由于元素的原子核外電子的排布發(fā)生周期 性的重復(fù)。2、 s 區(qū)元素: A 和 A 族; p 區(qū)元; A A 族元素。 0族稀有氣體也 屬于 p 區(qū)。