原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)

1、原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)【教學(xué)目標(biāo)】：1、進(jìn)一步認(rèn)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(rèn)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?！景鍟康诙?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

2、習(xí) 】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)原子的電子排布鋰3二ls21He2s12s 或鈉11三1s2 2s22p63s1或 Ne3s 1鉀19四1s2 2s22p63s23p64s1或 Ar4s 1銣37五ls12s22p63s2 3p63d104s14p65s1或 Kr5s 1銫55六ls12s22p63s2 3p63d104s14p65s25p66s1或 Xe6s 1【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?！净卮?】隨著元素原子的核電荷數(shù)遞增每到出現(xiàn)

3、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(dá)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?？梢?，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)?！景鍟?】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

4、的重復(fù)?！揪毩?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：周期一二三四五六七元素數(shù)目28818183232(?)金屬元素數(shù)目023141530?【講述】根據(jù)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。

5、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，可把周期表里的元素劃分成區(qū)5個區(qū)，如圖 1 16所示。除 ds 區(qū)外，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(zhǔn)金屬

6、。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(qiáng)，同一主族，從下往上金屬性減弱，非金屬性增強(qiáng)，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

7、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(zhǔn)金屬”，例如， 硅是非金屬，但其單質(zhì)晶體為具藍(lán)灰色金屬光澤的半導(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?！景鍟?、 s 區(qū)元素 ： A 和 A 族，價電子特征排布為s12，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 ns2np16；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（-1）d110ns12 ；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-1)d 10ns12，價電子

8、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 Kr4d 10, 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 3d 104s110+1=11 尾數(shù)是 1 所以，是 IB ?！就队?】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

9、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)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(jìn)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)?。次年?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。 ”此后， 門捷列夫為使他的思想

10、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，終于發(fā)現(xiàn)了元素周期律?！拘〗Y(jié)】?！菊n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 ：1s2；( )_；（ 2） Be： 1s 22s1 2p 1 ( )_ ；（3）O：2222_ ；1s 2s2p x 2py ； ( )（4）K：1s22s22p 63s2 3p 63d1；() _ ；（ 5） Cu： 1s 22s2 2p 63s2 3p 63d94s2( ) _ 。答案： (1) (2)x; 1s22s2(3) x;1s2

11、 2s2 2px22py12pz1(4) x;1s22s22p63s2 3p64s1 (5) x;1s2 2s2 2p 63s23p 63d104s 12、判斷下列表達(dá)是正確還是錯誤（ 1） 1s22p1 屬于基態(tài)；（）（ 2） 1s22s2 2p63s 23p 63d54s1 屬于激發(fā)態(tài)；（）（ 3） 1s22s2 2p62d1 屬于激發(fā)態(tài)；（）（ 4） 1s22s2 2p63d1 屬于基態(tài)；（）答案： (1) x(2) x(3) (4) x3 、 根 據(jù) 2n2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. 2,8,8,18）4、已知某原子的電子分布是1s22s2 2p 63s2 3p 63d104s 24p1。（ 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) 4s24p1【作業(yè) 】P24 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