第四章第一節(jié)(第1課時) 原子結(jié)構(gòu)與元素周期表

1、第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素周期表課題原子結(jié)構(gòu)與兀素周期表（第1課時）單元4學科化學年級一年級教材分析本節(jié)教學內(nèi)容是人教版高中化學必修第一冊第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu)兀素周期律第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素周期表的第一課時。該部分的教學內(nèi)容涉及到原子結(jié)構(gòu)的概念，原子核外電子數(shù)的規(guī)律特點，元素周期表的元素排布及其規(guī)律，同位素和核素的概念及相關內(nèi)容，堿金屬元素與鹵族元素的物理與化學特性。隨著元素周期表的建立和元素周期律的發(fā)現(xiàn)，特別是原子結(jié)構(gòu)的奧秘被揭示，人們從微觀角度探索元素之間的內(nèi)在聯(lián)系，進一步認識了元素性質(zhì)及其遞變規(guī)律，并通過研究粒子間的相互作用，認識化學反應的本質(zhì)；逐步建立了結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的觀念。本節(jié)安排了“原子結(jié)構(gòu)的概念

2、”和“原子核外電子數(shù)的規(guī)律特點”這兩部分內(nèi)容，是第四章第一節(jié)中開篇的知識點，引入了有關原子結(jié)構(gòu)的相關概念和知識點。通過學習這部分知識，學生將熟悉并掌握原子結(jié)構(gòu)的概念；學習并掌握原子核外電子數(shù)的規(guī)律特點；學通過概念和規(guī)律特點求解相關問題。通過本節(jié)內(nèi)容的學習，學生將明確原子結(jié)構(gòu)的特點，感受伴隨原子結(jié)構(gòu)的不同帶來的化學兀素不同的奇妙特性，由此得到啟發(fā)：可以通過對原子結(jié)構(gòu)的特點分析，推測出新化學元素的性質(zhì)特點。教學目標與核心素養(yǎng)宏觀辨識與微觀探析：從宏觀上學習不同元素的原子結(jié)構(gòu)，從微觀上辨析不同元素原子結(jié)構(gòu)的區(qū)別與相似點，體會微觀粒子的變化對宏觀物質(zhì)的性質(zhì)的影響。證據(jù)推理與模型認知：通過物質(zhì)分類的基本

3、模型，理解不同兀素的相似或不同特點，通過結(jié)合理論與實際感知化學學習的魅力，為后續(xù)的化學知識的學習奠定堅實的方法基礎?？茖W探究與創(chuàng)新意識：熟悉原子核外電子數(shù)的遞變規(guī)律，熟練掌握通過原子結(jié)構(gòu)分析元素性質(zhì)的能力，體會化學研究過程中的科學方法?？茖W精神與社會責任：通過對兀素原子結(jié)構(gòu)的學習和理解，掌握更咼效的學習方法，建立高效學習的科學精神。重點難點1. 熟悉并掌握原子結(jié)構(gòu)的概念。2. 熟悉并掌握原子核外電子數(shù)的規(guī)律。教學過程教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設計意圖導入新課教師：豐富多彩的物質(zhì)世界是由一百多種兀素組成的。最初，人們通過分類整理的方法對元素之間的聯(lián)系進行研究。隨著元素周期表的建立和元素周期律的發(fā)現(xiàn)

4、，特別是原子結(jié)構(gòu)的奧秘被揭示，人們從認真傾聽老師的描述，適當時候做好筆記。圖文并茂，能夠較快地讓學生進入本節(jié)課堂學習。微觀角度探索元素之間的內(nèi)在聯(lián)系，進一步認識了元素性質(zhì)及其遞變規(guī)律，并通過研究粒子間的相互作用，認識化學反應的本質(zhì)；逐步建立了結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的觀念。講授新課教師：元素周期表揭示了元素間的內(nèi)在聯(lián)系，使元素構(gòu)成了一個較為系統(tǒng)的體系。元素周期表的建立成為化學發(fā)展史上的重要的里程碑之一。教師提問：20世紀初，原子結(jié)構(gòu)的奧秘被揭示后，人們對元素周期表的認識更加完善。那么，原子結(jié)構(gòu)與元素周期表之間有怎樣的關系呢？教師：引出本節(jié)課學習內(nèi)容在老師的帶領下，對問題進行思考。引出本節(jié)課內(nèi)容。教師利用多

5、媒體設備向?qū)W生投影出下面【新課講解】原子結(jié)構(gòu)教師：原子由原子核和核外電子構(gòu)成，原子核由質(zhì)記錄筆記，認子和中子構(gòu)成。真傾聽。簡單的思維訓練能夠讓學生不害怕對本節(jié)課知識點學習，感悟本節(jié)課的知識點。通過書與和口述幫助學生對知識點進行記憶。【新課講解】質(zhì)量數(shù)記錄筆記，認真傾聽。通過書與和口述幫助學生對知識點進行記憶。質(zhì)量數(shù)（A）=質(zhì)子數(shù)G）+中子數(shù)（N）【新課講解】原子結(jié)構(gòu)教師：在含有多個電子的原子力，電子分別在能量不同的區(qū)域內(nèi)運動。把不同的區(qū)域簡化為不連續(xù)的殼層，也稱作電子層。（有人把這種電子層模型比擬為洋蔥式結(jié)構(gòu)）。分另|J用n=l,2,3,4,5,6,7或K、L、M、N、0、P、Q來表示從內(nèi)到外

6、的電子層?！拘抡n講解】原子結(jié)構(gòu)中的電子層也子核老師和同學一起討論，思考問題。通過討論，幫助同學對知識點的掌握。【思考討論】教師：在多電子原子中，電子的能量是不相同的。那么在離核較近的區(qū)域內(nèi)運動的電子能量較低，在離核較遠的區(qū)域內(nèi)運動的電子能量較高。由于原子中的電子是處在原子核的引力場中，電子總是從內(nèi)層排起，當一層充滿后再填充下一層。那么，每個電子層最多可以排布多少個電子呢？老師和同學一起討論，思考通過討論，加深對知識點的印答案：根據(jù)Na元素的核外電子排布，我們可以發(fā)現(xiàn)，K層最多可以排布2個電子，L層最多可以排布8個電子。問題。象。【思考討論】下表是稀有氣體元素原子的電子層排布，根據(jù)表格回答問題。

7、檢電元素7L*電子層的電子數(shù)KLIIN0P2210血2818Ar28a站氨KrI818a54Xe281818836Ftn2B1B32IB8(1)當K層為最外層時，最多能容納的電子數(shù)是183218答案：當K層為最外層時，最多能容納2個電子數(shù)除了K層，其他各層為最外層時，最多能容納8個電子數(shù)。(2)次外層最多容納的電子數(shù)是多少?老師和同學一起討論，思考問題。通過討論，加深對知識點的印象。答電子層的電子數(shù)KLNOP22828828L低I呂2818I闊I3281832I1818答案：次外層最多容納18個電子數(shù)。(3)你能歸納出第n層最多能容納的電子數(shù)嗎?老師和同學一起討論，思考問題。通過討論，加深對知

8、識點的印象。多少？除了K層，其他各層為最外層時，最多能容納的電子數(shù)是多少?各電子層的電子數(shù)KLM0p22aB2818各電子層的電子聚K2LM0p2$282818e2313IB&2Q1B32ie&老師和同學一起討論，思考問題。通過討論，加深對知識點的印象。答案：縱向觀察數(shù)據(jù)，K層最多容納2個電子，L層最多容納8個電子，M層最多容納18個電子，N層最多容納32個電子利用數(shù)學歸納法，可以總結(jié)出第n層最多能容納2n2電子數(shù)。（4）請你根據(jù)所歸納的規(guī)律，用原子結(jié)構(gòu)示意圖表示核電荷數(shù)為1,6,11,15,17號元素原子的核外電子排布。棒電元景元棄=售電子層的電子數(shù)1荷數(shù)名稱符號nLMN0P

9、1氧H16CZ411訥陽28115PZa517CI2a?【思維啟迪】原子核外電子數(shù)的規(guī)律記錄筆記，認真傾聽。通過書與和口述幫助學生對知識點進行記憶。原子核外第n層最多能容納的電子數(shù)為2n2。無論原子有幾個電子層，其最外層中的電子數(shù)最多只有8個。（K層只有2個）原子最外電子層有8個電子（最外層為K層時，最多只有2個電子）的結(jié)構(gòu)是相對穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)?！舅季S啟迪】原子結(jié)構(gòu)模型教師：原子結(jié)構(gòu)模型是科學家根據(jù)科學猜想和分析，通過對原子結(jié)構(gòu)的形象和描摹而建構(gòu)的揭示原子本質(zhì)的認知模型。電孑云Jft型（忡恥-1935年）班爾覘子核墾【新課講解】元素周期表1869年，俄國化學家門捷列夫在前人研究的基礎上，將元素按照

10、相對原子質(zhì)量由小到大依次排記錄筆記，認真傾聽。通過書與和口述幫助學生對知識點進行記憶。同學們在老師的引導下，討論。學生自行思考，完成課堂練習。通過討論，加深對知識點的印象。通過對習題的解答，加深對知識點的鞏固。列，并將化學性質(zhì)相似的元素放在一個縱列，制出了第一張元素周期表。門捷列夫【思考討論】按照元素在周期表中的順序給元素編號，得到原子序數(shù)。在發(fā)現(xiàn)原子的構(gòu)成及結(jié)構(gòu)之后，人們發(fā)現(xiàn)，原子序數(shù)與元素的原子結(jié)構(gòu)之間存在著如下關系：原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)【課堂達標】1. 填寫下列橫線原子由和構(gòu)成，原子核由和構(gòu)成。原子的質(zhì)量主要集中在原子核上，質(zhì)子和中子的相對質(zhì)量都近似為1,如果忽略電子的

11、質(zhì)量，將核內(nèi)所有質(zhì)子和中子的相對質(zhì)量取近似整數(shù)值相加，所得的數(shù)值叫做。解析：原子由原子核和核外電子構(gòu)成，原子核由質(zhì)子和中子構(gòu)成。原子的質(zhì)量主要集中在原子核上，質(zhì)子和中子的相對質(zhì)量都近似為1,如果忽略電子的質(zhì)量，將核內(nèi)所有質(zhì)子和中子的相對質(zhì)量取近似整數(shù)值相加，所得的數(shù)值叫做質(zhì)量數(shù)。2. 下列關于原子結(jié)構(gòu)的說法正確的是（）A. 原子由原子核和核外電子構(gòu)成B. 對于任何微粒，質(zhì)子數(shù)等于核外電子數(shù)都成立C. 當微粒達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)時，最外層電子數(shù)一定是8D. 原子的質(zhì)量等于原子核的質(zhì)量解析：選項A中，原子由原子核和核外電子構(gòu)成，原子核由質(zhì)子和中子構(gòu)成，A項正確；選項B中，離子的質(zhì)子數(shù)不等于核外電子數(shù)，B項

12、錯誤；選項C中，由第一周期元素可知，最外層電子數(shù)小于8,C項錯誤；選項D中，原子的質(zhì)量主要集中在原子核上，D項錯誤。因此選A。3. 下列敘述不正確的是（）A. 同一周期原子半徑從左到右依次減小B. 同一周期元素最高化合價從左到右不一定增大C. 同一主族元素的化學性質(zhì)相同D. 同一主族元素的化學性質(zhì)相似解析：選項A中，同一周期原子半徑從左到右依次減小，故A錯誤；選項B中，同一周期元素最高化合價從左到右不一定增大，故B錯誤；選項C和D中，同一主族元素的化學性質(zhì)相同，故D錯誤，因此選Co4. 短周期元素X、Y的原子序數(shù)相差2,下列有關敘述正確的是（）A. X與Y不可能位于同一主族B. X與Y一定位于

13、同一周期C. X與Y可能形成共價化合物XYD.X與Y可能形成離子化合物XY解析：選項A中，若短周期元素X、Y分別為Li與H時,原子序數(shù)相差2,二者位于同一主族，故A錯誤；選項B中，兩種元素不一定處于同一周期，如鈉元素和氟元素，故B錯誤；選項C中，短周期元素X、Y分別為C與O,可以形成共價化合物CO,故C正確。因此選Co課堂小結(jié)原子結(jié)構(gòu)：原子由原子核和核外電子構(gòu)成，原子核由質(zhì)子和中子構(gòu)成。原子的質(zhì)量主要集中在原子核上，質(zhì)子和中子的相學生和老師一起快速回顧本次課的學習內(nèi)通過對課堂學習知識的總結(jié)，幫助同學們加深印容。象。對質(zhì)量都近似為1,如果忽略電子的質(zhì)量，將核內(nèi)所有質(zhì)子和中子的相對質(zhì)量取近似整數(shù)值相加，所得的數(shù)值叫做質(zhì)量數(shù)。原子核外電子數(shù)的規(guī)律：原子核外第n層最多能容納的電子數(shù)為2n2。 無論原子有幾個電子層，其最外層中的電子數(shù)最多只有8個。（K層