原子結(jié)構(gòu)元素周期律和周期表

原子結(jié)構(gòu)元素周期律和周期表教學(xué)目標(biāo)知識(shí)技能：掌握原子結(jié)構(gòu)的知識(shí)，元素周期律的內(nèi)容以及周期表的結(jié)構(gòu)；理解原子結(jié)構(gòu)與元素周期律和周期表（即位—構(gòu)—性）之間的內(nèi)在聯(lián)系。能力培養(yǎng)：通過(guò)例題培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用位一構(gòu)一性三者之間的聯(lián)系規(guī)律解決實(shí)際問(wèn)題的能力。通過(guò)原子結(jié)構(gòu)和元素在周期表中的位置的推斷，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維和收斂思維的能力?？茖W(xué)思想：通過(guò)習(xí)題訓(xùn)練，使學(xué)生領(lǐng)悟事物是普遍聯(lián)系的和量變引起質(zhì)變的辯證法思想；學(xué)習(xí)用科學(xué)的方法和邏輯推理去挖掘物質(zhì)之間的內(nèi)在聯(lián)系?？茖W(xué)品質(zhì)：通過(guò)例題中信息的學(xué)習(xí)，激勵(lì)學(xué)生形成嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和勇于創(chuàng)新，追求真理的科學(xué)精神?？茖W(xué)方法：通過(guò)推斷題的分析與解答，學(xué)會(huì)運(yùn)用位—構(gòu)—性三者之間的規(guī)律解決實(shí)際問(wèn)題的推理方法。重點(diǎn)、難點(diǎn)位—構(gòu)—性三者之間的規(guī)律及其應(yīng)用。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)教師活動(dòng)【板書】一、原子結(jié)構(gòu)1．原子的組成【提問(wèn)】請(qǐng)說(shuō)明原子的組成。學(xué)生活動(dòng)回答原子結(jié)構(gòu)的知識(shí)要點(diǎn)：

⑺原子＜原子核｛中子CN）樓外電子（-1（2）原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)。（3）（3）質(zhì)量數(shù),是原子量的近似值。（4）符號(hào)”般乳考的含義及信息。在學(xué)生回憶的基礎(chǔ)上予以補(bǔ)充【板書】（4）符號(hào)”般乳考的含義及信息。在學(xué)生回憶的基礎(chǔ)上予以補(bǔ)充【板書】2．原子核【投影：！例1有關(guān)微粒，回答下列問(wèn)題:（1）所含質(zhì)子數(shù)；_中_子_數(shù)（1）所含質(zhì)子數(shù)；_中_子_數(shù)電子數(shù)；__質(zhì)量_數(shù)（2）該微粒的結(jié)構(gòu)示意圖6它與爵Q、吊C1之間的關(guān)系是（4）它與米□的半徑大小是⑶已知◎元素的原子量為充S可知工Cl、*C1原子在自然界的原子百分組成之比是o思考并回答問(wèn)題：（1）所含質(zhì)子數(shù)17；中子數(shù)1；8電子數(shù)1；8質(zhì)量數(shù)（）該微粒的結(jié)構(gòu)示意圖@?）C3）它與:;口之間的關(guān)系是與充門口是同種原子m與工口互為同位素＜■G）半徑大小為"CT的半徑大于j?Cl的原子半徑。（）已知元素的原子量為.可知這兩種原子在自然界的原子百分組成之比是：：°這里應(yīng)明確同位素與核外電子數(shù)無(wú)關(guān)；并非所有原子核內(nèi)都有中子。非金屬元素：其陰離子半徑＞原子半徑金屬元素：其陽(yáng)離子半徑〈原子半徑請(qǐng)認(rèn)真思考后做出回答?！咎釂?wèn)】比較三種“原子量”之間的差別，并判斷下列各式分別表示哪種“原子量”？①；②而=Mi乂%%■+MgX的用+■■■③麗=A[X%%+A2乂%%十…回答：三種原子量的概念及計(jì)算：（略）①為同位素的原子量；②為元素的（平均）原子量；③為元素的近似平均原子量（為質(zhì)量數(shù)）。【投影】例2某元素構(gòu)成的雙原子分子有三種，其式量分別為15、816、06在天然單質(zhì)中，此三種單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為：：1由此推斷以下結(jié)論中，正確的是[]A.此元素有三種同位素B.其中一種同位素質(zhì)量數(shù)為C其中質(zhì)量數(shù)為的同位素原子占原子總數(shù)的D.此元素的單質(zhì)的平均式量為【組織討論】請(qǐng)討論解題思路并做答。通過(guò)例題引導(dǎo)學(xué)生思考與分析：（1）如何確定該元素同位素原子的種類？（2）怎樣計(jì)算其同位素原子的質(zhì)量數(shù)？（3）怎樣計(jì)算各種同位素原子的百分比？（4）如何確定此元素的單質(zhì)的平均式量？討論并回答：（1）有三種單質(zhì)，說(shuō)明該元素只可能有兩種同位素原子；若有三種同位素原子，則形成的單質(zhì)分子就不止三種。設(shè)這兩種原子分別為和，則三種單質(zhì)為：、、。（2）這兩種原子的質(zhì)量數(shù)分別是：158/；21=6729/2；=而8式1量為16的0是由兩種同位素原子共同形成的（79+81）=。1所6以0，質(zhì)量數(shù)為80的同位素并不存在。（3）由三種單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為1：1：1，可求得質(zhì)量數(shù)為79和81的兩種同位素原子的個(gè)數(shù)比為1：1，即各占5％0。（4）單質(zhì)的平均式量可由下式求得：M=158義【板書】3．原子核外電子的排布【投影】例3下列敘述中正確的是[]A.兩種微粒，若核外電子排布完全相同，則其化學(xué)性質(zhì)一定相同；B.凡單原子形成的離子，一定具有稀有氣體元素原子的核外電子排布；C.兩原子，若核外電子排布相同，則一定屬于同種元素；D.不存在兩種質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)均相同的陽(yáng)離子和陰離子。請(qǐng)認(rèn)真思考后做出回答。引導(dǎo)學(xué)生小結(jié)有關(guān)電子排布的知識(shí)。分析與辨析、回答：A中的微粒，可以是原子、陽(yáng)離子和陰離子，如和,都是、的電子層結(jié)構(gòu)，但化學(xué)性質(zhì)相差甚遠(yuǎn)。B中當(dāng)形成日時(shí)不與任何稀有氣體的原子結(jié)構(gòu)相同。C對(duì)于中性原子其質(zhì)子數(shù)電子數(shù)，所以核外電子排布相同時(shí)，一定屬于同種元素。故，本題、正確?！就队啊浚?）核外電子排布的四條規(guī)律；（、）短周期元素各個(gè)電子層上電子數(shù)目之間的數(shù)量關(guān)系。（3）最外層電子數(shù)與元素化合價(jià)的關(guān)系；確定元素的最高正價(jià)和最低負(fù)價(jià)（僅非金屬元素），且兩者絕對(duì)值之和等于（為）。聽其他同學(xué)發(fā)言，積極思考，參與討論，并給予必要的補(bǔ)充。比如：半徑比較三規(guī)律：非金屬元素的原子半徑〈其相應(yīng)的陰離子半徑。金屬元素的原子半徑>其相應(yīng)的陽(yáng)離子半徑。具有相同電子層結(jié)構(gòu)的陰陽(yáng)離子，隨著元素原子序數(shù)的遞增，離子半徑逐漸減小?！景鍟慷?、元素周期律【投影】1.寫出?號(hào)元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖；思考并回答：寫出?號(hào)元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖。2．觀察并思考：隨著原子序數(shù)的遞增：a.原子最外層電子數(shù)有何變化規(guī)律a.原子最外層電子數(shù)總是由?或?出現(xiàn)周期性的變化b.原子半徑的變化有何規(guī)律b.原子半徑總是由大到小，到稀有氣體元素時(shí)半徑突然增大，呈周期性的變化c.元素的主要化合價(jià)有何變化規(guī)律c.元素的主要化合價(jià)（最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)）均呈現(xiàn)由低到高的周期性的變化3.什么叫元素周期律？回答：元素的性質(zhì)隨著元素原子序數(shù)的遞增而呈周期性的變化的規(guī)律，就叫元素周期律。</PGN0047.TXT/PGN>【板書】三、元素周期表

1．元素周期表的結(jié)構(gòu)【提問(wèn)】元素周期表的主要特征有哪些？（1）引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)元素周期表的結(jié)構(gòu)：【板書】r七個(gè)橫行一七個(gè)周期①元素周期表的整體結(jié)構(gòu)《’7個(gè)主族7個(gè)副族1個(gè)口族①元素周期表的整體結(jié)構(gòu)《J個(gè)VU族②周期的分類及各周期的元素?cái)?shù)目說(shuō)明：在此引導(dǎo)學(xué)生注意相鄰兩個(gè)短周期中元素原子序數(shù)之間的數(shù)量關(guān)系。③族的分類思考，歸納，發(fā)言。傾聽，回憶?；貞?，發(fā)言：周期元素?cái)?shù)目一2短周期，二88j四18長(zhǎng)周期《五18、六32不完全周期七26周期《‘主族一IAHARIAIVAVaviaVEa副族一IBIIBHIBIVBVBVIBVUBvn族一包括三個(gè)縱行口族一稀有氣體（一個(gè)縱行）（2）金屬與非金屬元素的分界線兩邊的元素有哪些？思考并回答：把握金屬與非金屬元素的分界線兩邊的元素，如、、等。（3）掌握每個(gè)主族元素的名稱、符號(hào)和序數(shù)。練習(xí)書寫主族元素的名稱、符號(hào)和序數(shù)?！就队啊坷齼煞N短周期元素組成的化合物中，原子個(gè)數(shù)比為：。若兩種元素的原子序數(shù)分別為和，則對(duì)下列和可能的關(guān)系概括得最完全的是[]①③A①③A.①④C①②③④②④.①③④.①②④【組織討論】請(qǐng)討論解題思路并做答。討論、分析、回答：①兩種“短周期元素”，說(shuō)明這兩種元素的原子序數(shù)都小于；②化合物中，原子個(gè)數(shù)比為：2有兩種形式：或。其中型的化合物，常見的有、、以及n和皿族元素之間形成的化合物，如c等。常見型的化合物如與w族之間的化合物如、及等。所以此題應(yīng)選?！景鍟?．元素性質(zhì)的遞變規(guī)律（1）元素周期表中微粒半徑的遞變規(guī)律【投影】例5各組微粒的半徑比較，正確的是②—④②—④<<.②③D①④③<<A.①③C③④讀題與解題。答案是。【組織討論】請(qǐng)討論解題思路并總結(jié)微粒半徑比較的規(guī)律。討論，總結(jié)微粒半徑比較的規(guī)律：（1）同周期元素原子半徑，隨原子序數(shù)的遞增而遞減；（2）同主族元素原子半徑，隨原子序數(shù)的遞增而增大；（3）同主族元素離子半徑，隨原子序數(shù)的遞增也增大；（4）具有相同電子層結(jié)構(gòu)的陰陽(yáng)離子，其半徑隨原子序數(shù)的遞增而減小?！驹u(píng)價(jià)】對(duì)學(xué)生的正確回答予以鼓勵(lì)，并對(duì)發(fā)言中的問(wèn)題和不完善之處予以補(bǔ)充。【板書】（2）元素周期表中各元素單質(zhì)性質(zhì)的遞變規(guī)律【提問(wèn)】周期表中元素單質(zhì)的性質(zhì)呈現(xiàn)怎樣的變化規(guī)律？思考，總結(jié)：（1）同周期從左到右，隨原子序數(shù)的遞增，元素的金屬性和單質(zhì)還原性逐漸減弱；元素的非金屬性和單質(zhì)的氧化性逐漸增強(qiáng)。（2）同主族從上到下，隨原子序數(shù)的遞增，元素的金屬性和單質(zhì)還原性逐漸增強(qiáng)；元素的非金屬性和單質(zhì)的氧化性逐漸減弱。（3）位于分界線兩邊的元素一般具有兩性?！就队啊客ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)證明：、、、這四種金屬活動(dòng)性的相對(duì)強(qiáng)弱?！窘M織討論】不僅要提出方案，還要說(shuō)明實(shí)驗(yàn)操作的方法和應(yīng)該看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?！驹u(píng)價(jià)】因?yàn)槭菑?fù)習(xí)，因此學(xué)生有可能提出各方面的依據(jù)或設(shè)想。在學(xué)生提出可能的方案后，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)每一個(gè)方法都進(jìn)行評(píng)價(jià)，讓學(xué)生自己分析并說(shuō)明為什么可行？為什么不行的道理。這9種設(shè)想中，不能完全充分說(shuō)明問(wèn)題的有：（1）、（4）、（7）、（8）和（9）?！咎釂?wèn)】哪些實(shí)驗(yàn)事實(shí)能夠說(shuō)明：的非金屬性比要弱？思考，討論，設(shè)計(jì)并提出實(shí)驗(yàn)方案或?qū)嶒?yàn)事實(shí)：（學(xué)生可能的方案有）（1）與氧氣反應(yīng)的難易程度；（2）與水反應(yīng)的難易程度；（3）與水反應(yīng)后生成的氫氧化物的堿性的相對(duì)強(qiáng)弱；（4）與強(qiáng)酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的劇烈程度；(5)四種金屬之間的置換反應(yīng)；()它們形成的強(qiáng)酸鹽溶液的的大小(水解程度)；(7)它們對(duì)應(yīng)的金屬陽(yáng)離子氧化性的相對(duì)強(qiáng)弱；(8)這四種金屬的冶煉方法；(9)在自然界的存在形態(tài)?！驹u(píng)價(jià)】與學(xué)生一起在討論中評(píng)價(jià)每一個(gè)方案?！景鍟?3)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性或堿性，以及非金屬元素氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性的遞變規(guī)律【投影】例已知同周期的X、三元素的最高價(jià)氧化物的水化物的酸性由強(qiáng)到弱的順序：>>,下列判斷不正確的是[]A.陰離子的還原性按、、的順序減弱B.單質(zhì)的氧化性按、、的順序減弱C原子半徑按、、的順序減小D.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性按、、的順序減弱思考，歸納，回答：可能的思路有：(1)與氫化合的反應(yīng)條件；(2)生成的氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性；()通入或硫化物的溶液中，能得到單質(zhì)的沉淀；()或在其中燃燒時(shí)，所得產(chǎn)物中或元素的價(jià)態(tài)等等?！咎釂?wèn)】應(yīng)該如何比較最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性或堿性的相對(duì)強(qiáng)弱？討論，總結(jié)：根據(jù)“最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性或堿性，以及非金屬元素氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性，取決于金屬或非金屬元素的活動(dòng)性的相對(duì)強(qiáng)弱”的規(guī)律，本題應(yīng)選、。非金屬元素氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性與非金屬元素單質(zhì)的氧化性有何內(nèi)在聯(lián)系？思考，回答。四、“位—構(gòu)—性”的規(guī)律及應(yīng)用【引入】元素周期律揭示了元素之間的內(nèi)在聯(lián)系，元素周期表是元素周期律的具體體現(xiàn)形式。那么，這種元素間的內(nèi)在聯(lián)系表現(xiàn)在哪些方面？這些規(guī)律對(duì)于我們解決實(shí)際問(wèn)題又有哪些具體的指導(dǎo)意義呢？請(qǐng)同學(xué)們談?wù)勛约旱捏w會(huì)和看法。傾聽，思考。積極參加討論，并發(fā)言。思考，發(fā)言：（1）原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子總數(shù)；（2）由核外電子總數(shù)可知電子的排布，從而知道電子層數(shù)，推知該元素在周期表中的周期數(shù)；（3）最外層電子數(shù)決定元素的化學(xué)性質(zhì)；（4）根據(jù)元素在周期表中的位置，可推知元素的化學(xué)性質(zhì)?！驹u(píng)價(jià)】只知道周期數(shù)，能否確定元素在周期表中的位置？對(duì)，還得知道它所在的族序數(shù)?！驹u(píng)價(jià)】元素的化學(xué)性質(zhì)難道只與最外層電子數(shù)有關(guān)嗎？對(duì)，還與原子半徑即電子層數(shù)的多少有關(guān)。教師活動(dòng)

【投影】現(xiàn)在我們來(lái)系統(tǒng)地歸納“位—構(gòu)—性”三者之間的關(guān)系：元素“位—構(gòu)—性”三者之間的關(guān)系小結(jié)：質(zhì)子數(shù)=電子總數(shù)=核電荷數(shù)=原子序數(shù)最外層電子數(shù)=主聯(lián)序數(shù)電子層數(shù)=周期序數(shù)原子結(jié)構(gòu)示總圖+表中的位置原子結(jié)構(gòu)最外層電子數(shù)I決定得失原子半徑f電子能力元素在周期

表中的位置質(zhì)子數(shù)=電子總數(shù)=核電荷數(shù)=原子序數(shù)最外層電子數(shù)=主聯(lián)序數(shù)電子層數(shù)=周期序數(shù)原子結(jié)構(gòu)示總圖+表中的位置原子結(jié)構(gòu)最外層電子數(shù)I決定得失原子半徑f電子能力元素在周期

表中的位置同周期:左f右.金屬性減弱，

非金屬性增強(qiáng)最外層電子數(shù)決定元素分類質(zhì)子數(shù)決定元素種類同主族J性質(zhì)具有速變性上f下[具有相似性元素的性質(zhì)【過(guò)渡】現(xiàn)在我們來(lái)看例題：【投影】例下圖是周期表中短周期的一部分，、、三種元素原子核外電子數(shù)之和等于的質(zhì)量數(shù)。原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)相等。下面敘述中不正確的是[]A.三種元素的原子半徑的大小順序是<<B.元素最高價(jià)氧化物的對(duì)應(yīng)水化物具有強(qiáng)氧化性和不穩(wěn)定性C.元素的氧化物，氫化物的水溶液都呈酸性D.元素的單質(zhì)是非金屬單質(zhì)中唯一能跟水激烈反應(yīng)的單質(zhì)AC【提問(wèn)】我們請(qǐng)一位同學(xué)示范講解本題的分析及推斷過(guò)程。其他同學(xué)注意思考，有欠缺的地方予以補(bǔ)充。讀題，思考并回答：（）由于、、是短周期元素，它們?cè)诒碇械奈恢藐P(guān)系明確，因此，可設(shè)的原子序數(shù)是，則的原子序數(shù)是（），原子序數(shù)是（）7()又由于、、三種元素原子核外電子數(shù)之和等于的質(zhì)量數(shù)，原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)相等，則有等式：()()2則有。可知為號(hào)元素，則為元素，為元素。()據(jù)上述分析得：只有不正確。【投影】例8在周期表主族元素中，甲元素與乙、丙、丁三元素上下或左右緊密相鄰。甲、乙兩元素的原子序數(shù)之和等于丙元素的原子序數(shù)。這四種元素原子的最外層電子數(shù)之和為2。0據(jù)此可以判斷：元素甲為___，__元素_丙為___，__元_素乙和丁所形成化合物的分子式為或。__【組織討論】請(qǐng)討論解題思路并求解。讀題，分析及解答：依據(jù)元素周期表中元素位—構(gòu)—性三者之間的關(guān)系，利用題給信息，確定突破口：(1)可以最外層電子數(shù)之和為20猜想，甲的最外層電子數(shù)在5左右；(2)可以甲元素與乙、丙、丁三元素上下或左右緊密相鄰，寫出四種可能的位置關(guān)系，設(shè)出甲的序數(shù)，結(jié)合最外層電子數(shù)之和為20求解。答案：甲為，丙為，乙和丁的化合物為或。【課堂小結(jié)】精選題一、選擇題1.短周期元素、、在周期表中的位置關(guān)系如右圖，其中正確的是A.一定是活潑金屬元素B.的最高價(jià)氧化物的水化物是一種強(qiáng)酸C的單質(zhì)跟足量水反應(yīng)時(shí)，發(fā)生轉(zhuǎn)移的電子為D.由單質(zhì)形成的晶體屬于分子晶體2．第二周期的元素與氫元素所形成的常見分子或離子中，電子總數(shù)為10的有[]A.種以上B.種C種D.種3.第三周期元素，它的最外層達(dá)到飽和時(shí)所需電子數(shù)小于次外層和最內(nèi)層電子數(shù)之差，并且等于最內(nèi)層電子數(shù)的正整數(shù)倍，則關(guān)于的正確說(shuō)法[]①常溫下能穩(wěn)定存在的的氧化物都能與溶液反應(yīng)；②的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物都是強(qiáng)酸；③的單質(zhì)固態(tài)時(shí)屬于同一類型的晶體；④的氣態(tài)氫化物都能受熱分解。A.僅①B.①②④C①④

D.②③④4．下面的推斷，錯(cuò)誤的是[]A.鈹是一種輕金屬，它的氧化物的水化物可能具有兩性B.砹是一種有色固體，很不穩(wěn)定，是有色難溶于水且感光性很強(qiáng)的固體C.硫酸鍶（）是難溶于水和鹽酸的白色固體D.硒化氫（）是無(wú)色、有毒，比穩(wěn)定的氣體.下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的比較順序中，不正確的是TOC\o"1-5"\h\z[]A.熱穩(wěn)定性：F<<B.微粒半徑：>>>C.酸性：>>>D.熔點(diǎn)：i<<.下列化合物中陽(yáng)離子半徑與陰離子半徑比值最小的是[]A.NaF.MBg2I.CBa2I.DKBr.在、、、這四種元素中，每種元素都有某些方面區(qū)別于其它三種元素，若從中選出氟元素，選擇的理由正確的是[]A.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性最強(qiáng).單質(zhì)與冷水反應(yīng)最劇烈中，最穩(wěn)定C.單質(zhì)固態(tài)時(shí)為分子晶體，熔、沸點(diǎn)較低中，最穩(wěn)定D.在氧化物:8.已知、、-均是具有相同電子層結(jié)構(gòu)的短周期元素形成的簡(jiǎn)單離子，下列敘述正確的是[]A.原子半徑>>>B.原子序數(shù)>>>C.離子半徑>>>D.單質(zhì)的還原性>>>9．下列分子中所有原子都滿足最外層8電子結(jié)構(gòu)的是TOC\o"1-5"\h\z[]A