原子結(jié)構(gòu)元素周期律和周期表_第1頁
原子結(jié)構(gòu)元素周期律和周期表_第2頁
原子結(jié)構(gòu)元素周期律和周期表_第3頁
原子結(jié)構(gòu)元素周期律和周期表_第4頁
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文檔簡介

原子結(jié)構(gòu)元素周期律和周期表教學(xué)目標(biāo)知識技能:掌握原子結(jié)構(gòu)的知識,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):通過例題培養(yǎng)學(xué)生運用位一構(gòu)一性三者之間的聯(lián)系規(guī)律解決實際問題的能力。通過原子結(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):通過例題中信息的學(xué)習(xí),激勵學(xué)生形成嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(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:通過推斷題的分析與解答,學(xué)會運用位—構(gòu)—性三者之間的規(guī)律解決實際問題的推理方法。重點、難點位—構(gòu)—性三者之間的規(guī)律及其應(yīng)用。教學(xué)過程設(shè)計教師活動【板書】一、原子結(jié)構(gòu)1.原子的組成【提問】請說明原子的組成。學(xué)生活動回答原子結(jié)構(gòu)的知識要點:

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”般乳考的含義及信息。在學(xué)生回憶的基礎(chǔ)上予以補充【板書】(4)符號”般乳考的含義及信息。在學(xué)生回憶的基礎(chǔ)上予以補充【板書】2.原子核【投影:!例1有關(guān)微粒,回答下列問題:(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:其陽離子半徑〈原子半徑請認(rèn)真思考后做出回答。【提問】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】請討論解題思路并做答。通過例題引導(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)怎樣計算其同位素原子的質(zhì)量數(shù)?(3)怎樣計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)均相同的陽離子和陰離子。請認(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。分析與辨析、回答:A中的微粒,可以是原子、陽離子和陰離子,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)形成日時不與任何稀有氣體的原子結(jié)構(gòu)相同。C對于中性原子其質(zhì)子數(shù)電子數(shù),所以核外電子排布相同時,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)與元素化合價的關(guān)系;確定元素的最高正價和最低負(fù)價(僅非金屬元素),且兩者絕對值之和等于(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)的陽離子半徑。具有相同電子層結(jié)構(gòu)的陰陽離子,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?號元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖;思考并回答:寫出?號元素的原子結(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,到稀有氣體元素時半徑突然增大,呈周期性的變化c.元素的主要化合價有何變化規(guī)律c.元素的主要化合價(最高正價與最低負(fù)價)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】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七個橫行一七個周期①元素周期表的整體結(jié)構(gòu)《’7個主族7個副族1個口族①元素周期表的整體結(jié)構(gòu)《J個VU族②周期的分類及各周期的元素數(shù)目說明:在此引導(dǎo)學(xué)生注意相鄰兩個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?;貞洠l(fā)言:周期元素數(shù)目一2短周期,二88j四18長周期《五18、六32不完全周期七26周期《‘主族一IAHARIAIVAVaviaVEa副族一IBIIBHIBIVBVBVIBVUBvn族一包括三個縱行口族一稀有氣體(一個縱行)(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)掌握每個主族元素的名稱、符號和序數(shù)。練習(xí)書寫主族元素的名稱、符號和序數(shù)?!就队啊坷齼煞N短周期元素組成的化合物中,原子個數(shù)比為:。若兩種元素的原子序數(shù)分別為和,則對下列和可能的關(guān)系概括得最完全的是[]①③A①③A.①④C①②③④②④.①③④.①②④【組織討論】請討論解題思路并做答。討論、分析、回答:①兩種“短周期元素”,說明這兩種元素的原子序數(shù)都小于;②化合物中,原子個數(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。【板書】2.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?!窘M織討論】請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)的陰陽離子,其半徑隨原子序數(shù)的遞增而減小?!驹u價】對學(xué)生的正確回答予以鼓勵,并對發(fā)言中的問題和不完善之處予以補充。【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】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。(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;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^實驗證明:、、、這四種金屬活動性的相對強弱?!窘M織討論】不僅要提出方案,還要說明實驗操作的方法和應(yīng)該看到的實驗現(xiàn)象?!驹u價】因為是復(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)生對每一個方法都進行評價,讓學(xué)生自己分析并說明為什么可行?為什么不行的道理。這9種設(shè)想中,不能完全充分說明問題的有:(1)、(4)、(7)、(8)和(9)?!咎釂枴磕男嶒炇聦嵞軌蛘f明:的非金屬性比要弱?思考,討論,設(shè)計并提出實驗方案或?qū)嶒炇聦崳海▽W(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強弱;(4)與強酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的劇烈程度;(5)四種金屬之間的置換反應(yīng);()它們形成的強酸鹽溶液的的大小(水解程度);(7)它們對應(yīng)的金屬陽離子氧化性的相對強弱;(8)這四種金屬的冶煉方法;(9)在自然界的存在形態(tài)?!驹u價】與學(xué)生一起在討論中評價每一個方案?!景鍟?3)最高價氧化物對應(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、三元素的最高價氧化物的水化物的酸性由強到弱的順序:>>,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,所得產(chǎn)物中或元素的價態(tài)等等?!咎釂枴繎?yīng)該如何比較最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性或堿性的相對強弱?討論,總結(jié):根據(jù)“最高價氧化物對應(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性的相對強弱”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)律對于我們解決實際問題又有哪些具體的指導(dǎo)意義呢?請同學(xué)們談?wù)勛约旱捏w會和看法。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價】只知道周期數(shù),能否確定元素在周期表中的位置?對,還得知道它所在的族序數(shù)?!驹u價】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,還與原子半徑即電子層數(shù)的多少有關(guān)。教師活動

【投影】現(xiàn)在我們來系統(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)【過渡】現(xiàn)在我們來看例題:【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.元素最高價氧化物的對應(yīng)水化物具有強氧化性和不穩(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】我們請一位同學(xué)示范講解本題的分析及推斷過程。其他同學(xué)注意思考,有欠缺的地方予以補充。讀題,思考并回答:()由于、、是短周期元素,它們在表中的位置關(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??芍獮樘栐兀瑒t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?!菊n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.的最高價氧化物的水化物是一種強酸C的單質(zhì)跟足量水反應(yīng)時,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,它的最外層達到飽和時所需電子數(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的最高價氧化物對應(yīng)水化物都是強酸;③的單質(zhì)固態(tài)時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:i<<.下列化合物中陽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.最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性最強.單質(zhì)與冷水反應(yīng)最劇烈中,最穩(wěn)定C.單質(zhì)固態(tài)時為分子晶體,熔、沸點較低中,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

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