導(dǎo)學(xué)案：原子核外電子排布與元素周期律

《第1課時 原子核外電子的排布》【教學(xué)目標(biāo)】1.了解原子核外電子的排布2.能畫出1～18號元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖1．畫出1～18號元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖1H（氫）2He（氦）3Li（鋰）4Be（鈹）5B（硼）6C（碳7N（氮）8O（氧）9F（氟10Ne（氖）11Na（鈉）12Mg（鎂）13Al（鋁）14Si（硅）15P（磷）16S（硫）17Cl（氯）18Ar（氬）2．核外電子的排布（1）電子的運(yùn)動特征：電子質(zhì)量______；運(yùn)動空間______；運(yùn)動速度________。（2）電子運(yùn)動的表示方法：電子云（3）核外電子的分層排布在含有多個電子的原子里，由于電子的能量不相同，因此，它們運(yùn)動的區(qū)域也不相同。通常能量低的電子在離核的區(qū)域運(yùn)動，而能量高的電子在離核 的區(qū)域運(yùn)動。根據(jù)這種差別，我們可以把核外電子運(yùn)動的不同區(qū)域看成不同的 。從內(nèi)向外編號依次為1、2、3、4、5、6、7……n，分別稱為 。3．核外電子的排布規(guī)律（1）電子總是盡先排在能量 的電子層里——能量最低原理（2）每層最多容納電子數(shù)為 個； 層序數(shù)n1234567N符號K……最多容納電子數(shù)……（3）最外層最多排 個（K層為最外層時最多為 個）；（4）次外層最多容納 18個，倒數(shù)第三層作多容納32個。稀有氣體原子最外層達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)（He為 ）。其他原子結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，需要得到電子或失去電子，形成陰離子或陽離子。例1．下列有關(guān)化學(xué)用語使用正確的是 （ ）A．硫原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖： B．鉀原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖：C．氯離子的離子結(jié)構(gòu)示意圖： D．原子核內(nèi)有10個中子的氧原子：《第2課時 元素周期律》【教學(xué)目標(biāo)】能結(jié)合有關(guān)數(shù)據(jù)和實驗事實（原子核外電子排布、原子半徑、元素的主要化合價、最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸堿性、元素的金屬性與非金屬性等）認(rèn)識元素周期律?！鹃喿x教材】P3“元素周期律”下第1段除 元素外，原子的最外層電子排布呈現(xiàn)從 到 的周期性變化。【閱讀教材】P4“交流與討論”，依據(jù)表1－2作圖1－4。原子半徑呈現(xiàn)由 到 的周期性變化?！鹃喿x教材】P5“信息提示”，記住下面的規(guī)律判斷元素的金屬性、非金屬性強(qiáng)弱：金屬性越強(qiáng)，則：①原子半徑越大；②單質(zhì)還原性越強(qiáng)；③單質(zhì)越容易從水或酸中置換出氫氣；④元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物的堿性越強(qiáng)。非金屬性越強(qiáng)，則：①原子半徑越?。虎趩钨|(zhì)氧化性越強(qiáng)；③單質(zhì)與氫氣反應(yīng)越劇烈，生成氫化物越穩(wěn)定；④元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性越強(qiáng)?！鹃喿x教材】P5“活動與探究”，探究活動1（鈉、鎂、鋁分別與水、鹽酸反應(yīng)）結(jié)論：與水或酸反應(yīng)的劇烈程度： NaMgAl。推論：金屬性：NaMgAl； 堿性：NaOHMg(OH)2Al(OH)3；還原性：NaMgAl； 半徑：NaMgAl?！鹃喿x教材】P6“活動與探究”，探究活動2，分析表1－4元素SiPSCl單質(zhì)與氫氣反應(yīng)Si+2H2高溫SiH42P(蒸氣)+3H2△2PH3S(蒸氣)+H2H2SCl2+H2光照2HCl最低化合價氫化物的穩(wěn)定性結(jié)論：硅、磷、硫、氯與H2反應(yīng)的劇烈程度：SiPSCl2， 氫化物的越穩(wěn)定：SiH4PH3H2SHCl推論：非金屬性強(qiáng)弱：SiPSCl； 氧化性：SiPSCl2； 半徑：SiPSCl； 酸性：H4SiO4H3PO4H2SO4HClO4?！鹃喿x教材】P6“活動與探究”，探究活動2，分析表1－5元素11Na12Mg13Al14Si15P16S17Cl原子結(jié)構(gòu)示意圖最高價氧化物的水化物化學(xué)式化合價酸堿性強(qiáng)堿中強(qiáng)堿兩性弱酸中強(qiáng)酸強(qiáng)酸最強(qiáng)酸最低負(fù)化合價－－－－4－3－2－1最高正化合價呈現(xiàn)由到，最低負(fù)價呈現(xiàn)由到的周期性變化。元素的金屬性呈現(xiàn)由到，非金屬性呈現(xiàn)由到的周期性變化?！疽?guī)律】：11~17號元素最高正化合價＝ ；最低負(fù)化合價＝ ?！鹃喿x教材】P7第1、2段元素的 隨著 的遞增而呈現(xiàn) 性變化的規(guī)律，稱作元素周期律。元素周期律本質(zhì)是元素原子 隨著元素核電荷數(shù)的遞增發(fā)生周期性變化的必然結(jié)果。具體內(nèi)容包括：隨著原子核電荷數(shù)的遞增，元素的 、元素的 和 、元素的最高化合價與最低化合價都呈現(xiàn)周期性變化。例1．元素性質(zhì)呈周期性變化的決定因素是 （ ）A．元素原子半徑大小呈周期性變化 B．元素原子量依次遞增C．元素原子最外層電子排布呈周期性變化 D．元素的最高正化合價呈周期性變化例2．（2022·6）下列氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定的是 （ ）A．HCl B．HBr C．HF . D．HI例3．下列敘述中能肯定說明金屬A比金屬B的金屬性強(qiáng)的是 （ ） A．A原子的最外層電子數(shù)比B原子的最外層電子數(shù)少 B．A原子的電子層數(shù)比B原子的電子層數(shù)多 C．1molA從酸中置換出的H2比lmolB從酸中置換出的H2多 D．常溫時，A能從酸中置換出氫，而B不能和酸發(fā)生反應(yīng)《第3課時 元素周期表》【教學(xué)目標(biāo)】知道周期與族的概念，能描述元素周期表的結(jié)構(gòu)【知識回顧】元素的性質(zhì) 隨著核電荷數(shù)的遞增而呈現(xiàn)周期 性變化的規(guī)律：（1）除 、 元素外，原子的最外層電子排布呈現(xiàn)從 到 的周期性變化。（2）除 稀有氣體元素外，原子半徑呈現(xiàn)由 到 的周期性變化。（3）最高正化合價呈現(xiàn)由到，最低負(fù)價呈現(xiàn)由到的周期性變化。（4）元素的金屬性呈現(xiàn)由到，非金屬性呈現(xiàn)由到的周期性變化。為了直觀地認(rèn)識元素的性質(zhì)規(guī)律，人們把把已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的元素按一定的規(guī)則排列成元素周期表。1．元素周期表的排布規(guī)則：周期：按原子序數(shù)遞增的順序，從左向右，將電子層數(shù)相同的元素排成同一行，稱為一個周期；族 ：按電子層數(shù)遞增的順序，從上向下，將最外層電子數(shù)相同的元素排成同一列，稱為一族。2．元素周期表的結(jié)構(gòu)：①周期：周期表共行，即個周期，、、周期是短周期， 、 、 周期是長周期，第 周期稱為不完全周期。簡單地記為“3短3長1不全”。②族：周期表共列，16個族，、、、、、、族是主族，用A表示；、、、、、、族是副族，用B表示；8、9、10三列稱為第 族，第18列稀有氣體稱為 族。【信息提示】羅馬數(shù)字：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ、Ⅺ、Ⅻ例1．（2022·15）關(guān)于元素周期表的說法正確的是 （ ）A．元素周期表有8個主族 B．ⅠA族的元素全部是金屬元素C．元素周期表有7個周期. D．短周期是指第一、二周期【教學(xué)目標(biāo)】２．知道主族元素在周期表中的位置與其原子的電子層結(jié)構(gòu)的關(guān)系A(chǔ)3．主族元素在周期表中的位置與其原子的電子層結(jié)構(gòu)的關(guān)系原子序數(shù)＝核電荷數(shù)＝核內(nèi)質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)；周期序數(shù)＝ ；主族序數(shù)＝ ＝元素的最高正價數(shù)例2．根據(jù)原子結(jié)構(gòu)示意圖，指出該元素在元素周期表中的位置。第四周期第ⅤⅠA族，。例3．某元素－1價陰離子的核外有10個電子，該元素在周期表中的位置是 （ ） A．第2周期IA族 B．第3周期ⅦA族 C．第2周期ⅦA族. D．第3周期IA族例4．（2022·5）石墨烯是僅有一層碳原子構(gòu)成的新型材料，具有超強(qiáng)的導(dǎo)電性，下列元素與碳元素處于同一主族的是 （ ）A．He B．O C．Si. D．P【教學(xué)目標(biāo)】３．知道金屬、非金屬在元素周期表中的位置及其性質(zhì)的遞變規(guī)律A4．同周期，從左往右，金屬性逐漸 ，非金屬性逐漸 ；同主族，從上往下，金屬性逐漸 ，非金屬性逐漸 ；在周期表中，金屬位于 ，非金屬位于 ；在金屬與非金屬的分界線左右能找到優(yōu)良的 材料。例5．（2022·5）下列元素中金屬性最強(qiáng)的是 （ ） A．K. B．NaC．Al D．Mg例6．下列排列順序錯誤的是 （ ）A．酸性：H4SiO4<H3PO4<H2SO4<HClO4B．堿性：Ca(OH)2>Mg(OH)2>Al(OH)3C．穩(wěn)定性：SiH4>H2S>H2O>HF.D．原子半徑：F<O<S<Na【教學(xué)目標(biāo)】４．感受元素周期律與周期表在化學(xué)學(xué)習(xí)、科學(xué)研究和生產(chǎn)實踐中的重要作用與價值A(chǔ)【閱讀教材】P9第2、3、4段，P10“化學(xué)史話”5．啟發(fā)人們在一定區(qū)域內(nèi)尋找新材料。例7．在元素周期表中位于金屬和非金屬元素的交界處，容易找到的元素是（ ）A．制備催化劑的元素 B．耐高溫的合金元素C．制備農(nóng)藥的元素 D．用于半導(dǎo)體材料的元素.《第4課時 元素周期表應(yīng)用》【考試目標(biāo)】知道元素、核素、同位素、質(zhì)量數(shù)的涵義【解析】1原子結(jié)構(gòu)和表示方式：例如：，質(zhì)量數(shù)13，原子序數(shù)6，質(zhì)子數(shù)6，電子數(shù)6，中子數(shù)7。例1．（2022·10）2022年諾貝爾化學(xué)獎授予在“鈀催化交叉偶聯(lián)反應(yīng)”領(lǐng)域作出突出貢獻(xiàn)的三位化學(xué)家。下列有關(guān)鈀原子（）的說法錯誤的是 （ ）A．原子序數(shù)為46 B．質(zhì)子數(shù)為46C．電子數(shù)為46 D．中子數(shù)為46.【解析】2元素、核素、同位素的區(qū)別和聯(lián)系（1）元素：具有相同核電荷數(shù)（即質(zhì)子數(shù)）的同一類原子的總稱。如12C、13C、14C（2）核素：具有一定數(shù)目質(zhì)子和一定數(shù)目中子的一種原子叫核素。如12C、13C、（3）同位素：具有相同質(zhì)子數(shù)和不同中子數(shù)的同一元素的原子互稱為同位素。如12C是13C、例2．我國稀土資源豐富。下列有關(guān)稀土元素與的說法正確的是 （ ）A．同一種核素 B．核外電子數(shù)和中子數(shù)均為62C．互為同位素 D．質(zhì)量數(shù)相同【考試目標(biāo)】２．知道主族元素在周期表中的位置與其原子的電子層結(jié)構(gòu)的關(guān)系A(chǔ)例3．根據(jù)原子結(jié)構(gòu)示意圖，指出該元素在元素周期表中的位置。 第二周期第ⅤA族 ， 。例4． Cl原子結(jié)構(gòu)示意圖 ，周期表中的位置 。例5．某元素的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的3倍，畫出其原子結(jié)構(gòu)示意圖，指出該元素在元素周期表中的位置。 原子結(jié)構(gòu)示意圖 ，周期表中的位置 ?！究荚嚹繕?biāo)】３．能用元素周期律知識認(rèn)識短周期元素的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0第一周期HHe第二周期LiBeBCNOFNe第三周期NaMgAlSiPSClAr【解題技巧】：準(zhǔn)確記憶三大項，10小點(diǎn)規(guī)律：（1）原子半徑比較：①同周期，從左往右，原子半徑依次；②同主族，從上往下，原子半徑依次。（2）金屬性比較： 金屬性：NaMgAl①原子半徑越大，金屬性越強(qiáng)；半徑：NaMgAl②單質(zhì)還原性越強(qiáng)，金屬性越強(qiáng)；還原性：NaMgAl③與水或酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣越容易，金屬性越強(qiáng)；與酸反應(yīng)劇烈程度：NaMgAl④最高價氧化物對應(yīng)水化物堿性越強(qiáng)，金屬性越強(qiáng)。堿性：NaOHMg(OH)2Al(OH)3（3）非金屬性比較：非金屬性：SiPSCl①原子半徑越小，非金屬性越強(qiáng)；半徑：SiPSCl②單質(zhì)氧化性越強(qiáng)，非金屬性越強(qiáng)；氧化性：SiPS③與氫氣反應(yīng)越容易，生成氫化物越穩(wěn)定，非金屬性越強(qiáng)；與氫氣反應(yīng)難易：SiPSCl2；氫化物越穩(wěn)定：SiH4PH3H2SHCl④最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性越強(qiáng)，非金屬性越強(qiáng)。酸性：H4SiO4H3PO4H2SO4HClO4例6．硅的非金屬性比碳弱，請用碳、硅及其化合物在性質(zhì)上的差別加以說明。 半徑： ；氫化物越穩(wěn)定： ；酸性： 。（H2O+CO2+Na2SiO3=H2SiO3↓+Na2CO3）例7．下列各組物質(zhì)的性質(zhì)比較，正確的是 （ ）A．酸性：HClO4＞H3PO4＞H2SO4B．氫化物穩(wěn)定性：H2S＞HF＞H2OC．堿性：NaOH＞Mg(OH)2＞Ca(OH)2D．氧化性：F2>Cl