第二輪復(fù)習(xí)教案原子結(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)生形成嚴謹求實的科學(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：（2）原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)。（3）質(zhì)量數(shù)A=Z+N，是原子量的近似值。在學(xué)生回憶的基礎(chǔ)上予以補充【板書】2．原子核（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)示意圖思考并回答問題：（1）所含質(zhì)子數(shù)17；中子數(shù)18；電子數(shù)18；質(zhì)量數(shù)35。（2）該微粒的結(jié)構(gòu)示意圖（5）已知Cl元素的原子量為35.5，可知這兩種原子在自然界的原子百分組成之比是Cl-35∶Cl-37=3∶1。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”？①M=m/mc/12；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（A為質(zhì)量數(shù)）?！就队啊坷?某元素構(gòu)成的雙原子分子有三種，其式量分別為158、160、162。在天然單質(zhì)中，此三種單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為1∶1∶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80C．其中質(zhì)量數(shù)為79的同位素原子占原子總數(shù)的1/2D．此元素的單質(zhì)的平均式量為160【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aX和bX，則三種單質(zhì)為：aXaX、aXbX、bXbX。（2）這兩種原子的質(zhì)量數(shù)分別是：158/2=79；162/2=81；而式量為160的是由兩種同位素原子共同形成的（79+81=160）。所以，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50％。（4）單質(zhì)的平均式量可由下式求得：M=158×1/3+160×1/3+162×1/3=160</PGN0046.TXT/PGN>【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Na+和O2-，都是2、8的電子層結(jié)構(gòu)，但化學(xué)性質(zhì)相差甚遠。B中當H形成H+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C、D正確?！就队啊浚?）核外電子排布的四條規(guī)律；（2）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價（僅非金屬元素），且兩者絕對值之和等于8（H為2）。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1～20號元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖；思考并回答：寫出1～20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1～2或1～8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】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?，發(fā)言：周期元素數(shù)目（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B、Al、Si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?兩種短周期元素組成的化合物中，原子個數(shù)比為1∶2。若兩種元素的原子序數(shù)分別為p和q，則對下列p和q可能的關(guān)系概括得最完全的是[]①p+q=15②p=q+5③p=q-5④p+q=22A．①④B．①③④C．①②③④D．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18；②化合物中，原子個數(shù)比為1∶2，有兩種形式：XY2或X2Y。其中XY2型的化合物，常見的有CO2、SO2、NO2以及ⅡA和ⅦA族元素之間形成的化合物，如MgCl2、BeF2等。常見X2Y型的化合物如IA與ⅥA族之間的化合物如H2O、Na2O及N2O等。所以此題應(yīng)選C。</PGN0048.TXT/PGN>【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[]①F＜F-＜Cl-②O2-＜Mg2+Al3+③Ca2+＜Ca＜Ba④S2-＜Se2-＜Br-A．①③B．②③C．③④D．①④讀題與解題。答案是A。【組織討論】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?！景鍟浚?）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。【投影】通過實驗證明：Na、Mg、Al、Fe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：S的非金屬性比Cl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)；（6）它們形成的強酸鹽溶液的pH的大?。ㄋ獬潭龋唬?）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。【板書】（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6已知同周期的X、Y、Z三元素的最高價氧化物的水化物的酸性由強到弱的順序：HZO4＞H2YO4＞H3XO4，下列判斷不正確的是[]A．陰離子的還原性按X、Y、Z的順序減弱B．單質(zhì)的氧化性按X、Y、Z的順序減弱C．原子半徑按x、Y、Z的順序減小D．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性按X、Y、Z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；（3）Cl2通入H2S或硫化物的溶液中，能得到S單質(zhì)的沉淀；（4）Fe或Cu在其中燃燒時，所得產(chǎn)物中Fe或Cu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B、D。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)：【過渡】現(xiàn)在我們來看例題：【投影】例7下圖是周期表中短周期的一部分，A、B、C三種元素原子核外電子數(shù)之和等于B的質(zhì)量數(shù)。B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＜A＜CB．A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．B元素的氧化物，氫化物的水溶液都呈酸性D．C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)【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：（1）由于A、B、C是短周期元素，它們在表中的位置關(guān)系明確，因此，可設(shè)B的原子序數(shù)是x，則A的原子序數(shù)是（x-9），C原子序數(shù)是（x-7）；（2）又由于A、B、C三種元素原子核外電子數(shù)之和等于B的質(zhì)量數(shù)，B原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)相等，則有等式：（x-9）+x+（x-7）=2x，則有x=16。可知B為16號S元素，則A為N元素，C為F元素。（3）據(jù)上述分析得：只有A不正確。</PGN0051.TXT/PGN>【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20。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______?！窘M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N，丙為P，乙和丁的化合物為CO或CO2?！菊n堂小結(jié)】精選題一、選擇題1．短周期元素X、Y、Z在周期表中的位置關(guān)系如右圖，其中正確的是[]A．Z一定是活潑金屬元素B．X的最高價氧化物的水化物是一種強酸C．1molY的單質(zhì)跟足量水反應(yīng)時，發(fā)生轉(zhuǎn)移的電子為2molD．由Z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．6種以上B．5種C．4種D．3種3．第三周期元素R，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R的正確說法[]①常溫下能穩(wěn)定存在的R的氧化物都能與NaOH溶液反應(yīng)；②R的最高價氧化物對應(yīng)水化物都是強酸；③R的單質(zhì)固態(tài)時屬于同一類型的晶體；④R的氣態(tài)氫化物都能受熱分解。A．僅①B．①②④C．①④D．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，HAt很不穩(wěn)定，AgAt是有色難溶于水且感光性很強的固體C．硫酸鍶（SrSO4）是難溶于水和鹽酸的白色固體D．硒化氫（H2Se）是無色、有毒，比H2S穩(wěn)定的氣體5．下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的比較順序中，不正確的是[]A．熱穩(wěn)定性：HF＜HCl＜HBr＜HIB．微粒半徑：K+＞Na+＞Mg2+＞Al3+C．酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2SiO3D．熔點：Li＜Na＜K＜Rb6．下列化合物中陽離子半徑與陰離子半徑比值最小的是[]A．NaFB．MgI2C．BaI2D．KBr7．在F、P、Si、Fe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B．單質(zhì)與冷水反應(yīng)最劇烈C．單質(zhì)固態(tài)時為分子晶體，熔、沸點較低D．在氧化物：OF6，P2O5，SiO2，F(xiàn)e2O3中，OF6最穩(wěn)定8．已知aAn+、bB(n+1)+、cCn-、dD(n+1)-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C＞D＞A＞BB．原子序數(shù)b＞a＞c＞dC．離子半徑D＞C＞A＞BD．單質(zhì)的還原性A＞B＞C＞D9．下列分子中所有原子都滿足最外層8電子結(jié)構(gòu)的是[]A．六氟化氙（XeF6）B．次氯酸（HClO）C．氯化硫（S2Cl2）D．三氟化硼（BF3）10．在元素周期表短周期中的X和Y兩種元素可組成化合物XY3，下列說法正確的是[]A．XY3晶體一定是離子晶體B．若Y的原子序數(shù)為m，X的原子序