第一章第二节原子结构与元素的性质

1、第二节 原子结构与元素的性质【教学目标】1、在复习原子结构和元素性质的基础上认识两者的关系2、复习元素周期律的有关内容，更深入理解结构与性质的关系3、了解电离能和电负性的内容【教学重点】1、元素的原子结构与元素周期表结构的关系2、电离能、电负性与元素性质的关系3、原子半径、第 一电离能、电负性的周期性变化【教学难点】1、元素周期表的分区 2、电离能、电负性第一课时知识与技能：1、进一步认识周期表中原子结构和位置、价态、元素数目等之间的关系2、知道外围电子排布和价电子层的涵义3、认识周期表中各区、周期、族元素的原子核外电子排布的规律4、知道周期表中各区、周期、族元素的原子结构和位置间的关系5、掌

2、握原子半径的变化规律教学过程【复习引入】1、 元素周期表的编排原则是什么？编排原则：1、按原子序数递增的顺序从左向右排列。2、将电子层数相同的元素排成一横行。3、将最外层电子数相同的元素按电子层递增的顺序从上到下排成纵行。2、元素周期表的结构是怎么样的？今天，我们将进一步探究原子结构与元素性质的关系一、原子结构与元素周期表【科学探究】P1415【学生思考、讨论、回答】【小结】1、元素周期表共有7个周期，其中有三个短周期，三个长周期和一个不完全周期。每周期具有元素的数目分别为2、8、8、18、18、32、26种。一、1s11s2 二、2s12s22p6 三、3s13s23p6 四、4s1 4s2

3、4p6 五、5s1 5s25p6 六、6s16s26p6 七、7s1？通式：ns1ns2np6第一周期结尾元素只有一个1s能级，2个电子，所以电子排布跟其他周期不同【归纳】2、元素周期表共有18个纵列，1、价电子层：能级上的电子数可在化学反应中发生变化的能层。2、价电子：价电子层上的电子。3、每个纵列的价电子层的电子总数相等3、s区有2个纵列，d区有8个纵列，P区有6个纵列；从元素的价电子层结构可以看出，s区、d区、ds区的元素在发生化学反应时容易失去最外层电子及倒数第二层的d电子，呈现金属性，所以s区、d区、ds区都是金属。S区元素价电子特征排布为S12，价电子数等于族序数。区元素价电子排布

4、特征为（1）d110ns12；价电子总数等于副族序数；ds区元素特征电子排布为(n-1)d10ns12，价电子总数等于所在的列序数；p区元素特征电子排布为ns2np16；价电子总数等于主族序数。4、元素周期表可分为主族、副族和0族：从图116可知，副族元素（包括d区和ds区的元素）介于s区元素（主要是金属元素）和p区（主要是非金属元素）之间，处于由金属元素向非金属元素过渡的区域，因此把副族元素又称为过渡元素。5、这是由元素的价电子层结构和元素周期表中性质递变规律决定的，在元素周期表中，同周期元素从左到右非金属性逐渐增强，金属性逐渐减弱，同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强，结果使

5、元素周期表右上角三角区域的元素主要呈现出非金属性。6、由于元素的金属性和非金属性之间并没有严格的界线，处于非金属三角区边缘的元素既能表现出一定的非金属性，又能表现出一定的金属性，因此，这些元素常被称为半金属或准金属。【思考】元素在周期表中排布在哪个横行，由什么决定？元素在周期表中排在哪个列由什么决定？（分析周期表着重看元素原子的外围电子排布及价电子总数与族序数的联系。）【总结】4、元素在周期表中的位置由原子结构决定：原子核外电子层数决定元素所在的周期；周期数=最大能层数（钯除外）46Pd Kr4d10,最大能层数是4，但是在第五周期。原子的价电子总数决定元素所在的族；如：29Cu 3d104s

6、1 ，10+1=11尾数是1所以，是IB。总结：元素周期表是元素原子结构以及递变规律的具体体现。【过渡】由于随核电荷数的递增，电子在能级里的填充顺序遵循构造原理，元素周期系的周期不是单调的，每一周期里元素的数目并不总是一样多，而是随周期序号的递增渐渐增多，同时，金属元素的数目也逐渐增多，（关系见P14）因此我们可以把元素周期表画成螺旋型的形状。见P14 图 115。【练习巩固】1、元素的分区和族1) s 区: , 最后的电子填在 上, 包括 , 属于活泼金属, 为碱金属和碱土金属;2) p区:, 最后的电子填在 上, 包括 族元素, 为非金属和少数金属;3) d区: , 最后的电子填在 上,

7、包括 族元素, 为过渡金属;4) ds区: , (n-1)d全充满, 最后的电子填在 上, 包括 , 过渡金属(d和ds区金属合起来,为过渡金属);5) f区: , 包括 元素, 称为内过渡元素或内过渡系.2、外围电子构型为4f75d16s2元素在周期表中的位置是 ( )A、第四周期B族 B、第五周期B族 C、第六周期B族 D、第六周期B族第二课时知识与技能：1、复习元素周期律，掌握有关内容2、能说出元素电离能的涵义，能应用元素的电离能说明元素的某些性质3、进一步形成有关物质结构的基本观念，初步认识物质的结构与性质之间的关系4、认识主族元素电离能的变化与核外电子排布的关系教学过程【复习引入】什

8、么是元素周期律？元素的性质包括哪些方面？元素性质周期性变化的根本原因是什么？元素的性质随核电荷数递增发生周期性的递变。 元素的性质包括：金属性、非金属性、原子半径 元素性质周期性变化的根本原因是：原子电子排布的周期性变化不错，说到底元素的性质是由原子结构所决定的，我们继续深入研究元素周期律1、原子半径（1）定义：是由实验方法测定的两相邻同种原子核之间距离的半数值。包括共价半径，金属半径，范氏（范德华）半径。共价半径：单质分子中的2个原子以共价单键结合时，它们核间距离的一半叫该原子的共价半径。金属半径：金属晶格中金属原子的核间距离的一半叫做原子的金属半径。范氏（范德华）半径：在分子型晶体中，不属

9、于同一分子随两个最接近的相同原子在非键合状况下，它们核距离的一半。（稀有气体的原子半径）在一般的资料里，金属元素有金属半径和共价半径的数据，非金属元素则有共价半径和范氏半径的数据，稀有气体只有范氏半径的数据。【问题】原子半径和离子半径的大小会受哪些因素影响？核电荷数、电子层数和核外电子数【总结】半径大小规律：1，阳离子半径小于原子半径2，阴离子半径大于原子半径3，核外电子排布相同的离子，质子数越大，半径越小4，同一族元素，电子层数越多，半径越大5，电子层数相同的元素，质子数越大，半径越小2、元素的金属性和非金属性元素金属性强弱判断依据：1.单质跟水(或酸)反应置换出氢的难易.2.最高价氧化物的

10、水化物(氢氧化物)的碱性强弱。3,金属间的置换反应元素非金属性强弱1.跟氢气生成气态氢化物的难易程度以及氢化物的稳定性2.元素最高价氧化物的水化物的酸性强弱3.单质间的相互置换反应【过渡】元素的另一个性质是电离能3、电离能电离能（KJmol-1）（1）定义：气态电中性基态原子失去1个电子而变成气态1价阳离子所吸收的最低能量叫第一电离能（I1），通常叫电离能，（电离势）I1I2I3I4I5【讲述】由气态1价阳离子再失去1个电子而变成气态2价阳离子所吸收的能量叫第二电离能（I2）,I3I4依次类推，逐级电离能逐步升高。1、第一电离能I1： 态电 性基态原子失去 个电子，转化为气态基态正离子所需要的

11、 叫做第一电离能。第一电离能越大，金属活动性越 弱 。同一元素的第二电离能 大于 第一电离能。【过渡】 原子的第一电离能随核电荷数递增有什么变化规律呢？ 请分析P18图121（2）、递变规律A、同一周期：从左往右，第一电离能呈增大的趋势B、同一族：从上到下，第一电离能呈增大趋势。【提出问题】 碱金属元素的第一电离能有什么变化规律呢？【生答】 从上到下，第一电离能呈增大趋势。【提出问题】为什么Be的第一电离能大于B，N的第一电离能大于O的电离能，Mg的第一电离能大于Al，Zn的第一电离能大于Ga？【解释】Be有价电子排布为2s2，是全充满结构，比较稳定，而B的价电子排布为2s22p1，、比Be不稳定，因此失去第一个电子B比Be容易，第一电离能小。镁的第一电离能比铝的大，磷的第一电离能比硫的大，原理相同。【学与问】1、 碱金属的电离能与金属活泼性有什么关系？【生讨论回答】第一电离能越小，越易失电子，金属的活泼性就越强。因此碱金属元素的第一电离能越小，金属的活泼性就越强。【师】阅读P18表格数据