原子结构与元素的性质(第一课时)教案

1、【教学目标】: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【教学重点】:元素的原子结构与元素周期表结构的关系【教学难点】:元素周期表的分区【课时划分】 :三课时。【教学过程】:第一课时【 复习 】 必修中什么是元素周期律?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?【 过渡 】我们今天利用原子结构的新规律继续研究元素周期表和元素周期律。【 板书 】第二节 原子结构与元素的性质一、原子结构与元素周期表【 练习

2、 】门捷列夫周期表中每一周期的第一个元素 (除第一周期外是锂、钠、钾、铷、铯、钫碱金属。你能根据构造原理写出它们的电子排布吗 ?碱金属 原子序数 周期 基态原子的电子排布钠 11 三 1s 22s 22p 63s 1或 Ne3s1铷 37 五 ls 12s 22p 63s 23p 63d 104s 14p 65s 1或 Kr5s1【 观察思考 】(公布答案根据同学们所写的电子排,思考碱金属电子排布规律。【 回答 】随着元素原子的核电荷数递增每到出现碱金属,就开始建立一个新的电子层,随后最外层 上的电子逐渐增多,最后达到 8个电子,出现稀有气体;然后又开始由碱金层到稀有气体。【 讲述 】回答的很

3、好,最外层电子从 1到 8,如此循环往复这就是元素周期系中的一个个周期。 例如, 第 11号元素钠到第 18号元素氩的最外层电子排布 布重复了第 3号元素锂到第 10号元素氖的最外层 电子排布从一个到 8个,再往后,尽管情形变得复杂一些,但每个周期的第 1个元素的原子最外电子层 总是 1个电子,最后一个元素的原子最外电子层总是 8个电子。可见,元素周期系的形成是由于元素的原 子核外电子的排布发生周期性的重复。【 板书 】 1、元素周期系的形成是由于元素的原子核外电子的排布发生周期性的重复。【 练习 】由于随着核电荷数的递增,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

4、周期里元素自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,请同学们填表: 【 渐 增 多 特 点 我们可 以把元素周期系的发展形象地比喻成螺壳上的螺旋: 【 科学探究 】考察元素周期表,探究下列问题:1.元素周期表共有几个周期 ? 每个周期各有多少种元素 ? 写出每个周期开头第一个元素和结尾元素的 最外层电子的排产式的通式。为什么第一周期结尾元素的电子排布跟其他周期个同 ?2.元素周期表共有多少个纵列 ? 表上元素的“外围电子排布”简称“价电子层”,这是由于这些能 级上的电子数可在化学反应中发生变化。每个纵列的价电子层的电子总数是否相等 ?3.按电子排布,可

5、把周期表里的元素划分成 5个区,如图 1 16所示。除 ds 区外, 区的名称来自 按构造原理最后填入电子的能级的符号。 s 区、 d 区和 p 区分别有几个纵列 ? 为什么 s 区、 d 区和 ds 区的元素 都是金属 ?4.元素周期表可分为哪些族 ? 为什么副族元素又称为过渡元素 ?5.为什么在元素周期表中非金属主要集中在右上角三角区内 (如图 1 17? 6.处于非金属三角区边缘的元素常被称为半金属或准金属。为什么 ?【 小组交流 】公布优秀答案,重点讲解。1、 (略2、 18个纵列,每个纵列价电子总数不相等。3、 s 区元素 : A 和 A 族; p 区元 ; A A 族元素。 0族稀

6、有气体也属于 p 区。 d 区元素 : B 族元素; ds 区元素 :包括 B 和 B 族。 f 区元素 :包括镧系和锕系元素。4、 7个主族、 7个副族、一个族、一个零族,副族元素处于金属元素与非金属元素中间,因而又 称过渡元素。5、根据必修学习的元素周期律同一周期从左往右金属性逐渐减弱非金属逐渐增强,同一主族,从 下往上金属性减弱,非金属性增强,所以周期系已知 112种元素中只有 21种非金属(包括稀有气体 , 它们集中在长式周期表 p 区右上角三角区内。6、处于非金属三角区边界上的元素兼具金属和非金属的特性,有时也称“半金属”或“准金属”, 例如,硅是非金属,但其单质晶体为具蓝灰色金属光

7、泽的半导体,锗是金属,却跟硅一样具金刚石型结 构,也是半导体。【 板书 】2、 s 区元素 : A 和 A 族,价电子特征排布为n s 12,价电子数等于族序数; p 区元 ; A A 族元素,特征电子排布为 ns 2np 16;价电子总数等于主族序数。 0族稀有气体也属于 p 区。 d 区元素 : B 族元素,价电子排布特征为(n -1 d 110ns 12;价电子总数等于副族序数; ds 区元素 :包括 B 和 B 族,特征电子排布为 (n-1d10ns 12,价电子总数等于所在的列序数。 f 区元素 :包括镧系和锕系元 素。3、原子结构与元素在周期表中的位置是有一定的关系的。原子核外电子

8、总数决定所在周期数周期数 =最大能层数(钯除外46Pd Kr4d10, 最大能层数是 4,但是在第五周期。外围电子总数决定排在哪一族如:29Cu 3d104s 110+1=11尾数是 1所以,是 IB 。【 投影 】科学史话:第一张元素周期表1829年德国化学家德贝菜纳发现当时已知的 44种元素中有 15种元素可分成 5组,每组的三个元素性 质相似, 而且中间元素的相对原子质量约为较轻和较重的两个元素相对原子质量之和的一半。 例如, 钙、 锶、钡性质相似,锶的相对原子质量大约是钙和钡的相对原子质量之和的一半。氯、溴、碘,锂、钠、 钾等组元素的情况类似,由此提出了“三素组”的概念,为发现元素性质

9、的规律性打下了基础。1859年, 24罗的俄国彼得堡大学年轻讲师门捷列夫来到德国海德堡大学本生的实验室进修。当年, 本生和基尔霍夫发明了光谱仪,用光谱发现了一些新元素,掀起一股发现新元素热。次年,门捷列夫出 席了在化学史土具有里程碑意义的德国卡尔斯鲁厄化学大会。门捷列夫回忆道:“我的周期律的决定 性时刻在 1860年,我在会土我聆听了意大利化学家康尼查罗的演讲正是当时,元素的性质随原 子量 (相对原子质量 递增而呈现周期性变化的基本思想冲击了我。”此后, 门捷列夫为使他的思想信 念转化为科学理论,作出了 10年艰苦卓绝的努力, 系统地研究了元素的性质,按照相对原子质量的大 小,将元素排成序,终

10、于发现了元素周期律。 【 小结 】。【 课堂练习 】1、判断下列各基态元素原子的电子排布式是正确还是错误,如果错误在空格中改正。(1 Li :1s 2; ( _;(2 Be : 1s22s 1 2p1 ( _;(3 O : 1s22s 2 2px 22p y 2; ( _;(4 K : 1s22s 2 2p63s 2 3p63d 1; ( _;(5 Cu : 1s22s 2 2p63s 2 3p63d 94s 2 ( _。答案:(1 (2 x; 1s 22s 2(3 x; 1s 22s 22p x 22p y 12p z 1(4 x; 1s 22s 22p 63s 2 3p 64s 1(5 x

11、; 1s 22s 22p 63s 2 3p 63d 104s 12、判断下列表达是正确还是错误(1 1s 22p 1属于基态; (2 1s 22s 2 2p63s 2 3p63d 54s 1属于激发态; (3 1s 22s 2 2p62d 1属于激发态; (4 1s 22s 2 2p63d 1属于基态; (答案:(1 x(2 x(3 (4 x3、根据 2n 2的规律推算第一到第四电子层最多可以容纳的电子数目为 。 (6. 2,8,8,184、已知某原子的电子分布是 1s 22s 2 2p63s 2 3p63d 104s 24p 1。(1这元素的原子序数是多少?(2这元素属第几周期? 第几族?是主族元素还是过渡元素?(3哪些电子是这个原子的价电子。答案:(1 31(2 4; IIIA ;主族元素 .(3 4s24p 1【 作业 】 P 24 1、 2、 3、 4、 10板书设计第二节 原子结构与元素的性质一、原子结构与元素周期表1、元素周期系的形成是由于元素的原子核外电子的排布发生周期 性的重复。2、 s 区元素: A 和 A 族; p 区元; A A 族元素。 0族稀有气体也 属于 p 区。