而中化學(xué)選修36物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》全冊(cè)教學(xué)案

高中化學(xué)選修3《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》全冊(cè)教學(xué)案

第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

教材分析：

一、本章教學(xué)目標(biāo)

1.了解原子結(jié)構(gòu)的構(gòu)造原理，知道原子核外電子的能級(jí)分布.能用電子排布式表示常見元素（1~36號(hào)）原?核外電

子的排布。

2.了解能量最低原理，知道基態(tài)與激發(fā)態(tài)，知道原子核外電子在一定條件下會(huì)發(fā)生躍遷產(chǎn)生原子光譜。

3.了解原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，知道電子云和原子軌道。

4.認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)與元素周期系的關(guān)系，了解元素周期系的應(yīng)用價(jià)值。

.能說出元素電離能、電負(fù)性的涵義，能應(yīng)用元素的電離能說明元素的某些性質(zhì)。

.從科學(xué)家探索物質(zhì)構(gòu)成奧秘的史實(shí)中體會(huì)科學(xué)探究的過程和方法，在抽象思維、理論分析的過程中逐步形成科

學(xué)的價(jià)值觀。

本章知識(shí)分析：

本章是在學(xué)生已有原子結(jié)構(gòu)知識(shí)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步深入地研究原子的結(jié)構(gòu)，從構(gòu)造原理和能量最低原理介紹了原子

的核外電子排布以及原子光譜等，并圖文并茂地描述了電子云和原子軌道：在原子結(jié)構(gòu)知識(shí)的基礎(chǔ)上,介紹了元素

周期系、元素周期表及元素周期律?？傊?，本章按照課程標(biāo)準(zhǔn)要求比較系統(tǒng)而深入地介紹了原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)，

為后續(xù)章節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。盡管本章內(nèi)容比較抽象，是學(xué)習(xí)難點(diǎn)，但作為本書的第一章，教科書從內(nèi)容和形

式上都比較注意激發(fā)和保持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，重視培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，有利于增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。

通過本章的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠比較系統(tǒng)地掌握原子結(jié)構(gòu)的知識(shí)，在原子水平上認(rèn)識(shí)物質(zhì)構(gòu)成的規(guī)律，并能運(yùn)用原子結(jié)

構(gòu)知識(shí)解釋一些化學(xué)現(xiàn)象。

注意本章不能挖得很深，屬于略微展開。

相關(guān)知識(shí)回顧（必修2）

.原子序數(shù)：含義：

（D原子序數(shù)與構(gòu)成原子的粒子間的關(guān)系：

原子序數(shù)==c（3）原子組成的表示方法

a.原子符號(hào)：AzXAz

b.原子結(jié)構(gòu)示意圖：

c.電子式：

d.符號(hào)的意義；ABCDE⑷特殊結(jié)構(gòu)微粒

匯總：無電子微粒無中子微粒

2e-微粒8e-微粒

10e-微粒_____________________________________________________________________________________

18e-微粒_____________________________________________________________________________

.元素周期表：（1）編排原則：把電子層數(shù)相同的元素.按原子序數(shù)遞增的順序從左到右排成橫行叫周期:再把不同橫行中

最外層電子數(shù)相同的元素，按電子層數(shù)遞增的順序有上到下排成縱行，叫族。

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(2)結(jié)構(gòu)：各周期元素的種數(shù)。族元素的原子序數(shù)

第一周期22

短周第二周期810

期第三周期818

①周期

(共七第四周期一1836

第五周期.1854

短周

期第六周期_3286

不完全周期第七周期一26118

②族族序數(shù)羅馬數(shù)字用表示;主族用A表示：副族用B表示。

主族2個(gè)

族副族7個(gè)

(共個(gè))V第VIII族是第8、9、10縱行

零族是第18縱行

阿拉伯?dāng)?shù)字：1

羅馬數(shù)字：..................VIVIIVIII

(3)元素周期表與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系：

①周期序數(shù)二電子層數(shù)②主族序數(shù)二原子最外層電子數(shù)二元素最高正化合價(jià)數(shù)

⑷元素族的別稱：①第IA族：堿金屬第IIA族：堿上金屬②第V1IA族:鹵族元素

③第0族：稀有氣體元素

3.有關(guān)概念：

(1)質(zhì)量數(shù)：

(2)質(zhì)量數(shù)()=()+()

(3)元素：具有相同的原子的總稱。

核素：具有一定數(shù)目的和一定數(shù)目的原子。

同位素：相同而不同的同一元素的原子，互稱同位素。

(6)同位素的性質(zhì)：①同位素的化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同②在天然存在的某種元素里，無論是游離態(tài)還是化合態(tài)，各種元

素所占的百分比是不變的。

(7)元素的相對(duì)原子質(zhì)量:

a,某種核素的相對(duì)原子質(zhì)量二

b、元素的相對(duì)原子質(zhì)量二

練習(xí)用A質(zhì)子數(shù)B中子數(shù)C核外電子數(shù)D最外層電子數(shù)E電子層數(shù)填下列空格。

①原子種類由決定②元素種類由決定

③元素有無同位素由決定④同位素相對(duì)原子質(zhì)量由決定

⑤元素原子半徑由決定⑥元素的化合價(jià)由決定

⑦元素的化學(xué)性質(zhì)由決定

4.元素周期律：

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(1)原子核外電子的排布：電子層。

分別用"或來表示從內(nèi)到外的電子層。

⑵排布原理：核外電子一般總是盡先從排起，當(dāng)一層充滿后再填充

5.判斷元素金屬性或非金屬性的非金屬性強(qiáng)弱

1.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物堿性強(qiáng)弱最高價(jià)氯化物對(duì)應(yīng)水化物酸性強(qiáng)弱

2、與水或酸反應(yīng)，置換出H的易難與電化合的難易及氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性

3.活潑金屬能從鹽溶液中置換出不活活潑非金屬單質(zhì)能置換出較不活潑非金屬

潑金屬單質(zhì)

6.比較微粒半徑的大小

(1)核電荷數(shù)相同的微粒，電子數(shù)越多，則半徑越一

如：H+VHV匹；Fe>Fe2+>Fe3+Na+_Na：Cl—Cl”

(2)電子數(shù)相同的微粒，核電荷數(shù)越多則半徑越.如：

①與He電子層結(jié)構(gòu)相同的微粒:

②與Ne電子層結(jié)構(gòu)相同的微粒：02->F>Na+>Mg2+>AF+

③與Ar電子層結(jié)構(gòu)相同的微粒:S2->C|->K'>Ca"

7、電子數(shù)和核電荷數(shù)都不同的微粒：

(1)同主族的元素，半徑從上到下

⑵同周期:原子半徑從左到右遞減.如：Na_CICI'_Na+

(3)比較Ge、P、°的半徑大小

(1)8、核外電子排布的規(guī)律：

(2)________________

⑶

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第一、二、三、四、五、六、七.....能層

符號(hào)表示K、L、M、N、0、P、0……

-能量由低到高k

例如：層一二三四五六七..…

符號(hào)KLMN0PQ..

最多電子數(shù)28183250-

即每層所容納的最多電子數(shù)是：2n2（n:能層的序數(shù)）

但是同一個(gè)能層的電子，能量也可能不同，還可以把它們分成能級(jí)（S、P、d、F），就好比能層是樓層，能級(jí)是樓

梯的階級(jí)，各能層上的能級(jí)是不一樣的,

能級(jí)的符號(hào)和所能容納的最多MN0

能級(jí)Is2s2p3s3p3d4s4p4d4f??

???

最多電子數(shù)2262610261014

各能層電子數(shù)28183250

（1）每個(gè)能層中，能級(jí)符號(hào)的順序是ns、np>nd、nf...

（3）<2）任一能層，能級(jí)數(shù)二能層序數(shù)

s、P、d、f.....可容納的電子數(shù)依次是1.3.5.7......的兩倍

3.構(gòu)造原理

根據(jù)構(gòu)造原理，只要我們知道原子序數(shù).就可以寫出幾乎所有元素原子的電子排布。

即電子所排的能級(jí)順序：Is2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s??,

元素原子的電子排布：（1一36號(hào)）

氫Hie'

鈉Nals22s22P63sl

鉀Kls?2522P63s23P64sl[Ar]4s'

有少數(shù)元素的基態(tài)原子的電子排布對(duì)于構(gòu)造原理有一個(gè)電子的偏差，如：

銘24Cr[Ar]3d54c

銅4[Ar]3d'04sl

【課堂練習(xí)]

1.寫出17cl（氮，2iSc（鉤、35Br:濱）的電子排布

氯:IS22S22P63S23P5

銃：Is22s22P63s23P63dl4s2

澳：'s22522P63s23P63d104s24P5

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根據(jù)構(gòu)造原理只要我們知道原子序數(shù)，就可以寫出元素原子的電子排布，這樣的電子排布是基態(tài)原子的。

2.寫出1一36號(hào)元素的核外電子排布式。

3.寫出1—36號(hào)元素的簡化核外電子排布式。

總結(jié)并記住書寫方法。

4.畫出下列原子的結(jié)構(gòu)示意圖：Be、N、Na、Ne、Mg

回答下列問題：

在這些元素的原子中，最外層電子數(shù)大于次外層電子數(shù)的有，最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相等的有，最外層電子

數(shù)與電子層數(shù)相等的有：

L層電子數(shù)達(dá)到最多的有，K層與M層電子數(shù)相等的有。

（1）5.下列符號(hào)代表一些能層或能級(jí)的能量，請(qǐng)將它們按能量由低到高的順序排列：

（2）EKEN&EM,

E3sE2sE4sEis,

（3）E3sE3dE2PE4f_____________________________________

6.A元素原子的M電子層比次外層少2個(gè)電子。B元素原子核外L層電子數(shù)比最外層多7個(gè)電子。

（1）A元素的元素符號(hào)是，B元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為；

A.B兩元素形成4七合物的化學(xué)式及名稱分別是

第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)：（第二課時(shí)）

知識(shí)與技能：

1、了解原子結(jié)構(gòu)的構(gòu)造原理，能用構(gòu)造原理認(rèn)識(shí)原子的核外電子排布

2.能用電子排布式表示常見元素（1~36號(hào)）原子核外電子的排布

3.知道原子核外電子的排布遵循能量最低原理

4.知道原子的基態(tài)和激發(fā)態(tài)的涵義

5.初步知道原子核外電子的躍遷及吸收或發(fā)射光譜，了解其簡單應(yīng)用

教學(xué)過程:

K課=KLMN0

A

能1s2s2P3s3p3d4s4P4d5s-5p

最密電子放226261026101426...

⑴根據(jù)的不同，原子核外電子可以分成不同的能層，每個(gè)能層上所能排布的最

多電子數(shù)為一，除K

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層外，其他能層作最外層時(shí)，最多只能有一電子。

（2）從上表中可以發(fā)現(xiàn)許多的規(guī)律，如s能級(jí)上只能容納2個(gè)電子，每個(gè)能層上的能級(jí)數(shù)與相

等。請(qǐng)?jiān)賹懗鲆粋€(gè)規(guī)律。

2.A.B.CD均為主族元素，已知A原子L層上的電子數(shù)是K層的三倍；B元素的原子核外K、L層上電子數(shù)之和等于M、N

層電子數(shù)之和；C元素形成的C2,離子與嵐原子的核外電子排布完全相同，D原子核外比C原子核外多5個(gè)電子。則

（1）A元素在周期表中的位置是.B元素的原子序數(shù)為：

（2）寫出C和D的單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式0

K引入】電子在核外空間運(yùn)動(dòng),能否用宏觀的牛頓運(yùn)動(dòng)定律來描述呢？

4.電子云和原子軌道：

（D電子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：①質(zhì)量極?、谶\(yùn)動(dòng)空間極?、蹣O高速運(yùn)動(dòng)。

因此，電子運(yùn)動(dòng)來能用牛頓運(yùn)動(dòng)定律來描述，只能用統(tǒng)計(jì)的觀點(diǎn)來描述。我們不可能像描述宏觀運(yùn)動(dòng)物體那樣，確定

一定狀態(tài)的核外電子在某個(gè)時(shí)刻處于原子核外空間如何，而只能確定它在原子核外各處出現(xiàn)的概率。

概率分布圖看起來像一片云霧，因而被形象地稱作電子云。常把電子出現(xiàn)的概率約為90%的空間圈出來，人們把這種

電子云輪廓圖成為原子軌道。

S的原子軌道是球形的，能層序數(shù)越大，原子軌道的半徑越大。

P的原子軌道是紡錘形的，每個(gè)P能級(jí)有3個(gè)軌道，它們互相垂直，分別以Px、Py、Pz為符號(hào)。P原干軌道的平均半徑

也隨能層序數(shù)增大而增大。

S電子的原子軌道都是球形的（原子核位于球心/能層序數(shù)，3越大，原子’軌道的半徑越大。這是由于1S,2s,3s.....電

子的能量依次增高.電子在離核更遠(yuǎn)的區(qū)域出現(xiàn)的概率逐漸增大.電子云越來越向更大的空間擴(kuò)展。這是不難理解的.打個(gè)

比喻，神州五號(hào)必須依靠推動(dòng)（提供能量）才能克服地球引力上天，2s電子比1s電子能量高，克服原子

核的吸引在離核更遠(yuǎn)的空間出現(xiàn)的概率就比1s大，因而2s電子云必然比1s電子云更擴(kuò)散。

（2）［重點(diǎn)難點(diǎn)］泡利原理和洪特規(guī)則

量子力學(xué)告訴我們：ns能級(jí)各有一個(gè)軌道，np能級(jí)各有3個(gè)軌道，nd能級(jí)各有5個(gè)軌道，nf能級(jí)各有

7個(gè)軌道.而每個(gè)軌道里最多能容納2個(gè)電子，通常稱為電子對(duì)，用方向相反的箭頭”個(gè)來表示。

一個(gè)原子軌道里最多只能容納2個(gè)電子，而且自旋方向相反，這個(gè)原理成為泡利原理.

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推理各電子層的軌道數(shù)和容納的電子數(shù)。

當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí)，總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道，而且自旋方向相同，這個(gè)規(guī)則是洪特規(guī)則。

R練習(xí)》寫出5、6、7、8、9號(hào)元素核外電子排布軌道式。并記住各主族元素最外層電子排布軌道式的特點(diǎn)：(成對(duì)電子對(duì)的

數(shù)目、未成對(duì)電子數(shù)和它占據(jù)的軌道。

K思考》下列表示的是第二周期中一些原子的核外電子排布,請(qǐng)說出每種符號(hào)的意義及從中獲得的一些信息。

因d匚口回狂但口[gOIIE困回巫回回陽

畫回

K思考11寫出24號(hào)、29號(hào)元素的電子排布式，價(jià)電子排布軌道式,閱讀周期表.比較有什么不同.為什么？從元

素周期表中查出銅、銀、金的外圍電子層排布。

它們是否符合構(gòu)造原理？

2.電子排布式可以簡化,如可以把鈉的電子排布式寫成[Ne]3sL試問：上式方括號(hào)里的符號(hào)的意義是什么？你能仿照鈉原

子的簡化電子排布式寫出第8號(hào)元素氧、第14號(hào)元素硅和第26號(hào)元素鐵的簡化電子排布式嗎？

洪特規(guī)則的特例：對(duì)于同一個(gè)能級(jí)，當(dāng)電子排布為全充滿、半充滿或全空時(shí)，是比較穩(wěn)定的。

課堂練習(xí)

1.用軌道表示式表示下列原了的價(jià)電了排布。

(1)N(2)CI(3)0(4)Mg

2.以下列出的是一些原子的2P能級(jí)和3d能級(jí)中電子排布的情況。試判斷，哪些違反了泡利不相容原理，哪些

違反了洪特規(guī)則。一

(1)IfIfItI(2)ItIIHI(3)I"I"

(4)Ittt(5)ttt1I(6)

違反泡利不相容原理的有，違反洪特規(guī)則的有

3、下列原子的外圍電子排布中,那一種狀態(tài)的能量較低？試說明理由。

⑴氮原子:A.B.

2s2p2s2p

⑵鈉原子:A.3s'B.3P,

(3)銘原子：A.3d54slB.3d44s2

4.核外電子排布式和軌道表示式是表示原子核外電子排布的兩種不同方式。請(qǐng)你比較

這兩種表示方式的共同點(diǎn)和不同點(diǎn)。

用中化學(xué)選修36物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》全冊(cè)教學(xué)案

5.原子核外電子的運(yùn)動(dòng)有何特點(diǎn)?科學(xué)家是怎樣來描述電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的？以氮原子為例，說明原子核外電子排布所遵循的

原理。

第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)：(第3課時(shí))

知識(shí)與技能：

1.知道原子核外電子的排布遵循能量最低原理

2.知道原子的基態(tài)和激發(fā)態(tài)的涵義

3、初步知道原子核外電子的躍遷及吸收或發(fā)射光譜，了解其簡單應(yīng)用

［重點(diǎn)難點(diǎn)］能量最低原理、基態(tài)、激發(fā)態(tài)、光譜

教學(xué)過程：

K引入」在日常生活中，我們看到許多可見光如燈光、霓虹燈光、激光、焰火與原子結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系呢？

創(chuàng)設(shè)問題情景：利用錄像播放或計(jì)算機(jī)演示日常生活中的一些光現(xiàn)象，如霓虹燈光、激光、節(jié)日燃放的五彩繽紛

的焰火等。

提出問題：這些光現(xiàn)象是怎樣產(chǎn)生的？

問題探究：指導(dǎo)學(xué)生閱讀教科書，引導(dǎo)學(xué)生從原子中電子能量變化的角度去認(rèn)識(shí)光產(chǎn)生的原因。

問題解決：聯(lián)系原子的電子排布所遵循的構(gòu)造原理，理解原子基態(tài)、激發(fā)態(tài)與電子躍遷等概念，并利用這些概念解

釋光譜產(chǎn)生的原因。

應(yīng)用反饋：舉例說明光譜分析的應(yīng)用,如科學(xué)家們通過太陽光譜的分析發(fā)現(xiàn)了稀有氣體氮，化學(xué)研究中利用光譜分

析檢測一些物質(zhì)的存在與含量.還可以讓學(xué)生在課后查閱光譜分析方法及應(yīng)用的有關(guān)資料以獷展他們的知識(shí)而。

R總結(jié)2

原子的電子排布遵循構(gòu)造原理能使整個(gè)原子的能量處于最低狀態(tài)，簡稱能量最低原理。

處于最低能量的原子叫做基態(tài)原子。

當(dāng)基態(tài)原子的電子吸收能量后，電子會(huì)躍遷到較高能級(jí)，變成激發(fā)態(tài)原子。電子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能

量的激發(fā)態(tài)乃至基態(tài)時(shí)，將釋放能量。光（輻射）是電子釋放能量的重要形式之一。

不同元素的原子發(fā)生躍遷時(shí)會(huì)吸收或釋放不同的光，可以用光譜儀攝取各種元素的電子的吸收光譜或發(fā)射光譜，總

稱原子光譜。許多元素是通過原子光譜發(fā)現(xiàn)的。在現(xiàn)代化學(xué)中，常利用原子光譜上的特征譜線來鑒定元素，稱為光譜

分析。

K閱讀分析1分析教材P8發(fā)射光譜圖和吸收光譜圖，認(rèn)識(shí)兩種光譜的特點(diǎn)。

閱讀P8科學(xué)史話.認(rèn)識(shí)光譜的發(fā)展。

K課堂練習(xí)1

3.比較多電子原子中電子能量大小的依據(jù)是（）

A.元素原子的核電荷數(shù)B.原子核外電子的多少

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C.電子離原子核的遠(yuǎn)近D.原子核外電子的大小

4.當(dāng)氫原子中的電子從2P能級(jí)，向其他低能量能級(jí)躍遷時(shí)（）

A.產(chǎn)生的光譜為吸收光譜B,產(chǎn)生的光譜為發(fā)射光譜

C.產(chǎn)生的光譜線的條數(shù)可能是2條D.電子的勢能將升高.

第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

第二節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)（第1課時(shí)）

知識(shí)與技能

1.進(jìn)一步認(rèn)識(shí)周期表中原子結(jié)構(gòu)和位置、價(jià)態(tài)、元素?cái)?shù)目等之間的關(guān)系

2.知道外圍電子排布和價(jià)電子層的涵義

3.認(rèn)識(shí)周期表中各區(qū)、周期、族元素的原子核外電子排布的規(guī)律

4.知道周期表中各區(qū)、周期、族元素的原子結(jié)構(gòu)和位置間的關(guān)系教學(xué)過程

K復(fù)習(xí)》必修中什么是元素周期律？元素的性質(zhì)包括哪些方面？元素性質(zhì)周期性變化的根本原因是什么？

K課前練習(xí)》寫出鋰、鈉、鉀、鋤、葩基態(tài)原子的簡化電子排布式和氮、笈、氫、氮、沉的簡化電子排布式。一、原子結(jié)構(gòu)

與周期表1、周期系：

隨著元素原子的核電一荷數(shù)遞增，每到出現(xiàn)堿金屬，就開始建立一個(gè)新的電子層，隨后最外層上的電子逐漸增多，

最后達(dá)到8個(gè)電子，出現(xiàn)稀有氣體。然后又開始由堿金屬到稀有氣體，如此循環(huán)往復(fù)一一這就是元素周期系中的一

個(gè)個(gè)周期。例如，第11號(hào)元素鈉到第18號(hào)元素氧的最外層電子排布重復(fù)了第3號(hào)元素鋰到第10號(hào)元素定的最外層

電子排布一一從1個(gè)電子到8個(gè)電子：再往后,盡管情形變得復(fù)雜一些，但每個(gè)周期的第1個(gè)元素的原子最外電子

層總是1個(gè)電子，最后一個(gè)元素的原子最外電子層總是8個(gè)電子?？梢?，元素周期系的形成是由于元素的原子核外

屯子的排布發(fā)生周期性的重復(fù)。

2.周期表

我們今天就繼續(xù)來討論一下原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)是什么關(guān)系？所有元素都被編排在元素周期表里，那么元素

原子的核外電子排布與元素周期表的關(guān)系又是怎樣呢？

說到元素周期表.同學(xué)們應(yīng)該還是比較熟悉的。第一張?jiān)刂芷诒硎怯砷T捷列夫制作的，至今元素周期表的種

類是多種多樣的：電子層狀、金字塔式、建筑群式、螺旋型(教材P15頁)到現(xiàn)在的長式元素周期表，還待進(jìn)一步

的完善。

首先我們就一起來回憶一下長式元素周期表的結(jié)構(gòu)是怎樣的？在周期表中，把能層數(shù)相同的元素，按原子序數(shù)

遞增的順序從左到右排成橫行，稱之為周期，有7個(gè)：在把不同橫行中最外層電子數(shù)相同的元素，按能層數(shù)遞增的

順序由上而下排成縱行.稱之為族，共有18個(gè)縱行，16個(gè)族。16個(gè)族又可分為主族、副族、0族,

K思考X元素在周期表中排布在哪個(gè)橫行，由什么決定？什么叫外圍電子排布？什么叫價(jià)電子層？什么叫價(jià)電子？要求

學(xué)生記住這些術(shù)語。元素在周期表中排在哪個(gè)列由什么決定？

閱讀分析周期表著重看元素原子的外圍電子排布及價(jià)電子總數(shù)與族序數(shù)的聯(lián)系。

R總結(jié)1元素在周期表中的位置由原子結(jié)構(gòu)決定：原子核外電子層數(shù)決定元素所在的周期，原子的價(jià)電子總數(shù)決定元

素所在的族。

K分析探索》每個(gè)縱列的價(jià)電子層的電子總數(shù)是否相等?按電子排布，可把周期表里

的元素劃分成5個(gè)區(qū)，除ds區(qū)外，區(qū)的名稱來自按構(gòu)造原理最后填入電子的能級(jí)的

符號(hào)。s區(qū)、d區(qū)和p區(qū)分別有幾個(gè)縱列？為什么s區(qū)、d區(qū)和ds區(qū)的元素都是金

屬？

而中化學(xué)選修36物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》全冊(cè)教學(xué)案

元素周期表可分為S區(qū)P區(qū)d乂ds區(qū)f區(qū)

mjpikkr/1.7,r?fl

分區(qū)原則

縱列數(shù)

是否都是金屬

區(qū)全是金屬元素,非金屬元素主要集中區(qū)。主族主要含區(qū)，副族主要含區(qū)，

過渡元素主要含區(qū)。

［思考］周期表上的外闈電子排布稱為“價(jià)電子層二這是由于這些能級(jí)上的電子數(shù)可在化學(xué)反應(yīng)中發(fā)生變化。元素

周期表的每個(gè)縱列上是否電子總數(shù)相同？

K歸納》S區(qū)元素價(jià)電子特征排布為ns「2,價(jià)電子數(shù)等于族序數(shù)。d區(qū)元素價(jià)電子排布特征為(n-1)d^ns1"2;價(jià)電

子總數(shù)等于副族序數(shù)；ds區(qū)元素特征電子排布為

<n-l）d]%3廣2,價(jià)電子總數(shù)等于所在的列序數(shù)；p區(qū)元素特征電子排布為

（Dns2np「6:價(jià)電子總數(shù)等于主族序數(shù)。原子結(jié)構(gòu)與元素在周期表中的位置是有一定的關(guān)系的。

（2）原子核外電子總數(shù)決定所在周期數(shù)

周期數(shù)二最大能層數(shù)（鈿除外）

46Pd[Kr]4d]。，最大能層數(shù)是4,但是在第五周期。

（3）外圍電子總數(shù)決定排在哪一族

如：29cli3#詠,

10+1=11尾數(shù)是1所以，是IBo

元素周期表是元素原子結(jié)構(gòu)以及遞變規(guī)律的具體體現(xiàn)。

原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)（第2課時(shí)）

知識(shí)與技能：

1.掌握原子半徑的變化規(guī)律

2.能說出元素電離能的涵義，能應(yīng)用元素的電離能說明元素的某些性質(zhì)

3、進(jìn)一步形成有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基本觀念，初步認(rèn)識(shí)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的關(guān)系

4.認(rèn)識(shí)主族元素電離能的變化與核外電子排布的關(guān)系

5、認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)與元素周期系的關(guān)系，了解元素周期系的應(yīng)用價(jià)值

教學(xué)過程：二、元素周期律⑴原子半徑

K探究』雙察下列圖表分析總結(jié)：

ooQ0O

NF

mc。

n9?oO0

pS0

92QQQ

ASseBr

JDOQQQoQ

I

QsbTeo

D9?Q

IZ

n氏

po

Q

*h

F

)

元素周期表中同周期主族元素從左到右，原子半徑的變化趨勢如何？應(yīng)如何理解這種趨勢？元素周期表中，

同主族元素從上到下，原子半徑的變化趨勢如何？應(yīng)如何理解這種趨勢？

R歸納總結(jié)》原子半徑的大小取決于兩個(gè)相反的因素：一是電子的能層數(shù)，另一個(gè)是核電荷數(shù)。顯然電子的能層數(shù)越大,

電子間的負(fù)電排斥將使原子半徑增大，所以同主族元素隨著原子序數(shù)的增加，電子層數(shù)逐漸增多，原子半徑逐漸增大。而當(dāng)

電子能層相同時(shí)，核電荷數(shù)越大，核對(duì)電子的吸引力也越大，將使原子半徑縮小，所以同周期元素，從左往右，原子半徑逐

漸減小。

(2)電離能

［基礎(chǔ)要點(diǎn)］概念

1.第一電離能k:態(tài)電性基態(tài)原子失去個(gè)電子，轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的

叫做第一電離能。第一電離能越大，金屬活動(dòng)性越。同一元素的第二電離能第一電離能。

2、如何理解第二電離能12、第三電離能13、.15.............?分析下表:

事也播布kJ.mol

而中化學(xué)選修36物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》全冊(cè)教學(xué)案

K科學(xué)探究11.原子的NaMgAl

結(jié)―■#!育臺(tái)匕后"/L%才

496738578

456214151817

691277332745

各級(jí)電離能

95431054011575

（KJ/mol）

133531363014830

1661C1799518376

201142170323293

為什么原子的逐級(jí)電離能越來越大？這些數(shù)據(jù)與鈉、鎂、鋁的化合價(jià)有什么關(guān)系？數(shù)據(jù)的突躍變化說明了什么？

K歸納總結(jié)X

1.遞變規(guī)律周一周期同一族

第一電離從左往右，第一電離能呈增大的趨從上到下，第一電離能呈增大趨

能勢。

2.第一電離能越小，越易失電子，金屬的活潑性就越強(qiáng)。因此堿金屬元素的第一電離能越小，金屬的活潑性就越強(qiáng)。

3.氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量叫做第一電離能（用k表示），從一價(jià)氣

態(tài)基態(tài)正離子中再失去一個(gè)電子所需消耗的能量叫做第二電離能（用L表示），依次類推，可得到卜、3|同一種元素

的逐級(jí)電離能的大小關(guān)系：IW2<I3<I4<I5……即一個(gè)原子的逐級(jí)電離能是逐漸增大的。這是因?yàn)殡S著電子的逐個(gè)失去,陽離

子所帶的正電荷數(shù)越來越大，再要失去一個(gè)電子需克服的電性引力也越來越大，消耗的能量也越來越多。

4、Be有價(jià)電子排布為2s2,是全充滿結(jié)構(gòu)，比較穩(wěn)定，而B的價(jià)電子排布為2s22pI,、比Be不穩(wěn)定，因此失去第一個(gè)

電子B比Be容易，第一電離能小。鎂的第一電離能比鋁的大，磷的第一電離能比硫的大，為什么呢？

Mg:ls22522P63s2

P:IS22S22P63S23P3

那是因?yàn)殒V原子、磷原子最外層能級(jí)中，電子處于半滿或全滿狀態(tài)，相對(duì)比較穩(wěn)定，失電子較難。如此相同觀點(diǎn)可

以解釋N的第一電離能大于0,Mg的第一電離能大于ALZn的第一電離能大于Ga。

5.Na的卜比12小很多，電離能差值很大，說明失去第一個(gè)電子比失去第二電子容易得多，所以Na容易失去一個(gè)電子形

成+1價(jià)離子；Mg的I】和L相差不多，而12比13小很多，所以Mg容易失去兩個(gè)電子形成十2價(jià)離子：而中化學(xué)選修36物

質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》全冊(cè)教學(xué)案

AI的k%、b相差不多.而b比L小很多，所以A1容易失去三個(gè)電子形成+3價(jià)離子。而電離能的突躍變化，

說明核外電子是分能層排布的。

K課堂練習(xí)？

1.某元素的

由聲的，由K2IsIs17

14.529.647.477.597.9551.9666.8

此元素位于元素周期表的族數(shù)是

A.I.B.II.C.HI.D.IV.EvVI.FxAG、VHA

2、某兀素

664則由南1314Isk17h

13.635.154.977.4113.9138.1739.1871.1

回答下列各問：

⑴由11至I」L電離能值是怎樣變化的?0

為什么？__________________________________________

（2）1］為什么最??？________________________________

（3）卜和L為什么是有很大的數(shù)值

（47L到b間，為什么有一個(gè)很大的差值?這能說明什么問題?

（5）11到M中，相鄰的電離能間為什么差值比較??？

（6）14和15間.電離能為什么有一個(gè)較大的差值

⑺此元素原子的電子層有層。最外層電子構(gòu)型為

,電子軌道式為.此元素的周期位置為周期族。

2.討論氫的周期位置。為什么放在IA的上方?還可以放在什么位置.為什么？

答：氫原子核外只有一個(gè)電子（1s］）,既可以失去這一個(gè)電子變成+1價(jià)，又可以獲得一個(gè)能。電子變成一I價(jià),

與稀有氣體He的核外電子排布相同。根據(jù)H的電子排布和化合價(jià)不難理解H在周期表中的位置既可以放在IA,又可以

放在VHAo

（2）3.概念辯析：

（3）（1）每一周期元素都是從堿金屬開始，以稀有氣體結(jié)束

（4）f區(qū)都是副族元素，s區(qū)和p區(qū)的都是主族元素

（5）鋁的第一電離能大于K的第一電離能

（6）B電負(fù)性和Si相近

（7）己知在20℃ImolNa失去1mol電子需吸收650kJ能量，則其第一電離能為650KJ/mol

（8）Ge的電負(fù)性為1.8,則其是典型的非金屬

（8）（7）氣態(tài)。原子的電子排布為：迎迎運(yùn)國山，測得電離出1mol電子的能量約為13OOKJ,則其第一電離能約為

1300KJ/mol

半徑：K+>C|-

而中化學(xué)選修36物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》全冊(cè)教學(xué)案

酸性HCI0>H2so4,堿性：NaOH>Mg（OH）2

（10）第一周期有2*12=2,第二周期有2*22=8,則第五周期有2*52=50種元素

元素的最高正化合價(jià)二其最外層電子數(shù)二族序數(shù)

4.元素的電1ilah

空能與夜子的結(jié)

Na49645626912

（1）乙低龍中和請(qǐng)礴明元素向電離稠原子結(jié)彳

據(jù)，

元素的電離能和元素性質(zhì)之間的關(guān)系是：

<2；分析表中數(shù)據(jù)，結(jié)合你已有的知識(shí)歸納與電離能有關(guān)的一些規(guī)律。

<3）請(qǐng)?jiān)囍忉專簽槭裁粹c易形成Na,而不易形成Na2+?

原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)（第3課時(shí)）

知識(shí)與技能：

1.能說出元素電負(fù)性的涵義，能應(yīng)用元素的電負(fù)性說明元素的某些性質(zhì)

2.能根據(jù)元素的電負(fù)性資料，解釋元素的“對(duì)角線”規(guī)則，列舉實(shí)例予以說明

3.能從物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的視角解釋一些化學(xué)現(xiàn)象，預(yù)測物質(zhì)的有關(guān)性質(zhì)

4.進(jìn)一步認(rèn)識(shí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的關(guān)系，提高分析問題和解決問題的能力

教學(xué)過程：

K復(fù)習(xí)11.什么是電離能？它與元素的金屬性、非金屬性有什么關(guān)系？

2、同周期元素'同主族元素的電離能變化有什么規(guī)律？

⑶電負(fù)性：

K思考與交流21、什么是電負(fù)性？電負(fù)性的大小體現(xiàn)了什么性質(zhì)？閱讀教材p20頁表

電航性增大

非金屈性哪個(gè)強(qiáng)？

［科學(xué)探究］

根據(jù)數(shù)據(jù)制作的第三周期元素的電負(fù)性變化圖.請(qǐng)用類似的方法制作IA.VIIA元素的電負(fù)性變化圖。電負(fù)性的周期性變化示例

第三周期第1A帳第VHA收

1.金屬元素越容易失電子，對(duì)鍵合電子的吸引能力越小，電負(fù)性越小，其金屬性越

強(qiáng)：非金屬元素越容易得電子，對(duì)鍵合電子的吸引能力越大，電負(fù)性越大，其非金

屬性越強(qiáng)：故可以用電負(fù)性來度量金屬性與非金屬性的強(qiáng)弱。周期表從左到右，元

素的電負(fù)性逐漸變大：周期表從上到下，元素的電負(fù)性逐漸變小。電負(fù)性的大小可

以作為判斷元素金屬性和非金屬性強(qiáng)弱的尺度。金屬的電負(fù)性一般小于18,非金屬

的電負(fù)性一般大于1.8,而位于非金屬三角區(qū)邊界的“類金屬”的電負(fù)性則在1.8左

右，他們既有金屬性又有非金屬性。

2.同周期元素從左往右，電負(fù)性逐漸增大，表明金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增

強(qiáng)。同主族元素從上往下，電負(fù)性逐漸減小，表明元素的金屬性逐漸減弱，非金屬性

逐漸增強(qiáng)。

［思考5］對(duì)角線規(guī)則：某些主族元素與右下方的主族元素的有些性質(zhì)相似，

被稱為對(duì)角線原則。清查閱電負(fù)性表給出相應(yīng)的解釋？

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3.在元素周期表中，某些主族元素與右下方的主族元素的性質(zhì)有些相似，被稱為“對(duì)角線規(guī)則”。查閱資

料，比較鋰和鎂在空氣中燃燒的產(chǎn)物,被和鋁的氫氧化物的酸堿性以及硼和硅的含氧酸酸性的強(qiáng)弱，說明對(duì)角線規(guī)

則，并用這些元素的電負(fù)性解釋對(duì)角線規(guī)則。

4.對(duì)角線規(guī)則

.居室裝修用石材的放射性常用226g8Ra作為標(biāo)準(zhǔn)，居里夫人(MarieCurie)因?qū)a元素的研究兩度獲得諾貝爾獎(jiǎng)。下列敘

述中正確的是

A.RaCh的熔點(diǎn)比CaCh.B.Ra元素位于元素周期表中第六周期IIA族

2C.一個(gè)22$88Ra原子中含有138個(gè)中子D.Ra(OH)z是一種兩性氫氧化物

.下列離子中，電子數(shù)大于質(zhì)子數(shù)且質(zhì)子數(shù)大于中子數(shù)的是()

A.D30+B.Li+C.OD-D.0H-

.最近，意大利科學(xué)家使用普通氧分子和帶正電荷的氫離子制造出了由4個(gè)氧原子構(gòu)成的氧分子，并用質(zhì)造儀探測到了它存

在的證據(jù)c若該氧分子具有空間對(duì)稱結(jié)構(gòu)，下列關(guān)于該氧分子的說法正確的是

A,是一種新的氧化物B.不可能含有極性鍵

C,是氧元素的一種同位素D.是臭氧的同分異構(gòu)體

3.下列原子或離子原子核外電子排布不屬于基態(tài)排布的是()

A.N:ls22s22P3B.S2-：Is22s22P63s23P6

C.Na:IS22522P53/D.Si:1522s22P63s23P2

5.有四種氯化物，它們的通式為XCI2,其中最可能是第HA族元素的氯化物是：

A.白色固體.熔點(diǎn)低，完全溶于水，得到一種無色中性溶液.此溶液導(dǎo)電性差

B.綠色固體.熔點(diǎn)高，易被氧化,得到一種藍(lán)綠色溶液，此溶液具有良好的導(dǎo)電性

C.白色固體,極易升華，如與水接觸，可慢慢分解

6D.白色固體,熔點(diǎn)較高,易溶于水，得無色中性溶液,此溶液具有良好的導(dǎo)電性

A..氣態(tài)中性基態(tài)原子的原子核外電子排布發(fā)生如下變化.吸收能量最多的是

B.Is22s22P63s23P2玲Is22s22P63s23PI

C.Is22s22P63s23P301s22s22P63s23P2

D.Is22s22P63523P4玲Is22s22P63s23P3

E.Is22s22P63s23P64s24P2玲Is22s22P63s23P64s24PI

.等物質(zhì)的量的主族金屬A.B.C分別與足量的稀鹽酸反應(yīng)，所得氫氣的體枳依次為VA.VB.VC,已知VB=2VC.

VA=VB+VC,則在C的生成物中，該金屬元素的化合價(jià)為

A.+1B.+2C.+3D.+4

而中化學(xué)選修36物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》全冊(cè)教學(xué)案

.元素周期表中IA族元素有R，和R"兩種同位素，R'和R"的原子量分別為a和b,R元素中R'和R"原子的百分組成分別為x

和y,則R元素的碳酸鹽的式量是

A.2(ax+by)+60B.ax+by+60C.(ax+by)/2+60D.ay+bx+60

.下列具有特殊性能的材料中,由主族元素和副族元素形成的化合物是

A.半導(dǎo)體材料碎化錢

B.吸氫材料翎銀合金

C.透明陶瓷材料硒化鋅

D.超導(dǎo)材K3c60

.X和Y屬短周期元素，X原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的一半，Y位于X的前一周期.且最外層只?一個(gè)電子，則X和

Y所形成的化合物的電子式可表示為()

A.XYB.XY2C.XY3D.X2Y3

.A.B都是短周期元素，原子半徑B>A,它們可形成化合物AB?,由此可以得匕的正確判斷是()

A.原子序數(shù)：A<BB.A和B可能在同一主族

C.A可能在第2周期NA族D.A肯定是■金屬元素

.下列是幾種原子的基態(tài)電子排布，電負(fù)性最大的原子是()

A.ls22s22PaB.Is22s22P63s23P3

C.IS22S22P63S23P2C.Is22s22P63s23P64s2

.下列關(guān)于碑(As)元素的敘述中，正確的是

A.在AsCb分子中，碎原子最外層電子數(shù)為8：

B.NasAsCU溶液的pH大于7:

10C、碑的氨化物的化學(xué)式為AsHs,它是一種強(qiáng)氧化劑：

11D.神的相對(duì)原子質(zhì)量為74.92,由此可知神原子核內(nèi)有42個(gè)中子。

.據(jù)酸堿質(zhì)子理論，凡是能給出質(zhì)子的分子或離子都是酸，凡是能給合質(zhì)子的分子或離子都是堿，按照這種理論下

列物質(zhì)既屬于酸又屬于堿的是

12A.NaC!B、H20C、NaHC03D、A/203

13.下列說法中錯(cuò)誤的是

A.原子及其離子的核外電子層數(shù)等于該元素所在的周期數(shù)：

B.元素周期表中從IIIB族到HB族10個(gè)縱行的元素都是金屬元素；

C、除氮外的稀有氣體原子的最外層電子數(shù)都是8:

D.同一元素的各種同位素的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)均相同

14二、填空題(每空2分，共24分)

.1994年度諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予為研究臭氧作出特殊貢獻(xiàn)的化學(xué)家。.3能吸收有害紫外線，保護(hù)人類賴以生.的空間。.3分

子的結(jié)構(gòu)如圖5,呈V型，鍵角三個(gè)原子以一個(gè)O原子為中心，與另外兩個(gè)。原子.別構(gòu)成一個(gè)非極性共價(jià)鍵：中

間O原子提供2個(gè)電子，旁邊兩個(gè)0原子各提供1個(gè)電子，構(gòu)成一個(gè)特殊的化.鍵一一三個(gè)O原子均等地享有這4個(gè)電子。

圖503的分子結(jié)構(gòu)

（1）臭氧與氧氣的關(guān)系是，

（2）選出下列分子與03分子的結(jié)構(gòu)最相似的的是。

（4）A.II2.B.CO.C.SO.D....2

（5）（3）分子中某原子有1對(duì)沒有跟其他原子共用的價(jià)電子叫那對(duì)電子，那么03分子有對(duì)孤對(duì)電子。

（6）03分子是否為極性分子（是或否）。

。3與。2間的轉(zhuǎn)化是否為氧化還原反應(yīng)（若否，請(qǐng)回答A小題；若是，請(qǐng)回答B(yǎng)小題）

A.具有強(qiáng)氧化性，它能氧化PbS為PbSO」而0?不能，試配平：

PbS+03——PbS0?

B.在催化劑作用下生成lmo102轉(zhuǎn)移電子數(shù)mo1

已知元素的AIB3eCClFLi

甘工rtiiWFH

X的數(shù)值1.52.01.52.52.84.01.0

元素MgNa0PSSi

X的數(shù)值1.20.93.52.12.51.7

試結(jié)合元素周期律知識(shí)完成下列問題：

（1）經(jīng)驗(yàn)規(guī)律告訴我們：當(dāng)形成化學(xué)鍵的兩原子相應(yīng)元素的X差值大于1.7時(shí)，所形成的一般為離子鍵；當(dāng)小

于1.7時(shí)，一般為共價(jià)鍵。試推斷AIBs中的化學(xué)鍵類型是。

（2）根據(jù)上表給出的數(shù)據(jù)，簡述主族元素的X的數(shù)值大小與元素的金屬性或非金屬性強(qiáng)弱之間的關(guān)系

:簡述第二周期元素（除惰性氣體外）的X的數(shù)值大小與原子半徑之間的關(guān)系

（3）請(qǐng)你預(yù)測Br與I元素的X數(shù)值的大小關(guān)系，

⑷某有機(jī)化合物分子中含有S-N鍵，你認(rèn)為該共用電子對(duì)偏向于原子（填元素符號(hào)）。

三、計(jì)算題（共18分）

（8分）某核素zAX的氯化物XCIzl.Ilg配成溶液后，需用Imol/L的硝酸銀溶液20m