2019-2020年高中化學(xué)《原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)》教案14 新人教版選修3.doc

2019-2020年高中化學(xué)原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)教案14 新人教版選修3知識與技能：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、進一步形成有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基本觀念，初步認識物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的關(guān)系4、認識主族元素電離能的變化與核外電子排布的關(guān)系5、認識原子結(jié)構(gòu)與元素周期系的關(guān)系，了解元素周期系的應(yīng)用價值教學(xué)過程：【復(fù)習(xí)】元素周期表結(jié)構(gòu)，核外電子排布式書寫?！景鍟慷⒃刂芷诼伞咎釂枴克伎蓟卮鹪刂芷诒碇?，同周期的主族元素從左到右，最高化合價和最低化合價、金屬性和非金屬性的變化有什么規(guī)律?【回答】 同周期的主族元素從左到右，最高化合價從+1+7，最低化合價從41價，金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強。【講解】元素的性質(zhì)隨核電荷數(shù)遞增發(fā)生周期性的遞變，稱為元素周期律。元素周期律的內(nèi)涵豐富多樣，下面，我們來討論原子半徑、電離能和電負性的周期性變化?！景鍟?元素周期律：元素的性質(zhì)隨核電荷數(shù)遞增發(fā)生周期性的遞變。1、原子半徑 【討論】原子半徑的大小取決于兩個相反的因素：一是電子的能層數(shù)，另一個因素是核電荷數(shù)。這兩個因素怎樣影響原子半徑？ 【總結(jié)】電子的能層越多，電子之間的負電排斥將使原子的半徑增大；而核電荷數(shù)越大，核對電子的引力也就越大，將使原子的半徑縮小。這兩個因素綜合的結(jié)果使各種原子的半徑發(fā)生周期性的遞變。 【板書】影響因素：能層數(shù)、核電荷數(shù)。【投影】主族元素的原子半徑如圖l20所示。【學(xué)與問】元素周期表中的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?周期表中的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?【回答】原子半徑的大小取決于兩個相反的因素：一是電子的能層數(shù)，另一個是核電荷數(shù)。顯然電子的能層數(shù)越大，電子間的負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。而當電子能層相同時，核電荷數(shù)越大，核對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?！景鍟?、電離能【講解】 氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個電子轉(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。上述表述中的“氣態(tài)”“基態(tài)”“電中性”“失去一個電子”等都是保證“最低能量”的條件?！景鍟浚?）電離能：氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個電子轉(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?！就队啊俊締栴}】 請考察圖l21。堿金屬原子的第一電離能隨核電荷數(shù)遞增有什么規(guī)律呢? 【回答】從圖l2l可見，每個周期的第一個元素(氫和堿金屬)第一電離能最小，最后一個元素(稀有氣體)的第一電離能最大；同族元素從上到下第一電離能變小(如He、Ne、Ar、Kr、Xe、Rn的第一電離能依次下降，H、Li、Na、K、Rb、Cs的第一電離能也依次下降)。 【板書】（2）規(guī)律：每個周期的第一個元素第一電離能最小，最后一個元素的第一電離能最大；同族元素從上到下第一電離能變小?！究茖W(xué)探究】1、為什么Be的第一電離能大于B，N的第一電離能大于O，Mg的第一電離能大于Al，Zn的第一電離能大于Ga？第一電離能的大小與元素的金屬性和非金屬性有什么關(guān)系？堿金屬的電離能與金屬活潑性有什么關(guān)系？2、閱讀分析表格數(shù)據(jù)：NaMgAl各級電離能(KJ/mol)49673857845621415181769127733274595431054011575133531363014830166101799518376xx42170323293為什么原子的逐級電離能越來越大？這些數(shù)據(jù)與鈉、鎂、鋁的化合價有什么關(guān)系？數(shù)據(jù)的突躍變化說明了什么？【歸納總結(jié)】1、第一電離能越小，越易失電子，金屬的活潑性就越強。因此堿金屬元素的第一電離能越小，金屬的活潑性就越強。2氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個電子轉(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I1表示)，從一價氣態(tài)基態(tài)正離子中再失去一個電子所需消耗的能量叫做第二電離能(用I2表示)，依次類推，可得到I3、I4、I5同一種元素的逐級電離能的大小關(guān)系：I1<I2<I3<I4<I5即一個原子的逐級電離能是逐漸增大的。這是因為隨著電子的逐個失去，陽離子所帶的正電荷數(shù)越來越大，再要失去一個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。3、Be有價電子排布為2s2，是全充滿結(jié)構(gòu)，比較穩(wěn)定，而B的價電子排布為2s22p1，、比Be不穩(wěn)定，因此失去第一個電子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：1s22s22p63s2P:1s22s22p63s23p3那是因為鎂原子、磷原子最外層能級中，電子處于半滿或全滿狀態(tài)，相對比較穩(wěn)定，失電子較難。如此相同觀點可以解釋N的第一電離能大于O，Mg的第一電離能大于Al，Zn的第一電離能大于Ga。4、Na的I1，比I2小很多，電離能差值很大，說明失去第一個電子比失去第二電子容易得多，所以Na容易失去一個電子形成+1價離子；Mg的I1和I2相差不多，而I2比I3小很多，所以Mg容易失去兩個電子形成十2價離子；Al的I1、I2、I3相差不多，而I3比I4小很多，所以A1容易失去三個電子形成+3價離子。而電離能的突躍變化，說明核外電子是分能層排布的。【小結(jié)】略?！咀鳂I(yè)】P24 5、6、7、9、11板書設(shè)計二、元素周期律元素周期律：元素的性質(zhì)隨核電荷數(shù)遞增發(fā)生周期性的遞變。1、原子半徑影響因素：能層數(shù)、核電荷數(shù)。2、電離能（1）電離能：氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個電子轉(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。（2）規(guī)律：每個周期的第一個元素第一電離能最小，最后一個元素的第一電離能最大；同族元素從上到下第一電離能變小。補充作業(yè)：1、下表列出了AR等九種元素在元素周期表中的位置：周期IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIAO2ESF3ACDGR4BH（1）這九種元素分別為： A ； B ； C ； D ； E F ； G ； H ； R ； S （2）A、C、D對應(yīng)的水化物中，其中堿性最強的是： （3）A、B、C三種元素原子半徑大小順序是： （4）F元素氫化物的化學(xué)式，該氫化物常溫下與A反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式： （5）G和H之間的核電荷數(shù)之差為： （6）S的氫化物溶于水后形成的水溶液pH 7（7）第一電離能A C。8、五種元素的原子電子層結(jié)構(gòu)如下：A：1s22s22p63s23p64s1 B：1s22s22p63s23p63d14s2 C：1s22s22p6 D：1s22s22p5 E：1s22s22p63s23p4 寫出上述五種元素的元素符號：（2）AE各元素的第一電離能大小順序是： （3）最高價氧化物對應(yīng)水化物，堿性最強的是 ，酸性最強的是 。（4）屬于p區(qū)的有 ；屬于副族的有： ；屬于s 區(qū)的有：