2019版高中化學上學期《原子結構與元素的性質》教學設計.doc
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2019版高中化學上學期《原子結構與元素的性質》教學設計 設計人：劉小艷 張琳學 習 目 標 知識與技能 1、進一步認識周期表中原子結構和位置、價態(tài)、元素數(shù)目等之間的關系 2、知道外圍電子排布和價電子層的涵義 3、認識周期表中各區(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、族元素的原子結構和位置間的關系 5、掌握原子半徑的變化規(guī)律 6、能說出元素電離能的涵義，能應用元素的電離能說明元素的某些性質 7、認識主族元素電離能的變化與核外電子排布的關系 8、能說出元素電負性的涵義，能應用元素的電負性說明元素的某些性質 9、能根據(jù)元素的電負性資料，解釋元素的“對角線”規(guī)則，列舉實例予以說明 過程與方法 情感、態(tài)度 與價值觀 了解化學發(fā)展史 學習 重點 1．認識周期表中各區(qū)、周期、族元素的原子核外電子排布的規(guī)律 2．掌握原子半徑的變化規(guī)律 3．應用元素的電離能說明元素的某些性質 4、能應用元素的電負性說明元素的某些性質 學習 難點 1．認識周期表中各區(qū)、周期、族元素的原子核外電子排布的規(guī)律 2．應用元素的電離能、電負性說明元素的某些性質 教學 環(huán)節(jié) 教師活動 學生活動 設計意圖 環(huán)節(jié)一、復習引入 〖復習〗必修課本中學習過什么是元素周期律？元素的性質包括哪些方面？元素性質周期性變化的根本原因是什么？ 〖課前練習〗寫出鋰、鈉、鉀、銣、銫基態(tài)原子的簡化電子排布式和氦、氖、氬、氪、氙的簡化電子排布式。 回顧 復習 練習 環(huán)節(jié)二、原子結構與周期表 〖板書〗一、原子結構與周期表 1、周期系： 學生閱讀課本P13課文 2、周期表 〖過渡〗我們今天就繼續(xù)來討論一下原子結構與元素性質是什么關系？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系又是怎樣呢？ 說到元素周期表，同學們應該還是比較熟悉的。第一張元素周期表是由門捷列夫制作的，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構是怎樣的？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；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個縱行，16個族。16個族又可分為主族、副族、0族。 〖科學探究〗1、 周期 一 二 三 四 五 六 七 元素數(shù)目 2 8 8 18 18 32 32 金屬元素 0 2 3 14 15 30 ？ 第一周期結尾的元素原子只有一個電子層，最多容納2個電子。 2、周期表共有18個縱行，每個縱行的價電子數(shù)相等。 〖思考〗元素在周期表中排布在哪個橫行，由什么決定？什么叫外圍電子排布？什么叫價電子層？什么叫價電子？要求學生記住這些術語。元素在周期表中排在哪個列由什么決定？ 閱讀分析周期表著重看元素原子的外圍電子排布及價電子總數(shù)與族序數(shù)的聯(lián)系。 〖小結〗元素在周期表中的位置由原子結構決定：原子核外電子層數(shù)決定元素所在的周期，原子的價電子總數(shù)決定元素所在的族。 3、按電子排布，可把周期表里的元素劃分成5個區(qū)，除ds區(qū)外，區(qū)的名稱來自按構造原理最后填入電子的能級的符號。s區(qū)、d區(qū)和p區(qū)分別有幾個縱列?為什么s區(qū)、d區(qū)和ds區(qū)的元素都是金屬? [基礎要點]分析圖1-16 s區(qū) p 區(qū) d 區(qū) ds 區(qū) f 區(qū) 分區(qū)原則 價電子層結構特征 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)。 〖歸納〗S區(qū)元素價電子排布特征為ｎS1~2，價電子數(shù)等于主族序數(shù)。ｄ區(qū)元素價電子排布特征為（ｎ-1）d1~10ns1~2；價電子總數(shù)等于副族序數(shù)；ds區(qū)元素電子排布特征為(n-1)d10ns1~2，價電子總數(shù)等于所在的列序數(shù)；p區(qū)元素電子排布特征為 ns2np1~6；價電子總數(shù)等于主族序數(shù)。原子結構與元素在周期表中的位置是有一定的關系的。 （1） 原子核外電子總數(shù)決定所在周期數(shù) 周期數(shù)=最大能層數(shù)（鈀除外）46Pd [Kr]4d10,最大能層數(shù)是4，但是在第五周期。 （2） 外圍電子總數(shù)決定排在哪一族 如：29Cu 3d104s1 10+1=11尾數(shù)是1所以，是IB。 元素周期表是元素原子結構以及遞變規(guī)律的具體體現(xiàn)。 4、元素周期表可分為哪些族?為什么副族元素又稱為過渡元素？各區(qū)元素的價電子層結構特征是什么？ 5、為什么在元素周期表中非金屬主要集中在右上角三角區(qū)內？ 6、處于非金屬三角區(qū)邊緣的元素常被稱為半金屬或準金素。為什么？ 閱讀 回顧總結 讀圖 分析各區(qū)外圍電子排布 總結 環(huán)節(jié)三、原子半徑 〖學與問〗P16 同周期主族元素的化合價、金屬性和非金屬性有什么規(guī)律？ 二、元素周期律 1、原子半徑 〖探究〗觀察下列圖表分析總結：圖1-20 〖學與問〗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？應如何理解這種趨勢？ 〖歸納總結〗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。 讀圖分析比較半徑規(guī)律 歸納總結 聽講理解 閱讀 環(huán)節(jié)四、電離能 2、電離能 氣態(tài)原子或氣態(tài)離子失去一個電子所需要的最低能量叫做電離能，常用符號I表示，單位為KJ/mol。（參考魯科版教材） [基礎要點]概念 1、第一電離能I1： 態(tài)電 性基態(tài)原子失去 個電子，轉化為氣態(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I2、第三電離能I3 、I4、I5…… ？分析下表： 〖探究〗原子的第一電離能有什么變化規(guī)律呢？堿金屬元素的第一電離能有什么變化規(guī)律呢？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系？〖學與問〗 1、堿金屬的電離能與金屬活潑性有什么關系？ 2、閱讀分析表格數(shù)據(jù)： Na Mg Al 各級電離能(KJ/mol) 496 738 578 4562 1415 1817 6912 7733 2745 9543 10540 11575 13353 13630 14830 16610 17995 18376 xx4 21703 23293 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系？數(shù)據(jù)的突躍變化說明了什么？ 〖歸納總結〗 周一周期 同一族 第一電離能 從左往右，第一電離能呈增大的趨勢 從上到下，第一電離能呈增大趨勢。 1、遞變規(guī)律 2、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。 3．氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個電子轉化為氣態(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系：I1
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