2019-2020年高中化學(xué) 1.2.2原子結(jié)構(gòu)與元素周期表教案 魯教版選修3.doc
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2019-2020年高中化學(xué) 1.2.2原子結(jié)構(gòu)與元素周期表教案 魯教版選修3【教學(xué)目標(biāo)】1. 知道元素周期表中元素按周期劃分的原因2. 知道族的劃分與原子中價(jià)電子數(shù)目和價(jià)電子排布的密切關(guān)系?!窘虒W(xué)重難點(diǎn)】了解核外電子排布與元素周期表的周期、族劃分的關(guān)系【教師具備】多媒體課件【教學(xué)方法】引導(dǎo)式教學(xué)【教學(xué)過(guò)程】【學(xué)生活動(dòng),教師可適當(dāng)引導(dǎo)】能量由低到高順序:1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s泡利不相容原理指出一個(gè)原子軌道最多容納個(gè)電子且自旋方向必須相反。洪特規(guī)則要求在能量相同的軌道上排布,盡可能分占不同的軌道并切自旋方向平行。能量相同的原子軌道在全充滿(如P6和d10)半充滿(如P3和d5)和全空(P0和d0)狀態(tài)時(shí),體系的能量最低,原子較穩(wěn)定。還學(xué)習(xí)了136號(hào)原子的核外電子排布式書(shū)寫(xiě)。聯(lián)想質(zhì)疑圖1-2-6是元素周期表的輪廓圖。觀察此圖后,你是否想過(guò),原子的核外電子排布與元素周期表中周期、族的劃分有什么內(nèi)在聯(lián)系?【復(fù)習(xí)回顧】元素周期表的知識(shí)1. 短周期(一、二、三行)(元素有2、8、8種) 周期 長(zhǎng)周期(四、五、六行)(元素有18、18、32種) 不完全周期(七行)(元素有26種)元素周期表結(jié)構(gòu) 主族(1、2、13、14、15、16、17列) A族 族 副族(3、4、5、6、7、11、12列)B族 零族(18列) 第VIII族(8、9、10列)2. 隨著原子序數(shù)的遞增,元素的原子最外層電子排布呈現(xiàn)周期性變化。元素周期律:元素的性質(zhì)隨著元素原子序數(shù)的遞增,而呈現(xiàn)出周期性的變化。同一周期:電子層數(shù)相同,原子序數(shù)遞增的元素從左到右為同一周期;同一族:最外層電子數(shù)相同,原子序數(shù)逐漸增大的元素從上到下為同一族?!具^(guò)渡】那大家知道核外電子排布與周期的劃分的原因么?二者是否存在聯(lián)系?【板書(shū)】二、核外電子排布與元素周期表【講解】請(qǐng)大家看圖1-2-7鮑林近似能級(jí)圖,這是美國(guó)化學(xué)家鮑林根據(jù)大量光譜實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及理論計(jì)算總結(jié)出的,并用圖來(lái)表示的多電子原子中外層能級(jí)高低的一般次序。小方塊表示原子軌道,能量相同的原子軌道連在一起;能量相近的則歸為一組,并用線框框在一起,以表示它們屬于同一能級(jí)組。相鄰能級(jí)組之間能量相差比較大,同一能級(jí)的則能量相差較小。也就是說(shuō)原子軌道的能量與主量子數(shù)n、角量子數(shù)l都有關(guān),所以2130號(hào)元素的核外電子排布是先排4s能級(jí)上、后排在3d能級(jí)上?!窘涣餮杏憽空?qǐng)根據(jù)136號(hào)元素原子的電子排布,參照鮑林近似能級(jí)圖,嘗試分析原子中電子排布與元素周期表中周期劃分的內(nèi)在聯(lián)系。1. 周期的劃分與什么有關(guān)?2. 每一周期中所能容納的元素種數(shù)與什么有關(guān)?3. 周期序數(shù)與什么有關(guān)? 【歸納總結(jié)】1周期的劃分與能級(jí)組有關(guān)。2一個(gè)能級(jí)組對(duì)應(yīng)一個(gè)周期,一個(gè)能級(jí)組所容納的最多電子數(shù)等于一個(gè)周期所包含的元素種數(shù),每個(gè)周期所含元素總數(shù)恰好是原子軌道總數(shù)的2倍,即從第1周期到第7周期所包含元素?cái)?shù)目分別為2,8,8,18,18,32,第7周期為不完全周期。3主量子數(shù)(n)對(duì)應(yīng)周期序數(shù)。周期表中的7個(gè)周期分別對(duì)應(yīng)7個(gè)能級(jí)組?!景鍟?shū)】1.周期的劃分(1)與能級(jí)組有關(guān)(2)每個(gè)周期所含元素總數(shù)恰好是原子軌道總數(shù)的2倍(3)主量子數(shù)(n)對(duì)應(yīng)周期序數(shù)【練習(xí)】書(shū)寫(xiě)20號(hào)鈣原子、24號(hào)鉻原子、29號(hào)銅原子和35號(hào)溴原子的價(jià)電子排布。引導(dǎo)學(xué)生觀察完成下面的討論Ca 4s2 Cr 3d54s1 Cu 3d104s1 Br 4s24p5【討論】1.主族元素原子的價(jià)電子排布與過(guò)渡元素原子的價(jià)電子排布有什么區(qū)別?2.同一主族元素原子的價(jià)電子排布有什么特點(diǎn)?主族序數(shù)與什么有關(guān)?3.同一族過(guò)渡元素原子的價(jià)電子排布有什么特點(diǎn)?其族序數(shù)與什么有關(guān)?【歸納總結(jié)】族的劃分與原子的價(jià)電子數(shù)目和價(jià)電子排布密切相關(guān),同族元素的價(jià)電子數(shù)目相同。主族元素的價(jià)電子全都排布在最外層的ns或np軌道上。主族元素所在的族的序數(shù)等于該元素原子的價(jià)電子數(shù),元素的最外層電子即為價(jià)電子。對(duì)于過(guò)渡元素的原子,價(jià)電子排布為(n1)d110ns12。雖然同一副族內(nèi)不同元素原子的電子層數(shù)不同,價(jià)電子排布卻基本相同,而且BB副族的價(jià)電子的數(shù)目仍然與族序數(shù)相同。例如,金屬錳的價(jià)電子排布為3d54s2,價(jià)電子數(shù)為7,對(duì)應(yīng)的族序數(shù)為B。價(jià)電子排布為(n1)d68ns2的三個(gè)縱行統(tǒng)稱為族。B和B則是根據(jù)ns軌道上是有一個(gè)還是有兩個(gè)電子來(lái)劃分的。【板書(shū)】2.族的劃分(1)與原子的價(jià)電子數(shù)目和價(jià)電子排布密切相關(guān)(2)主族元素:族的序數(shù)=價(jià)電子數(shù),最外層電子即為價(jià)電子(3)過(guò)渡元素:價(jià)電子排布卻基本相同,(n1)d110ns12 BB副族:價(jià)電子數(shù)=族序數(shù)【指導(dǎo)閱讀】核外電子排布與元素周期表的分區(qū)1.觀察元素周期表中各族元素的價(jià)電子排布2.嘗試根據(jù)價(jià)電子排布的特點(diǎn)將周期表分區(qū)劃分3.討論s區(qū)、p區(qū)、d區(qū)、ds區(qū)、f區(qū)元素的價(jià)電子排布特點(diǎn)4.根據(jù)各區(qū)元素的價(jià)電子排布特點(diǎn)討論各區(qū)元素的性質(zhì)【例題】某元素原子共有3個(gè)價(jià)電子,其中一個(gè)價(jià)電子的四個(gè)量子數(shù)為n3, l2, m2, ms+1/2。試回答:(1)寫(xiě)出該元素原子核外電子排布式。(2)指出該元素的原子序數(shù),在周期表中所處的分區(qū)、周期數(shù)和族序數(shù),是金屬還是非金屬以及最高正化合價(jià)?!窘馕觥勘绢}關(guān)鍵是根據(jù)量子數(shù)推出價(jià)電子排布,由此即可寫(xiě)出核外電子排布式及回答問(wèn)題。由一個(gè)價(jià)電子的量子數(shù)可知,該電子為3d電子,則其它兩個(gè)電子必為4s電子(因?yàn)镋3dE4s, 所以價(jià)電子排布為3d14s2,核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d14s2。從而知原子序數(shù)為21 ,處于周期表中的d區(qū)第4周期 B族,是金屬元素,最高正價(jià)為3。答案: 核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d14s2原子序數(shù)為21, 處于周期表中的d區(qū)第4周期 B族,是金屬元素,最高正價(jià)為3.【小結(jié)】元素的位置與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系:周期序數(shù)由該元素原子中電子的最大主量子數(shù)決定;族序數(shù)由該元素原子的價(jià)電子數(shù)決定;所在區(qū)由該元素原子價(jià)電子對(duì)應(yīng)的角量子數(shù)決定。【板書(shū)設(shè)計(jì)】二、核外電子排布與元素周期表1.周期的劃分(1)與能級(jí)組有關(guān)(2)每個(gè)周期所含元素總數(shù)恰好是原子軌道總數(shù)的2倍(3)主量子數(shù)(n)對(duì)應(yīng)周期序數(shù)2.族的劃分(1)與原子的價(jià)電子數(shù)目和價(jià)電子排布密切相關(guān)(2)主族元素:族的序數(shù)=價(jià)電子數(shù),最外層電子即為價(jià)電子(3)過(guò)渡元素:價(jià)電子排布卻基本相同,(n1)d110ns12 BB副族:價(jià)電子數(shù)=族序數(shù)- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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