原子结构与元素性质学案

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1、武汉市光谷二高2011级高二下学期化学学案 第二节 原子结构与元素的性质 第一课时【学习目标】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【学习重点】元素的原子结构与元素周期表的关系【课前预习】1. 元素周期表中的周期是指 ；元素周期表中的族是指 2. ，叫做元素周期律，在化学（必修2）中元素周期律主要体现在 、 、 、 等的周期性变化。【复习】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

2、因是什么？ 【课前练习】写出锂、钠、钾、铷、铯基态原子的简化电子排布式和氦、氖、氩、氪、氙的简化电子排布式。【学习过程】一、原子结构与周期表【思考】元素在周期表中排布在哪个横行，由什么决定？什么叫外围电子排布？什么叫价电子层？什么叫价电子？元素在周期表中排在哪个列由什么决定？阅读分析周期表着重看元素原子的外围电子排布及价电子总数与族序数的联系。【总结】元素在周期表中的位置由 决定：原子核外电子层数决定元素所在的 ，原子的价电子总数决定元素所在的 。【分析探索】每个纵列的价电子层的电子总数是否相等?按电子排布，可把周期表里的元素划分成 个区，除 区外，区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符

3、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?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？各区元素的价电子层结构特征是什么？【基础要点】分析图1-16s区p 区d 区ds 区f 区分区原则纵列数是否都是金属 区全是金属元素，非金属元素主要集中 区。主族主要含 区，副族主要含 区，过渡元素主要含 区。【思考】周期表上的外围电子排布称为“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。元素周期表的每个纵列上是否电子总数相同？【归纳】S区元素价电子特征排布为 ，价电子数等于族序数。区元素价电子排布特征为 ；价电子总数等于副族序数；ds区元素特征电

4、子排布为 ，价电子总数等于所在的列序数；p区元素特征电子排布为 ；价电子总数等于主族序数。原子结构与元素在周期表中的位置是有一定的关系的。1. 原子核外电子总数决定所在周期数周期数= （钯除外）46Pd Kr4d10,最大能层数是4，但是在第五周期。2. 外围电子总数决定排在哪一族 如：29Cu 3d104s1 ，10+1=11尾数是1所以，是IB。 元素周期表是元素原子结构以及递变规律的具体体现。【当堂检测】1外围电子构型为4f75d16s2元素在周期表中的位置是 ( )A 四周期B族 B 五周期B族C 六周期B族 D 六周期B族2 原子序数小于18的八种连号元素，它们单质的熔点随原子序数增

5、大而变化的趋势如图所示。图中X元素应属（ ）A A族 B A族 C A族 D A族3某周期A族元素的原子序数为x，则同周期的族元素的原子序数是( )A 只有x+1 B 可能是x+8或x+18C 可能是x+2 D 可能是x+1或x+11或x+254下列各组元素性质递变情况错误的是( )A Li、Be、B原子最外层电子数依次增多B P、S、Cl元素最高正化合价依次升高C N、O、F原子半径依次增大D Na、K、Rb的金属性依次增强5. 镭是元素周期表中第七周期的A族元素。下面关于镭的性质的描述中不正确的是( )A.在化合物中呈+2价 B.单质使水分解.放出氢气C.氢氧化物呈两性 D. 碳酸盐难溶于

6、水6.元素的分区和族1) s 区: , 最后的电子填在 上, 包括 , 属于活泼金属, 为碱金属和碱土金属;2) p区:, 最后的电子填在 上, 包括 族元素, 为非金属和少数金属;3) d区: , 最后的电子填在 上, 包括 族元素, 为过渡金属;4) ds区: , (n-1)d全充满, 最后的电子填在 上, 包括 , 过渡金属(d和ds区金属合起来,为过渡金属);5) f区: , 包括 元素, 称为内过渡元素或内过渡系.【课后作业】1下列各组元素性质递变情况错误的是( )A Li、Be、B原子最外层电子数依次增多B P、S、Cl元素最高正化合价依次升高C N、O、F原子半径依次增大D Na

7、、K、Rb的金属性依次增强2短周期元素X、Y的原子序数相差2。下列有关叙述正确的是 （ ）A、X与Y不可能位于同一主族B、X与Y一定位于同一周期 C、X与Y可能形成共价化合物XYD、X与Y可能形成离子化合物XY3.下列说法中正确的是（ ）A非金属元素呈现的最高化合价不超过该元素原子的最外层电子数B非金属元素呈现的最低化合价，其绝对值等于该元素原子的最外层电子数C最外层有2个电子的原子都是金属原子D最外层有5个电子的原子都是非金属原子第二节 原子结构与元素的性质 第二课时【学习目标】1、能说出元素电离能，电负性的涵义。2、能应用元素的电离能说明元素的某些性质。【学习重点】电离能、电负性与元素性质

8、的关系；原子半径、第一电离能、电负性的周期性变化。【课前复习】原子结构与元素周期表观察周期表，我们发现，每一周期(第一周期除外)的开头元素均是_ _，它们的价电子构型为_ ；每一周期结尾元素均是_ _，它们的价电子构型为_ (第一周期除外)。周期表中，周期序数=该周期元素基态原子的_ 。通常把“构造原理”中能量接近的_划分为一个能级组。17周期的价电子能级组分别是_ _.可见，各周期元素的数目=_【学习过程】二、元素周期律内容：_性质随_ 的递增发生周期性变化，称为元素周期律。【科学探究一】观察图1-20，找找规律1. 原子半径. r的大小取决于_ _、_ _两个因素.电子的能层越多，则电子间

9、的负电斥力越大，使原子半径_；Z越大，则核对电子的引力越大，使原子半径_。2. 电离能概念：气态的原子或离子失去一个电子所需要的_ _叫做电离能，用符号_ 表示，单位是_ _。第一电离能：处于基态的气态原子生成_ _价气态阳离子所需要的能量，称为第一电离能，常用符号_ 表示。意义：电离能是原子核外电子排布的实验佐证，是衡量气态原子_ _电子难易能力的物理量。元素的电离能越小，表示气态时越容易_电子，即元素在气态时的_ _性越强。【科学探究二】观察图1-20，找找规律第一电离能变化规律：同周期，左右总体呈_ _趋势，（反常元素位置是_、_）_ _元素的I1最小，_的I1最大； 同族，上下I1 _

10、 _ _ 。【学与问】课本181、2、3. 电负性 概念：电负性是原子在化学键中对键合电子_能力的标度，常用符号x表示。x为相对值，无单位。【科学探究三】观察图1-23电负性的周期性变化，有何规律？x变化规律：同周期，x左右_ _；同族，x上下_ _。意义：用于比较元素金属性、非金属性的相对强弱。一般，金属的x_ _，非金属的x_ _【科学探究】课本20页，自学。【当堂检测】1下列元素中哪一个基态原子的第一电离能最大？（ ）A Be B B C C D N2在下面的电子结构中,第一电离能最小的原子可能是 ( )A ns2np3B ns2np5C ns2np4D ns2np63下列各组微粒按半径

11、逐渐增大，还原性逐渐增强的顺序排列的是（ ）A Na、K、Rb B F、Cl、Br C Mg2+、Al2+、Zn2+ D Cl-、Br-、I- 4已知X、Y元素同周期，且电负性XY，下列说法错误的是( )A X与Y形成化合物是，X可以显负价，Y显正价B 第一电离能可能Y小于XC 最高价含氧酸的酸性：X对应的酸性弱于于Y对应的D 气态氢化物的稳定性：HmY小于HmX元素周期表第二周期Li到Ne原子的电离势总的趋势是怎样变化的( )A 从大变小B 从小变大C 从Li到N逐渐增加，从N到Ne逐渐下降D 没有多大变化6.对Na、Mg、Al的有关性质的叙述正确的是( )A碱性：（）2（）3第一电离能：电

12、负性：还原性：元素电负性随原子序数的递增而增强的是（）、 、. 原子半径的大小取决于二个相反因素：一是 ，另一个因素是 。第一电离能I1； 态电 性基态原子失去 个电子，转化为气态基态正离子所需要的 叫做第一电离能。第一电离能越大，金属活动性越 。同一元素的第二电离能 第一电离能。同周期元素从左往右，电负性逐渐 ，表明金属性逐渐 ，非金属性逐渐 。同主族元素从上往下，电负性逐渐 ，表明元素的金属性逐渐 ，非金属性逐渐 。11 将下列原子按电负性降低的次序排列，并解释理由： As、F、S、Ca、Zn12比较硼、氮、氧第一电离能大小，并说明理由。 。【课下作业】1A、B、C、D、E都是短周期元素，

13、原子序数依次增大，A、B处于同一周期，C、D、E同处另一周期。C、B可按原子个数比2l和11分别形成两种离子化合物甲和乙。D、A按原子个数比32形成离子化合物丙。E是地壳中含量最高的金属元素。根据以上信息回答下列问题：（1）B元素在周期表中的位置是_，乙物质的电子式是_（2）A、B、C、D、E五种元素的原子半径由小到大的顺序是_（用元素符号填写）。（3）E的单质加入到C的最高价氧化物对应的水化物的溶液中，发生反应的离子方程式是_ _。2下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表某一化学元素。（1）下列 （填写编号）组元素的单质可能都是电的良导体。a、c、hb、g、kc、h、ld、e、f（

14、2）如果给核外电子足够的能量，这些电子便会摆脱原子核的束缚面离去。核外电子离开该原子或离子所需要的能量主要受两大因素的影响：1原子核对核外电子的吸引力2形成稳定结构的倾向下表是一些气态原子失去核外不同电子所需的能量（KJmol-）:锂XY失去第一个电子519502580失去第二个电子729645701820失去第三个电子1179969202750失去第四个电子955011600通过上述信息和表中的数据分析为什么锂原子失去核外第二个电子时所需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量。表中X可能为以上13种元素中的 （填写字母）元素。用元素符号表示X和j形成化合物的化学式 。Y是周期表中 族元素。以上13种元素中， （填写字母）元素原子失去核外第一个电子需要的能量最多。