2019-2020年高中化學《原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)》第二課時 教案7 新人教版選修3.doc

2019-2020年高中化學原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)第二課時 教案7 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)用價值教學過程：二、元素周期律 (1)原子半徑探究觀察下列圖表分析總結(jié)：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？歸納總結(jié)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。(2)電離能基礎(chǔ)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(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：科學探究1、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(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、遞變規(guī)律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。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(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。4、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。5、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。課堂練習1、某元素的電離能(電子伏特)如下：I1I2I3I4I5I6I714.529.647.477.597.9551.9666.8此元素位于元素周期表的族數(shù)是A. IA B. A C. A D、A E、A F、A G、 A2、某元素的全部電離能(電子伏特)如下：I1I2I3I4I5I6I7I813.635.154.977.4113.9138.1739.1871.1回答下列各問：(1)由I1到I8電離能值是怎樣變化的?_。為什么?_ (2)I1為什么最小?_ (3) I7和I8為什么是有很大的數(shù)值_(4)I6到I7間，為什么有一個很大的差值?這能說明什么問題? _(5)I1到I6中，相鄰的電離能間為什么差值比較小?_(6)I4和I5間，電離能為什么有一個較大的差值_(7)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電子(1s1)，既可以失去這一個電子變成+1價，又可以獲得一個能。電子變成一l價，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不難理解H在周期表中的位置既可以放在IA，又可以放在A。3、概念辯析：每一周期元素都是從堿金屬開始，以稀有氣體結(jié)束f區(qū)都是副族元素，s區(qū)和p區(qū)的都是主族元素鋁的第一電離能大于K的第一電離能B電負性和Si相近已知在200C 1mol Na失去1 mol電子需吸收650kJ能量，則其第一電離能為650KJ/molGe的電負性為1.8，則其是典型的非金屬氣態(tài)O原子的電子排布為： ，測得電離出1 mol電子的能量約為1300KJ，則其第一電離能約為1300KJ/mol半徑：K+>Cl-酸性 HClO>H2SO4 ，堿性：NaOH > Mg(OH)2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=其最外層電子數(shù)=族序數(shù)4、元素的電離能與原子的結(jié)構(gòu)及元素的性質(zhì)均有著密切的聯(lián)系，根據(jù)下列材料回答問題。氣態(tài)原子失去1個電子，形成1價氣態(tài)離子所需的最低能量稱為該元素的第一電離能，+l價氣態(tài)離子失去1個電子，形成+2價氣態(tài)離子所需要的最低能量稱為該元素的第二電離能，用I2表示，以此類推。下表是鈉和鎂的第一、二、三電離能（KJmol1）。元素I1I2I3Na4964 5626 912Mg7381 4517 733（1）分析表中數(shù)據(jù)，請你說明元素的電離能和原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系是： 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)合你已有的知識歸納與電離能有關(guān)的一些規(guī)律。 （3）請試著解釋：為什么鈉易形成Na，而不易形成Na2+？