2019-2020年新人教版高中化學(xué)選修3《原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)》第一課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì).doc

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2019-2020年新人教版高中化學(xué)選修3《原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)》第一課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì) 知識與技能： 1、進(jìn)一步認(rèn)識周期表中原子結(jié)構(gòu)和位置、價(jià)態(tài)、元素?cái)?shù)目等之間的關(guān)系 2、知道外圍電子排布和價(jià)電子層的涵義 3、認(rèn)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(jié)構(gòu)和位置間的關(guān)系 課前預(yù)習(xí)： 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，在化學(xué)（必修2）中元素周期律主要體現(xiàn)在 、 、 、 等的周期性變化。 學(xué)習(xí)過程 〖復(fù)習(xí)〗 什么是元素周期律？元素的性質(zhì)包括哪些方面？元素性質(zhì)周期性變化的根本原因是什么？ 〖課前練習(xí)〗 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。 一、原子結(jié)構(gòu)與周期表 〖思考〗元素在周期表中排布在哪個(gè)橫行，由什么決定？什么叫外圍電子排布？什么叫價(jià)電子層？什么叫價(jià)電子？元素在周期表中排在哪個(gè)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(jià)電子總數(shù)與族序數(shù)的聯(lián)系。 〖總結(jié)〗元素在周期表中的位置由原子結(jié)構(gòu)決定：原子核外電子層數(shù)決定元素所在的周期，原子的價(jià)電子總數(shù)決定元素所在的族。 〖分析探索〗每個(gè)縱列的價(jià)電子層的電子總數(shù)是否相等?按電子排布，可把周期表里的元素劃分成5個(gè)區(qū)，除ds區(qū)外，區(qū)的名稱來自按構(gòu)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(gè)縱列?為什么s區(qū)、d區(qū)和ds區(qū)的元素都是金屬? 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(jià)電子層結(jié)構(gòu)特征是什么？ [基礎(chǔ)要點(diǎn)]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 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)。 [思考]周期表上的外圍電子排布稱為“價(jià)電子層”，這是由于這些能級上的電子數(shù)可在化學(xué)反應(yīng)中發(fā)生變化。元素周期表的每個(gè)縱列上是否電子總數(shù)相同？ 〖?xì)w納〗S區(qū)元素價(jià)電子特征排布為ｎS1~2，價(jià)電子數(shù)等于族序數(shù)。ｄ區(qū)元素價(jià)電子排布特征為（ｎ-1）d1~10ns1~2；價(jià)電子總數(shù)等于副族序數(shù)；ds區(qū)元素特征電子排布為 (n-1)d10ns1~2，價(jià)電子總數(shù)等于所在的列序數(shù)；p區(qū)元素特征電子排布為ns2np1~6；價(jià)電子總 數(shù)等于主族序數(shù)。 原子結(jié)構(gòu)與元素在周期表中的位置是有一定的關(guān)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(jié)構(gòu)以及遞變規(guī)律的具體體現(xiàn)。 【案例練習(xí)】 1、元素的分區(qū)和族 1) s 區(qū): , 最后的電子填在 上, 包括 , 屬于活潑金屬, 為堿金屬和堿土金屬; 2) p區(qū):, 最后的電子填在 上, 包括 族元素, 為非金屬和少數(shù)金屬; 3) d區(qū): , 最后的電子填在 上, 包括 族元素, 為過渡金屬; 4) ds區(qū): , (n-1)d全充滿, 最后的電子填在 上, 包括 , 過渡金屬(d和ds區(qū)金屬合起來,為過渡金屬); 5) f區(qū): , 包括 元素, 稱為內(nèi)過渡元素或內(nèi)過渡系. 2、外圍電子構(gòu)型為4f75d16s2元素在周期表中的位置是 ( ) A、第四周期ⅦB族 B、第五周期ⅢB族 C、第六周期ⅦB族 D、第六周期ⅢB族 3、鐳是元素周期表中第七周期的ⅡA族元素。下面關(guān)于鐳的性質(zhì)的描述中不正確的是( ) A、 在化合物中呈+2價(jià) B、單質(zhì)使水分解、放出氫氣 C、 氫氧化物呈兩性 D、 碳酸鹽難溶于水 【課后作業(yè)】 完成下表空白處 原子序數(shù) 電子排布式 在周期表中的位置 是金屬還是非金屬 最高價(jià)氧化物的水化物化學(xué)式及酸堿性 氣態(tài)氫化物的化學(xué)式 15 1s22s22p63s23p4 第二周期VA族 (第二課時(shí)) 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(jìn)一步形成有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基本觀念，初步認(rèn)識物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的關(guān)系 4、認(rèn)識主族元素電離能的變化與核外電子排布的關(guān)系 5、認(rèn)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(jià)值 課前預(yù)習(xí)： 1、氣態(tài)原子或離子 叫電離能，常用符號 表示，單位為 叫第一電離能。 2、根據(jù)電離能的定義可知，電離能越小，表示在氣態(tài)時(shí)該原子 ，反之，電離能越大，表示在氣態(tài)時(shí)該原子 ，同一周期從左到右，元素的第一電離能總體上具有 的趨勢，同一主族從上到下，第一電離能 。 學(xué)習(xí)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？ 〖?xì)w納總結(jié)〗 (2)電離能 [基礎(chǔ)要點(diǎn)]概念 1、第一電離能I1： 態(tài)電 性基態(tài)原子失去 個(gè)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(dòng)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(xué)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)： 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(jià)有什么關(guān)系？ 數(shù)據(jù)的突躍變化說明了什么？ 〖?xì)w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(qiáng)。因此堿金屬元素的第一電離能越小，金屬的活潑性就越強(qiáng)。 3．氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個(gè)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(jià)氣態(tài)基態(tài)正離子中再失去一個(gè)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：I1Cl- （8）酸性 HClO>H2SO4 ，堿性：NaOH > Mg(OH)2 （9）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 （10）元素的最高正化合價(jià)=其最外層電子數(shù)=族序數(shù) 2、下表是鈉和鎂的第一、二、三電離能（KJmol－1）。 元素 I1 I2 I3 Na 496 4 562 6 912 Mg 738 1 451 7 733 請?jiān)囍忉專簽槭裁粹c易形成Na＋，而不易形成Na2+？為什么鎂易形成Mg2＋，而不易形成Mg3+？