(人教版)高中化學(xué)選修3物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)全冊(cè)教學(xué)案

1、（人教版）高中化學(xué)選修3 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)全部教學(xué)案第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)教材分析：一、本章教學(xué)目標(biāo)1 了解原子結(jié)構(gòu)的構(gòu)造原理，知道原子核外電子的能級(jí)分布，能用電子排布式表示常見(jiàn)元素 (1 36 號(hào) ) 原子核外電子的排布。2 了解能量最低原理，知道基態(tài)與激發(fā)態(tài)，知道原子核外電子在一定條件下會(huì)發(fā)生躍遷產(chǎn)生原子光譜。3 了解原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，知道電子云和原子軌道。4 認(rèn)識(shí)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。5 能說(shuō)出元素電離能、電負(fù)性的涵義，能應(yīng)用元素的電離能說(shuō)明元素的某些性質(zhì)。6 從科學(xué)家探索物質(zhì)構(gòu)成奧秘的史實(shí)中體會(huì)科學(xué)探究的過(guò)程和方法，在抽象思維、理論分析的過(guò)程中逐步形成

2、科學(xué)的價(jià)值觀。本章知識(shí)分析：本章是在學(xué)生已有原子結(jié)構(gòu)知識(shí)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步深入地研究原子的結(jié)構(gòu)， 從構(gòu)造原理和能量最低原理介紹了原子的核外電子排布以及原子光譜等，并圖文并茂地描述了電子云和原子軌道； 在原子結(jié)構(gòu)知識(shí)的基礎(chǔ)上， 介紹了元素周期系、 元素周期表及元素周期律。 總之，本章按照課程標(biāo)準(zhǔn)要求比較系統(tǒng)而深入地介紹了原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)，為后續(xù)章節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。 盡管本章內(nèi)容比較抽象，是學(xué)習(xí)難點(diǎn)，但作為本書(shū)的第一章，教科書(shū)從內(nèi)容和形式上都比較注意激發(fā)和保持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣， 重視培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)， 有利于增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠比較系統(tǒng)地掌握原子結(jié)構(gòu)的知識(shí)，在原子

3、水平上認(rèn)識(shí)物質(zhì)構(gòu)成的規(guī)律，并能運(yùn)用原子結(jié)構(gòu)知識(shí)解釋一些化學(xué)現(xiàn)象。注意本章不能挖得很深，屬于略微展開(kāi)。相關(guān)知識(shí)回顧（必修2）1. 原子序數(shù)：含義：（1）原子序數(shù)與構(gòu)成原子的粒子間的關(guān)系：原子序數(shù)。（3）原子組成的表示方法a.原子符號(hào)：AzXAzb. 原子結(jié)構(gòu)示意圖：c. 電子式：d. 符號(hào)表示的意義：ABCDE（4）特殊結(jié)構(gòu)微粒匯總：無(wú)電子微粒無(wú)中子微粒2e- 微粒8e- 微粒10e- 微粒18e- 微粒2. 元素周期表：（1）編排原則：把電子層數(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叫周期；再把不同橫行中最外層電子數(shù)相同的元素，按電子層數(shù)遞增的順序有上到下排成縱行，叫族。（2）結(jié)構(gòu)：

4、各周期元素的種數(shù)0族元素的原子序數(shù)第一周期22短周第二周期810期第三周期818周期（共七個(gè)）族第四周期1836短周第五周期1854第六周期3286期不完全周期 第七周期26118族序數(shù) 羅馬數(shù)字用表示；主族用 A表示；副族用B 表示。主族 7個(gè)族（共個(gè)）副族7個(gè)第 VIII 族是第 8、 9、10 縱行零族是第 18 縱行阿拉伯?dāng)?shù)字： 12345678羅馬數(shù)字： I IIIIIIVVVIVIIVIII（3）元素周期表與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系：周期序數(shù)電子層數(shù) 主族序數(shù)原子最外層電子數(shù)元素最高正化合價(jià)數(shù)(4) 元素族的別稱(chēng)：第A 族：堿金屬第 IA 族：堿土金屬第A 族：鹵族元素第 0 族：稀有氣體元

5、素3、 有關(guān)概念：（1）質(zhì)量數(shù)：（2）質(zhì)量數(shù)（）（）（）（3）元素：具有相同的原子的總稱(chēng)。（4）核素：具有一定數(shù)目的和一定數(shù)目的原子。（5）同位素：相同而不同的同一元素的原子，互稱(chēng)同位素。（6）同位素的性質(zhì)：同位素的化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同在天然存在的某種元素里，無(wú)論是游離態(tài)還是化合態(tài)，各種元素所占的百分比是不變的。（7）元素的相對(duì)原子質(zhì)量：a、 某種核素的相對(duì)原子質(zhì)量b、 元素的相對(duì)原子質(zhì)量練習(xí)：用A 質(zhì)子數(shù) B 中子數(shù) C 核外電子數(shù)D 最外層電子數(shù)E 電子層數(shù)填下列空格。原子種類(lèi)由決定元素種類(lèi)由決定元素有無(wú)同位素由決定同位素相對(duì)原子質(zhì)量由決定元素原子半徑由決定元素的化合價(jià)由決定元素的化學(xué)性質(zhì)

6、由決定4、元素周期律：（ 1）原子核外電子的排布：電子層分別用 n或來(lái)表示從內(nèi)到外的電子層。（ 2）排布原理：核外電子一般總是盡先從排起，當(dāng)一層充滿后再填充。5、判斷元素金屬性或非金屬性的強(qiáng)弱的依據(jù)金屬性強(qiáng)弱非金屬性強(qiáng)弱1、最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物堿性強(qiáng)弱最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性強(qiáng)弱2、與水或酸反應(yīng)，置換出H的易難與 H2 化合的難易及氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性3、活潑金屬能從鹽溶液中置換出不活活潑非金屬單質(zhì)能置換出較不活潑非金屬潑金屬單質(zhì)。6、比較微粒半徑的大小（ 1）核電荷數(shù)相同的微粒，電子數(shù)越多，則半徑越如 : H + H H- ; Fe Fe 2+ Fe 3+Na +Na; Cl Cl-（ 2

7、）電子數(shù)相同的微粒，核電荷數(shù)越多則半徑越如：與 He 電子層結(jié)構(gòu)相同的微粒: H - Li + Be2+2-+2+3+與 Ne 電子層結(jié)構(gòu)相同的微粒： O F Na Mg Al與 Ar 電子層結(jié)構(gòu)相同的微粒2-+2+: S Cl K Ca7、 電子數(shù)和核電荷數(shù)都不同的微粒：(1) 同主族的元素 , 半徑從上到下(2)同周期 : 原子半徑從左到右遞減. 如： NaClCl-Na +(3) 比較 Ge、 P、 O的半徑大小8、核外電子排布的規(guī)律：（ 1）（ 2）（ 3）第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)： ( 第一課時(shí) )知識(shí)與技能：1、進(jìn)一步認(rèn)識(shí)原子核外電子的分層排布2、知道原子核外電子的能層分

8、布及其能量關(guān)系3、知道原子核外電子的能級(jí)分布及其能量關(guān)系4、能用符號(hào)表示原子核外的不同能級(jí)，初步知道量子數(shù)的涵義5、了解原子結(jié)構(gòu)的構(gòu)造原理，能用構(gòu)造原理認(rèn)識(shí)原子的核外電子排布6、能用電子排布式表示常見(jiàn)元素（136 號(hào)）原子核外電子的排布方法和過(guò)程：復(fù)習(xí)和沿伸、類(lèi)比和歸納、能層類(lèi)比樓層，能級(jí)類(lèi)比樓梯。情感和價(jià)值觀：充分認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)理論發(fā)展的過(guò)程是一個(gè)逐步深入完美的過(guò)程。教學(xué)過(guò)程：1、原子結(jié)構(gòu)理論發(fā)展從古代希臘哲學(xué)家留基伯和德謨克利特的樸素原子說(shuō)到現(xiàn)代量子力學(xué)模型，人類(lèi)思想中的原子結(jié)構(gòu)模型經(jīng)過(guò)多次演變，給我們多方面的啟迪?，F(xiàn)代大爆炸宇宙學(xué)理論認(rèn)為，我們所在的宇宙誕生于一次大爆炸。大爆炸后約兩小時(shí)，

9、誕生了大量的氫、少量的氦以及極少量的鋰。其后，經(jīng)過(guò)或長(zhǎng)或短的發(fā)展過(guò)程，氫、氦等發(fā)生原子核的熔合反應(yīng)，分期分批地合成其他元素。復(fù)習(xí)必修中學(xué)習(xí)的原子核外電子排布規(guī)律：核外電子排布的尸般規(guī)律(1) 核外電子總是盡量先排布在能量較低的電子層，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的電子層 ( 能量最低原理 ) 。(2) 原子核外各電子層最多容納29個(gè)電子。(3) 原于最外層電子數(shù)目不能超過(guò)8 個(gè)(K層為最外層時(shí)不能超過(guò)2 個(gè)電子(4)次外層電子數(shù)目不能超過(guò)18 個(gè) (K 層為次外層時(shí)不能超過(guò)2 個(gè))，倒數(shù)第三層電子數(shù)目不能超過(guò)32 個(gè)。說(shuō)明：以上規(guī)律是互相聯(lián)系的，不能孤立地理解。例如；當(dāng)M層是最外層時(shí)，

10、最多可排8 個(gè)電子；當(dāng)M層不是最外層時(shí)，最多可排18 個(gè)電子思考這些規(guī)律是如何歸納出來(lái)的呢？2、能層與能級(jí)由必修的知識(shí)，我們已經(jīng)知道多電子原子的核外電子的能量是不同的，由內(nèi)而外可以分為：第一、二、三、四、五、六、七,能層符號(hào)表示K、 L、 M、 N、 O、 P、 Q,能量由低到高例如：鈉原子有11 個(gè)電子，分布在三個(gè)不同的能層上，第一層2 個(gè)電子，第二層8 個(gè)電子，第三層1個(gè)電子。由于原子中的電子是處在原子核的引力場(chǎng)中，電子總是盡可能先從內(nèi)層排起，當(dāng)一層充滿后再填充下一層。理論研究證明，原子核外每一層所能容納的最多電子數(shù)如下：能層一二三四五六 七,符號(hào) KL MNO PQ,最多電子數(shù)28183

11、250,即每層所容納的最多電子數(shù)是：2n2(n ：能層的序數(shù) )但是同一個(gè)能層的電子，能量也可能不同，還可以把它們分成能級(jí) (S 、 P、 d、 F) ，就好比能層是樓層，能級(jí)是樓梯的階級(jí)。各能層上的能級(jí)是不一樣的。能級(jí)的符號(hào)和所能容納的最多電子數(shù)如下：能層KLMNO,能級(jí) 1s2s 2p3s 3p 3d4s 4p 4d 4f,最多電子數(shù)2262610261014,各能層電子數(shù)28183250,（ 1） 每個(gè)能層中，能級(jí)符號(hào)的順序是ns、 np、 nd、 nf ,（ 2） 任一能層，能級(jí)數(shù) =能層序數(shù)（ 3）s、 p、d、 f , 可容納的電子數(shù)依次是1、 3、 5、 7,3、構(gòu)造原理的兩倍根

12、據(jù)構(gòu)造原理，只要我們知道原子序數(shù)，就可以寫(xiě)出幾乎所有元素原子的電子排布。即電子所排的能級(jí)順序：1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s,元素原子的電子排布： （ 1 36 號(hào)）氫 H 1s 1,鈉 Na 1s 22s22p63s1,鉀 K 1s22s22p63s23p64s1【 Ar 】 4s1,有少數(shù)元素的基態(tài)原子的電子排布對(duì)于構(gòu)造原理有一個(gè)電子的偏差，如：鉻 24Cr Ar3d54s1銅29CuAr3d104s1 課堂練習(xí) 1、寫(xiě)出 17 Cl （氯）、21 Sc(鈧 ) 、 35Br （溴）的電子排布氯： 1s2 2s22p63s23

13、p5鈧： 1s2 2s22p63s23p63d14s2溴： 1s2 2s22p63s23p63d104s24p5根據(jù)構(gòu)造原理只要我們知道原子序數(shù)， 就可以寫(xiě)出元素原子的電子排布， 這樣的電子排布是基態(tài)原子的。2、寫(xiě)出 1 36 號(hào)元素的核外電子排布式。3、寫(xiě)出 1 36 號(hào)元素的簡(jiǎn)化核外電子排布式?？偨Y(jié)并記住書(shū)寫(xiě)方法。4、畫(huà)出下列原子的結(jié)構(gòu)示意圖：Be、N、 Na、 Ne、 Mg回答下列問(wèn)題：在這些元素的原子中，最外層電子數(shù)大于次外層電子數(shù)的有與次外層電子數(shù)相等的有，最外層電子數(shù)與電子層數(shù)相等的有，最外層電子數(shù)；L 層電子數(shù)達(dá)到最多的有， K 層與 M層電子數(shù)相等的有。5、下列符號(hào)代表一些能層

14、或能級(jí)的能量，請(qǐng)將它們按能量由低到高的順序排列：（1）EKENELEM，（ 2） E3SE2SE4SE1S，（ 3） E3SE3dE2PE4f。6、 A 元素原子的M 電子層比次外層少2 個(gè)電子。B 元素原子核外L 層電子數(shù)比最外層多7個(gè)電子。（ 1）A 元素的元素符號(hào)是， B 元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_(kāi) ；（ 2） A、 B 兩元素形成化合物的化學(xué)式及名稱(chēng)分別是_ _第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)： ( 第二課時(shí) )知識(shí)與技能：1、了解原子結(jié)構(gòu)的構(gòu)造原理，能用構(gòu)造原理認(rèn)識(shí)原子的核外電子排布2、能用電子排布式表示常見(jiàn)元素（136 號(hào)）原子核外電子的排布3、知道原子核外電子的排布遵循能量最低原理4、知道原子的基態(tài)

15、和激發(fā)態(tài)的涵義5、初步知道原子核外電子的躍遷及吸收或發(fā)射光譜，了解其簡(jiǎn)單應(yīng)用教學(xué)過(guò)程：課前練習(xí) 1、理論研究證明，在多電子原子中，電子的排布分成不同的能層，同一能層的電子，還可以分成不同的能級(jí)。能層和能級(jí)的符號(hào)及所能容納的最多電子數(shù)如下：(1)根據(jù)的不同，原子核外電子可以分成不同的能層，每個(gè)能層上所能排布的最多電子數(shù)為，除K 層外，其他能層作最外層時(shí)，最多只能有電子。（ 2）從上表中可以發(fā)現(xiàn)許多的規(guī)律，如s 能級(jí)上只能容納2 個(gè)電子，每個(gè)能層上的能級(jí)數(shù)與相等。請(qǐng)?jiān)賹?xiě)出一個(gè)規(guī)律。2、 A、 B、 C、 D 均為主族元素，已知A 原子L 層上的電子數(shù)是K 層的三倍；B 元素的原子核外 K、L 層上

16、電子數(shù)之和等于 M、N 層電子數(shù)之和； C 元素形成的 C2離子與氖原子的核外電子排布完全相同， D 原子核外比 C原子核外多 5 個(gè)電子。則（ 1） A 元素在周期表中的位置是， B 元素的原子序數(shù)為；（ 2）寫(xiě)出 C 和 D的單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。引入電子在核外空間運(yùn)動(dòng)，能否用宏觀的牛頓運(yùn)動(dòng)定律來(lái)描述呢？4、電子云和原子軌道：(1)電子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：質(zhì)量極小運(yùn)動(dòng)空間極小極高速運(yùn)動(dòng)。因此，電子運(yùn)動(dòng)來(lái)能用牛頓運(yùn)動(dòng)定律來(lái)描述，只能用統(tǒng)計(jì)的觀點(diǎn)來(lái)描述。我們不可能像描述宏觀運(yùn)動(dòng)物體那樣，確定一定狀態(tài)的核外電子在某個(gè)時(shí)刻處于原子核外空間如何，而只能確定它在原子核外各處出現(xiàn)的概率。概率分布圖看起來(lái)像一

17、片云霧，因而被形象地稱(chēng)作電子云 。常把電子出現(xiàn)的概率約為90%的空間圈出來(lái)，人們把這種電子云輪廓圖成為原子軌道 。S 的原子軌道是球形的，能層序數(shù)越大，原子軌道的半徑越大。P 的原子軌道是紡錘形的，每個(gè) P 能級(jí)有 3 個(gè)軌道，它們互相垂直，分別以號(hào)。 P 原子軌道的平均半徑也隨能層序數(shù)增大而增大。Px 、Py、 Pz 為符s 電子的原子軌道都是球形的 ( 原子核位于球心 ) ，能層序數(shù)， 2 越大，原子軌道的半徑越大。這是由于 1s， 2s， 3s, 電子的能量依次增高，電子在離核更遠(yuǎn)的區(qū)域出現(xiàn)的概率逐漸增大， 電子云越來(lái)越向更大的空間擴(kuò)展。 這是不難理解的，打個(gè)比喻， 神州五號(hào)必須依靠推動(dòng)

18、 ( 提供能量 ) 才能克服地球引力上天， 2s 電子比 1s 電子能量高，克服原子核的吸引在離核更遠(yuǎn)的空間出現(xiàn)的概率就比1s 大，因而 2s 電子云必然比 1s 電子云更擴(kuò)散。(2) 重點(diǎn)難點(diǎn) 泡利原理和洪特規(guī)則量子力學(xué)告訴我們：ns 能級(jí)各有一個(gè)軌道，np 能級(jí)各有3 個(gè)軌道， nd 能級(jí)各有5個(gè)軌道， nf 能級(jí)各有7 個(gè)軌道 . 而每個(gè)軌道里最多能容納2 個(gè)電子，通常稱(chēng)為電子對(duì)，用方向相反的箭頭“”來(lái)表示。一個(gè)原子軌道里最多只能容納2 個(gè)電子， 而且自旋方向相反，這個(gè)原理成為 泡利原理。推理各電子層的軌道數(shù)和容納的電子數(shù)。當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí)， 總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道，

19、而且自旋方向相同，這個(gè)規(guī)則是 洪特規(guī)則 。練習(xí)寫(xiě)出5、6、7、8、 9 號(hào)元素核外電子排布軌道式。并記住各主族元素最外層電子排布軌道式的特點(diǎn)：( 成對(duì)電子對(duì)的數(shù)目、未成對(duì)電子數(shù)和它占據(jù)的軌道。思考 下列表示的是第二周期中一些原子的核外電子排布，請(qǐng)說(shuō)出每種符號(hào)的意義及從中獲得的一些信息。思考寫(xiě)出 24 號(hào)、 29 號(hào)元素的電子排布式，價(jià)電子排布軌道式，閱讀周期表，比較有什么不同，為什么？從元素周期表中查出銅、銀、金的外圍電子層排布。它們是否符合構(gòu)造原理?2電子排布式可以簡(jiǎn)化，如可以把鈉的電子排布式寫(xiě)成Ne3S 1。試問(wèn)：上式方括號(hào)里的符號(hào)的意義是什么？你能仿照鈉原子的簡(jiǎn)化電子排布式寫(xiě)出第8 號(hào)元

20、素氧、第14 號(hào)元素硅和第26 號(hào)元素鐵的簡(jiǎn)化電子排布式嗎?洪特規(guī)則的特例：對(duì)于同一個(gè)能級(jí)，當(dāng)電子排布為全充滿、半充滿或全空時(shí)，是比較穩(wěn)定的。課堂練習(xí)1、用軌道表示式表示下列原子的價(jià)電子排布。(1)N(2)Cl(3)O(4)Mg2、以下列出的是一些原子的2p 能級(jí)和3d 能級(jí)中電子排布的情況。試判斷，哪些違反了泡利不相容原理，哪些違反了洪特規(guī)則。(1) (3) (2)(4) (5) (6) 違反泡利不相容原理的有，違反洪特規(guī)則的有。3、下列原子的外圍電子排布中，那一種狀態(tài)的能量較低？試說(shuō)明理由。(1)氮原子： AB 2s2p2s2p；(2)鈉原子： A3s1B 3p1；(3)鉻原子： A3d5

21、4s 1B 3d44s2。4、核外電子排布式和軌道表示式是表示原子核外電子排布的兩種不同方式。請(qǐng)你比較這兩種表示方式的共同點(diǎn)和不同點(diǎn)。5、原子核外電子的運(yùn)動(dòng)有何特點(diǎn)?科學(xué)家是怎樣來(lái)描述電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的? 以氮原子為例，說(shuō)明原子核外電子排布所遵循的原理。第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)： (第 3課時(shí))知識(shí)與技能：1、知道原子核外電子的排布遵循能量最低原理2、知道原子的基態(tài)和激發(fā)態(tài)的涵義3、初步知道原子核外電子的躍遷及吸收或發(fā)射光譜，了解其簡(jiǎn)單應(yīng)用 重點(diǎn)難點(diǎn) 能量最低原理、基態(tài)、激發(fā)態(tài)、光譜教學(xué)過(guò)程：引入在日常生活中，我們看到許多可見(jiàn)光如燈光、霓虹燈光、激光、焰火與原子結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系呢？創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景：利用錄像播放或

22、計(jì)算機(jī)演示日常生活中的一些光現(xiàn)象，如霓虹燈光、激光、節(jié)日燃放的五彩繽紛的焰火等。提出問(wèn)題：這些光現(xiàn)象是怎樣產(chǎn)生的?問(wèn)題探究：指導(dǎo)學(xué)生閱讀教科書(shū)，引導(dǎo)學(xué)生從原子中電子能量變化的角度去認(rèn)識(shí)光產(chǎn)生的原因。問(wèn)題解決：聯(lián)系原子的電子排布所遵循的構(gòu)造原理，理解原子基態(tài)、激發(fā)態(tài)與電子躍遷等概念，并利用這些概念解釋光譜產(chǎn)生的原因。應(yīng)用反饋：舉例說(shuō)明光譜分析的應(yīng)用，如科學(xué)家們通過(guò)太陽(yáng)光譜的分析發(fā)現(xiàn)了稀有氣體氦，化學(xué)研究中利用光譜分析檢測(cè)一些物質(zhì)的存在與含量，還可以讓學(xué)生在課后查閱光譜分析方法及應(yīng)用的有關(guān)資料以擴(kuò)展他們的知識(shí)面?？偨Y(jié)原子的電子排布遵循構(gòu)造原理能使整個(gè)原子的能量處于最低狀態(tài)，簡(jiǎn)稱(chēng)能量最低原理。處于最

23、低能量的原子叫做基態(tài) 原子。當(dāng)基態(tài)原子的電子吸收能量后，電子會(huì)躍遷到較高能級(jí)，變成激發(fā)態(tài) 原子。電子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能量的激發(fā)態(tài)乃至基態(tài)時(shí)，將釋放能量。光（輻射）是電子釋放能量的重要形式之一。不同元素的原子發(fā)生躍遷時(shí)會(huì)吸收或釋放不同的光，可以用光譜儀攝取各種元素的電子的吸收光譜或發(fā)射光譜，總稱(chēng) 原子光譜 。許多元素是通過(guò)原子光譜發(fā)現(xiàn)的。在現(xiàn)代化學(xué)中，常利用原子光譜上的特征譜線來(lái)鑒定元素，稱(chēng)為光譜分析。閱讀分析分析教材p8 發(fā)射光譜圖和吸收光譜圖，認(rèn)識(shí)兩種光譜的特點(diǎn)。閱讀 p8 科學(xué)史話，認(rèn)識(shí)光譜的發(fā)展。課堂練習(xí)1、同一原子的基態(tài)和激發(fā)態(tài)相比較（）A、基態(tài)時(shí)的能量比激發(fā)態(tài)時(shí)高B、基態(tài)

24、時(shí)比較穩(wěn)定C、基態(tài)時(shí)的能量比激發(fā)態(tài)時(shí)低D、激發(fā)態(tài)時(shí)比較穩(wěn)定2、生活中的下列現(xiàn)象與原子核外電子發(fā)生躍遷有關(guān)的是（）A、鋼鐵長(zhǎng)期使用后生銹B、節(jié)日里燃放的焰火C、金屬導(dǎo)線可以導(dǎo)電D、衛(wèi)生丸久置后消失3、比較多電子原子中電子能量大小的依據(jù)是（）A元素原子的核電荷數(shù)B原子核外電子的多少C電子離原子核的遠(yuǎn)近D原子核外電子的大小4、當(dāng)氫原子中的電子從2p 能級(jí)，向其他低能量能級(jí)躍遷時(shí)()A. 產(chǎn)生的光譜為吸收光譜B.產(chǎn)生的光譜為發(fā)射光譜C. 產(chǎn)生的光譜線的條數(shù)可能是2 條D.電子的勢(shì)能將升高.第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第二節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)( 第1 課時(shí))知識(shí)與技能1、進(jìn)一步認(rèn)識(shí)周期表中原子結(jié)構(gòu)和位置、價(jià)態(tài)

25、、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(shí)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)系教學(xué)過(guò)程復(fù)習(xí)必修中什么是元素周期律？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(xiě)出鋰、鈉、鉀、銣、銫基態(tài)原子的簡(jiǎn)化電子排布式和氦、氖、氬、氪、氙的簡(jiǎn)化電子排布式。一、原子結(jié)構(gòu)與周期表1、周期系：隨著元素原子的核電荷數(shù)遞增，每到出現(xiàn)堿金屬，就開(kāi)始建立一個(gè)新的電子層，隨后最外層上的電子逐漸增多，最后達(dá)到8 個(gè)電子， 出現(xiàn)稀有氣體。 然后又開(kāi)始由堿金屬到稀有氣體，如此循環(huán)往復(fù)這就是元素周期系中的一個(gè)個(gè)周

26、期。例如，第11 號(hào)元素鈉到第18 號(hào)元素氬的最外層電子排布重復(fù)了第3 號(hào)元素鋰到第10 號(hào)元素氖的最外層電子排布從 1 個(gè)電子到 8 個(gè)電子； 再往后， 盡管情形變得復(fù)雜一些，但每個(gè)周期的第1 個(gè)元素的原子最外電子層總是1 個(gè)電子， 最后一個(gè)元素的原子最外電子層總是8 個(gè)電子。 可見(jiàn)，元素周期系的形成是由于元素的原子核外屯子的排布發(fā)生周期性的重復(fù)。2、周期表我們今天就繼續(xù)來(lái)討論一下原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)是什么關(guān)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(guān)系又是怎樣呢？說(shuō)到元素周期表， 同學(xué)們應(yīng)該還是比較熟悉的。第一張?jiān)刂芷诒硎怯砷T(mén)捷列夫制作的，至今元素周期表的

27、種類(lèi)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(yè)) 到現(xiàn)在的長(zhǎng)式元素周期表，還待進(jìn)一步的完善。首先我們就一起來(lái)回憶一下長(zhǎng)式元素周期表的結(jié)構(gòu)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(chēng)之為周期，有7 個(gè)；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(chēng)之為族，共有18個(gè)縱行， 16 個(gè)族。 16 個(gè)族又可分為主族、副族、0 族。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？要求學(xué)生記住這些術(shù)語(yǔ)。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

28、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?？偨Y(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(chēng)來(lái)自按構(gòu)造原理最后填入電子的能級(jí)的符號(hào)。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(chēng)為過(guò)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 1-16s 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

29、主要集中副族主要含區(qū)，過(guò)渡元素主要含區(qū)。區(qū)。主族主要含區(qū)， 思考 周期表上的外圍電子排布稱(chēng)為“價(jià)電子層” ，這是由于這些能級(jí)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？歸納 S 區(qū)元素價(jià)電子特征排布為S12，價(jià)電子數(shù)等于族序數(shù)。區(qū)元素價(jià)電子排布特征為（-1 ）d110ns12；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)d10ns12，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ns2np16；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

30、Kr4d10, 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： 29 Cu3d 104s110+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)。原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)( 第 2 課時(shí) )知識(shí)與技能：1、掌握原子半徑的變化規(guī)律2、能說(shuō)出元素電離能的涵義，能應(yīng)用元素的電離能說(shuō)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(shí)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的關(guān)系4、認(rèn)識(shí)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(shí)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)值教學(xué)過(guò)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

31、中同周期主族元素從左到右， 原子半徑的變化趨勢(shì)如何？應(yīng)如何理解這種趨勢(shì)？元素周期表中，同主族元素從上到下，原子半徑的變化趨勢(shì)如何？應(yīng)如何理解這種趨勢(shì)？歸納總結(jié) 原子半徑的大小取決于兩個(gè)相反的因素： 一是電子的能層數(shù)， 另一個(gè)是核電荷數(shù)。 顯然電子的能層數(shù)越大， 電子間的負(fù)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(dāng)電子能層相同時(shí)，核電荷數(shù)越大，核對(duì)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(diǎn) 概念1、第一電離能I 1；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

32、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I 2、第三電離能I 3 、 I 4、 I 5,？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)：NaMgAl496738578456214151817691277332745各級(jí)電離能10540115759543(KJ

33、/mol)136301483013353166101799518376201142170323293為什么原子的逐級(jí)電離能越來(lái)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(shuō)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 從左往右， 第一電離能呈增大的趨 從上到下，第一電離能呈增大趨能勢(shì) 勢(shì)。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 I 1 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

34、能( 用 I 2 表示 ) ，依次類(lèi)推，可得到I 3 、 I 4 、 I 5 , 同一種元素的逐級(jí)電離能的大小關(guān)系：I 1<I 2 <I 3<I 4<I 5, 即一個(gè)原子的逐級(jí)電離能是逐漸增大的。這是因?yàn)殡S著電子的逐個(gè)失去，陽(yáng)離子所帶的正電荷數(shù)越來(lái)越大， 再要失去一個(gè)電子需克服的電性引力也越來(lái)越大， 消耗的能量也越來(lái)越多。4、 Be 有價(jià)電子排布為2s2，是全充滿結(jié)構(gòu)，比較穩(wěn)定，而B(niǎo) 的價(jià)電子排布為2s22p1，、比 Be 不穩(wěn)定，因此失去第一個(gè)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： 1s 22s22p6

35、 3s2P:1s 22s22p63s23p3那是因?yàn)殒V原子、磷原子最外層能級(jí)中，電子處于半滿或全滿狀態(tài)，相對(duì)比較穩(wěn)定，失電子較難。如此相同觀點(diǎn)可以解釋N 的第一電離能大于O，Mg的第一電離能大于第一電離能大于Ga。Al ， Zn 的5、Na的 I 1，比 I 2 小很多， 電離能差值很大，說(shuō)明失去第一個(gè)電子比失去第二電子容易得多，所以 Na 容易失去一個(gè)電子形成+1 價(jià)離子； Mg的 I 1 和 I 2 相差不多，而I 2 比 I 3 小很多，所以Mg容易失去兩個(gè)電子形成十2 價(jià)離子； Al 的 I 1、I 2、 I 3相差不多，而I 3 比 I 4 小很多，所以A1 容易失去三個(gè)電子形成+3

36、 價(jià)離子。 而電離能的突躍變化，說(shuō)明核外電子是分能層排布的。課堂練習(xí)1、某元素的電離能( 電子伏特 ) 如下：I 1I 2I 3I 4I 5I 6I 714.529.647.477.597.9551.9666.8此元素位于元素周期表的族數(shù)是A. IAB.AC.A D 、A E 、A F 、AG 、A2、某元素的全部電離能( 電子伏特 ) 如下：I 1I 2I 3I 4I 5I 6I 7I 813.635.154.977.4113.9138.1739.1871.1回答下列各問(wèn)：(1) 由 I 1 到 I 8 電離能值是怎樣變化的?_。為什么 ?_(2)I1 為什么最小 ?_(3) I7 和 I

37、8 為什么是有很大的數(shù)值_(4)I6 到 I 7 間，為什么有一個(gè)很大的差值?這能說(shuō)明什么問(wèn)題 ?_(5)I1 到 I6 中，相鄰的電離能間為什么差值比較小?_(6)I4 和I 5 間，電離能為什么有一個(gè)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_(kāi) ，電子軌道式為_(kāi) ，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(gè)電子(1s 1) ，既可以失去這一個(gè)電子變成+1 價(jià)，又可以獲得一個(gè)能。電子變成一l 價(jià)，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(jià)不難理解H在周期表

38、中的位置既可以放在IA ，又可以放在A。3、概念辯析：（ 1） 每一周期元素都是從堿金屬開(kāi)始，以稀有氣體結(jié)束（ 2） f 區(qū)都是副族元素， s 區(qū)和 p 區(qū)的都是主族元素（ 3） 鋁的第一電離能大于 K 的第一電離能（ 4） B 電負(fù)性和 Si 相近（ 5） 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/mol（ 6） Ge的電負(fù)性為 1.8 ，則其是典型的非金屬（7）氣態(tài) O原子的電子排布為： ，測(cè)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（ 8） 半徑： K+>Cl -（ 9

39、） 酸性 HClO>H2SO4 ，堿性： NaOH > Mg(OH)2（10） 第一周期有2*1 2=2，第二周期有2*2 2=8，則第五周期有2*5 2=50 種元素元素的最高正化合價(jià)=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(wèn)題。氣態(tài)原子失去1 個(gè)電子，形成 1 價(jià)氣態(tài)離子所需的最低能量稱(chēng)為該元素的第一電離能，+l 價(jià)氣態(tài)離子失去1 個(gè)電子，形成+2 價(jià)氣態(tài)離子所需要的最低能量稱(chēng)為該元素的第二電離能，用I 2 表示，以此類(lèi)推。下表是鈉和鎂的第一、二、三電離能（KJ·mol 1）。元素I1I2I3Na4964 56

40、26 912Mg7381 4517 733（ 1）分析表中數(shù)據(jù)，請(qǐng)你說(shuō)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(shí)歸納與電離能有關(guān)的一些規(guī)律。（ 3）請(qǐng)?jiān)囍忉專(zhuān)簽槭裁粹c易形成，而不易形成2+NaNa ？原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)( 第 3課時(shí) )知識(shí)與技能：1、能說(shuō)出元素電負(fù)性的涵義，能應(yīng)用元素的電負(fù)性說(shuō)明元素的某些性質(zhì)2、能根據(jù)元素的電負(fù)性資料，解釋元素的“對(duì)角線”規(guī)則，列舉實(shí)例予以說(shuō)明3、能從物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的視角解釋一些化學(xué)現(xiàn)象，預(yù)測(cè)物質(zhì)的有關(guān)性質(zhì)4、進(jìn)一步認(rèn)識(shí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的關(guān)系，提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力教學(xué)過(guò)程：復(fù)習(xí)

41、 1、什么是電離能？它與元素的金屬性、非金屬性有什么關(guān)系？2、同周期元素、同主族元素的電離能變化有什么規(guī)律？(3) 電負(fù)性：思考與交流1、什么是電負(fù)性？電負(fù)性的大小體現(xiàn)了什么性質(zhì)？閱讀教材p20 頁(yè)表同周期元素、 同主族元素電負(fù)性如何變化規(guī)律？如何理解這些規(guī)律？根據(jù)電負(fù)性大小，氧的非金屬性與氯的非金屬性哪個(gè)強(qiáng)？判斷 科學(xué)探究 1.根據(jù)數(shù)據(jù)制作的第三周期元素的電負(fù)性變化圖，請(qǐng)用類(lèi)似的方法制作IA 、 VIIA元素的電負(fù)性變化圖。2.電負(fù)性的周期性變化示例歸納志與總結(jié)1、金屬元素越容易失電子，對(duì)鍵合電子的吸引能力越小，電負(fù)性越小， 其金屬性越強(qiáng)；非金屬元素越容易得電子，對(duì)鍵合電子的吸引能力越大，電負(fù)性越大， 其非金屬性越強(qiáng)；故可以用電負(fù)性來(lái)度量金屬性與非金屬性的強(qiáng)弱。周期表從左到右，元素的電負(fù)性逐漸變大；周期表從上到下， 元素的電負(fù)性逐漸變小。電負(fù)性的大小可以作為判斷元素金屬性和非金屬性強(qiáng)弱的尺度。金屬的電負(fù)性一般小于1.8 ，非金屬的電負(fù)性一般大于1.8 ，而位于非金屬三角區(qū)邊界的“類(lèi)金屬”的電負(fù)