元素周期律教案详细

2022-09-05

作为一名教职工,通常会被要求编写教案,编写教案有利于我们准确把握教材的重点与难点,进而选择恰当的教学方法。那么你有了解过教案吗?下面是小编收集整理的《元素周期律教案详细》,希望对大家有所帮助。

第一篇:元素周期律教案详细

元素周期律教案

元素周期律教案(第一课时) 教学目标:

知识技能:让学生初步掌握原子核外电子排布、原子半径和元素主要化合价的周期性变化;了解金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质的递变规律;认识元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子周期性排布的结果,从而理解元素周期律的实质。

过程与方法:通过元素周期律的推出及运用,初步培养学生抽象归纳以及演绎推理能力;在学习中提高自学能力和阅读能力。

情感态度价值观:结合元素周期律的学习,帮助学生树立由量变到质变以及“客观事物本来是相互联系的和具有内部规律的”辩证唯物主义观点。从周期律的导出,培养学生学习自然科学的兴趣以及探求知识、不断进取的优良品质。结合周期律的推出,使学生初步掌握从大量的事实和数据中分析总结规律、透过现象看本质、宏观与微观相互转化等科学抽象方法。 教材分析:

《元素周期律》是本章的第二节,本节包括三个部分内容:原子核外电子排布、元素周期律、元素周期表和周期律的应用。第一课时涉及的主要是原子核外电子排布规则以及原子结构、元素化合价随原子序数的递增而呈现周期性变化规律。元素周期表中同周期同主族元素性质的规律,是在原子结构的基础上建立起来的,因此原子结构与核外电子排布的内容是元素周期律和元素周期表的知识基础。考虑到新课改的要求,本部分内容有所降低,只是介绍了电子层的概念,对于排布规律示作介绍,但为了便于教学以及学生对以后知识的理解,可作适当的扩展,让学生了解简单的排布规律。元素周期性的教学要注重“周期性”的理解,同时根据新课改的要求,尽量发挥学生学习的自主性,鼓励学生自主总结出规律。 学情分析:

本节课针对的是高一学生,从认知思维特点上看,该年龄段的学生思维敏捷、活跃,但抽象思维能力薄弱。“元素周期律”理论性强,要求他们具备较强的抽象思维能力。所以教师必须营造问题情境,激发学生学习兴趣,帮助学生掌握本节课的内容。

教学重点 :元素原子的核外电子排布规律。

教学难点 :元素化合价随原子序数的递增而呈现周期性变化规律。 教学方法: 学生讨论,数据分析比较,总结归纳。 教学过程设计:

【导课】:由上节学习过的元素周期表的排列规律----分类和有序排列,我们就可以知道这些元素之间存在着一定的规律,而且以碱金属元素及卤族元素为代表进行学习之后,我们知道了同主族元素的变化规律,在这基础上,再来探讨同一周期中,它们的核外电子排布、原子半径、化合价有什么样的变化规律呢?又是如何从金属性很强的碱金属变化到非金属性很强的卤族元素的呢?这其中有没有什么变化规律呢?这就是我们今天所要探讨的内容----元素周期律。 【设计意图】:直接由学生已学知识元素周期表及族内元素性质变化导入到元素周期律,既直观又形成了新旧知识间的联系, 新课:

【问题1】.我们如何研究元素间的内在联系和变化规律呢?

【学生活动】:回忆、再现这几个元素族的知识及其研究方法。理解:寻找元素间内在联系和变化规律的必要性。思考:如何找到元素间的内在联系和变化规律。 【设计意图】:做好知识的铺垫。创设问题情境,激发学生的学习兴趣,从而产生探求知识的欲望。明确本节研究的内容。

【讲解】而元素性质的周期性变化其实是元素原子的核外电子排布的周期性变化的必然结果。所以,我们要想学习元素周期律,还是要先了解原子核外电子是如何排布的。在初中,已经学过原子结构以及核外电子排布的一些基础知识,于是在这个基础上,就先来回顾一下电子层的含义并介绍其表示方法,然后。 【教师活动】多媒体展示电子层模型示意图(书P13 图1-7),给学生感性认识,更易于理解电子的分层排布。通过自主阅读教材内容,理解电子层与电子能量的关系以及电子层的符号表示方法,让学生学会读书,读书是最好的学习方法。 【学生活动】复习原子结构示意图,引导学生观察书P13表1-2,并观察多媒体展示的稀有气体的电子层排布情况,学生自主归纳总结核外电子的排布规律。由于书上只是提供了1-20号元素的电子层排布,如果要推出核外电子排布的基

本规律,我认为还需要增加稀有气体的电子层排布,所以在教学时补充了这一点,这更有利于学生准确地推出核外电子排布规律:

(1)能量最低原则:核外电子总是先排能量低的电子层,然后由里到外,依次排在能量高的电子层;

(2)每个电子层最多排2n2 个电子;

(3)最外层≤8个电子(当K层为最外层时不能超过2),次外层≤18个电子,倒第三层≤32。

【问题2】.原子结构的周期性变化引起了其他方面的周期性变化(元素周期律)? 下面我们以前18号元素为例进行学习。那么对于前18种元素的性质,我们将从哪几个方面进行探究呢? 1 2? 3? 【科学探究】学生完成课本14页科学探究的表格1,写出元素周期表1-18元素符号及原子核外电子排布示意图。

【教师活动】把15页的表格2板书在黑板上

【学生分析】:1—2号元素,从H到He只有1个电子层,最外层电子数目由1个增加到到2个,而达到稳定;3—10号元素,从Li到Ne有2个电子层,随原子序数的增大,最外层电子数目由1个增加到8个,而达到稳定结构;11—18号元素,从Na到Ar有3个电子层,随原子序数的增大,最外层电子数目由1个增加到8个,而达到稳定结构。

【教师】完成表格2中电子层数及最外层电子数。

[讲解]经过分析我们发现,随着元素原子序数的递增,除

1、2电子层数上的电子数重复出现从1递增8的变化,对于行与行之间元素的性质表现出来的这种规律性变化,我们就称作周期性变化。所谓周期性,就是一事物在发展变化过程中,某些特征重复出现,且具有其规律性。那么我们就可以说,这个现象或者事件,具有其规律性或者是周期性变化的。例如,在生活中,地球自转一周为一天,地球绕太阳公转一周为一年,从周一到周日七天为一星期,比如今天是星期四,那么七天后还是星期四。

【总结】请学生试着用一句话概括结论:随原子序数的递增,元素原子最外层电子排布呈周期性变化。

【教师讲解】我们已经知道,核外电子排布,尤其是最外层电子数直接影响着元素的化合价,那么我们可不可以预测一下这些元素的化合价呢?同时说明:由于金属元素的原子最外层电子数大多都少于4个,故在化学反应中易失去最外层电子而表现出正价,即金属元素的化合价一般为正,相反,非金属元素通常得电子,化合价为负。当然,如果是几种非金属元素化合时,有些元素就会表现出正化合价。······那事实上到底是不是我们预测的这样呢?现在请大家结合表格中给出主要化合价,首先,它们的化合价是不是跟最外层电子数目有着一定的联系啊? 【学生观察并得出结论】(1)元素最高正化合价=元素原子最外层电子数,这里要注意的是氧跟氟不显正价的(2)元素最高正化合价+|元素最低负化合价|=8。 【结论】随着元素原子序数的递增,元素的主要化合价呈现周期性的变化。(除稀有气体元素)

【教师】通过上面的讨论我们知道,随着原子序数的递增,元素原子的电子层排布呈现周期性的变化,并引起了它们的化合价也呈现周期性的变化。接下来,请大家再看看它们的原子半径,这里给出了的第

二、第三周期元素原子半径数据。由于第一周期只有氢、无所谓变化规律,故不讨论

【学生观察数据并分析】关于原子半径的变化,第二周期变化规律从大到小,第三周期也是从大到小。同一周期,随着原子序数的递增,元素的原子半径逐渐减小,几个周期一起来看,对于原子半径,同一横行,原子半径逐渐减小;同一纵列,原子半径逐渐增大。

【教师】对于行与行之间表现出来的变化趋势,就不难发现原子半径呈现周期性变化。(稀有气体元素除外)原子半径为什么出现从大到小的周期性变化呢?同学们想想原子半径受哪些因素影响呢?【提示:试着从原子结构的角度考虑看看,有没有同学能发表一下你的看法呢?】 ······

【教师讲解】:同周期原子,核外电子层数相同,随着核电荷数的递增,核对外 层电子的引力就逐渐增强,原子半径逐渐减小(稀有气体元素除外)。那么同理,同族原子,从上而下,有效核电荷数增加不多,随着电子层数增多,核对外层电子的引力就减弱,这样原子半径就逐渐增大了。

【总结归纳】:(1)同一周期元素,电子层数相等,从左到右,最外层电子数逐渐增多,原子半径逐渐减小,最高正价逐渐升高,最低负价从IV A族开始,从-4变到-1.(2)随着原子序数的递增,元素原子的电子层排布、原子半径和化合价都呈现周期性的变化。

[反馈练习]

1、原子序数为1~18的元素,随着核电荷数的递增而不呈现周期性变化的是( B )

A.电子层数 B.核外电子数 C.原子半径 D.最外层电子数

2、下列各组元素性质递变情况错误的是(C ) A.Li、Be、B原子最外层电子数依次升高 B.P、S、Cl元素最高正化合价依次升高 C.B、C、N、O、F原子半径依次升高 D.Li、Na、K的原子半径依次增大

3、一般来说,非金属元素R的原子最外层电子数为N,则这种元素的最高正化合价为最低负化合价为(1~18号元素的化合价主要由最外层电子数决定。) 【结课】通过探讨,我们知道了,随着原子序数的递增,元素原子的电子层排布、原子半径和化合价都呈现周期性的变化。而元素的性质又与原子半径有关,那么元素的金属性和非金属性是否也随原子序数的变化呈现周期性的变化呢?这个问题又该如何探讨呢?请同学们下去之后做好预习,我们下节课再来探讨。 【板书设计】第二节:元素周期律

一、 原子核外电子排布

1、 电子层:(1)定义: (2)表示方法:由内→外 N=1,2,3,4,5,6,7 或者K,L,M,N,O,P,Q

2、 核外电子排布的规律:

(1)能量最低原则:核外电子总是先排能量低的电子层,然后由里到外,依次排在能量高的电子层; (2)每个电子层最多排2n2 个电子;

(3)最外层≤8个电子(当K层为最外层时不能超过2),次外层≤18个电子,倒第三层≤32。

二、元素周期律: 1.表格:

2.结论:

原子核外电子排布,

随原子序数递增,主要化合价, 呈现周期性变化。 原子半径,

第二篇:第二章第二节元素周期律和元素周期表教案

第二章

第二节

元素周期律和元素周期表

本节包括三部分内容:元素周期律、元素周期表以及元素周期律和元素周期表的意义。

第1课时

三维目标

知识与技能:使学生初步掌握原子核外电子排布、原子半径和元素主要化合价的周期性变化;认识元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子周期性排布的结果,从而理解元素周期律的实质。

过程与方法:1.归纳法、比较法。

2.培养学生抽象思维、归纳推理能力。

情感、态度与价值观:培养学生勤于思考、勇于探究的科学品质。 教学重点:元素周期律的内容和实质 教学难点:元素周期律的实质 教具准备:实物投影仪、多媒体

课时分配:第1课时—元素周期律;第2课时—元素周期表;第3课时—元素周期律和元素周期表的应用。

教学过程:

【引入课题】用门捷列夫的发现引入本节课题—第二节 元素周期律和元素周期表,本节重点学习元素周期律

【谈话】为了方便研究,引入“原子序数”概念。 【生练】齐背1-18号元素的名称,画出原子结构示意图。

【科学探究一】利用我们所画示意图开始科学探究题目一——1-18号元素核外电子排布规律。

(生画、共同纠错、评价、回答规律)

【结论】随着原子序数的递增,原子的最外层电子排布呈现周期性变化。 【板书】

(一)核外电子排布的周期性变化

【设疑】1—18号元素的原子半径随原子序数的递增有什么变化规律? 【科学探究二】根据所提供的原子半径数据,寻找变化规律,填充学案表格二。 (教师引导,师生共同探究) 【结论】随着原子序数的递增,原子半径呈现周期性变化。 【板书】

(二)原子半径的周期性变化

【设疑】为什么原子半径大小会出现周期性变化呢?

【投影、讲述】1—18号元素原子核外电子排布示意图,从原子结构上分析原子半径变化实质——原子半径的周期性变化是由原子结构的周期性变化决定的。 【过渡】通过原子半径的周期性变化规律,我们可以进行一些简单的原子半径大小的比较。

【投影、讲述】原子半径大小的比较规律(初步涉及元素周期律、周期表的应用,为下节课的学习做准备。)

【过渡】元素的化合价是元素的重要性质,那么化合价是否也随着原子序数的递增呈现周期性的变化呢?

【科学探究三】1—18号元素主要化合价的变化规律 【师生共同探究】边问边答边得结论 【板书】

(三)元素化合价的周期性变化

【设疑】为什么元素化合价会出现周期性的变化?

(通过教师引导、分析,结合原子结构示意图,得出元素化合价变化的实质还是原子结构周期性变化的结果。)

【归纳小结】把上述探究所得的结论统一归纳成一张表格,使学生从整体上把握,从而得出元素周期律的内容——元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化。

【谈话、板书】元素周期律的实质:元素性质的周期性变化是元素原子结构(特别是原子核外电子排布)的周期性变化的必然结果。 【知识反馈】随堂检测题(根据课堂时间灵活把握)

【知识拓展】投影几个版本的元素周期表图片,让学生课下查找资料,设计个性化的元素周期表,为下节课学习元素周期表做准备。

第三篇:元素周期表教案

第一节 元素周期表优秀教案

共1课时

第一节 元素周期表

高中化学

人教2003课标版 1学情分析

人教版化学《必修1》第一章第一节是高一第二学期学生首先学习的内容,学生已完成高一第一学期的学习,对一些金属与非金属单质及化合物性质有了较为感性的认识,初中阶段学习了1~18号元素原子结构特点,知道了元素原子结构与元素性质存在着一定的关系,为学习元素周期表知识作好良好的铺垫。通过本节元素周期表的学习,熟悉元素周期表结构和实质,为系统学习元素周期律奠定基础。

2教学目标

知识与技能要求:使学生了解元素周期表的结构以及周期、族等概念。理解原子结构与元素在周期表中的位置间的关系。

过程与方法要求:通过自学有关周期表的结构的知识,培养学生分析问题、解决问题的能力。

情感与价值观要求:通过精心设计问题,激发学生的求知欲和学习热情,培养学生学习兴趣。激发学生主动学习意识。 3重点难点

重点:元素周其表的结构

难点:原子结构与元素周期表的位置相互推断

4教学过程 4.1 第一学时

教学活动 活动1【讲授】元素周期表 【引入】到目前为止人类已经发现了112种元素。这些元素性质不同,有的性质活泼,易与其他元素形成化合物,有的性质不活泼,不易与其他元素形成化合物,等等。为什么他们的性质不同?他们之间存在什么联系?为了解决以上问题,今天我们来学习元素周期表。 第一章 物质结构 元素周期律 第一节 元素周期表

【投影】简要概述关于元素周期表的发展史

1829年,德国人德贝莱纳根据元素性质的相似性提出了“三素组”学说。归纳出五个“三素组”,即Li Na K Ca Sr Ba P As Sb S Se Te Cl Br I 1864年,德国人迈尔发表了《六元素表》,在表中对于相似的元素六种、六种的进行了分族

1865年,英国人纽兰兹把当时已知的元素按相对原子质量的大小顺序排列,发现从任意一种元素算起,没到第八种元素就和第一种元素的性质相似,犹如八度音阶一样。他把这种规律叫做“八音律” 1869年,门捷列夫发表了第一章元素周期表 【投影】门捷列夫图片及其第一张元素周期表

【分析】门捷列夫把已经发现的63种全部列入表中,从而初步完成了使元素系统化的任务。他还在表中留下了空位,语言了类似硼、铝、硅的未知元素的性质,而他在周期表中也没有机械的完全按照相对原子质量数值的顺序排列。若干年后,他的预言都得到了证实。为了纪念他的功绩,就把元素周期律和元素周期表称为门捷列夫元素周期律和门捷列夫周期表。 【分析】把电子层数目相同的各种元素,按原子序数递增的顺序从左到右排成横行;再把同横行中最外层电子数相同的元素,按电子层递增的顺序由上而下排成纵行。这样就可以得到一个表,这个表就叫元素周期表。

【开放性训练】根据元素周期表的编排原则,将1-18号元素编成周期表

第四篇:元素周期表及其应用教案

【教师活动】在这堂课开始之前,我们先来回顾一下我们上节课所学过的知识:元素的性质随着元素核电荷数的递增而呈周期性变化的规律。

【教师活动】接下来我们来上新课,元素周期表。我们上节课已经知道了,这个元素周期表是门捷列夫发现的,他将当时已知的63种元素根据原子量,也就是相对原子质量,由小到大以表的形式排列,把有相似化学性质的元素放在同一行,就是元素周期表的最初形态。门捷列夫在表中为尚未被发现的元素留下了空格,并预言了这些元素的存在和性质,例如1871年他预言在Al和In之间还存在一种元素,把这个元素取名为“类铝”,并且预言“类铝”的相关性质。直到1875年法国布瓦博德朗在实验中发现的确在硅和锡指间存在一种元素,他把这个元素命名为“镓,测得镓的性质和门捷列夫的预言大致相同,除了“类铝,门捷列夫根据元素周期表还推断了很多未发现的元素,在这里我们就不一一做介绍了。我们接下来就好好的学习一下这个元素周期表,看看它还有什么神奇的地方。

【教师活动】下面布置给大家一个任务:将1~18号元素排列在一张表格中,这张表格必须体现出周期律内容,要能体现出原子最外层电子排布、原子半径、元素的化合价的周期性变化规律。

【学生活动】

【教师活动】同学们都画好了吧?画好了我们一起看一下。是不是有这两种答案或者更多的答案?好,那我们来看看正确答案。为什么是这样排而不是那样排?我们看看它的编排规则:

周期(横行):将电子层数相同的元素,按核电荷数递增的顺序从左到右排列。 族(纵行):将最外层电子数相同的元素,按核电荷数递增的顺序从上到下排列,对于最外层电子数排满的放在同一纵行。 这就是元素周期表的编排的规则,同学们在学案上把它的排布规则填好,然后检查一下自己的表格,是不是按照规则排的?

【教师活动】接下来我们翻开课本,一起看一下交流与讨论的第1题。对照着第7页的图表和旁边同学一起讨论一下。

【学生活动】

【教师活动】同学们讨论的差不多了吧?那我们一起来看一下。第一周期有2个元素,第二周期有8个元素,第三周期有8个元素,我们观察元素周期表有没有发现前三周期特别短,因此称

1、

2、3周期为短周期,第四周期有18个元素,第五周期有18个元素,第六周期有32个元素,

4、

5、6周期特别长,称为长周期,第七周期有26个元素,第七周期没排满,后面空了好几个位子,是不完整,所以称为不完全周期。观察元素周期表,第六周期与第

五、四周期长度一样,为什么会多14个元素呢?因为第六周期包括15个镧系元素,这15个镧系元素的性质非常像所以就把他们排到一起,统称为镧系元素,在第六周期的第三位置中,有没有看到,此外第七周期包括15个锕系元素,它们的性质也非常相似,因此排到一起统称为锕系元素,也是在第七周期的第三个位置中,如果把镧系元素和锕系元素放在周期表中,就成了这个样子,非常之不协调,为了美观起见,化学家们就把镧系和锕系元素独立放到周期表的下方。

【教师活动】看完了周期,我们在来看族,族分为主族、副族,第Ⅶ和0族,四部分,主族总共有7个主族,分别是ⅠA , ⅡA , ⅢA , ⅣA ,ⅤA , ⅥA , ⅦA ,用A表示主族,在A前面写上罗马数字表示第几族,不能绝不能用阿拉伯数字或者中文的一二三来表示。副族也包括七个副族分别是ⅠB , ⅡB、ⅢB , ⅣB ,ⅤB , ⅥB , ⅦB 用B表示副族,同样用罗马数字表示第几副族,B表示副族,然后是第VIII 族,第VIII 族比较特殊,它由第

八、

九、十,三纵行共同组成的,包括三纵行,其它的族都是一纵横一族,只有第VIII 族有三纵行,最后红色的那一行是0族,也就是稀有气体。为了更直观的认识族,我们来看下这张表格,看一下族的分布。看一下各个族的分布:

第一纵行是ⅠA , ⅡA , 接着这块位置是副族,副族是从第四周期开始出现的,一二三周期是没有副族元素的,注意副族不是从第一副族开始的二是从第三副族开始ⅢB , ⅣB ,ⅤB , ⅥB , ⅦB,第

8、

9、10纵行都是VIII 族、接着才是ⅠB , ⅡB,对于副族我们只要知道它的排列顺序不是从第一副开始,而是从第三副族开始就可以了,具体的顺序我们可以不用记,但是第八族我们要知道它是从第8纵行开始包括三纵行,接着是ⅢA , ⅣA ,ⅤA , ⅥA , ⅦA,最后是0族。我们重点学习的对象是主族,主族的顺序一定要记住。元素周期表总共有18纵行分为16个族。同学们在学案上填起来。

【学生活动】

【教师活动】每个元素在周期表中都有特定的位子,我们要学会去描述,以氯元素为例,请同学们看书中元素周期表,氯元素在第几周期第几族?我们要怎么来描述呢?

【学生活动】

【教师活动】好,接下来我们一起判断下列描述是否正确,第III周期(错)周期不能用罗马数字描述,要用阿拉伯数字或者中文描述,第3周期(对),第三周期(对),第七主族(错),族要用罗马数字描述,VII族(错),一定要说明是主族否则有歧义的,副族也有底7 族的,VIIA族(对),用A表示主族正确。

【教师活动】接下来我们对照元素周期表一起来把这张表格填起来,等下老师要叫一列的同学起立回答。

【学生活动】

【教师活动】根据上面的表格,我们可推出以下的结论:

元素的原子序数=元素的核外电子数=原子核内质子数=原子核电荷数 元素所在的周期序数=元素原子核外电子层数

主族所在的族的序数=元素原子核外最外层电子数=主族元素的最高正化合价 同学们在学案上填起来

【学生活动】

【教师活动】接下来我们了解一下元素周期表的分区,可以分为金属区与非金属区,我们一起来看元素周期表,元素周期表左下方是金属区,右上方是非金属区,最右边是稀有气体,这个同学们了解一下就好。

【教师活动】小结:

1、必须熟悉周期表的结构:

7横行 :三长、三短、一不全,镧系、锕系排下边

18纵行:7主、7副、0与VIII

2、必须掌握元素在周期表中的位置和原子结构的关系:

元素的原子序数=元素的核外电子数=原子核内质子数=原子核电荷数 元素所在的周期序数=元素原子核外电子层数

主族所在的族的序数=元素原子核外最外层电子数=主族元素的最高正化合价

【教师活动】布置习题,校对。

【教师活动】接下来我们继续来学校元素在周期表中的金属性和非金属性的变化的规律,在学习之前,我们先来回顾一下如何判断元素的金属性和非金属性的强弱? 【学生活动】

【教师活动】总结金属性和非金属性的判断依据:金属性判断的依据有两点,金属单质与水或酸反应置换出H2的难易程度以及金属最高价氧化物对应的水化物碱性的强弱,非金属性判断依据有三点,非金属单质与H2化合的难易、气态氢化物的稳定性,最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱。从得失电子角度来看,金属性越强,越容易失去电子,金属单质的还原性越强,非金属性越强,越容易得到电子,非金属单质的氧化性越强。

【教师活动】我们刚刚已经复习了金属性和非金属性的判断,接下来我们一起好学习,在元素周期表中,元素的金属性和非金属性的变化规律。我们先看同周期的,在这里我们以第3周期为例,大家看一下,发现它们有什么规律? 【学生活动】

【教师活动】我们通过观察可以发现,同周期的元素从左到右原子序数递增,半径变小,金属性减弱,非金属性增强。

【教师活动】看了同周期的变化规律,我们再看一下同主族的元素,它们又有什么样的变化规律呢?我们先以碱金属为例,同学们看屏幕,有什么发现? 【学生活动】

【教师活动】通过观察我们不难发现,从上往下,它们的半径逐渐增大,金属性逐渐增强。我们再看卤族元素,从上往下,它们的半径逐渐增大,非金属性逐渐减弱。那同学们,我们经过观察发现,从上往下,它们的半径都是变大的,但是它们的金属性和非金属性的变化却是相反的,为什么会这样呢?我们一起来思考一下。

【教师活动】首先我们可以看到,从上往下它们的半径都是变大的,然后它们的金属性才增强,非金属性才减弱的。我们前面刚刚复习过金属性和非金属性的判断,我们知道,金属和水反应越容易置换出氢气它的金属性就越强。那我们再回过来,我们刚刚已经看到了,从上往下它们的半径是增大的,所以,随着半径的增大,碱金属的最外层的电子越容易失去,所以它就越容易和水反应放出氢气,所以金属性增强;同样的,对于卤族元素,随着半径的增大,它就越不容易得电子,所以就越难于氢气反应,所以非金属性减弱。 【教师活动】接下来,同学们根据刚刚讲的内容把学案上的表格填一下。 【学生活动】

【教师活动】填好了我们翻开课本第9页,看表1-6 ,根据我们刚刚学过的金属性和非金属性的变化规律来填一下。 【学生活动】

【教师活动】我们在表中还看到有9种元素被标出来了,观察可以发现它们就是金属和非金属的交界处,这个有什么用呢?这就关心到元素周期表的应用了。我们学习元素周期表,可以根据它们的位置所对应的性质来发现它们的用途。例如在过渡元素区寻找优良的催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金,金属与非金属分界线附近寻找半导体材料,在F、Cl、S、P、As附近寻找生产农药的原料等等。在这里老师就不做具体的介绍了,同学们可以课后自己去了解。接下来我们来做几道习题。

练习:1.下列各组元素性质递变情况错误的是( ) A.Li、B、Be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.B、C、N、O、F 原子半径依次增大 D.Li、Na、K、Rb 的金属性依次增强 2.下列性质的递变中,正确的是 ( ) A. O、S、Na的原子半径依次增大

B. LiOH、KOH、CsOH的碱性依次增强 C. HF、NH

3、SiH4的稳定性依次增强

D.HCl、HBr、HI的还原性依次减弱

3.下列变化的比较, 不正确的是: ( ) A. 酸性强弱: HClO4 > H2SO4 > H3PO4 > H4SiO4 B. 原子半径大小: Na > S > O C. 碱性强弱: KOH > NaOH > Li OH D. 还原性强弱: F- > C l- > I-

第五篇:《原子结构与元素周期表》教案

第二节原子结构与元素周期表

【教学目标】

理解能量最低原则、泡利不相容原理、洪特规则,能用以上规则解释1~36号元素基态原子的核外电子排布;

能根据基态原子的核外电子排布规则和基态原子的核外电子排布顺序图完成1~36号元素基态原子的核外电子排布和价电子排布;

【教学重难点】

解释1~36号元素基态原子的核外电子排布;

【教师具备】

多媒体

【教学方法】

引导式

启发式教学

【教学过程】

【知识回顾】

原子核外空间由里向外划分为不同的电子层?

2同一电子层的电子也可以在不同的轨道上运动?

3比较下列轨道能量的高低(幻灯片展示)

【联想质疑】

为什么第一层最多只能容纳两个电子,第二层最多只能容纳八个电子而不能容纳更多的电子呢?第

三、

四、五层及其他电子层最多可以容纳多少个电子?原子核外电子的排布与原子轨道有什么关系?

【引入新】通过上一节的学习,我们知道:电子在原子核外是按能量高低分层排布的,同一个能层的电子,能量也可能不同,还可以把它们分成能级,就好比能层是楼层,能级是楼梯的阶级。各能层上的能级是不一样的。原子中的电子在各原子轨道上按能级分层排布,在化学上我们称为构造原理。下面我们要通过探究知道基态原子的核外电子的排布。

【板书】

一、基态原子的核外电子排布

【交流与讨论】(幻灯片展示)

【讲授】通过前面的学习我们知道了核外电子在原子轨道上的排布是从能量最低开始的,然后到能量较高的电子层,逐层递增的。也就是说要遵循能量最低原则的。比如氢原子的原子轨道有1s、2s、2px、2p、2pz等,其核外的惟一电子在通常情况下只能分布在能量最低的1s原子轨道上,电子排布式为1s1。也就是说用轨道符号前的数字表示该轨道属于第几电子层,用轨道符号右上角的数字表示该轨道中的电子数(通式为:nlx)。例如,原子的电子排布式为1s2s22p2。基态原子就是所有原子轨道中的电子还没有发生跃迁的原子,此时整个原子能量处于最低.

【板书】1能量最低原则

【讲解】原则内容:通常情况下,电子总是尽先占有能量最低的轨道,只有当这些轨道占满后,电子才依次进入能量较高的轨道,这就是构造原理。原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态,简称能量最低原则。打个比方,我们把地球比作原子核,把能力高的大雁、老鹰等鸟比作能量高的电子,把能力低的麻雀、小燕子等鸟比作能量低的电子。能力高的鸟常在离地面较高的天空飞翔,能力低的鸟常在离地面很低的地方活动。

【练习】请按能量由低到高的顺序写出各原子轨道。

【学生】1s2s2p3s3p3d4s4p4d4fspdfg6s

【讲解】但从实验中得到的一般规律,却跟大家书写的不同,顺序为1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→s→4d→p→6s→4f→d→6p→7s…………大家可以看图1-2-2。

【板书】能量由低到高顺序:1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→s→4d→p→6s→4f→d→6p→7s……

【过渡】氦原子有两个原子,按照能量最低原则,两电子都应当排布在1s轨道上,电子排布式为1s2。如果用个圆圈(或方框、短线)表示满意一个给定量子数的原子轨道,这两个电子就有两种状态:自旋相同《原子结构和元素周期表》第一时教案或自旋相反《原子结构和元素周期表》第一时教案。事实确定,基态氦原子的电子排布是《原子结构和元素周期表》第一时教案,这也是我们对电子在原子轨道上进行排布必须要遵循的另一个原则――泡利不相容原理。原理内容:一个原子轨道中最多只能容纳两个电子,并且这两个电子的自旋方向必须相反;或者说,一个原子中不会存在四个量子数完全相同的电子。

【板书】2泡利不相容原理

【讲解】在同一个原子轨道里的电子的自旋方向是不同的,电子自旋可以比喻成地球的自转,自旋只有两种方向:顺时针方向和逆时针方向。在一个原子中没有两个电子具有完全相同的四个量子数。因此一个s轨道最多只能有2个电子,p轨道最多可以容纳6个电子。按照这个原理,可得出第n电子层能容纳的电子总数为2n2个

【板书】一个原子轨道最多容纳2个电子且自旋方向必须相反

【交流研讨】:最外层的p能级上有三个规道

可能写出的基态原子最外层p能级上两个电子的可能排布:

①2p:《原子结构和元素周期表》第一时教案《原子结构和元素周期表》第一时教案《原子结构和元素周期表》第一时教案

《原子结构和元素周期表》第一时教案②2p:

《原子结构和元素周期表》第一时教案《原子结构和元素周期表》第一时教案《原子结构和元素周期表》第一时教案③《原子结构和元素周期表》第一时教案《原子结构和元素周期表》第一时教案2p:《原子结构和元素周期表》第一时教案

④2p

《原子结构和元素周期表》第一时教案《原子结构和元素周期表》第一时教案

《原子结构和元素周期表》第一时教案

p有3个轨道,而碳原子2p能层上只有两个电子,电子应优先分占,而不是挤入一个轨道,原子最外层p能级上两个电子的排布应如①所示,这就是洪特规则。

【板书】3洪特规则

在能量相同的轨道上排布,尽可能分占不同的轨道并切自旋方向平行

【交流与讨论】

写出11Na、13Al的电子排布式和轨道表示式,思考17l原子核外电子的排布,总结第三周期元素原子核外电子排布的特点

2写出

19、22Ti、24r的电子排布式的简式和轨道表示式,思考3Br原子的电子排布,总结第四周期元素原子电子排布的特点,并仔细对照周期表,观察是否所有原子电子排布都符合前面的排布规律

[讲述]洪特规则的特例:对于能量相同的轨道,当电子排布处于全满(s

2、p

6、d

10、f14)、半满(s

1、p

3、d、f7)、全空(s0、p0、d0、f0)时比较稳定,整个体系的能量最低。

【小结】核外电子在原子规道上排布要遵循三个原则:即能量最低原则、泡利不相容原理和洪特规则。这三个原则并不是孤立的,而是相互联系,相互制约的。也就是说核外电子在原子规道上排布要同时遵循这三个原则。

【阅读解释表1-2-1】电子排布式可以简化,如可以把钠的电子排布式写成[Ne]3S1。

【板书】4核外电子排布和价电子排布式

【活动探究】

尝试写出19~36号元素~r的原子的核外电子排布式。

【小结】钾:1s22s22p63s23p64s1;钙a:1s22s22p63s23p64s2; 铬r:1s22s22p63s23p63d44s2;铁

Fe:1s22s22p63s23p63d64s2; 钴:1s22s22p63s23p63d74s2;铜

u:1s22s22p63s23p63d94s2; 锌Zn:1s22s22p63s23p63d104s2;溴

Br:1s22s22p63s23p63d104s24p;

氪r:1s22s22p63s23p63d104s24p6;

注意:大多数元素的原子核外电子排布符合构造原理,有少数元素的基态原子的电子排布对于构造原理有一个电子的偏差,如:原子的可能电子排布式与原子结构示意图,按能层能级顺序,应为

s22s22p63s23p63d1;《原子结构和元素周期表》第一时教案,但按初中已有知识,应为1s22s22p63s23p64s1;《原子结构和元素周期表》第一时教案

事实上,在多电子原子中,原子的核外电子并不完全按能层次序排布。再如:

24号铬r:1s22s22p63s23p63d4s1;

29号铜u:1s22s22p63s23p63d104s1;

这是因为能量相同的原子轨道在全充满(如p6和d10)、半充满(如p3和d)、和全空(如p0和d0)状态时,体系的能量较低,原子较稳定。

【讲授】大量事实表明,在内层原子轨道上运动的电子能量较低,在外层原子轨道上运动的电子能量较高,因此一般化学反应只涉及外层原子轨道上的电子,我们称这些电子为价电子。元素的化学性质与价电子的数目密切相关,为了便于研究元素化学性质与核外电子间的关系,人们常常只表示出原子的价电子排布。例如,原子的电子排布式为1s2s22p2,还可进一步写出其价电子构型:2s22p2 。图1-2-5所示铁的价电子排布式为3d64s2。

【总结】本节理解能量最低原则、泡利不相容原理、洪特规则,能用以上规则解释1~36号元素基态原子的核外电子排布;能根据基态原子的核外电子排布规则和基态原子的核外电子排布顺序图完成1~36号元素基态原子的核外电子排布和价电子排布。

一个原子轨道里最多只能容纳2个电子,而且自旋方向相反,这个原理成为泡利原理。推理各电子层的轨道数和容纳的电子数。当电子排布在同一能级的不同轨道时,总是优先单独占据一个轨道,而且自旋方向相同,这个规则是洪特规则。

【板书设计】

一、基态原子的核外电子排布

能量最低原则

能量由低到高顺序:1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→s→4d→p→6s→4f→d→6p→7s……

2泡利不相容原理

一个原子轨道最多容纳2个电子且自旋方向必须相反

3洪特规则

在能量相同的轨道上排布,尽可能分占不同的轨道并切自旋方向平行

4核外电子排布和价电子排布式

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