高中化學(xué)2.2元素性質(zhì)的遞變規(guī)律第一課時(shí)教學(xué)案無(wú)答案蘇教版選修.docVIP

江蘇省連云港市贛榆縣海頭高級(jí)中學(xué) 高中化學(xué) 2.2 元素性質(zhì)的遞變規(guī)律（第一課時(shí)）教學(xué)案（無(wú)答案）蘇教版選修3教學(xué)目標(biāo) 1在必修的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步理解元素周期律 2理解元素性質(zhì)隨原子序數(shù)的遞增的周期性變化的本質(zhì)是核外電子排布的周期性變化 3了解元素電離能、電負(fù)性的概念和隨原子序數(shù)遞增的周期性變化規(guī)律 4了解電離能、電負(fù)性的簡(jiǎn)單應(yīng)用教學(xué)重點(diǎn)： 1、元素電離能、電負(fù)性的概念和隨原子序數(shù)遞增的周期性變化規(guī)律 2、電離能、電負(fù)性的簡(jiǎn)單應(yīng)用教學(xué)過(guò)程回顧：元素周期律及元素周期律的具體體現(xiàn)（1）元素周期律的含義（2）本質(zhì)：核外電子排布的周期性變化（3）具體體現(xiàn)核外電子排布的周期性變化 元素化合價(jià)的周期性變化原子半徑的周期性變化 元素金屬性和非金屬性的周期性變化一、原子核外電子排布的周期性1隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的外圍電子排布從ns1ns2np6呈現(xiàn)周期性變化2根據(jù)元素原子外圍電子排布的特征，可將元素周期表分成5個(gè)區(qū)域。具體地說(shuō)是根據(jù)最后一個(gè)電子填充在何原子軌道上來(lái)分區(qū)（1）s區(qū)元素：外圍電子只出現(xiàn)在s軌道上的元素。價(jià)電子排布為ns12，主要包括A和A族元素，這些元素除氫以外都是活潑的金屬元素，容易失去1個(gè)或2個(gè)電子形成+1價(jià)或+2價(jià)離子（2）p區(qū)元素：外圍電子出現(xiàn)在p軌道上的元素（s 軌道上的電子必排滿）。價(jià)電子排布為ns2np16，主要包括周期表中A到A和0族共6個(gè)主族元素，這些元素隨著最外層電子數(shù)的增加,原子失去電子變得越來(lái)越困難,得到電子變得越來(lái)越容易。除氫以外的所有非金屬元素都在p區(qū)（3）d區(qū)元素：外圍電子出現(xiàn)在d軌道上的元素。價(jià)電子排布為(n-1)d19ns12，主要包括周期表中B到B和族，d區(qū)元素全是金屬元素。這些元素的核外電子排布的主要區(qū)別在(n-1)d的d軌道上。由于d軌道未充滿電子，因此d軌道可以不同程度地參與化學(xué)鍵的形成。（4）ds區(qū)元素：ds區(qū)元素與s區(qū)元素的主要區(qū)別是s 元素沒(méi)有(n-1)d電子，而ds區(qū)元素的 (n-1)d軌道全充滿，因此ds區(qū)元素的價(jià)電子排布是(n-1)d10ns12。包括B和B，全是金屬元素（5）f區(qū)元素：包括鑭系元素和錒系元素，它們的原子的價(jià)電子排布是(n-2)f014(n-1)d02ns2，電子進(jìn)入原子軌道(n-2)f中。由于最外層的電子基本相同，(n-1)d的電子數(shù)也基本相同，因此鑭系元素和錒系元素的化學(xué)性質(zhì)非常相似。思考：（1）主族元素和副族元素的電子層結(jié)構(gòu)各有什么特點(diǎn)？（2）周期表中，s區(qū)、p區(qū)、d區(qū)、ds區(qū)元素的電子層結(jié)構(gòu)各有什么特點(diǎn)？包括元素外圍電子排布化學(xué)性質(zhì)s區(qū)A A族ns12除氫外，都是活潑金屬p區(qū)AA 0族ns2np16非金屬性增強(qiáng)、金屬性減弱d區(qū)BB 族(n-1)d19ns12均為金屬，d軌道上的電子可參與化學(xué)鍵的形成ds區(qū)B B族(n-1)d10ns12均為金屬，d軌道上的電子不參與化學(xué)鍵的形成f區(qū)鑭系錒系(n-2)f0-14(n-1)d02n鑭系元素化學(xué)性質(zhì)相似錒系元素化學(xué)性質(zhì)相似（3）具有下列電子層結(jié)構(gòu)的元素位于周期表的哪一個(gè)區(qū)？它們是金屬還是非金屬？ns2 ns2np5(n-1)d5ns2 (n-1)d10ns2（4）某元素基態(tài)（能量最低狀態(tài)）原子最外層為4s1，它位于周期表的哪個(gè)區(qū)？（5）已知某元素的原子序數(shù)是50。試寫出它的原子核外電子排布式。該元素位于周期表的哪一個(gè)區(qū)？屬于金屬還是非金屬元素？二、元素第一電離能的周期性變化（一）第一電離能（I1）的概念：氣態(tài)原子失去一個(gè)電子形成+1價(jià)氣態(tài)陽(yáng)離子所需的最低能量。注意：原子失去電子，應(yīng)先最外電子層、最外原子軌道上的電子（二）第一電離能的作用：可衡量元素的原子失去一個(gè)電子的難易程度。I1越小，原子越容易失去一個(gè)電子；I1越大，原子越難失去一個(gè)電子（三）I1的周期性變化1同一周期，隨著原子序數(shù)的增加，元素的第一電離能呈現(xiàn)增大的趨勢(shì)，堿金屬的第一電離能最小，稀有氣體的第一電離能最大2同一主族，隨著電子層數(shù)的增加，元素的第一電離能逐漸堿小3周期表的右上角元素的第一電離能數(shù)值大，左下角元素的第一電離能的數(shù)值?。ㄋ模㊣1與洪特規(guī)則的關(guān)系同一周期元素的第一電離能存在一些反常，這與它們的原子外圍電子排布的特征有關(guān)。如鎂的第一電離能比鋁大，磷的第一電離能比硫大。基本規(guī)律：當(dāng)原子核外電子排布在能量相等的軌道上形成全空（p0、d0、f0）、半滿（p3、d5、f7）和全滿（p6、d10、f14）結(jié)構(gòu)時(shí)，原子的能量較低，該元素具有較大的第一電離能。4第二電離能（I2）、第三電離能（I3）及各級(jí)電離能的應(yīng)用（1）概念+1價(jià)氣態(tài)離子失去一個(gè)電子，形成+2價(jià)氣態(tài)離子所需要的最低能量稱稱為該元素的第二電離能，表示I2+2價(jià)氣態(tài)離子失去一個(gè)電子，形成+3價(jià)氣態(tài)離子所需要的最低能量稱稱為該元素的第二電離能，表示I3（2）應(yīng)用（a）用來(lái)衡量元素的原子或離子氣態(tài)時(shí)失去電子能力的強(qiáng)弱。電離能數(shù)值越小，該元素的原子越容易失去電子（b）確定元素通常以何種價(jià)態(tài)存在（c）核外電子分層排布的有力證據(jù)思考：1已知某元素的第一至第八電離能（單位kJ/mol）：I1=577，I2=1820，I3=2740，I4=11600，I5=14800，I6=18400，I7=23400， I8=27500（1）為什么I1至I8是增加的？（2）試推測(cè)該元素的原子最外層有幾個(gè)電子？2參考教材P20表2-6，解釋為什么易形成Na+，而不易形成Na2+？易形成Mg2+，而不易形成Mg3？科學(xué)探究金屬性與金屬活動(dòng)性金屬元素的原子在化學(xué)反應(yīng)中通常表現(xiàn)為失去電子形成陽(yáng)離子的傾向。金屬性的強(qiáng)弱通常用金屬元素原子的最外層電子的電離能大小來(lái)衡量金屬活動(dòng)性是反映金屬在水溶液中形成水合離子傾向的大小，也就是反映金屬在水溶液中起氧化反應(yīng)的難易。從能量角度看，金屬活動(dòng)性除了與金屬元素原子的電離能有關(guān)外，同時(shí)還與金屬的升華能（固態(tài)單質(zhì)變?yōu)闅鈶B(tài)原子所需的能量）、水合能（金屬陽(yáng)離子與水化合時(shí)所放出的能量）等多種因素有關(guān)金屬性強(qiáng)的元素，一般說(shuō)來(lái)它的金屬活動(dòng)性也強(qiáng)，但也有不一致的情況。例如，鈉的第一電離能比鈣的第一電離能小，但是鈣在水溶液中形成水合離子的傾向比鈉大，所以鈣的金屬活動(dòng)性比鈉強(qiáng)。簡(jiǎn)單地說(shuō)，金屬性是金屬原子失去電子的能力，金屬活動(dòng)性金屬單質(zhì)的活潑性，兩者是有區(qū)別的隨堂檢測(cè)1下列各組元素中，第一電離能依次堿小的是 （ ）AH、Li、Na、K BI、Br、Cl、FCNa、Mg、Al、Si DSi、Al、Mg、Na2解釋下列現(xiàn)象（1）元素原子的第一電離能總是正值（2）磷的第一電離能比硫的第一電離能大（3）同一周期中，總是稀有氣體元素的原子的第一電離能最大（4）Na+、Ne是等