《原子核外電子的排布與元素周期律第二課時》教案1

1、原子核外電子的排布與元素周期律第二課時教案（一）一、學習目標1能結合有關數(shù)據(jù)和實驗事實認識元素周期律。2了解元素原子核外電子排布、原子半徑、元素的化合價周期性變化規(guī)律。3通過圖表來呈現(xiàn)原子的最外層電子數(shù)、原子半徑的周期性變化。二、教學重點及難點元素原子核外電子排布、原子半徑、元素的化合價周期性變化規(guī)律。三、設計思路元素周期律的是高中化學的基礎理論內(nèi)容，但是元素性質(zhì)的周期性變化可以從資料進行分析而得出的，所以，要注意激發(fā)學生的學習主動性，讓學生去動手實驗獲取證據(jù)，讓學生去分析圖表、 資料獲取信息。具體來說， 原子的最外層電子數(shù)、原子半徑的周期性變化可通過表格和函數(shù)圖象來呈現(xiàn)。元素周期律反映的是原

2、子的最外層電子數(shù)、原子半徑、 元素的化合價、 元素的金屬性非金屬性的周期性變化， 而元素性質(zhì)的周期性變化的根本原因是原子的最外層電子排布的周期性變化，所以，要引導學生利用前一課時所學的原子結構知識來探究元素周期律的本質(zhì)原因，強化“結構決定性質(zhì)”這一點。通過元素周期律的學習，不僅是要學習到具體的周期性變化的規(guī)律，而且，還要學會利用元素周期律在生產(chǎn)中的具體運用。四、教學過程 引入 鐘表記時，從零點到24 點為一天，再從零點到24 點又為一天。這種周而復始、循環(huán)往復的現(xiàn)象，我們稱之為周期性。生活中記時，一天以小時為序排列體現(xiàn)周期性，我們今天要學習的內(nèi)容是元素周期律，那么，元素以什么為序排列表現(xiàn)出周期

3、性呢？我們在化學1中學習過許多元素化合物的性質(zhì)，它們之間是否有規(guī)律？這一規(guī)律是否就是周期性變化呢？由于目前我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的元素有一百多種，為了研究方便， 人們習慣上對元素進行編號。由于在化學反應中原子核是不會變化的，所以人們按核電荷數(shù)由小到大的順序進行編號，這種編號稱為原子序數(shù)。 提問 根據(jù)原子序數(shù)的規(guī)定方法，該序數(shù)與原子組成的哪些粒子數(shù)有關系？有什么關系？ (ppt ： 2) 板書 元素周期律原子序數(shù) =核電荷數(shù) =質(zhì)子數(shù) =原子核外電子數(shù) (ppt ： 3)1. 最外層電子排布的周期性變化請 1、 2 組的同學畫出 310 號元素的原子結構示意圖，3、 4 組的同學畫出1118 號元素的原子

4、結構示意圖，全體同學畫出1、 2 號元素的原子結構示意圖。 提問 從結果看，你認為原子核外最外層電子排布隨原子序數(shù)的遞增有什么規(guī)律性的變化？ (ppt ： 4 5) 歸納 (ppt ： 6)原子序數(shù)電子層數(shù)最外層電子數(shù)達到穩(wěn)定結構時最外層電子數(shù)1 211223 10218811 183188結論：隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的核外電子排布呈現(xiàn)周期性變化圖表：最外層電子數(shù)隨核電荷數(shù)的遞增而呈現(xiàn)的變化。 ( 參見教材 過渡 下面我們再看一下元素的原子半徑的周期性變化情況： 板書 P3 圖 )2. 元素原子半徑的周期性變化。( 學生觀察1 18 號元素的原子半徑數(shù)據(jù))(ppt ： 7) 提問 從表中

5、的數(shù)據(jù)看，你認為元素原子半徑隨原子序數(shù)的遞增呈現(xiàn)什么規(guī)律性的變化？ ( 稀有氣體元素的原子半徑暫不考慮，因為稀有氣體的原子半徑的測定方法與其他元素原子半徑的測定方法不同 ) 小結 當原子的電子層數(shù)相同時，隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子半徑呈周期性變化。( 由大到小 ) 投影 (ppt ： 8、 9)原子序數(shù)原子半徑的變化3 9大小11 170.186 nm0.099 nm 大小結論：隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子半徑呈現(xiàn)周期性的變化元素的原子半徑隨著電子層數(shù)遞增而增大(ppt ： 10)電子層數(shù)相同的元素的原子半徑隨著電子數(shù)的遞增而減少。 提問 當原子的電子層數(shù)相同時，為什么隨著原子序數(shù)的遞增，元

6、素原子半徑會逐漸減小？元素原子的半徑大小受哪些因素的影響呢？ 小結 當原子的電子層數(shù)相同時，元素原子的半徑大小，主要取決于原子核對外層電子的引力大小。 隨著原子序數(shù)的遞增，原子核所帶的正電荷數(shù)逐漸增大，核外電子所帶的負電荷數(shù)也逐漸增大，兩者之間的引力也在逐漸增大，所以，原子半徑逐漸減小。( 參照數(shù)據(jù)， 以元素原子的最外層電子數(shù)為橫坐標，以原子半徑為縱坐標，作出圖像。 ) 提問 當原子的電子層數(shù)不同而最外層電子數(shù)相同時，你認為元素原子半徑隨原子序數(shù)的遞增會呈現(xiàn)什么規(guī)律性的變化？( 元素原子半徑會隨原子序數(shù)的遞增而逐漸增大。) 板書 半徑比較的規(guī)律：(1) 原子電子層數(shù)相同時，最外層電子數(shù)越多，半

7、徑越小(2) 最外層電子數(shù)相同時，電子層數(shù)越多，半徑越大3. 元素化合價的周期性變化。 投影 元素化合價與最外層電子排布的關系(ppt ：11) 提問 1 18 號元素的最高正化合價和最低負化合價，已列在此表上，大家從表上看，元素的化合價隨著元素原子序數(shù)的遞增有什么規(guī)律性的變化？ 小結 隨著原子序數(shù)的遞增，元素的化合價呈周期性變化(+1 +7、- 4 -1) 。 提問 請大家仔細觀察下表，思考：元素的最高正價與什么有關？元素的最低負價與什么有關？元素的最高正價與最低負價之間有什么聯(lián)系？(ppt ：12)原子序數(shù)化合價的變化1 2+103 10+1+5； - 4 - 1011 18+1+7； -

8、 4 - 10結論：隨著原子序數(shù)的遞增，元素化合價呈現(xiàn)周期性的變化 板書 ： (ppt ： 13)元素的最高正價=最外層電子數(shù) (O、 F 及稀有氣體元素除外)元素的負化合價( 非金屬具有 )=8- 最外層電子數(shù) 小結 非金屬元素一般具有可變的化合價，如C、 N、 P、 S、 Cl 等。請注意，以上規(guī)律主要是針對主族元素而言的，副族和族情況較復雜。隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的最外層電子排布、原子半徑 ( 稀有氣體除外) 和化合價均呈現(xiàn)周期性變化。19 號以后的元素，上述三個方面的變化規(guī)律雖比1 到 18 號元素的要復雜些，但總的變化趨勢是相同的。 課堂小結 本節(jié)課我們通過1 18 號元素的分

9、析、 探究，學習了隨著原子序數(shù)的遞增，原子的最外層電子數(shù)、原子半徑及主要化合價的變化規(guī)律，為我們下一節(jié)課學習元素周期律打下基礎。 布置作業(yè) 元素周期律的有關練習（二）一、教學目標1能結合有關數(shù)據(jù)和實驗事實認識元素周期律。2認識物質(zhì)的結構與性質(zhì)之間的辯證關系。二、教學重點及難點運用多種探究手段，獲取證據(jù)和信息，推導出元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律。三、設計思路元素周期律的是高中化學的基礎理論內(nèi)容，但是元素性質(zhì)的周期性變化可以從資料進行分析而得出的，所以，要注意激發(fā)學生的學習主動性，讓學生去動手實驗獲取證據(jù)，讓學生去分析圖表、 資料獲取信息。具體來說， 對于元素的金屬性的周期性變化，可以由學生在分組實驗

10、的基礎上， 觀察 Na 與冷水、 Mg與冷水、 Mg與沸水、 Mg和 Al 與同濃度鹽酸反應的劇烈程度， 根據(jù)獲得的第一手證據(jù)， 來推導出結論。 元素的非金屬性的周期性變化可以讓學生閱讀材料、觀看實驗錄像或電腦模擬動畫，以獲得直觀的感性的材料。由于元素周期律是建立在大量實驗事實和資料信息的基礎上的，所以，要引導學生在實驗事實的基礎上、在查閱到的資料信息的基礎上，運用信息提示、文字資料、圖表資料進行探究活動，通過對比、分類、歸納、總結等方法進行學習。元素周期律反映的是的最外層電子數(shù)、原子半徑、 元素的化合價、 元素的金屬性非金屬性的周期性變化， 而元素性質(zhì)的周期性變化的根本原因是原子的最外層電子

11、排布的周期性變化，所以， 要引導學生利用前一課時所學的原子結構知識來探究元素周期律的本質(zhì)原因，強化“結構決定性質(zhì)”這一點。通過元素周期律的學習，不僅是要學習到具體的周期性變化的規(guī)律，而且，還要學會利用元素周期律在生產(chǎn)中的具體運用。四、教學過程 導入 前一節(jié)課， 我們探究學習了元素原子最外層電子排布的周期性變化、元素原子半徑的周期性變化，及元素化合價的周期性變化。到現(xiàn)在為止， 人們發(fā)現(xiàn)的一百多種元素，它們的原子結構不同，性質(zhì)各異。 為了研究方便，我們把元素所表現(xiàn)的各種性質(zhì)分為兩大類，一類稱為金屬性，另一類稱為非金屬性。我們已學過的鈉元素、鎂元素所表現(xiàn)的性質(zhì)就屬典型的金屬性，而鹵族元素( 氯元素、

12、溴元素和碘元素 ) 的性質(zhì)就具有典型的非金屬性。在化學 1中我們學習過，元素的金屬性是指元素的原子失去電子的能力；元素的非金屬性是指元素的原子獲得電子的能力。這些知識我們今天都要用到。 復習 (ppt ： 2)1. 隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的核外電子排布呈現(xiàn)周期性變化。2. 隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子半徑呈現(xiàn)周期性的變化。3. 隨著原子序數(shù)的遞增，元素化合價呈現(xiàn)周期性的變化。 思考與討論 隨著原子序數(shù)的遞增， 元素的金屬性、 非金屬性是否也呈現(xiàn)周期性的變化？如何比較元素的金屬性及非金屬性？引導學生閱讀教材中的“信息提示”： (ppt ： 3) 投影 元素金屬性強弱判斷的依據(jù)：1. 單質(zhì)跟

13、水 ( 或酸 ) 反應置換出氫的難易。2. 最高價氧化物對應的水化物氫氧化物的堿性強弱。3. 單質(zhì)與鹽溶液的置換反應。元素非金屬性強弱判斷依據(jù)：1. 最高價氧化物的水化物的酸性強弱。2. 與氫氣生成氣態(tài)氫化物的難易程度及氫化物的穩(wěn)定性。3. 單質(zhì)與鹽溶液的置換反應。新課 講述 下面，我們將依據(jù)這個判斷元素的金屬性強弱的方法，通過分組實驗，來研究11 13 號元素金屬性強弱的變化情況。 板書 4. 元素金屬性、非金屬性的周期性變化。 實驗 1 切取綠豆大小的一小塊金屬鈉，用濾紙吸干其表面的煤油。在一只250 mL 燒杯中加入少量的水，在水中滴加兩滴酚酞溶液，將金屬鈉投入燒杯中，觀察并記錄實驗現(xiàn)象

14、。( 學生分組進行實驗1，并敘述實驗現(xiàn)象。) 小結 這個實驗證明鈉遇冷水就劇烈反應。 實驗 2 將已用砂紙打磨除去氧化膜的一小段鎂條放入試管中，向試管中加入適量的水，再向水中滴加兩滴酚酞溶液，觀察實驗現(xiàn)象。再加熱試管，觀察并記錄實驗現(xiàn)象。( 學生分組進行實驗2，并敘述實驗現(xiàn)象。) 小結 這個實驗說明鎂與冷水不反應，需加熱才能反應，說明鈉的金屬性比鎂強。( 學生分組進行實驗3，并敘述實驗現(xiàn)象。) 實驗3 在兩支試管中， 分別放入已用砂紙打磨除去氧化膜的一小段鎂條和鋁片，再向試管中各加入2 mol L -1鹽酸 2 mL，觀察并記錄實驗現(xiàn)象。 小結 這說明鎂的金屬性比鋁強。( 學生寫出以上反應的化

15、學方程式。) 板書 2Na+2H2O=2NaOH+H2Mg+2H2OMg(OH)2+H2Mg+2HCl=MgCl2+H22Al+6HCl=2AlCl3+3H2 投影 (ppt ： 5)性質(zhì)NaMgAl單質(zhì)與水 ( 或酸 ) 的與冷水劇烈與冷水緩慢、與沸水與酸迅速反應情況反應迅速反應，與酸劇烈反應反應最高價氧化物對應NaOH強堿Mg(OH) 2 中強堿Al(OH)3 兩水化物的堿性強弱性氫氧化物 提問 以上實驗說明了鈉、鎂、鋁的金屬性是如何遞變的？為什么會有這樣的遞變規(guī)律？ 小結 鈉、鎂、鋁的金屬性依次減弱。因為從鈉到鋁， 原子的最外層電子數(shù)依次遞增，元素的原子半徑依次遞減，原子核對最外層電子的引力逐步增強， 原子失去最外層電子的能力逐步減弱， 所以， 元素的金屬性依次減弱。 板書 提問 請同學們閱讀并分析P6 表 1-4 分析上表，回答Si 、 P、 S、 Cl 的非金屬性的強弱，并解釋其原因。(ppt ： 6) 小結 Si 、 P、 S、 Cl 的非金屬性依次遞增。因為從 Si 、 P、S 到 Cl ，原子的最外層電子數(shù)依次遞增，元素的原子半徑依次遞減，原子核對最外層電子的引力逐步增強，原子得到電子的能力逐步增強，所以元素的非金屬性依次增強。 板書 隨著核電荷數(shù)的遞增，元素的