新課標(biāo)人教版高一化學(xué)選修3教學(xué)案

新課標(biāo)人教版高一化學(xué)選修9教學(xué)案

新課標(biāo)人教版高一化學(xué)選修3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)===

=o(3)

原子組成的表示方法

a.原子符號(hào)：zXAz

A

b.原子結(jié)構(gòu)示意圖：

c.電子式：

d.符號(hào)表示的意義：ABC

DE

(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)：各周期元素的種數(shù)0族元素的原子序數(shù)

第一周期22

第二周期810

第三周期818

第四周期1836

第五周期1854第六周期

3286

不完全周期第七周期26118

②族族序數(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)

副族7個(gè)第VHI族是第8、9、10縱行

零族是第18縱行

阿拉伯?dāng)?shù)字：12a45

678

羅馬數(shù)字：IIIIIIIVV

VIVIIVIII

(3)元素周期表與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系：

①周期序數(shù)=電子層數(shù)②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)：①第IA族：堿金屬第IIA族：堿土

金屬②第VDA族：鹵族元素

③第0族：稀有氣體元素

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)：①同位素的化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同②

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。

①原子種類(lèi)由決定②元素種類(lèi)由

決定

③元素有無(wú)同位素由決定④同位素相對(duì)原子

質(zhì)量由決定⑤元素原子半徑由決

定⑥元素的化合價(jià)由決定

⑦元素的化學(xué)性質(zhì)由決定

4、元素周期律：

（1）原子核外電子的排布：電子

層O

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O

5、判斷元素金屬性或非金屬性的強(qiáng)弱的依據(jù)

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>FeNaNa；Cl

Cl

(2)電子數(shù)相同的微粒，核電荷數(shù)越多則半徑

越.如：

①與He電子層結(jié)構(gòu)相同的微粒：H>Li>Be

②與Ne電子層結(jié)構(gòu)相同的微粒：0>F>Na>Mg>Al

③與Ar電子層結(jié)構(gòu)相同的微粒：S>Cl>K>Ca

7、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

⑵同周期：原子半徑從左到右遞減.如：NaClCl

Na

(3)比較Ge、P、0的半徑大小

8、核外電子排布的規(guī)律：

(1)

(2)

(3)

-+2—+2+2—+2+3+-+2++-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（1?36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。

現(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)，誕生了大量的氫、少量的氮以及

極少量的鋰。其后，經(jīng)過(guò)或長(zhǎng)或短的發(fā)展過(guò)程，氫、氮等發(fā)

生原子核的熔合反應(yīng)，分期分批地合成其他元素。

K復(fù)習(xí)U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

⑴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）。

⑵原子核外各電子層最多容納29'個(gè)電子。

⑶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

⑷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)，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

K思考H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、0、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)KLMN0PQ??

最多電子數(shù)28183250??

即每層所容納的最多電子數(shù)是：2n（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KLMN

0??

能級(jí)1s2s2p3s3p3d4s4p4d

4f??

2

最多電子數(shù)22626102610

14??

各能層電子數(shù)281832

50??

(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)二能層序數(shù)

(3)s、p、d、f??可容納的電子數(shù)依次是1、3、5、7??

的兩倍

3、構(gòu)造原理

根據(jù)構(gòu)造原理，只要我們知道原子序數(shù)，就可以寫(xiě)出幾乎所

有元素原子的電子排布。即電子所排的能級(jí)順序：Is2s2P

3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s??元素原子的

電子排布：(1—36號(hào))

氫H1s

??

鈉NaIs2s2p3s

??

鉀KIs2s2p3s3p4s[Ar]4s

??

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：

輅24Cr[Ar]3d4s

銅29Cu[Ar]3d4s

[課堂練習(xí)]

1、寫(xiě)出17C1（氯）、21Sc（銃）、35Br（澳）的電子排布

氯：Is2s2p3s3p

銃：Is2s2p3s3p3d4s

澳Is2s2P3s3P3d4s4P

22626102522626122262510151226261122611

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。

總結(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，最外層電子數(shù)

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；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)EKENEL

EM,

(2)E3SE2SE4S

E1S,

(3)E3SE3dE2P

E4fo

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

（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（1?36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)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：

K課前練習(xí)XI、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：

⑴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)?/p>

寫(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層上電子數(shù)之和等于

M、N層電子數(shù)之和；C元素形成的C離子與氯原子的核外電

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+

(2)寫(xiě)出C和D的單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程

式。K引入U(xiǎn)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)：①質(zhì)量極?、谶\(yùn)動(dòng)空間極?、蹣O

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Px、Py、Pz為符號(hào)。P原子軌道的平均半徑

也隨能層序數(shù)增大而增大。

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Is,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)（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“tI”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，而且自旋方向相同，這個(gè)規(guī)則是洪特規(guī)則。

K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。

K思考X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。

K思考U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

[Ne]3So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？1

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)C1(3)0

(4)Mg

2、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)貝h

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：A.

2s2p2s2p

(2)鈉原子：A.3sB.3p

(3)輅原子：A.3d4sB.3d4s

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))514211

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：

K引入R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)了稀有氣體氨，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。

K總結(jié)U

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。

K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。

K課堂練習(xí)』

1、同一原子的基態(tài)和激發(fā)態(tài)相比較I)

A、基態(tài)時(shí)的能量比激發(fā)態(tài)時(shí)高B、基態(tài)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)、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

K復(fù)習(xí)X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？

K課前練習(xí)』寫(xiě)出鋰、鈉、鉀、鋤、葩基態(tài)原子的簡(jiǎn)化電子

排布式和氮、氮、氫、氮、筑的簡(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一荷數(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)一一這就是元素周期系中的一個(gè)個(gè)周

期。例如，第n號(hào)元素鈉到第18號(hào)元素氫的最外層電子排

布重復(fù)了第3號(hào)元素鋰到第10號(hào)元素凝的最外層電子排布

——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?？梢?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)?/p>

周期表是由門(mén)捷列夫制作的，至今元素周期表的種類(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。

K思考R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。

K總結(jié)R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。

K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1-16

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(guò)渡元素主要含區(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？

K歸納RS區(qū)元素價(jià)電子特征排布為nS,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-l)d「101?2ns；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1?2

(n-l)dl0nsr2,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ns2np「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)二最大能層數(shù)（把除外）

46Pd[Kr]4dl0,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：29Cu3dl04sl

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)。

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

K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(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)？

K歸納總結(jié)U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n；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12、第三電離能13、14、15???

分析下表：

16

K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0,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)：

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？K歸

納總結(jié)》

1、遞變規(guī)律

17

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II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12表示），依次類(lèi)推，可得到13、14、15??同

一種元素的逐級(jí)電離能的大小關(guān)系：

H<；15??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2s22pl,、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：Is22s22p63s2

P：Is22s22p63s23p3

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0,Mg的第一電離能大于Al,Zn的

第一■電離能大于Ga,。

5、Na的H,比12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H和12相差不多，而12比13

小很多，所以Mg容易失去兩個(gè)電子形成十2價(jià)離子；A1的

H、12、13相差不多，而13比14小很多，所以A1容易失

去三個(gè)電子形成+3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)U

1、某元素的電離能（電子伏特）如下：

此元素位于元素周期表的族數(shù)是

A.IAB.IIAC.IIIAD、IVAE、VIAF、VA

G、VIIA2、某元素的全部電離能（電子伏特）如下：

18

回答下列各問(wèn):

⑴由II到18電離能值是怎樣變化

的？o為什

么?(2)II

為什么最小?__________________________________

⑶17和18為什么是有很大的數(shù)值

(4)16到17間，為什么有一個(gè)很大的差值？這能說(shuō)明什么問(wèn)

題？

(5)11到16中，相鄰的電離能間為什么差值比較小?

_____________________________________________(6)14

和15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

,電子軌道式為

.,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）,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

成一1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在周期表中的位置既可以放在

IA,又可以放在VDA。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20CImolNa失去1mol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)0原子的電子排布為：

,測(cè)得電離出1mol電子

的能量約為13OOKJ,則其第一電離能約為1300KJ/mol

1

19

(8)半徑:K>；Cl

(9)酸性HC10>；H2S04,堿性：NaOH>；Mg(OH)2

(10)第一周期有2*1=2,第二周期有2*2:8,則第五周期

有2*5=50種元素元素的最高正化合價(jià)=其最外層電子數(shù)二族

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，+1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12表示，以此類(lèi)推。下表是鈉和鎂的第一、二、

三電離能(KJ,mol)o

—1

2

2

2

+-

（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J■些規(guī)律。

（3）請(qǐng)?jiān)囍忉專(zhuān)簽槭裁粹c易形成Na,而不易形成Na?

原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)（第3課時(shí)）

知識(shí)與技能:

+

2+

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：

K復(fù)習(xí)R1、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:

K思考與交流21、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

20

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，判斷氧的非金屬性與氯的非金屬

性哪個(gè)強(qiáng)？

［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

K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)性則在L8左右，他們既有金屬性又有非金屬性。

2、同周期元素從左往右，電負(fù)性逐漸增大，表明金屬性逐

漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)。同主族元素從上往下，電負(fù)性

逐漸減小，表明元素的金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)。

［思考5］對(duì)角線規(guī)則：某些主族元素與右下方的主族元素的

有些性質(zhì)相似，被稱(chēng)為對(duì)角線原則。請(qǐng)查閱電負(fù)性表給出相

應(yīng)的解釋?zhuān)?/p>

3.在元素周期表中，某些主族元素與右下方的主族元素的

性質(zhì)有些相似，被稱(chēng)為“對(duì)角線規(guī)則”。查閱資料，比較鋰

和鎂在空氣中燃燒的產(chǎn)物，鉞和鋁的氫氧化物的酸堿性以及

硼和硅的含氧酸酸性的強(qiáng)弱，說(shuō)明對(duì)角線規(guī)則，并用這些元

素的電負(fù)性解釋對(duì)角線規(guī)則。

4.對(duì)角線規(guī)則

課時(shí)作業(yè):

一、選擇題

1.居室裝修用石材的放射性常用22688Ra作為標(biāo)準(zhǔn)，居里

夫人(MarieCurie)因?qū)a元素的研究?jī)啥全@得諾貝爾獎(jiǎng)。

下列敘述中正確的是

A.RaC12的熔點(diǎn)比CaC12高B.Ra元素位于元素周

期表中第六周期HA族C.一個(gè)22688Ra原子中含有138個(gè)

中子D.Ra(0H)2是一種兩性氫氧化物2.下列離子中，

電子數(shù)大于質(zhì)子數(shù)且質(zhì)子數(shù)大于中子數(shù)的是()

A、D30+

B、Li+

C、0D-

D、0H-

3.最近，意大利科學(xué)家使用普通氧分子和帶正電荷的氧離

子制造出了由4個(gè)氧原子構(gòu)成的氧分子，并用質(zhì)譜儀探測(cè)到

了它存在的證據(jù)。若該氧分子具有空間對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，下列關(guān)于

該氧分子的說(shuō)法正確的是A.是一種新的氧化物

B.不可能含有極性鍵

C.是氧元素的一種同位素D.是臭氧的同分異構(gòu)體

4.下列原子或離子原子核外電子排布不屬于基態(tài)排布的是

()A.N：Is22s22p3B.S2-：

Is22s22p63s23p6C.Na：Is22s22p53s2D.

Si：Is22s22p63s23p2

5.有四種氯化物，它們的通式為XC12,其中最可能是第錯(cuò)

誤！未找到引用源。A族元素的氯化物是：

A.白色固體，熔點(diǎn)低，完全溶于水，得到一種無(wú)色中性溶

液，此溶液導(dǎo)電性差B.綠色固體，熔點(diǎn)高，易被氧化，得

到一種藍(lán)綠色溶液，此溶液具有良好的導(dǎo)電性C.白色固

體，極易升華，如與水接觸，可慢慢分解

D.白色固體，熔點(diǎn)較高，易溶于水，得無(wú)色中性溶液，此

溶液具有良好的導(dǎo)電性

6.氣態(tài)中性基態(tài)原子的原子核外電子排布發(fā)生如下變化，

吸收能量最多的是A.Is22s22P63s23P2fls22s22P63s23Pl

B.Is22s22p63s23p3一Is22s22p63s23p2C.

Is22s22P63s23P4fls22s22P63s23P3

D.Is22s22P63s23P64s24P2fls22s22P63s23P64s24Pl

7.等物質(zhì)的量的主族金屬A、B、C分別與足量的稀鹽酸反

應(yīng)，所得氫氣的體積依次為VA、VB、VC,已知VB-2VC,

VA=VB+VC,則在C的生成物中，該金屬元素的化合價(jià)為A.+1

B.+2

C.+3

D.+4

8.元素周期表中IA族元素有R'和R"兩種同位素，R'

和區(qū)〃的原子量分別為a和b,R元素中R'和R〃原子的百

分組成分別為x和y,則R元素的碳酸鹽的式量是A、

2(ax+by)+60B、ax+by+60C、(ax+by)/2+60

D、ay+bx+60

9.下列具有特殊性能的材料中，由主族元素和副族元素形

成的化合物是A.半導(dǎo)體材料種化錢(qián)B.吸氫材料錮鍥合金

C.透明陶瓷材料硒化鋅D.超導(dǎo)材K3c60

10.X和Y屬短周期元素，X原子的最外層電子數(shù)是次外層

電子數(shù)的一半，Y位于X的前一周期，且最外層只有一個(gè)電

子，則X和Y所形成的化合物的電子式可表示為（

A.XYB.XY2C.XY3D.X2Y3

11.A、B都是短周期元素，原子半徑B>A,它們可形成化

合物AB2,由此可以得出的正確判斷是（）A.原子序數(shù)：

A<B

B.A和B可能在同一主族

D.A肯定是金屬元素

C.A可能在第2周期IVA族

12.下列是幾種原子的基態(tài)電子排布，電負(fù)性最大的原子是

（）A.Is22s22P4B.Is22s22p63s23p3

C.Is22s22p63s23p2C.Is22s22p63s23p64s2

13.下列關(guān)于碑（As）元素的敘述中，正確的是A、在AsC13

分子中，碑原子最外層電子數(shù)為8；B、Na3As04溶液

的pH大于7；

C、碑的氫化物的化學(xué)式為AsH3,它是一種強(qiáng)氧化劑;

D、碑的相對(duì)原子質(zhì)量為74.92,由此可知碑原子核內(nèi)有42

個(gè)中子。

14.據(jù)酸堿質(zhì)子理論，凡是能給出質(zhì)子的分子或離子都是酸,

凡是能給合質(zhì)子的分子或離子都是堿，按照這種理論下列物

質(zhì)既屬于酸又屬于堿的是A、NaCl

B、H20

C、NaHC03