小學衛(wèi)生與健康教案
發(fā)表時間:2020-10-21原子結構與元素的性質。
《選修三第一章第二節(jié) 原子結構與元素的性質》導學案(第2課時)
學習時間2011—2012學年上學期周
【課標要求】
1、掌握原子半徑的變化規(guī)律
2、能說出元素電離能的涵義,能應用元素的電離能說明元素的某些性質
3、進一步形成有關物質結構的基本觀念,初步認識物質的結構與性質之間的關系
4、認識主族元素電離能的變化與核外電子排布的關系
5、認識原子結構與元素周期系的關系,了解元素周期系的應用價值
[知識回顧]我們知道元素性質是由元素原子結構決定的,那具體影響哪些性質呢?
[學與問]教材P16元素周期表中,同周期的主族元素從左到右,最高化合價和最低化合價、金屬性和非金屬性的變化規(guī)律是什么?
【學與問】觀察教材P17圖1-20表分析總結
1.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如何?應如何理解這種趨勢?
2.元素周期表中,同主族元素從上到下,原子半徑的變化趨勢如何?應如何理解這種趨勢?
3.粒子半徑大小的比較有什么規(guī)律呢?
【閱讀與思考】閱讀P17電離能,電離能是反映元素的另一個什么性質?
【學與問】教材P181.堿金屬的電離能與堿金屬的活潑性存在什么聯(lián)系?
2.為什么原子的逐級電離能越來越大?Na、Mg、Al的電離能數據跟它們的化合價有什么聯(lián)系?
3.原子的第一電離能隨核電荷數遞增有什么變化規(guī)律呢?請分析P18圖1—21
[思考與交流]1.觀察p18圖1-21,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?
2.結合已學知識電離能有哪些主要應用?
【典例解悟】
1.下列各組元素,按原子半徑依次減小,元素第一電離能逐漸升高的順序排列的是()
A.K、Na、LiB.Al、Mg、NaC.N、O、CD.Cl、S、P
2.不同元素的氣態(tài)原子失去最外層一個電子所需要的能量,設其為E,如圖所示。試根據元素在周期表中的位置,分析圖中曲線的變化特點,并回答下列問題。
(1)同主族內不同元素的E值變化的特點是:______________________。各主族中E值的這種變化特點體現了元素性質的__________變化規(guī)律。
(2)同周期內,隨原子序數增大,E值增大。但個別元素的E值出現反?,F象。試預測下列關系式中正確的是_________________________________________________________
(填寫編號,多選倒扣分)。
①E(砷)E(硒)②E(砷)E(硒)③E(溴)E(硒)④E(溴)E(硒)
(3)估計1mol氣態(tài)Ca原子失去最外層一個電子所需能量E值的范圍:________E________。
(4)10號元素E值較大的原因是___________________________________________________。
【練習】1、某元素的電離能(電子伏特)如下:
I1I2I3I4I5I6I7
14.529.647.477.597.9551.9666.8
此元素位于元素周期表的族數是
A.IAB.ⅡAC.ⅢAD、ⅣAE、ⅥAF、ⅤAG、ⅦA
2.下列說法正確的是()
A.第3周期所含的元素中鈉的第一電離能最小B.鋁的第一電離能比鎂的第一電離能大
C.在所有元素中,氟的電離能最大D.鉀的第一電離能比鎂的第一電離能大
3、下列原子的價電子排布中,對應于第一電離能最大的是()
A、ns2np1B、ns2np2C、ns2np3D、ns2np4
4.能夠證明電子在核外是分層排布的事實是()
A、電負性B、電離能C、電子親和能D、電勢能
5、下表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分別代表某一化學元素
(1)下列(填寫編號)組元素的單質可能都是電的良導體。
①a、c、h②b、g、k③c、h、l④d、e、f
(2)如果給核外電子足夠的能量,這些電子便會擺脫原子核的束縛而離去。核外電子離開該原子或離子所需要的能量主要受兩大因素的影響。
原子核失去核外不同電子所需的能量(KJmol-1)
鋰XY
失去第一個電子519502580
失去第二個電子729645701820
失去第三個電子1179969202750
失去第四個電子955011600
①通過上述信息和表中的數據分析,為什么鋰原子失去核外第二個電子時所需的能量要遠遠大于失去第一個電子所需的能量。
②表中X可能為13種元素中的(填寫字母)元素。用元素符號表示X和j形成的化合物的化學式 。
③Y是周期表中族的元素的增加,I1逐漸增大。
④以上13種元素中,(填寫字母)元素原子失去核外第一個電子需要的能量最多。
.疑點反饋:(通過本課學習、作業(yè)后你還有哪些沒有搞懂的知識,請記錄下來)
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
《選修三第一章第二節(jié) 原子結構與元素的性質》導學案(第2課時)
[知識回顧]元素的性質指元素的金屬性和非金屬性、元素的主要化合價、原子半徑、元素的第一電離能和電負性。
[學與問]同周期主族元素從左到右,元素最高化合價和最低化合價逐漸升高,金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強。
【學與問】【學生歸納總結】
1.同周期主族元素從左到右,原子半徑逐漸減小。其主要原因是由于核電荷數的增加使原子核對電子的引力增加而帶來原子半徑減小的趨勢大于增加電子后電子間斥力增大帶來原子半徑增大的趨勢。
2.同主族元素從上到下,原子半徑逐漸增大。其主要原因是由于電子能層增加,電子間的斥力使原子半徑增大。
3.[投影小結](1)、原子半徑大小比較:電子層數越多,其原子半徑越大。當電子層數相同時,隨著核電荷數增加,原子半徑逐漸減小。最外層電子數目相同的原子,原子半徑隨核電荷數的增大而增大
(2)、核外電子排布相同的離子,隨核電荷數的增大,半徑減小。
(3)、同種元素的不同粒子半徑關系為:陽離子原子陰離子,并且價態(tài)越高的粒子半徑越小。
【閱讀與思考】電離能
(1)定義:氣態(tài)原子或氣態(tài)離子失去一個電子所需要的最小能量叫做電離能.
①常用符號I表示,單位為KJmol-1
②意義:通常用電離能來表示原子或離子失去電子的難易程度。
(2)元素的第一電離能:處于基態(tài)的氣態(tài)原子失去1個電子,生成+1價氣態(tài)陽離子所需要的能量稱為第一電離能,常用符號I1表示。
【學與問】教材P18
1.提示 堿金屬的第一電離能越小,堿金屬越活潑。
2.提示 因為原子首先失去的電子是能量最高的電子,故第一電離能較小,以后再失去電子都是能級較低的電子,所需要的能量多;同時,失去電子后離子所帶正電荷對電子吸引更強,從而電離能越來越大。從教材中Na、Mg、Al的電離能的表格可看出,Na的第一電離能較小,第二電離能突然增大(相當于第一電離能的10倍),故Na的化合價為+1。而Mg在第三電離能、Al在第四電離能發(fā)生突變,故Mg、Al的化合價分別為+2、+3。
氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個電子轉化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量叫做第一電離能(用I1表示),從一價氣態(tài)基態(tài)正離子中再失去一個電子所需消耗的能量叫做第二電離能(用I2表示),依次類推,可得到I3、I4、I5……同一種元素的逐級電離能的大小關系:I1I2I3I4I5……即一個原子的逐級電離能是逐漸增大的。這是因為隨著電子的逐個失去,陽離子所帶的正電荷數越來越大,再要失去一個電子需克服的電性引力也越來越大,消耗的能量也越來越多。
3.同周期元素:從左到右,元素的第一電離能在總體上呈現從小到大的變化趨勢,表示元素原子越來越難失去電子。
同主族元素:自上而下第一電離能逐漸減小,表明自上而下原子越來越容易失去電子電子。
[思考與交流]1.Be有價電子排布為2s2,是全充滿結構,比較穩(wěn)定,而B的價電子排布為2s22p1,、比Be不穩(wěn)定,因此失去第一個電子B比Be容易,第一電離能小
但值得我們注意的是:元素第一電離能的周期性變化規(guī)律中的一些反常:同一周期,隨元素核電荷數的增加,元素第一電離能呈增大的趨勢。主族元素:左-右:第一電離能依次明顯增大(但其中有些曲折)。反常的原因:多數與全空(p0、d0)、全滿(p6、d10)和半滿(p3、d5)構型是比較穩(wěn)定的構型有關。當原子核外電子排布在能量相等的軌道上形成全空、半充滿和全充滿結構時,原子的能量較低,該元素具有較大的第一電離能。故磷的第一電離能比硫的大,Mg的第一電離能比Al的第一電離能大。
【典例解悟】
1.解析 本題考查了元素第一電離能的遞變規(guī)律,由同周期中從左到右,元素的第一電離能逐漸增大知,B、D選項中均逐漸降低;同主族中,從上到下,原子半徑增大,第一電離能逐漸減小,故A項正確。
答案 A
①通常情況下,第一電離能大的主族元素電負性大,但ⅡA族、ⅤA族元素原子的價電子排布分別為ns2、ns2np3,為全滿和半滿結構,這兩族元素原子第一電離能反常。
②金屬活動性表示的是在水溶液中金屬單質中的原子失去電子的能力,而電離能是指金屬元素在氣態(tài)時失去電子成為氣態(tài)陽離子的能力,二者對應條件不同,所以排列順序不完全一致。
2.解析 此題考查了元素第一電離能的變化規(guī)律和同學們的歸納總結能力。(1)從H、Li、Na、K等可以看出,同主族元素隨元素原子序數的增大,E值變??;H到He、Li到Ne、Na到Ar呈現明顯的周期性。
(2)從第二、三周期可以看出,第ⅢA和ⅥA族元素比同周期相鄰兩種元素E值都低。由此可以推測E(砷)E(硒)、E(溴)E(硒)。
(3)根據同主族、同周期規(guī)律可以推:E(K)E(Ca)E(Mg)。
(4)10號元素是稀有氣體元素氖,該元素原子的最外層電子排布已達到8電子穩(wěn)定結構。
答案 (1)隨著原子序數的增大,E值變小 周期性
(2)①③ (3)485kJmol-1 738kJmol-1 (4)10號元素為氖,該元素原子的最外層電子排布已達到8電子穩(wěn)定結構
要綜合考慮圖示信息,抓住同一主族(如原子序數為1、3、11、19的堿金屬族)的E值的大小,同一周期(如3~10號元素)E值的大小規(guī)律,且要注意哪些有反?,F象。
【練習】1、2.答案:A3、答案:C4.解析:答案:B5、答案:(1)①④(2)①Li原子失去1個電子后形成穩(wěn)定結構,再失去1個電子很困難②a;Na2O或Na2O2③ⅢA④m
精選閱讀
原子結構與元素的性質(3)導學案
俗話說,居安思危,思則有備,有備無患。高中教師要準備好教案,這是老師職責的一部分。教案可以讓上課時的教學氛圍非?;钴S,幫助高中教師緩解教學的壓力,提高教學質量。那么,你知道高中教案要怎么寫呢?下面是小編幫大家編輯的《原子結構與元素的性質(3)導學案》,相信能對大家有所幫助。
高效課堂—導學案
班級:姓名:組名:
課題第二節(jié) 原子結構與元素的性質(3)
學習
目標了解元素電負性的涵義,能應用元素的電負性說明元素的某些性質;能根據元素的電負性,解釋“對角線”規(guī)則;進一步認識物質結構與性質之間的關系
教學
重點電負性的涵義及應用
教學
難點電負性的涵義及應用
學法
指導學案導學、合作探究
學習過程
知識回顧
1.什么是電離能?它與元素的金屬性、非金屬性有什么關系?
2.同周期元素、同主族元素的電離能變化有什么規(guī)律?
3.什么是化學鍵
自主預習,課堂探究
1.閱讀教材p19-20,什么是電負性?電負性的大小體現了什么性質?
(1)定義:
鍵合電子:
孤電子:
(2)意義:
2.閱讀教材,分析P19圖1-23
(1).同周期元素、同主族元素電負性如何變化規(guī)律?如何理解這些規(guī)律?根據電負性大小,判斷氧的非金屬性與氯的非金屬性哪個強?
(2).根據已學知識,說說元素電負性的主要應用有哪些?
○1元素的電負性與元素的金屬性和非金屬性的關系:
○2電負性與化合價的關系:
③判斷化學鍵的類型:
課堂練習一、已知元素的電負性和元素的化合價等一樣,也是元素的一種基本性質。下面給出14種元素的電負性:
元素AlBBeCClFLiMgNNaOPSSi
電負性1.52.01.52.52.84.01.01.23.00.93.52.12.51.7
已知:兩成鍵元素間電負性差值大于1.7時,形成離子鍵,兩成鍵元素間電負性差值小于1.7時,形成共價鍵。
①根據表中給出的數據,可推知元素的電負性具有的變化規(guī)律是。
②.判斷下列物質是離子化合物還是共價化合物?
Mg3N2BeCl2AlCl3SiC
⑶.對角線規(guī)則:元素周期中處于對角線位置的元素電負性數值相近,性質相似。
3.預習并課堂討論、展示教材P20【科學探究】
⑴.課本圖1-26是用課本圖1-23的數據制作的第三周期元素的電負性變化圖,請用類似的方法制作第ⅠA和ⅦA族元素的電負性變化圖。
⑵.在元素周期表中,某些主族元素與右下方的主族元素(如下圖)的有些性質是相似的(如硼和硅的含氧酸鹽都能形成玻璃且互熔),被稱為“對角線規(guī)則”。查閱資料,比較鋰和鎂在空氣中燃燒的產物,鈹和鋁的氫氧化物的酸堿性以及硼和硅的含氧酸酸性的強弱,說明對角線規(guī)則,并用這些元素的電負性解釋對角線規(guī)則。
【歸納與總結】
1.金屬元素越容易失電子,對鍵合電子的吸引能力越,電負性越小,其金屬性越;非金屬元素越容易得電子,對鍵合電子的吸引能力越,電負性越,其非金屬性越強;故可以用電負性來度量金屬性與非金屬性的強弱。周期表從左到右,元素的電負性逐漸變;周期表從上到下,元素的電負性逐漸變。
2.同周期元素從左往右,電負性逐漸增,表明金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增。同主族元素從上往下,電負性逐漸減,表明元素的金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強。
課堂練習二、在周期表中,同一主族元素化學性質相似。目前也發(fā)現有些元素的化學性質和它在周期表中左上方或右下方的另一主族元素性質相似,這稱為對角線規(guī)則。據此請回答:
(1)鋰在空氣中燃燒,除生成_____外,也生成微量的______。
(2)鈹的最高價氧化物對應的水化物的化學式是___________________________,
屬兩性化合物,證明這一結論的有關離子方程式為________________________。
(1)若已知反應Be2C+4H2O===2Be(OH)2+CH4↑,則Al4C3遇強堿溶液反應的離子方程式為_________________________??茖W家證實,BeCl2屬共價化合物,設計一個簡單實驗證明,其方法是____________。用電子式表示BeCl2的形成過程:_____________________。
拓展訓練(作業(yè))
1.對Na、Mg、Al的有關性質的敘述正確的是()
A.堿性:NaOHMg(OH)2Al(OH)3B.第一電離能:NaMgAl
C.電負性:NaMgAlD.還原性:NaMgAl
2.美國化學家鮑林(L.Pauling)首先提出了電負性的概念。電負性也是元素的一種重要性質,電負性越大,其原子吸引電子的能力越強,在所形成的分子中成為帶負電荷的一方。下表給出的是原子序數小于20的16種元素的電負性數值:
元素HLiBeBCNOF
電負性2.11.01.52.02.53.03.54.0
元素NaMgAlSiPSClK
電負性0.91.21.51.82.12.53.00.8
請仔細分析,試回答下列問題:
(1)根據表中所給數據分析推測:
同主族的不同元素的電負性變化的規(guī)律是:________;
同周期中,電負性與原子半徑的關系為:________。
(2)預測周期表中電負性最大的元素應為________(填元素符號);估計鈣元素的電負性的取值范圍:______Ca______。
(3)預測周期表中,電負性最小的元素位小第________周期________族(放射性元素除外),其基態(tài)原子核外電子排布式可表示為______________________。
原子結構和元素性質
教案課件是老師不可缺少的課件,大家應該要寫教案課件了。在寫好了教案課件計劃后,這樣接下來工作才會更上一層樓!你們到底知道多少優(yōu)秀的教案課件呢?以下是小編為大家收集的“原子結構和元素性質”希望對您的工作和生活有所幫助。
第2節(jié)原子結構和元素性質
(第1課時)
班級__________姓名__________
【學習目標】
1、了解電離能的概念及其內涵,認識主族元素電離能的變化規(guī)律,知道電離能與元素化合價的關系。
2、體會原子結構與元素周期律的本質關系。
【學習重難點】
重點:電離能的概念及其內涵
難點:主族元素電離能的變化規(guī)律
【學案導學過程】
原子結構與元素性質
導思
在元素周期表中,隨著原子序數的遞增,元素原子的核外電子排布和原子半徑呈現周期性的變化,元素的性質也呈現周期性變化。
元素哪些性質呈現周期性變化?
元素性質周期性變化的本質是什么?
思考
以上分析是定量的分析原子半徑的相對大小,那么如何比較金屬Li和Mg的原子半徑大小呢?怎樣定性地從原子半徑和價電子數來分析元素周期表中元素得失電子能力所呈現的遞變規(guī)律?
活動探究原理、規(guī)律、方法
一、電離能及其變化規(guī)律
1、電離能描述的是元素的哪種性質?
什么叫做電離能?符號?單位?
2、M(g)=M+(g)+e-I1
M+(g)=M2+(g)+e-I2
M2+(g)=M3+(g)+e-I3
I1、I2、I3的大小比較?
3、怎樣運用電離能數值判斷金屬原子在氣態(tài)時失去電子的難易程度?1、電離能描述的是元素的__________。
2、電離能的概念:_______________________________________________________。
3、其符號是________,單位是__________
4、I1____I2______I3
5、電離能數值越大,其原子在氣態(tài)時失去電子的能力越__________。
觀察上圖,對同一周期的元素,第一電離能,呈現什么變化趨勢?說明什么?同主族元素,第一電離能呈現什么變化趨勢?說明什么?
總之,第一電離能的周期性遞變規(guī)律與原子半徑和核外電子排布的周期性變化密切相關。你能具體分析一下嗎?電離能的遞變規(guī)律:
同周期元素____________________________________________________________________________________________________
同主族元素____________________________________________________________________________________________________
學后反思我的收獲我還有待提高的
班級__________姓名__________
【測試目標】
1、了解電離能的概念及其內涵,認識主族元素電離能的變化規(guī)律,知道電離能與元素化合價的關系。
2、知道主族元素電負性與元素性質的關系,認識主族元素電負性的變化規(guī)律。
【測試重難點】
重點:電離能、電負性的變化規(guī)律
難點:電離能、電負性的變化規(guī)律
【分層練習】
【基礎練習】
1.電離能是元素的一種重要性質,下列有關其說法中正確的是()
A.第一電離能是原子失去核外第一個電子需要的能量
B.在元素周期表中,主族元素原子第一電離能從左到右越來越大
C.可通過各級電離能的數值,判斷元素可能的化合價
D.第一電離能越大的原子,越容易失電子
2.氣態(tài)原子生成+1價氣態(tài)陽離子所需要的能量稱為第一電離能。元素的第一電離能是衡量元素金屬性強弱的一種尺度。下列有關說法不正確的是()()
A.元素的第一電離能越大,其失電子能力越強
B.元素的第一電離能越小,其失電子能力越強
C.金屬單質跟酸反應的難易,只跟該金屬元素的第一電離能有關
D.金屬單質跟酸反應的難易,除跟該金屬元素的第一電離能有關外,還與該單質中固態(tài)金屬原子以及該金屬原子失去電子后在水溶液里形成的水合離子的行為有關
3.元素的電負性概念首先是由誰提出的()
A.玻爾B.鮑林C.盧瑟福D.洪特
4.請根據所學知識判斷下列各組元素,按原子半徑依次減小,元素第一電離能逐漸升高的順序排列的是()
A.K、Na、LiB.Al、Mg、NaC.N、O、CD.Cl、S、P
5.下列說法中不正確的是()
A.同族元素,隨著核電荷數的增加,I1逐漸增大
B.同周期元素,隨著核電荷數的增加,I1逐漸增大
C.通常情況下,電離能I1I2I3
D.電離能越小,元素的失電子能力越強
6.已知某原子的各級電離能數值如下:I1=577kJmol-1,I2=1817kJmol-1,
I3=2745kJmol-1,I4=11578kJmol-1,則該元素的化合價為()
A.+1價B.+2價C.+3價D.+4價
7.已知X、Y是主族元素,I為電離能,單位是kJmol-1。請根據下表所列數據判斷,錯誤的是()
元素I1I2I3I4
X500460069009500
Y5801800270011600
A.元素X的常見化合價是+1價
B.元素Y是IIIA族元素
C.元素X與氯形成化合物時,化學式可能是XCl
D.若元素Y處于第3周期,它可與冷水劇烈反應
8.下列元素電負性最小的是()
A.MgB.NaC.SD.Cl
9.下列各元素原子性質的周期性變化規(guī)律最不明顯的是()
A.電子親和能B.電負性C.電離能D.原子半徑
10.現有如下四種元素原子的電子排布式,請判斷,其電負性最大的是()
A.1s22s22p3B.1s22s22p5C.1s22s22p63s23p4D.1s22s22p2
11.O、S、As三種元素比較,正確的是()
A.電負性OSAs,原子半徑OSAs
B.電負性OSAs,原子半徑OSAs
C.電負性OSAs,原子半徑OSAs
D.電負性OSAs,原子半徑OSAs
12.電負性是元素原子的重要性質,研究電負性的大小及其變化規(guī)律具有重要的價值,在學習和研究中具有廣泛的用途,下列幾種敘述中不屬于電負性的應用的是()
A.判斷一種元素是金屬還是非金屬
B.判斷化合物中元素化合價的正負
C.判斷化學鍵的類型
D.判斷化合物溶解度的大小
【能力提升】
13.下列關于元素周期律和元素周期表的論述中不正確的是()
A.周一主族的元素,從上到下電子層數逐漸增多
B.元素周期表是元素周期律的具體表現形式
C.同一周期從左到右,元素原子半徑逐漸增大
D.周期表中第IVA族-VIIA族元素均可表現正化合價
14.鈹的元素符號“Be”來源于最初發(fā)現其存在的礦物——綠柱石。已知鈹的原子序數為4,下列對鈹及其化合物的敘述正確的是()
A.氫氧化鈹易溶于水
B.氫氧化鈹的堿性比氫氧化鈣的弱
C.單質鈹跟冷水反應產生氫氣
D.相同條件下與酸反應比鋰劇烈
15.下列說法中正確的是()
A.第3周期元素中鈉的第一電離能最小
B.鋁的第一電離能比鎂的第一電離能大
C.在所有元素中,氟的第一電離能最大
D.鉀的第一電離能比鎂的第一電離能大
16.原子具有下列外層電子排布的元素中,第一電離能最小的是()
A.ns1B.ns2np3C.ns2np5D.ns2np6
17.下列空格中,填上適當的元素符號:
(1)在第3周期中,第一電離能最小的元素是_______,第一電離能最大的元素是________。
(2)在元素同期表中電負性最大的元素是______,電負性最小的元素是________。
(3)最活潑的金屬元素是______。
(4)最活潑的氣態(tài)非金屬原子是________。
(5)第2、3、4周期原子中P軌道半充滿的元素是_______。
(6)電負性相差最大的兩種元素是_______。
(1)Na、Ar(2)F、Cs(3)Cs(4)F(5)N、P、As(6)F、Cs
原子結構與性質
4、《原子結構與性質》復習
教學時間:6月16日
【高考考點】
1、認識原子核外電子的運動狀態(tài),了解電子云、電子層(能層)、原子軌道(能級)的含義。
2、了解多電子原子中核外電子分層排布遵循的原理,能用電子排布式表示常見元素(1~36號)原子核外電子的排布。
3、了解同一周期、同一主族中元素電離能的變化規(guī)律,了解元素電離能和原子核外電子排布的關系。
4、了解同一周期、同一主族中元素電負性的變化規(guī)律,能根據元素電負性說明周期表中元素金屬性和非金屬性的變化規(guī)律
[基礎知識]
1、用電子層、原子軌道、電子自旋來描述核電子的運動狀態(tài)。
2、原子核外電子排布遵循的規(guī)則能量最低原理、保里不相容原理、洪特規(guī)則。
3、核外電子運動特征的表示方法有電子排布式和軌道表示式。
4、元素周期律,對人們認識原子結構與元素性質的關系有指導意義,為尋找新材料提供科學的途徑。如:在ⅠA族找到光電材料,在ⅢA、ⅣA、ⅤA族可以找到優(yōu)良的半導體材料。
[知識要點]
一、原子核外電子運動:狀態(tài)、排布、表示
1、電子運動特征:高速運動、可以用電子云(電子出現的幾率)來形象描述。
2、狀態(tài):電子層、原子軌道(s、p、d、f)、電子自旋(相反方向)。
3、排布:規(guī)律(2N2、8、18)
原理(能量最低原理、泡利不相容原理、洪特規(guī)則)
4、表示:
電子排布式、軌道表示式
二、元素周期律:元素第一電離能、電負性、原子半徑、金屬性及非金屬性
三、比較元素金屬性、非金屬性強弱的判斷依據
元素金屬性的判斷依據非金屬性強弱的判斷依據
事實舉例事實舉例
1、置換出氫氣1、形成氫化物
2、M(OH)n堿性2、HnROm酸性
3、置換反應3、置換反應
4、第一電離能大小4、第一電離能大小
5、電負性大小5、電負性大小
[典型例題]
1、(08蘇中四市)納米技術制成的金屬燃料、非金屬固體燃料、氫氣等已應用到社會生活和高科技領域。
⑴A和B的單質單位質量的燃燒熱大,可用作燃料。已知A和B為短周期元素,其原子的第一至第四電離能如下表所示:
電離能(kJ/mol)I1I2I3I4
A93218211539021771
B7381451773310540
①某同學根據上述信息,推斷B的核外電子排布如右圖所示,
該同學所畫的電子排布圖違背了。
②寫出A的電子排布式。
(解析)能量最低原理,
1S22S2
2、(08徐二檢)下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分別代表一種化學元素。DE
試回答下列問題:
(1)請寫出元素D的基態(tài)原子電子排布式;
(2)D、E兩元素的部分電離能數據列于下表:
元素DE
電離能
/kJmol-1I1717759
I215091561
I332482957
比較兩元素的I2、I3可知,氣態(tài)D2+再失去一個電子比氣態(tài)E2+再失去一個電子難。對此,你的解釋是;
(1)1s22s22p63s23p63d54s2(2分)
(2)Mn2+的3d軌道電子排布為半滿狀態(tài)較穩(wěn)定(2分)
[課堂練習]
1.科學家對原子結構的認識順序正確的是
①.道爾頓原子模型②.盧瑟福原子模型③.湯姆生原子模型④.電子云模型
A.①②③④B.④①②③C.④②③①D.①③②④
2.在下面的電子結構中,第一電離能最小的原子可能是()
A、ns2np3B、ns2np5C、ns2np4D、ns2np6
3.構造原理揭示的電子排布能級順序,實質是各能級能量高低順序.若以E表示某能級的能量,下列能量大小順序中正確的是
A.E(3s)>E(3p)>E(3d)B.E(3s)>E(2s)>E(1s)
C.E(4f)>E(3d)>E(4s)D.E(5s)>E(4s)>E(4f)
4.下列各組原子,彼此性質一定相似的是()
A、1s2與2s2的元素
B、M層上有兩個電子與N層上有兩個電子的元素
C、2p上有一個未成對電子與3p上有一個未成對電子的元素
D、L層上有一個空軌道和M層的p軌道上有一個空軌道的元素
5.下列說法不正確的是()
A.元素周期表中的周期是單調的,每一周期里元素的數目一樣多
B.元素周期表中同一橫行的短周期中,其能層數相同,最外層電子數不同
C.元素周期表中同一縱行的主族元素,其能層數不同,最外層電子數相同
D.所有周期的元素都是從堿金屬元素開始,以稀有氣體元素結束
6.A元素的陽離子與B元素的陰離子具有相同的電子層結構,有關兩元素的下列敘述:
①原子半徑A<B;②離子半徑A>B;③原子序數A>B;④原子最外層電子數A﹤B;⑤A的正價與B的負價絕對值一定相等;⑥A的電負性小于B的電負性;⑦A的第一電離能大于B的第一電離能。其中正確的組合是()
A.①②⑦B.③④⑥C.③⑤D.③④⑤⑥⑦
7.通常情況下,原子核外p能級、d能級等原子軌道上電子排布為“全空”、“半滿”、“全滿”的時候一般更加穩(wěn)定,稱為洪特規(guī)則的特例。下列事實能作為這個規(guī)則證據的是()
A、元素氦(He)的第一電離能遠大于元素氫(H)的第一電離能
B、26Fe2+容易失電子轉變成26Fe3+,表現出較強的還原性
C、基態(tài)銅(Cu)原子的電子排布式為[Ar]3d104s1而不是[Ar]3d94s2
D、某種激發(fā)態(tài)碳(C)原子排布式為1s22s12p3而不是1s22s22p2
8.(12分)下表是元素周期表的一部分,表中所列字母分別代表某一化學元素。
(1)上表所列元素中,原子最外層只有2個電子的短周期元素是(填元素符號);元素j的最高氧化物的化學式為,元素i最高氧化物的水化物的化學式為。
(2)已知與f在同一周期的元素R位于第p主族,則R的原子序數為(用p的代數式表示),R能形成氣態(tài)氫化物,其氫化物的化學式為。
(3)根據構造原理,寫出m原子的外圍電子排布式_____________________。
9.(14分)有A、B、C、D、E5種元素,它們的核電荷數依次增大,且都小于20。其中C、E是金屬元素;A和E屬同一族,它們原子的最外層電子排布為ns1。B和D也屬同一族,它們原子最外層的p能級電子數是s能級電子數的兩倍,C原子最外層上電子數等于D原子最外層上電子數的一半。請回
答下列問題:
(1)A是________,B是________,C是________,D是________,E是_________。
(2)C、D、E四種元素的簡單離子按半徑由小到大的順序為(用離子符號表示)__________________________。
(3)元素B與D的電負性的大小關系是___________,C與E的第一電離能的大小關系是
___________。(填﹥、﹤、﹦,用元素符號表示)
(4)用軌道表示式表示D元素原子的價電子構型____________________。
(5)寫出A和B按原子個數比1:1形成的化合物的電子式。
(6)用電子式表示D和E形成離子化合物的形成過程。
10.(6分)鈦和鈦的合金已被廣泛用于制造電訊器材、人造骨骼、化工設備、飛機等航天航空材料,被譽為“未來世界的金屬”,鈦有Ti和Ti兩種原子,它們互稱為。Ti元素在元素周期表中的位置是第周期,第族;基態(tài)原子的電子排布式為;
按電子排布Ti元素在元素周期表分區(qū)中屬于區(qū)元素。
11.有A、B、C、D、E、F、G七種元素,除E為第四周期元素外其余均為短周期元素。A、E、G位于元素周期表的s區(qū),其余元素位于p區(qū)。A、E的原子外圍電子層排布相同,A的原子中沒有成對電子;B元素基態(tài)原子中電子占據三種能量不同的原子軌道且每種軌道中的電子總數相同;C元素原子的外圍電子層排布式為nsnnpn+1;D元素的第一電離能列同周期主族元素第三高;F的基態(tài)原子核外成對電子數是成單電子數的3倍;G的基態(tài)原子占據兩種形狀的原子軌道,且兩種形狀軌道中的電子總數均相同?;卮鹣铝袉栴}:
(1)寫出下列元素的符號:D,G;
(2)D的前一元素第一電離能高于D的原因:;
1D2C3BC4D6AD7B8BC
20.(12分)(2分×6)
(1)元素是(填元素符號)He、Mg;
元素j的最高氧化物的化學式為Cl2O7,元素i最高氧化物的水化物的化學式為H3PO4或HPO3。
(2)R的原子序數為(用p的代數式表示)10+p,R氫化物的化學式為H8-pR或RH8-p。
(3)m原子的外圍電子排布式4s24p5。
21.(14分)((1)~(3)1分×8;(4)~(6)2分×3)
(1)A是_H_,B是_O_,C是_Al_,D是__S_,E是_K__。
(2)簡單離子按半徑由小到大的順序為(用離子符號表示)_Al3+<K+<S2—_。
(3)B與D的電負性的大小關系是_O>S__,C與E的第一電離能的大小是_Al>K_。(填﹥、﹤、﹦,用元素符號表示)
(4)用軌道表示式表示D元素原子的價電子構型。
(5)寫出A和B按原子個數比1:1形成的化合物的電子式H2O2電子式(略)。
(6)用電子式表示D和E形成離子化合物的形成過程K2S形成過程(略)。
22.(6分)(1分×4;電子排布式2分)
Ti和Ti兩種原子,它們互稱為同位素。元素周期表中的位置是第四周期,第IVB族;
屬于d區(qū)元素;基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s2。
[直擊高考]
1.(11分07海南)A、B、C、D、E代表5種元素。請?zhí)羁眨?br>
(1)A元素基態(tài)原子的最外層有3個未成對電子,次外層有2個電子,其元素符號為;
(2)B元素的負一價離子和C元素的正一價離子的電子層結構都與氬相同,B的元素符號為,C的元素符號為;
(3)D元素的正三價離子的3d亞層為半充滿,D的元素符號為,其基態(tài)原子的電子排布式為。
(4)E元素基態(tài)原子的M層全充滿,N層沒有成對電子,只有一個未成對電子,E的元素符號為,其基態(tài)原子的電子排布式為。
.(11分)
⑴N
⑵ClK
⑶Fe1s22s22p63s23p63d64s2
⑷Cu1s22s22p63s23p63d104s1
2、(07上海)(B)現有部分短周期元素的性質或原子結構如下表:
元素編號元素性質或原子結構
T單質能與水劇烈反應,所得溶液呈弱酸性
XL層p電子數比s電子數多2個
Y第三周期元素的簡單離子中半徑最小
ZL層有三個未成對電子
(1)寫出元素X的離子結構示意圖。
寫出元素Z的氣態(tài)氫化物的電子式(用元素符號表示)
(2)寫出Y元素最高價氧化物水化物的電離方程式
(3)元素T與氯元素相比,非金屬性較強的是(用元素符號表示),下列表述中能證明這一事實的是
a常溫下氯氣的顏色比T單質的顏色深
bT的單質通入氯化鈉水溶液不能置換出氯氣
c氯與T形成的化合物中氯元素呈正價態(tài)
(4)探尋物質的性質差異性是學習的重要方法之—。T、X、Y、Z四種元素的單質中化學性質明顯不同于其他三種單質的是,理由。
(B)(1)
(2)H++AlO2-+H2OAl(OH)3A13++3OH-
(3)Fc
(4)Al具有金屬性
(1)在上面元素周期表中全部是金屬元素的區(qū)域為
(a)A(b)B
(c)C(d)D
(2)有人認為形成化合物最多的元素不是IVA族的碳元素,而是另一種短周期元素,請你根據學過的化學知識判斷這一元素是。
(3)現有甲、乙兩種短周期元素,室溫下,甲元素單質在冷的濃硫酸或空氣中,表面都生成致密的氧化膜,乙元素原子核外M電子層與K電子層上的電子數相等。
①用元素符號將甲、乙兩元素填寫在上面元素周期表中對應的位置。
②甲、乙兩元素相比較,金屬性較強的是(填名稱),可以驗證該結論的實驗是。
(a)將在空氣中放置已久的這兩種元素的塊狀單質分別放入熱水中
(b)將這兩種元素的單質粉末分別和同濃度的鹽酸反應
(c)將這兩種元素的單質粉末分別和熱水作用,并滴入酚酞溶液
(d)比較這兩種元素的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性
(1)b(2)H(3)①右表中②鎂b、c
第二節(jié)原子結構與元素的性質(2)導學案
一名優(yōu)秀的教師在每次教學前有自己的事先計劃,高中教師要準備好教案,這是高中教師需要精心準備的。教案可以讓學生們有一個良好的課堂環(huán)境,有效的提高課堂的教學效率。那么一篇好的高中教案要怎么才能寫好呢?小編經過搜集和處理,為您提供第二節(jié)原子結構與元素的性質(2)導學案,相信能對大家有所幫助。
三大段一中心五環(huán)節(jié)高效課堂—導學案班級:姓名:組名:
課題
第二節(jié) 原子結構與元素的性質(2)
學習
目標
掌握原子半徑的變化規(guī)律;元素電離能的涵義,認識物質的結構與性質之間的關系,認識主族元素電離能的變化與核外電子排布的關系。
教學
重點
元素周期律;元素電離能的涵義
教學
難點
元素電離能的涵義
學法
指導
學案導學、合作探究
學習過程
u課前預習,完成下列問題
1.閱讀教材P16說明元素周期表中,同周期的主族元素從左到右,最高化合價和最低化合價、金屬性和非金屬性的變化規(guī)律是什么?
2.【學與問】觀察教材P17圖1-20表分析總結
⑴.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如何?應如何理解這種趨勢?
⑵.元素周期表中,同主族元素從上到下,原子半徑的變化趨勢如何?應如何理解這種趨勢?
⑶.粒子半徑大小的比較有什么規(guī)律呢?
3.閱讀P17,P18圖1—21,說明電離能是反映元素的另一個什么性質?原子的第一電離能隨核電荷數遞增有什么變化規(guī)律呢?u課堂探究
1.【學與問】教材P18
⑴.堿金屬的電離能與堿金屬的活潑性存在什么聯(lián)系?
⑵.表格中為什么原子的逐級電離能越來越大?Na、Mg、Al的電離能數據跟它們的化合價有什么聯(lián)系?
2.思考:p18圖1-21中,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?
u課堂練習
1.下列各組元素,按原子半徑依次減小,元素第一電離能逐漸升高的順序排列的是()
A.K、Na、LiB.Al、Mg、NaC.N、O、CD.Cl、S、P
2.不同元素的氣態(tài)原子失去最外層一個電子所需要的能量,設其為E,如圖所示。試根據元素在周期表中的位置,分析圖中曲線的變化特點,并回答下列問題。
(1)同主族內不同元素的E值變化的特點是:______________________。各主族中E值的這種變化特點體現了元素性質的__________變化規(guī)律。
(2)同周期內,隨原子序數增大,E值增大。但個別元素的E值出現反?,F象。試預測下列關系式中正確的是______________________________________
(填寫編號,多選倒扣分)。
①E(砷)E(硒)②E(砷)E(硒)③E(溴)E(硒)④E(溴)E(硒)
(3)估計1mol氣態(tài)Ca原子失去最外層一個電子所需能量E值的范圍:________E________。
(4)10號元素E值較大的原因是____________________________________。
u拓展訓練(作業(yè))
下表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分別代表某一化學元素
(1)下列(填寫編號)組元素的單質可能都是電的良導體。
①a、c、h②b、g、k③c、h、l④d、e、f
(2)如果給核外電子足夠的能量,這些電子便會擺脫原子核的束縛而離去。核外電子離開該原子或離子所需要的能量主要受兩大因素的影響。
原子核失去核外不同電子所需的能量(KJ·mol-1)
鋰
X
Y
失去第一個電子
519
502
580
失去第二個電子
7296
4570
1820
失去第三個電子
11799
6920
2750
失去第四個電子
9550
11600
①通過上述信息和表中的數據分析,為什么鋰原子失去核外第二個電子時所需的能量要遠遠大于失去第一個電子所需的能量。
②表中X可能為13種元素中的(填寫字母)元素。用元素符號表示X和j形成的化合物的化學式 。
③Y是周期表中族的元素
④以上13種元素中,(填寫字母)元素原子失去核外第一個電子需要的能量最多。
自我評價小組評價教師評價