课题 高中化学选修3
第一章 第二节 原子结构与元素的性质(第1课时)
一、教材及课程标准内容的分析：
人教社普通高中课程标准教科书化学选修3《物质结构与性质》是将学生由宏观物体引入微观探究的入门教程。对学生学习化学的兴趣以及掌握化学基础知识意义重大。元素周期律的基本理论是高中化学的主干知识，是学习元素化合物知识的理论基础，是中学化学的灵魂。在高考中，选择题有一个题，选做题有一个题为多数学生的选做题，占有很重要的地位，是每年高考的热点、重点。 二、学情分析
学生在必修2已学习过元素周期律 元素周期表的基础知识，元素原子结构决定了元素在周期表中的位置和元素的性质，反过来元素在周期表中的位置和元素的性质也反映出原子结构，因此元素在周期表中的位置、原子结构、元素性质三者之间存在着内在的必然联系，元素周期表是学习化学的工具，认识元素周期律，掌握元素的“位、构、性”之间的关系对元素化合物的学习有积极的指导意义，元素周期律是中学化学学科内部起支撑作用的主干知识，但我们本节课是以提升原子核外电子排布与填充知识及元素周期表的关系，需把握学生心理新知识的可接受性。 三、考纲要求
（1）了解元素、核素和同位素的含义。
（2）了解原子构成。了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。
（3）了解原子核外电子排布能来最低原理的应用。
（4）掌握元素周期律的实质。了解元素周期表（长式）的结构（周期、族）及其应用。
（5）以第3周期为例，掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。 （6）以IA和VIIA族为例，掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。 （7）了解金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质递变的规律。 (8）了解化学键的定义。了解离子键、共价键的形成 四、教学目标 情感目标
提升学生探究物质结构与性质关系的科学精神
知识目标
1、进一步认识周期表中原子结构和位置、价态、元素数目等之间的关系 2、了解外围电子排布和价电子层的涵义
3、认识周期表中各区、周期、族元素与原子核外电子排布的规律
能力目标
元素原子结构与周期表中周期、族元素、各区位置间的相互关系的推理
教学重点
原子核外电子排布与元素周期表中周期、族元素、各区位置间的关系
五 教学方法 课堂五环节进程 六 教学过程
（一 ）自主学习 合作探究
1.先回顾（自述）——后交流高一化学课本必修2中元素周期表的结构？元素周期律的实质？元素性质周期性变化的根本原因是什么？
2．写出碱金属元素锂、钠、钾、铷、銫基态原子和稀有气体原子氦、氖、氩、氪、氙的核外电子排布式及简化的电子排布式。
3．价电子层是什么涵义？如何表示？将核外电子排布式与元素周期表相联系，完成课标第14页的科学探究。
（二） 展示交流————在自主学习 合作探究的基础上，目标达成参考如下：
1元素周期表的结构
（1）在周期表中，把电子层数相同的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排成横行，称之为周期，有7个；在把不同横行中最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序由上而下排成纵行，称之为族，共有18个纵行，16 个族。16个族又可分为7个主族、7个副族、一个VIII族和一个0族。
（2）随着原子序数的递增同主族元素和同周期元素性质的变化规律 项 目 电子层 原子半径 最外层电子数 主要化合价 同周期(从左到右) 相同 逐渐减小 最外层电子数从1逐渐增加到7 最高正价由+1逐渐增加到最高正价相同，均等于最外层电子数；若有负价，负价等于8减族序数(F、O除外) +7(F、O除外)，负价由-4价变到-1价 金属性逐渐减弱， 非金属性逐渐增强 同主族(从上到下) 依次递增 逐渐增大 相同 最高正价相同，均等于最外层电子数；若有负价，负价等于8减族序数(F、O除外) 金属性逐渐增强， 非金属性逐渐减弱 金属性 与非金属性
(3) 元素周期律的实质是：元素性质的周期性变化是元素原子核外电子排布周期性变化的必然结果。
２ 核外电子排布式
碱金属 锂 钠 钾 铷 铯 原子序数 周期 ３ １１ １９ ３７ ５５ 2 3 4 5 6 电子排布式 1s2 2s1 1s2 2s2 2p6 3s1 1s2 2s2 2p6 3s2 3s2 3p6 4s1 1s2 2s2 2p6 3s2 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 5s1 简化电子排布式 [He] 2s1 [Ne] 3s1 [Ar] 4s1 [Kr] 5s1 1s2 2s2 2p6 3s2 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 [Xe] 6s1 5s25p6 6s1
3原子结构与周期表
(1)周期系： 随着元素原子的核电荷数递增，每到出现碱金属，就开始建立一个新的电子层，随后最外层上的电子逐渐增多，最后达到8个电子，出现稀有气体。然后又开始由碱 金属到稀有气体，如此循环往复--这就是元素周期系中的一个个周期。例如，第11号元素钠到第18号元素氩的最外层电子排布重复了第3号元素锂到第10号元素氖的最外层电子排布--从1个电子到8个电子；再往后，尽管情形变得复杂一些，但每个周期的第1个元素的原子最外电子层总是1个电子，最后一个元素的原子最外电子层总是8个电子。可见，元素周期系的形成是由于元素的原子核外电子的排布发生周期性的重复 ① 价电子的概念
核外电子排布式中的“外围电子”可在化学反应中发生变化，简称“价电子”。如各主族元素的最外层电子。
②按元素原子的价电子层分区
阅读课标第１４页—图1-16分析元素原子的价电子总数与族序数的联系。
按电子排布式，可把周期表里的元素划分成5个区，除ds区外，区的名称来自按构造原理，把最后填入的电子能级用符号定位为区（即：分区原则)。 s区元素价电子特征排布为ｎS1~2，价电子数等于族序数。
ｄ区元素价电子排布特征为（ｎ-1）d1~10 ns1~2；价电子总数等于副族序数； ds区元素特征电子排布为 (n-1)d10 ns1~2
，价电子总数等于所在的列序数；
p区元素特征电子排布为 ns2 np1~6；价电子总数等于主族序数。
f区元素特征电子排布为 （n-2）f1-14 (n-1)d0-1 ns2 在ⅢB族（为使周期表结构紧凑在表下另外列出两行）。 (2)周期表
原子结构与元素在周期表中的位置相互构为一体。
①原子核外电子总数决定所在周期数 周期数=最大能层数（钯除外 46Pd [Kr]4d10,最大能层数是4，但是在第五周期）。
②原子的价电子总数（外围电子总数）决定元素所在的族和纵列。如：29Cu 3d10 4s1 10+1=11尾数是1所以，是IB。
元素周期表是元素原子结构以及递变规律的具体体现。
（三） 点拨 拓展
1依据学生自主学习情况给以评价。
2 拓展 提升学生应用电子排布式的知识，将电子层提升为能层，最外层电子数提升为
价电子层。将主族元素的探究拓展为整个周期表知识的感知。如依据构造原理书写24、26号元素的电子排布式、电子排布图可分析在周期中的位置及其元素化合价。
（四 ）学生赏析元素周期表 小结巩固所学内容
1.元素周期表是元素原子结构以及递变规律的具体体现：
周期数=最大能层数 原子的价电子总数（外围电子总数）决定元素所在的族和纵列 2. 按构造原理，最后填入电子的能级，把周期表里元素划分成5个区 s区元素价电子特征排布为ｎS1~2，价电子数等于主族序数。
ｄ区元素价电子排布特征为（ｎ-1）d1~10 ns1~2；价电子总数等于副族序数； ds区元素特征电子排布为 (n-1)d10 ns1~2，价电子总数等于所在的列序数； p区元素特征电子排布为 ns2 np1~6；价电子总数等于主族序数。
f区元素特征电子排布为 （n-2）f1-14 (n-1)d0-1 ns2 在ⅢB族（为使周期表结构紧凑在表下另外列出两行。）
3.s区、d区、ds区和f区的元素都是金属元素；d区、ds区和f区又称为过渡元素；非金属元素主要集中在p区；主族含s区、 p区；副族含、ds区和f区及主要的d区。
（五） 练习提升
1．外围电子构型为4f75d16s2元素在周期表中的位置是 ( )
A 四周期ⅦB族 B 五周期ⅢB族 C 六周期ⅦB族 D 六周期ⅢB族 2.下列各组元素的原子随着原子序数的递增，有关递变不正确的是 A. 原子半径：C>N>O>F B. 金属性：Na C. 最高正价：P 5．短周期元素X、Y的原子序数相差2。下列有关叙述正确的是 （ ） A、X与Y不可能位于同一主族 B、X与Y一定位于同一周期 C、X与Y可能形成共价化合物XY D、X与Y可能形成离子化合物XY 6．周期表中16号元素和4号元素的原子相比较，前者的下列数据是后者的4倍的是( ) A ．电子数 B． 最外层电子数 C． 电子层数 D． 次外层电子数 7．下列说法中正确的是（ ） A．非金属元素呈现的最高化合价不超过该元素原子的最外层电子数 B．非金属元素呈现的最低化合价，其绝对值等于该元素原子的最外层电子数 C．最外层有2个电子的原子都是金属原子 D．最外层有5个电子的原子都是非金属原子 8.在下列所示的微粒中,氧化性最强的是( ) A.1s2 2s2 2p2 B.1s2 2s2 2p5 C.1s2 2s2 2p6 3s1 D.1s2 2s2 2p6 （六） 作业布置 1．课标第24页 1——8题 2. 登录网站http: //www.webelements.com/, 点击该网页查看元素周期表的形成发展史。 （七）课后反思
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