2019-2020年高中化學《原子結構與元素的性質》教案14 新人教版選修3.doc
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2019-2020年高中化學《原子結構與元素的性質》教案14 新人教版選修3 知識與技能： 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 教學過程： 【復習】元素周期表結構，核外電子排布式書寫。 【板書】二、元素周期律 【提問】思考回答元素周期表中，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有什么規(guī)律? 【回答】 同周期的主族元素從左到右，最高化合價從+1～+7，最低化合價從－4～－1價，金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強。 【講解】元素的性質隨核電荷數遞增發(fā)生周期性的遞變，稱為元素周期律。元素周期律的內涵豐富多樣，下面，我們來討論原子半徑、電離能和電負性的周期性變化。 【板書】 元素周期律：元素的性質隨核電荷數遞增發(fā)生周期性的遞變。 1、原子半徑 【討論】原子半徑的大小取決于兩個相反的因素：一是電子的能層數，另一個因素是核電荷數。這兩個因素怎樣影響原子半徑？ 【總結】電子的能層越多，電子之間的負電排斥將使原子的半徑增大；而核電荷數越大，核對電子的引力也就越大，將使原子的半徑縮小。這兩個因素綜合的結果使各種原子的半徑發(fā)生周期性的遞變。 【板書】影響因素：能層數、核電荷數。 【投影】主族元素的原子半徑如圖l—20所示。 【學與問】元素周期表中的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?周期表中的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? 【回答】原子半徑的大小取決于兩個相反的因素：一是電子的能層數，另一個是核電荷數。顯然電子的能層數越大，電子間的負電排斥將使原子半徑增大，所以同主族元素隨著原子序數的增加，電子層數逐漸增多，原子半徑逐漸增大。而當電子能層相同時，核電荷數越大，核對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。 【板書】2、電離能 【講解】 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。上述表述中的“氣態(tài)”“基態(tài)”“電中性”“失去一個電子”等都是保證“最低能量”的條件。 【板書】（1）電離能：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。 【投影】 【問題】 請考察圖l—21。堿金屬原子的第一電離能隨核電荷數遞增有什么規(guī)律呢? 【回答】從圖l—2l可見，每個周期的第一個元素(氫和堿金屬)第一電離能最小，最后一個元素(稀有氣體)的第一電離能最大；同族元素從上到下第一電離能變小(如He、Ne、Ar、Kr、Xe、Rn的第一電離能依次下降，H、Li、Na、K、Rb、Cs的第一電離能也依次下降)。 【板書】（2）規(guī)律：每個周期的第一個元素第一電離能最小，最后一個元素的第一電離能最大；同族元素從上到下第一電離能變小。 【科學探究】 1、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？第一電離能的大小與元素的金屬性和非金屬性有什么關系？堿金屬的電離能與金屬活潑性有什么關系？ 2、閱讀分析表格數據： Na Mg Al 各級電離能(KJ/mol) 496 738 578 4562 1415 1817 6912 7733 2745 9543 10540 11575 13353 13630 14830 16610 17995 18376 xx4 21703 23293 為什么原子的逐級電離能越來越大？這些數據與鈉、鎂、鋁的化合價有什么關系？ 數據的突躍變化說明了什么？ 【歸納總結】 1、第一電離能越小，越易失電子，金屬的活潑性就越強。因此堿金屬元素的第一電離能越小，金屬的活潑性就越強。 2．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：I1
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