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2019-2020年高中化學(xué)《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》教案1 蘇教版選修3 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。 課前預(yù)習(xí)： 1、對(duì)多電子原子的核外電子，按能量的差異將其分成不同的 ；各能層最多容納的電子數(shù)為 。對(duì)于同一能層里能量不同的電子，將其分成不同的 ；能級(jí)類(lèi)型的種類(lèi)數(shù)與能層數(shù)相對(duì)應(yīng)；同一能層里，能級(jí)的能量按 的順序升高，即E（s）＜E（p）＜E（d）＜E（f） 。 2、在同一個(gè)原子中，離核越近，n越小的電子層能量 。同一電子層中，各能級(jí)的能量按s、p、d、f、……的次序 學(xué)習(xí)過(guò)程 1、原子結(jié)構(gòu)理論發(fā)展 〖復(fù)習(xí)〗原子核外電子排布規(guī)律： 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 〖思考〗這些規(guī)律是如何歸納出來(lái)的呢？ 2、能層與能級(jí) 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) K L M N O P Q…… 最多電子數(shù) 2 8 18 32 50…… 能級(jí)的符號(hào)和所能容納的最多電子數(shù)如下： 能 層 K L M N O …… 能 級(jí) 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f …… 最多電子數(shù) 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 …… 各能層電子數(shù) 2 8 18 32 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)=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 電子所排的能級(jí)順序：1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s…… 元素原子的電子排布：（1—36號(hào)） 見(jiàn) p 6 [案例練習(xí)] 1、以下能級(jí)符號(hào)正確的是（ ） A. 6s B.2d C.3f D.7p 2、下列能級(jí)中軌道數(shù)為5的是（ ） A.s能級(jí) B.p能級(jí) C.d能級(jí) D.f能級(jí) 3、比較下列多電子原子的原子軌道的能量高低 （1）1s,3d (2) 3s,3p,3d (3)2p,3p,4p 4、請(qǐng)根據(jù)構(gòu)造原理，寫(xiě)出下列基態(tài)原子的電子排布式 （1）N （2）Ne （3）29Cu （4）Ca [課后作業(yè)] 1、下列各原子或離子的電子排布式錯(cuò)誤的是（ ） A．Al 1s22s22p63s23p1 B．O2- 1s22s22p6 C．Na+ 1s22s22p6 D．Si 1s22s22p2 2、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）E3S E2S E4S E1S ，（2）E3S E3d E2P E4f 。 3、下列說(shuō)法正確的是 A．原子的種類(lèi)由原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)決定 B．分子的種類(lèi)由分子組成決定 C．He代表原子核內(nèi)有2個(gè)質(zhì)子和3個(gè)中子的氦原子 D．O和O原子的核外電子數(shù)是前者大 4、根據(jù)構(gòu)造原理寫(xiě)出11、16、35號(hào)元素的基態(tài)的電子排布式 中學(xué) 高中《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》選修3 講學(xué)稿 第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)：(第二課時(shí)) 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 學(xué)習(xí)評(píng)價(jià) 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 課前預(yù)習(xí)： 1、電子云： 。電子云是核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的形象化描述。 2、原子軌道： 。s電子的原子軌道都是 形的，p電子的原子軌道都是 形的，每個(gè)p能級(jí)有3個(gè)原子軌道，他們相互垂直，分別以 表示。 3、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)則被稱(chēng)為 。 學(xué)習(xí)過(guò)程 〖練習(xí)〗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： (1)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)賹?xiě)出一個(gè)規(guī)律 。 〖引入〗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)量極小 ②運(yùn)動(dòng)空間極小 ③極高速運(yùn)動(dòng)。 電子云： 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。 (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“↑↓”來(lái)表示。 這個(gè)原理稱(chēng)為泡利原理。 這個(gè)規(guī)則是洪特規(guī)則。 〖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。 〖思考〗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。 〖思考〗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? 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(mǎn)、半充滿(mǎn)或全空時(shí)，是比較穩(wěn)定的。 【案例練習(xí)】 1、有關(guān)核外電子運(yùn)動(dòng)規(guī)律的描述錯(cuò)誤的是（ ） A．核外電子質(zhì)量很小，在原子核外作高速運(yùn)動(dòng) B．核外電子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與普通物體不同，不能用牛頓運(yùn)動(dòng)定律來(lái)解釋 C．在電子云示意圖中，通常用小黑點(diǎn)來(lái)表示電子繞核作高速圓周運(yùn)動(dòng) D．在電子云示意圖中，小黑點(diǎn)密表示電子在核外空間單位體積內(nèi)電子出現(xiàn)的機(jī)會(huì)多 2．基態(tài)碳原子的最外能層的各能級(jí)中，電子排布的方式正確的是（ ） A B C D 3、下面是s能級(jí)p能級(jí)的原子軌道圖，試回答問(wèn)題： ⑴s電子的原子軌道呈 形，每個(gè)s能級(jí)有 個(gè)原子軌道；p電子的原子軌道呈 形，每個(gè)p能級(jí)有 個(gè)原子軌道。 ⑵s電子原子軌道、p電子原子軌道的半徑與什么因素有關(guān)？是什么關(guān)系？ 【課后作業(yè)】 1、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)則。 ↑ ↑ ↑↑ ↑ ↑ ↓↑ ↑ ↓ ↓↑ (1) (2) (3) ↑ ↑ ↑ ↓↑ ↑ ↑ ↑ ↓ ↓↑ ↓↑ ↓↑ ↓↑ ↓↑ ↓↑ (4) (5) (6) 違反泡利不相容原理的有 ，違反洪特規(guī)則的有 。 2、已知錳的核電荷數(shù)為25，以下是一些同學(xué)繪制的基態(tài)錳原子核外電子的軌道表示式（即電子排布圖），其中最能準(zhǔn)確表示基態(tài)錳原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的是（ ） A B C D 中學(xué) 高中《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》選修3 講學(xué)稿 第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)：(第三課時(shí)) 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 學(xué)習(xí)評(píng)價(jià) 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 課前預(yù)習(xí)： 1、現(xiàn)在物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論原理證實(shí)，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)，處于最低狀態(tài)能量的原子叫做 原子。 2、基態(tài)原子的核外電子排布要遵循的原則是 、 、 。 3、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原子的 ，總稱(chēng)原子光譜。 學(xué)習(xí)過(guò)程 〖引入〗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？ 提出問(wèn)題：這些光現(xiàn)象是怎樣產(chǎn)生的? 問(wèn)題探究：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)了稀有氣體氦，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。 〖總結(jié)〗 〖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)以及光譜的發(fā)展。 【案例練習(xí)】 1、同一原子的基態(tài)和激發(fā)態(tài)相比較 （ ） 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(xiàn)可以導(dǎo)電D、夜空中的激光 3、當(dāng)碳原子的核外電子排布由 轉(zhuǎn)變?yōu)? 時(shí)，下列說(shuō)法正確的是 A．碳原子由基態(tài)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài) B．碳原子由激發(fā)態(tài)變?yōu)榛鶓B(tài) C．碳原子要從外界環(huán)境中吸收能量 D．碳原子要向外界環(huán)境釋放能量 【課后作業(yè)】 1、若某基態(tài)原子的外圍電子排布為4d15s2，則下列說(shuō)法正確的是 A．該元素基態(tài)原子中共有3個(gè)電子 B．該元素原子核外有5個(gè)電子層 C．該元素原子最外層共有3個(gè)電子 D．該元素原子M能層共有8個(gè)電子 2、某元素的激發(fā)態(tài)原子的電子排布式為1s2s2p3s3p4s，則該元素基態(tài)原子的電子排布式為 ；元素符合為 。 中學(xué) 高中《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》選修3 講學(xué)稿 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)(第一課時(shí)) 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 學(xué)習(xí)評(píng)價(jià) 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 課前預(yù)習(xí)： 1、元素周期表中的周期是指 ；元素周期表中的族是指 2、 ，叫做元素周期律，在化學(xué)（必修2）中元素周期律主要體現(xiàn)在 、 、 、 等的周期性變化。 學(xué)習(xí)過(guò)程 〖復(fù)習(xí)〗 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？ 〖課前練習(xí)〗 寫(xiě)出鋰、鈉、鉀、銣、銫基態(tài)原子的簡(jiǎn)化電子排布式和氦、氖、氬、氪、氙的簡(jiǎn)化電子排布式。 一、原子結(jié)構(gòu)與周期表 1、周期系： 2、周期表 〖思考〗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？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。 〖總結(jié)〗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。 〖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 s區(qū) p 區(qū) d 區(qū) ds 區(qū) f 區(qū) 分區(qū)原則 縱列數(shù) 是否都是金屬 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？ 〖?xì)w納〗S區(qū)元素價(jià)電子特征排布為ｎS1~2，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-1）d1~10ns1~2；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 (n-1)d10ns1~2，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ns2np1~6；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)=最大能層數(shù)（鈀除外）46Pd [Kr]4d10,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：29Cu 3d104s1 ，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)。 【案例練習(xí)】 1、元素的分區(qū)和族 1) s 區(qū): , 最后的電子填在 上, 包括 , 屬于活潑金屬, 為堿金屬和堿土金屬; 2) p區(qū):, 最后的電子填在 上, 包括 族元素, 為非金屬和少數(shù)金屬; 3) d區(qū): , 最后的電子填在 上, 包括 族元素, 為過(guò)渡金屬; 4) ds區(qū): , (n-1)d全充滿(mǎn), 最后的電子填在 上, 包括 , 過(guò)渡金屬(d和ds區(qū)金屬合起來(lái),為過(guò)渡金屬); 5) f區(qū): , 包括 元素, 稱(chēng)為內(nèi)過(guò)渡元素或內(nèi)過(guò)渡系. 2、外圍電子構(gòu)型為4f75d16s2元素在周期表中的位置是 ( ) A、第四周期ⅦB族 B、第五周期ⅢB族 C、第六周期ⅦB族 D、第六周期ⅢB族 3、鐳是元素周期表中第七周期的ⅡA族元素。下面關(guān)于鐳的性質(zhì)的描述中不正確的是( ) A、 在化合物中呈+2價(jià) B、單質(zhì)使水分解、放出氫氣 C、 氫氧化物呈兩性 D、 碳酸鹽難溶于水 【課后作業(yè)】 完成下表空白處 原子序數(shù) 電子排布式 在周期表中的位置 是金屬還是非金屬 最高價(jià)氧化物的水化物化學(xué)式及酸堿性 氣態(tài)氫化物的化學(xué)式 15 1s22s22p63s23p4 第二周期VA族 中學(xué) 高中《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》選修3 講學(xué)稿 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)(第二課時(shí)) 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 學(xué)習(xí)評(píng)價(jià) 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 課前預(yù)習(xí)： 1、氣態(tài)原子或離子 叫電離能，常用符號(hào) 表示，單位為 叫第一電離能。 2、根據(jù)電離能的定義可知，電離能越小，表示在氣態(tài)時(shí)該原子 ，反之，電離能越大，表示在氣態(tài)時(shí)該原子 ，同一周期從左到右，元素的第一電離能總體上具有 的趨勢(shì)，同一主族從上到下，第一電離能 。 學(xué)習(xí)過(guò)程 二、元素周期律 (1)原子半徑 〖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)？ 〖?xì)w納總結(jié)〗 (2)電離能 [基礎(chǔ)要點(diǎn)]概念 1、第一電離能I1： 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I2、第三電離能I3 、I4、I5…… ？分析下表： 〖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(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)： Na Mg Al 各級(jí)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(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？ 〖?xì)w納總結(jié)〗 1、遞變規(guī)律 周一周期 同一族 第一電離能 從左往右，第一電離能呈增大的趨勢(shì) 從上到下，第一電離能呈增大趨勢(shì)。 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I1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I2表示)，依次類(lèi)推，可得到I3、I4、I5……同一種元素的逐級(jí)電離能的大小關(guān)系：I1Cl- （8）酸性 HClO>H2SO4 ，堿性：NaOH > Mg(OH)2 （9）第一周期有2*12=2，第二周期有2*22=8，則第五周期有2*52=50種元素 （10）元素的最高正化合價(jià)=其最外層電子數(shù)=族序數(shù) 2、下表是鈉和鎂的第一、二、三電離能（KJmol－1）。 元素 I1 I2 I3 Na 496 4 562 6 912 Mg 738 1 451 7 733 請(qǐng)?jiān)囍忉專(zhuān)簽槭裁粹c易形成Na＋，而不易形成Na2+？為什么鎂易形成Mg2＋，而不易形成Mg3+？ 中學(xué) 高中《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》選修3 講學(xué)稿 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)(第三課時(shí)) 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 學(xué)習(xí)評(píng)價(jià) 知識(shí)與技能： 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(xiàn)”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 課前預(yù)習(xí)： 1、 叫鍵合電子；我們用電負(fù)性描述 。 2、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。 的電負(fù)性一般小于1.8， 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1.8左右，他們既有 性又有 性。 學(xué)習(xí)過(guò)程 〖復(fù)習(xí)〗1、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： 〖思考與交流〗1、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 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 〖?xì)w納與總結(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。 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(xiàn)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(xiàn)原則。請(qǐng)查閱電負(fù)性表給出相應(yīng)的解釋?zhuān)? 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(xiàn)規(guī)則”。查閱資料，比較鋰和鎂在空氣中燃燒的產(chǎn)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(qiáng)弱，說(shuō)明對(duì)角線(xiàn)規(guī)則，并用這些元素的電負(fù)性解釋對(duì)角線(xiàn)規(guī)則。 4、對(duì)角線(xiàn)規(guī)則 【案例練習(xí)】 1、電負(fù)性的大小也可以作為判斷金屬性和非金屬性強(qiáng)弱的尺度下列關(guān)于電負(fù)性的變化規(guī)律正確的是 （ ） A．周期表從左到右，元素的電負(fù)性逐漸變大 B．周期表從上到下，元素的電負(fù)性逐漸變大 C．電負(fù)性越大，金屬性越強(qiáng) D．電負(fù)性越小，非金屬性越強(qiáng) 2、已知X、Y元素同周期，且電負(fù)性X＞Y，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) A、X與Y形成化合物是，X可以顯負(fù)價(jià)，Y顯正價(jià) B、第一電離能可能Y小于X C、最高價(jià)含氧酸的酸性：X對(duì)應(yīng)的酸性弱于于Y對(duì)應(yīng)的 D、氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：HmY小于HmX 3、根據(jù)對(duì)角線(xiàn)規(guī)則，下列物質(zhì)的性質(zhì)具有相似性的是 （ ） A、硼和硅 B、鋁和鐵 C、鈹和鋁 D、銅和金 【課后作業(yè)】 1、x、y為兩種元素的原子，x的陰離子與y的陽(yáng)離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，由此可知（ ） A．x的原子半徑大于y的原子半徑 B．x的電負(fù)性大于y的電負(fù)性 C．x的氧化性大于y的氧化性 D．x的第一電離能大于y 的第一電離能 2、元素電負(fù)性隨原子序數(shù)的遞增而增強(qiáng)的是 （ ） A．Na > K > Rb B．N > P > As C．O > S > Cl D．Si > P > Cl 3、對(duì)Na、Mg、Al的有關(guān)性質(zhì)的敘述正確的是 （ ） A．堿性：NaOHMg>Al D．還原性：Na>Mg>Al 中學(xué) 高中《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》選修3 講學(xué)稿 第一章《原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》復(fù)習(xí) 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 學(xué)習(xí)評(píng)價(jià) 重點(diǎn)知識(shí)梳理 一、原子結(jié)構(gòu)與元素周期表 ⑴觀察周期表，我們發(fā)現(xiàn)，每一周期(第一周期除外)的開(kāi)頭元素均是__ ____，它們的價(jià)電子構(gòu)型為_(kāi)_ ；每一周期結(jié)尾元素均是____ ____，它們的價(jià)電子構(gòu)型為_(kāi)_____ (第一周期除外)。 ⑵周期表中，周期序數(shù)=該周期元素基態(tài)原子的_____ 。 ⑶通常把“構(gòu)造原理”中能量接近的________劃分為一個(gè)能級(jí)組。1~7周期的價(jià)電子能級(jí)組分別是__ ___.可見(jiàn)，各周期元素的數(shù)目=_____________________ 二、元素周期律 ______性質(zhì)隨_______ 的遞增發(fā)生周期性變化，稱(chēng)為元素周期律。 1、原子半徑. r的大小取決于__ _、____ ___兩個(gè)因素.電子的能層越多，則電子間的負(fù)電斥力越大，使原子半徑_____；Z越大，則核對(duì)電子的引力越大，使原子半徑______。 2、電離能. ⑴概念：氣態(tài)的原子或離子失去一個(gè)電子所需要的____ _叫做電離能，用符號(hào)__ 表示，單位是______ _。 ⑵第一電離能：處于基態(tài)的氣態(tài)原子生成__ _價(jià)氣態(tài)陽(yáng)離子所需要的能量，稱(chēng)為第一電離能，常用符號(hào)___ 表示。 ⑶意義：電離能是原子核外電子排布的實(shí)驗(yàn)佐證，是衡量氣態(tài)原子___ __電子難易能力的物理量。元素的電離能越小，表示氣態(tài)時(shí)越容易_____電子，即元素在氣態(tài)時(shí)的__ __性越強(qiáng)。 ⑷I變化規(guī)律：同周期，左右總體呈__ ___趨勢(shì)，____ _元素的I1最小，________的I1最大； 同族，上下I1 __ __ __ 。 3、電負(fù)性. ⑴概念：電負(fù)性是原子在化學(xué)鍵中對(duì)鍵合電子____能力的標(biāo)度，常用符號(hào)x表示。x為相對(duì)值，無(wú)單位。 ⑵x變化規(guī)律：同周期，x左右__ ___；同族，x上下__ ___。 ⑶意義：用于比較元素金屬性、非金屬性的相對(duì)強(qiáng)弱。一般，金屬的x__ ___，非金屬的x_ ___ Δx___ __成離子鍵，Δx__ ____成共價(jià)鍵。 【案例練習(xí)】 1、下列說(shuō)法中正確的是（ ） A、處于最低能量的原子叫做基態(tài)原子 B、3p2表示3p能級(jí)有兩個(gè)軌道 C、同一原子中，1s、2s、3s電子的能量逐漸減小 D、同一原子中，2p、3p、4p能級(jí)的軌道數(shù)依次增多 2、X、Y、Z三種元素的原子（ ） A、XYZ3 B、X2YZ3 C、X2YZ2 D、XYZ3 3、下列說(shuō)法中，不符合A族元素性質(zhì)特征的是（ ） A、從上到下原子半徑逐漸減小 B、易形成—1 價(jià)離子 C、從上到下單質(zhì)的氧化性逐漸減弱 D、從上到下氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱 4、下列說(shuō)法中，正確的是（ ） A、在周期表里，主族元素所在的族序數(shù)等于原子核外電子數(shù) B、在周期表里，元素所在的周期數(shù)等于核外電子層數(shù) C、最外層電子數(shù)為8的都是稀有氣體元素的原子 D、元素的原子序數(shù)越大，其原子半徑越大 5、化合物YX2、ZX2中，X、Y、Z都是前三周期的元素，X與Y屬于同一周期，Z是X的同族元素，Z元素核內(nèi)有16個(gè)中子，Y元素最外層電子數(shù)是K層所能容納電子數(shù)的2倍， 則YX2為 ；ZX2為 。 【課后作業(yè)】 1、下表列出了A～R九種元素在周期表中的位置 主族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0 2 E F 3 A C D G R 4 B H （1）這九種元素分別為A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 、H 、R ，其中化學(xué)性質(zhì)最不活潑的是 ； （2）A、C、D三種元素的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物，其中堿性最強(qiáng)的是 ； （3）A、B、C三種元素按原子半徑由大到小的順序排列為 ； （4）F元素氫化物的化學(xué)式是 ，該氫化物在常溫下跟A發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ，所得溶液的pH 7； （5）H元素跟A元素形成化合物的化學(xué)式是 ； （6）G元素和H元素兩者核電核數(shù)之差是 。 2、元素X和Y屬于同一個(gè)主族。負(fù)二價(jià)的元素X和氫的化合物在通常狀況下是一種液體，其中X的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為88.9%；元素X和元素Y可以形成兩種化合物，這兩種化合物中，X的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為50%和60%。確定X、Y兩種元素在周期表的位置，寫(xiě)出X、Y形成的兩種化合物的化學(xué)式。 第一章《原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》單元測(cè)試卷 命題:施洪超 審核:張貴標(biāo) 班級(jí) 姓名 一、選擇題 1、13C—NMR（核磁共振）、15N—NMR可用于測(cè)定蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子的空間結(jié)構(gòu)，KurtWthrich等人為此獲得xx年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。下面有關(guān)13C、15N敘述正確的是 A．13C與15N有相同的中子數(shù) B．13C與C60互為同素異形體 C．15N與14N互為同位素 D．15N的核外電子數(shù)與中子數(shù)相同 2、道爾頓的原子學(xué)說(shuō)曾經(jīng)起了很大的作用。他的學(xué)說(shuō)中主要有下列三個(gè)論點(diǎn)：①原子是不能再分的微粒；②同種元素的原子的各種性質(zhì)和質(zhì)量都相同；③原子是微小的實(shí)心球體。從現(xiàn)代原子——分子學(xué)說(shuō)的觀點(diǎn)看，你認(rèn)為不正確的是 A．只有① B．只有② C．只有③ D．①②③ 3、下列能級(jí)中軌道數(shù)為3的是 A．S能級(jí) B．P能級(jí) C．d能級(jí) D．f能級(jí) 4、下列各原子或離子的電子排布式錯(cuò)誤的是 A．Al 1s22s22p63s23p1 B．S2- 1s22s22p63s23p4 C．Na+ 1s22s22p6 D．F 1s22s22p5 5、下列說(shuō)法正確的是 A．原子的種類(lèi)由原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)決定 B．分子的種類(lèi)由分子組成決定 C．He代表原子核內(nèi)有2個(gè)質(zhì)子和3個(gè)中子的氦原子 D．O和O原子的核外電子數(shù)是前者大 6、一個(gè)電子排布為1s22s22p63s23p1的元素最可能的價(jià)態(tài)是 A．+1 B．+2 C．+3 D．-1 7、具有下列電子排布式的原子中，半徑最大的是 A．ls22s22p63s23p? B．1s22s22p3 C．1s22s2sp2 D．1s22s22p63s23p4 8、下列圖象中所發(fā)生的現(xiàn)象與電子的躍遷無(wú)關(guān)的是 A B C D 9、有關(guān)核外電子運(yùn)動(dòng)規(guī)律的描述錯(cuò)誤的是 A．核外電子質(zhì)量很小，在原子核外作高速運(yùn)動(dòng) B．核外電子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與普通物體不同，不能用牛頓運(yùn)動(dòng)定律來(lái)解釋 C．在電子云示意圖中，通常用小黑點(diǎn)來(lái)表示電子繞核作高速圓周運(yùn)動(dòng) D．在電子云示意圖中，小黑點(diǎn)密表示電子在核外空間單位體積內(nèi)電子出現(xiàn)的機(jī)會(huì)多 10、基態(tài)碳原子的最外能層的各能級(jí)中，電子排布的方式正確的是 A B C D 11、X、Y、Z為短周期元素，這些元素原子的最外層電子數(shù)分別是1、4、6。則由這三種元素組成的化合物的化學(xué)式不可能是 A．XYZ 　　　 B．X2YZ 　　　　 C．X2YZ2 　　　　D．X2YZ3 12、下列各組元素性質(zhì)遞變情況錯(cuò)誤的是 A． Li、Be、B原子最外層電子數(shù)依次增多 B．P、S、Cl元素最高正化合價(jià)依次升高 C． N、O、F原子半徑依次增大 D．Na、K、Rb的金屬性依次增強(qiáng) 13、超重元素的假說(shuō)預(yù)言自然界中可存在原子序數(shù)為114號(hào)的穩(wěn)定同位素X，試根據(jù)原子結(jié)構(gòu)理論和元素周期律預(yù)測(cè)正確的是 A．X 位于第七周期，第ⅣA族 B．X是非金屬元素 C．XO2是酸性氧化物 D．X元素的化合價(jià)有+2和+4 14、下列第三周期元素的離子中，半徑最大的是 A．Na+ B．Al3+ C．S2- D．Cl- 15、下列關(guān)于稀有氣體的敘述不正確的是 A．原子的電子排布最外層都是以P6結(jié)束； B．其原子與同周期ⅠA、ⅡA族陽(yáng)離子具有相同電子排布式； C．化學(xué)性質(zhì)非常不活潑； D．一定條件下，也可以形成稀有氣體化合物 16、有A、B和C三種主族元素，若A元素陰離子與B、C元素的陽(yáng)離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，且B的陽(yáng)離子半徑大于C，則這三種元素的原子序數(shù)大小次序是 A．B＜C＜A B．A＜B＜C C．C＜B＜A D．B＞C＞A 17、下列基態(tài)原子的電子構(gòu)型中，正確的是 A．3d94s2 B．3d44s2 C．4d105s0 D．4d85s2 18、下列用核電荷數(shù)表示出的各組元素，有相似性質(zhì)的是 A．19和55 B．6和14 C．16和17 D．12和24 二、填空題 19、在同一個(gè)原子中，離核越近、n越小的電子層能量 。在同一電子層中，各亞層的能量按s、p、d、f的次序 。 20、理論研究證明，多電子原子中，同一能層的電子，能量也可能不同，還可以把它們分成能級(jí)，第三能層有3個(gè)能級(jí)分別為 。 21、現(xiàn)在物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論原理證實(shí)，原子的電子排步遵循構(gòu)造原理能使整個(gè)原子的能量處于最低狀態(tài)，處于最低能量的原子叫做 原子。 22、人們把電子云輪廓圖稱(chēng)為原子軌道，S電子的原子軌道都是 形的，P電子的原子軌道都是 形的，每個(gè)P能級(jí)有3個(gè)原子軌道，它們相互垂直，分別以 為符合。 23、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)則被稱(chēng)為 。 24、 A、B、C三種短周期元素，它們?cè)谥芷诒碇械奈恢萌鐖D： A原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)相等。B、C兩元素原子核外電子數(shù)之和是 A原子質(zhì)量數(shù)的2倍。則： （1）元素名稱(chēng)為A 、B 、C 。 （2）B和C最高價(jià)氧化物的水化物的化學(xué)式是 、 。 25、右表是元素周期表的一部分： （1）表中元素⑩的氫化物的化學(xué)式為 ，此氫化物的還原性比元素⑨的氫化物的還原性 （填強(qiáng)或弱） （2）某元素原子的核外p電子數(shù)比s電子數(shù)少1，則該元素的元素符號(hào)是 ，其單質(zhì)的電子式為 。 （3）俗稱(chēng)為“礬”的一類(lèi)化合物通常含有共同的元素是 （4）已知某些不同族元素的性質(zhì)也有一定的相似性，如元素③與元素⑧的氫氧化物有相似的性質(zhì)。寫(xiě)出元素③的氫氧化物與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式 又如表中與元素⑦的性質(zhì)相似的不同族元素是 （填元素符號(hào)） 26、周期表中最活潑的金屬為 ，最活潑的非金屬為 三、綜合題 27．有第四周期的A，B，C，D四種元素,其價(jià)電子數(shù)依次為1，2，2，7。其原子序數(shù)按A，B，C，D順序增大，已知A與B的次外層電子數(shù)為8，而C與D的次外層電子數(shù)為18，根據(jù)結(jié)構(gòu)判斷并用元素符號(hào)或化學(xué)式回答下列問(wèn)題： ⑴哪些是金屬元素 ⑵D與A的簡(jiǎn)單離子是什么? ⑶哪一種元素的氫氧化物堿性最強(qiáng)? ⑷B與D二原子間能形成何種化合物? 寫(xiě)出其化學(xué)式。 28．有A、B、C、D四種元素。其中A為第四周期元素，與D可行成1∶1和1∶2原子比的化合物。B為第四周期d區(qū)元素，最高化合價(jià)為7。C和B是同周期的元素，具有相同的最高化合價(jià)。D為所有元素中電負(fù)性第二大的元素。試寫(xiě)出四種元素的元素符號(hào)和名稱(chēng)，并按電負(fù)性由大到小排列之。 29．A、B、C三種元素的原子最后一個(gè)電子填充在相同的能級(jí)組軌道上，B的核電荷比A大9個(gè)單位，C的質(zhì)子數(shù)比B多7個(gè)；1 mol的A單質(zhì)同酸反應(yīng)置換出1g氫氣，同時(shí)轉(zhuǎn)化為具有氬原子的電子層結(jié)構(gòu)的離子。判斷A、B、C各為何元素，并寫(xiě)出A、B分別與C反應(yīng)的化學(xué)方程式。