《2019-2020年高中化學(xué)集體備課 《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)教案 蘇教版選修3.doc》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019-2020年高中化學(xué)集體備課 《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)教案 蘇教版選修3.doc(15頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
2019-2020年高中化學(xué)集體備課 《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)教案 蘇教版選修3
課題:第二節(jié) 原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)(2)
授課班級(jí)
課 時(shí)
教
學(xué)
目
的
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
過(guò)程
與
方法
情感
態(tài)度
價(jià)值觀
重 點(diǎn)
電離能得定義及與原子結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系
難 點(diǎn)
電離能得定義及與原子結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系
知
識(shí)
結(jié)
構(gòu)
與
板
書(shū)
設(shè)
計(jì)
二、元素周期律
1、原子半徑
2、電離能
(1)定義:氣態(tài)原子或氣態(tài)離子失去一個(gè)電子所需要的最小能量叫做電離能.
①常用符號(hào)I表示,單位為KJ?mol-1
②意義:通常用電離能來(lái)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(gè)電子,生成+1價(jià)氣態(tài)陽(yáng)離子所需要的能量稱為第一電離能,常用符號(hào)I1表示。
(5) 電離能的應(yīng)用
、根據(jù)電離能數(shù)據(jù),確定元素核外電子的排布
根據(jù)電離能數(shù)據(jù),確定元素在化合物中的化合價(jià)。
判斷元素的金屬性、非金屬性強(qiáng)弱
教學(xué)過(guò)程
教學(xué)步驟、內(nèi)容
教學(xué)方法、手段、師生活動(dòng)
[引入]我們知道元素性質(zhì)是由元素原子結(jié)構(gòu)決定的,那具體影響哪些性質(zhì)呢?
[講]元素的性質(zhì)指元素的金屬性和非金屬性、元素的主要化合價(jià)、原子半徑、元素的第一電離能和電負(fù)性。
[學(xué)與問(wèn)]元素周期表中,同周期的主族元素從左到右,最高化合價(jià)和最低化合價(jià)、金屬性和非金屬性的變化規(guī)律是什么?
[投影小結(jié)]同周期主族元素從左到右,元素最高化合價(jià)和最低化合價(jià)逐漸升高,金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強(qiáng)。
[講]元素的性質(zhì)隨核電荷數(shù)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(nèi)涵豐富多樣,下面,我們來(lái)討論原子半徑、電離能和電負(fù)性的周期性變化。
[板書(shū)]二、元素周期律
1、原子半徑
[投影]觀察圖1—20分析:
[學(xué)與問(wèn)]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(shì)如何?應(yīng)如何理解這種趨勢(shì)?
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(shì)如何?應(yīng)如何理解這種趨勢(shì)?
[小結(jié)]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(shù)的增加使核對(duì)電子的引力增加而帶來(lái)原子半徑減小的趨勢(shì)大于增加電子后電子間斥力增大帶來(lái)原子半徑增大的趨勢(shì)。
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的半徑增大。
[講]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。
[問(wèn)]那么,粒子半徑大小的比較有什么規(guī)律呢?
[投影小結(jié)]1、原子半徑大小比較:電子層數(shù)越多,其原子半徑越大。當(dāng)電子層數(shù)相同時(shí),隨著核電荷數(shù)增加,原子半徑逐漸減小。最外層電子數(shù)目相同的原子,原子半徑隨核電荷數(shù)的增大而增大
2、核外電子排布相同的離子,隨核電荷數(shù)的增大,半徑減小。
3、同種元素的不同粒子半徑關(guān)系為:陽(yáng)離子<原子<陰離子,并且價(jià)態(tài)越高的粒子半徑越小。
[過(guò)渡]那么,什么叫電離能呢,電離能與元素的金屬性間有什么樣的關(guān)系呢?
[板書(shū)]2、電離能
(1)定義:氣態(tài)原子或氣態(tài)離子失去一個(gè)電子所需要的最小能量叫做電離能.
①常用符號(hào)I表示,單位為KJ?mol-1
②意義:通常用電離能來(lái)表示原子或離子失去電子的難易程度。
[講]原子為基態(tài)原子,保證失去電子時(shí)消耗能量最低。電離能用來(lái)表示原子或分子失去電子的難易程度。電離能越大,表示原子或離子越難失電子;電離能越小,表示原子或離子易失電子,
[點(diǎn)擊試題]已知Na元素的I1=496 KJmol-1,則Na (g) -e- →Na +(g) 時(shí)所需最低能量為 .
[板書(shū)](2)元素的第一電離能:處于基態(tài)的氣態(tài)原子失去1個(gè)電子,生成+1價(jià)氣態(tài)陽(yáng)離子所需要的能量稱為第一電離能,常用符號(hào)I1表示。
[講]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。上述表述中的“氣態(tài)”“基態(tài)”“電中性”“失去一個(gè)電子”等都是保證“最低能量”的條件。
[投影]
[問(wèn)]讀圖l—21。堿金屬原子的第一電離能隨核電荷數(shù)遞增有什么規(guī)律呢?
[講]從圖l—2l可見(jiàn),每個(gè)周期的第一個(gè)元素(氫和堿金屬)第一電離能最小,最后一個(gè)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)。
[學(xué)與問(wèn)]1、金屬的電離能與堿金屬的活潑性存在什么聯(lián)系?
[講]第一電離能越小,越易失去電子,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)。
[講]同周期元素:堿金屬元素的第一電離能最小,稀有氣體元素的第一電離能最大;從左到右,元素的第一電離能在總體上呈現(xiàn)從小到大的變化趨勢(shì),表示元素原子越來(lái)越難失去電子。短周期元素的這種遞變更為明顯,這是同周期元素原子電子層數(shù)相同,但隨著核電荷數(shù)增大和原子半徑減小,核對(duì)外層電子的有效吸引作用依次增強(qiáng)的必然結(jié)果。
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(lái)越容易失去電子電子。這是因?yàn)橥髯逶卦拥膬r(jià)電子數(shù)相同,原子半徑逐漸增大,原子核對(duì)核外電子的有效吸引作用逐漸減弱。過(guò)渡元素的第一電離能的變化不太規(guī)則,隨元素原子序數(shù)的增加從左到右略有增加。這是因?yàn)閷?duì)這些元素的原子來(lái)說(shuō),增加的電子大部分排布在(n-1)d軌道上,核對(duì)外層電子的有效吸引作用變化不是太大。
[板書(shū)](3)電離能的變化規(guī)律:
同周期元素:從左到右,元素的第一電離能在總體上呈現(xiàn)從小到大的變化趨勢(shì),表示元素原子越來(lái)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(lái)越容易失去電子電子。
[講]總之,第一電離能的周期性遞變規(guī)律是原子半徑、核外電子排布周期性變化的結(jié)果
[思考與交流] 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?
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2s22p1,、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
[講]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(shù)的增加,元素第一電離能呈增大的趨勢(shì)。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(shù)與全空(p0、d0)、全滿(p6、d10)和半滿(p3、d5)構(gòu)型是比較穩(wěn)定的構(gòu)型有關(guān)。當(dāng)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(jié)構(gòu)時(shí),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。
[講]在同周期元素中,稀有氣體的第一電離能最大。金屬越活潑,金屬元素的第一電離能越小,非金屬越活潑,非金屬元素的第一電離能越大。
[點(diǎn)擊試題]不同元素的氣態(tài)原子失去最外層一個(gè)電子所需要的能量(設(shè)其為E)如圖所示,試根據(jù)元素在周期表中的位置,分析圖中曲線的變化特點(diǎn),并回答下列問(wèn)題。
(1)同主族內(nèi)不同元素的E值的變化特點(diǎn)是 。各主族中E值的這種變化特點(diǎn)體現(xiàn)了元素性質(zhì)的 變化規(guī)律。
(2)同周期內(nèi),隨原子序數(shù)的增大,E值增大。但個(gè)別元素的E值出現(xiàn)反?,F(xiàn)象,試預(yù)測(cè)下列關(guān)系中正確的是 (填寫(xiě)編號(hào))。
①E(砷)>E(硒) ②E(砷)<E(硒)
③E(溴)>E(硒) ④E(溴)>E(硒)
(3)估計(jì)1mol氣態(tài)Ca原子失去最外層一個(gè)電子所需能量E值的范圍: <E< 。
(4)10號(hào)元素E值較大的原因是
解析:此題考查了元素第一電離能的變化規(guī)律和學(xué)生的歸納總結(jié)能力。
(1)同主族元素最外層電子數(shù)相同,隨著原子核電荷數(shù)逐漸增大,原子核對(duì)最外層電子的吸引力逐漸減小,所以失去最外層電子所需能量逐漸減小。
(2)根據(jù)圖像可知,同周期元素E(氮)>E(氧),E(磷)>E(硫),E值出現(xiàn)反常現(xiàn)象。故可推知第四周期E(砷)>E(硒)。但ⅥA族元素和ⅦA族元素的E值未出現(xiàn)反常。所以E(溴)>E(硒)。此處應(yīng)填①、③。
(3)1mol 氣態(tài)Ca原子失去最外層一個(gè)電子比同周期元素鉀要難,比同主族元素Mg要容易,故其E值應(yīng)在419~738之間。
(4)10號(hào)元素是Ne,它的原子最外層已經(jīng)成為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故其E值較大。
答案:(1)隨著原子序數(shù)的增大,E值變小 周期性。(2)①、③(3)419、438或填E(鉀)、E(鎂)(4)10號(hào)元素是氖,該元素原子的最外層電子排布已達(dá)到8個(gè)電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。
[學(xué)與問(wèn)]2、下表的數(shù)據(jù)從上到下是鈉、鎂、鋁逐級(jí)失去電子的電離能。為什么原子的逐級(jí)電離能越來(lái)越大?這些數(shù)據(jù)跟鈉、鎂、鋁的化合價(jià)有什么聯(lián)系?
[講]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:I1
I1,因此說(shuō)電離能是核外電子分層排布的實(shí)驗(yàn)佐證。答案:B
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(xué)元素
(1)下列 (填寫(xiě)編號(hào))組元素的單質(zhì)可能都是電的良導(dǎo)體。
①a、c、h ②b、g、k ③c、h、l ④d、e、f
(2)如果給核外電子足夠的能量,這些電子便會(huì)擺脫原子核的束縛而離去。核外電子離開(kāi)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
X
Y
失去第一個(gè)電子
519
502
580
失去第二個(gè)電子
7 296
4 570
1 820
失去第三個(gè)電子
11 799
6 920
2 750
失去第四個(gè)電子
9 550
11 600
①通過(guò)上述信息和表中的數(shù)據(jù)分析,為什么鋰原子失去核外第二個(gè)電子時(shí)所需的能量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于失去第一個(gè)電子所需的能量 。
②表中X可能為13種元素中的 (填寫(xiě)字母)元素。用元素符號(hào)表示X和j形成的化合物的化學(xué)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(xiě)字母)元素原子失去核外第一個(gè)電子需要的能量最多。
解析:(1)從所給元素在周期表中的位置不難知道a、c、d、f分別為Na、Mg、Sr和Al,e處于過(guò)渡元素區(qū)也一定為金屬,它們都是電的良導(dǎo)體;h為碳元素,其單質(zhì)中的石墨也是電的良導(dǎo)體,故應(yīng)選①、④兩組。
(2)①鋰原子核外共有3個(gè)電子,其中兩個(gè)在K層,1個(gè)在L層,當(dāng)失去最外層的一個(gè)電子后,鋰離子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),根據(jù)題給信息可知,鋰離子再失去電子便會(huì)形成不穩(wěn)定結(jié)構(gòu),因此鋰原子失去第二個(gè)電子時(shí)所需能量遠(yuǎn)大于失去第一個(gè)電子所需的能量。②由表中數(shù)據(jù)可知:X失去第二個(gè)電子所需能量遠(yuǎn)大于失去第一個(gè)電子所需的能量(9倍多),而失去第三個(gè)、第四個(gè)電子所需能量皆不足前者的兩倍,故第一個(gè)電子為最外層的1個(gè)電子,而其他幾個(gè)電子應(yīng)處于內(nèi)層。結(jié)合所給的周期表知,X應(yīng)為a,即鈉元素,和j即氧元素所形成的化合物化學(xué)式分別為:Na2O和 Na2O2。③由表中所給Y的數(shù)據(jù)可知,Y失去第一、二、三個(gè)電子所需能量差別不大,而失去第四個(gè)電子所需能量遠(yuǎn)大于失去第三個(gè)電子所需的能量,因此,Y元素的最外層有3個(gè)電子,即為第ⅢA族的元素Al。④從題目所給信息知道,原子失電子所需能量不僅與原子核對(duì)核外電子的吸引力有關(guān),還與形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的傾向有關(guān)。結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定失電子所需能量越高,在所給13種元素中,處于零族的m元素已達(dá)8e-穩(wěn)定結(jié)構(gòu),因此失去核外第一個(gè)電子需要的能量最多。
答案:(1)①④ (2)①Li原子失去1個(gè)電子后形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu),再失去1個(gè)電子很困難 ②a;Na2O 或Na2O2 ③ⅢA ④ m
教學(xué)回顧:
表現(xiàn)性評(píng)價(jià)反映了學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)知識(shí)的過(guò)程情況如何,是否達(dá)到情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)。表現(xiàn)性評(píng)價(jià)的依據(jù)是學(xué)生在問(wèn)題探究的過(guò)程中表現(xiàn)出來(lái)的情感態(tài)度和對(duì)知識(shí)的整合能力,能否把自己融入科學(xué)活動(dòng)和科學(xué)思維中,體驗(yàn)科學(xué)研究的過(guò)程和認(rèn)知的規(guī)律性。如果說(shuō)紙筆評(píng)價(jià)是對(duì)學(xué)生學(xué)業(yè)的量化評(píng)價(jià)的話,表現(xiàn)性評(píng)價(jià)則是對(duì)學(xué)生學(xué)業(yè)的質(zhì)性評(píng)價(jià)。
在本節(jié)課的教學(xué)過(guò)程當(dāng)中,由淺入深不斷地設(shè)置問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論探究,讓學(xué)生主動(dòng)參與知識(shí)探究的全過(guò)程。從學(xué)生的表現(xiàn)和反饋情況來(lái)看,基本上能達(dá)到預(yù)定的教學(xué)目標(biāo)要求。
教 案
課題:第二節(jié) 原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)(3)
授課班級(jí)
課 時(shí)
教
學(xué)
目
的
知識(shí)
與
技能
1、了解元素電負(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。
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
過(guò)程
與
方法
情感
態(tài)度
價(jià)值觀
重 點(diǎn)
電負(fù)性的意義
難 點(diǎn)
電負(fù)性的應(yīng)用
知
識(shí)
結(jié)
構(gòu)
與
板
書(shū)
設(shè)
計(jì)
3、電負(fù)性
(1) 鍵合電子:元素相互化合時(shí),原子中用于形成化學(xué)鍵的電子稱為鍵合電子
孤電子:元素相互化合時(shí),元素的價(jià)電子中沒(méi)有參加形成化學(xué)鍵的電子的孤電子。
(2)定義:用來(lái)描述不同元素的原子對(duì)鍵合電子吸引力的大小。
(3)意義:元素的電負(fù)性越大,表示其原子在化合物中吸引電子的能力越強(qiáng);反之,電負(fù)性越小,相應(yīng)原子在化合物中吸引電子的能力越弱。
(4) 電負(fù)性大小的標(biāo)準(zhǔn):以F的電負(fù)性為4.0和Li的電負(fù)性為1.0作為相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)。
(6) 元素電負(fù)性的應(yīng)用
元素的電負(fù)性與元素的金屬性和非金屬性的關(guān)系
電負(fù)性與化合價(jià)的關(guān)系
③判斷化學(xué)鍵的類型
對(duì)角線規(guī)則:元素周期中處于對(duì)角線位置的元素電負(fù)性數(shù)值相近,性質(zhì)相似。
教學(xué)過(guò)程
教學(xué)步驟、內(nèi)容
教學(xué)方法、手段、師生活動(dòng)
[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?
[講]元素相互化合,可理解為原子之間產(chǎn)生化學(xué)作用力,形象地叫做化學(xué)鍵,原子中用于形成化學(xué)鍵的電子稱為鍵合電子。電負(fù)性的概念是由美國(guó)化學(xué)家鮑林提出的,用來(lái)描述不同元素的原子對(duì)鍵合電子吸引力的大小(如圖1—22)。電負(fù)性越大的原子,對(duì)鍵合電子的吸引力越大。
[投影]
[板書(shū)]3、電負(fù)性
(1) 鍵合電子:元素相互化合時(shí),原子中用于形成化學(xué)鍵的電子稱為鍵合電子
孤電子:元素相互化合時(shí),元素的價(jià)電子中沒(méi)有參加形成化學(xué)鍵的電子的孤電子。
[講]用來(lái)表示當(dāng)兩個(gè)不同原子在形成化學(xué)鍵時(shí)吸引電子能力的相對(duì)強(qiáng)弱。鮑林給電負(fù)性下的定義是“電負(fù)性是元素的原子在化合物中吸引電子能力的標(biāo)度”。
[板書(shū)](2)定義:用來(lái)描述不同元素的原子對(duì)鍵合電子吸引力的大小。
(3)意義:元素的電負(fù)性越大,表示其原子在化合物中吸引電子的能力越強(qiáng);反之,電負(fù)性越小,相應(yīng)原子在化合物中吸引電子的能力越弱。
[講]鮑林利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了理論計(jì)算,以氟的電負(fù)性為4.0和鋰的電負(fù)性為1。0作為相對(duì)標(biāo)準(zhǔn),得出了各元素的電負(fù)性(稀有氣體未計(jì)),如圖l—23所示。
[板書(shū)](4) 電負(fù)性大小的標(biāo)準(zhǔn):以F的電負(fù)性為4.0和Li的電負(fù)性為1.0作為相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)。
[思考與交流]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)?
[講]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。
[投影]
[講]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)。
[板書(shū)](5) 元素電負(fù)性的周期性變化
金屬元素的電負(fù)性較小,非金屬元素的電負(fù)性較大。
同周期從左到右,元素的電負(fù)性遞增;同主族,自上而下,元素的電負(fù)性遞減,對(duì)副族而言,同族元素的電負(fù)性也大體呈現(xiàn)出這種變化趨勢(shì)。
[講]電負(fù)性大的元素集中在元素周期表的右上角,電負(fù)性小的元素位于元素周期表的左下角。
[科學(xué)探究]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)用類似的方法制作IA、VIIA元素的電負(fù)性變化圖。
[投影]電負(fù)性的周期性變化示例
[講]元素的電負(fù)性用于判斷一種元素是金屬元素還是非金屬元素,以及元素的活潑性。通常,電負(fù)性小于2的元素,大部分是金屬元素;電負(fù)性大于2的元素,大部分是非金屬元素。非金屬元素的電負(fù)性越大,非金屬元素越活潑;金屬元素的電負(fù)性越小,金屬元素越活潑。例如,氟的電負(fù)性為4,是最強(qiáng)的非金屬元素;鈁的電負(fù)性為0.7,是最強(qiáng)的金屬元素,
[板書(shū)](6) 元素電負(fù)性的應(yīng)用
元素的電負(fù)性與元素的金屬性和非金屬性的關(guān)系
[講]金屬的電負(fù)性一般都小于1.8,非金屬的電負(fù)性一般都大于1.8,而位于非金屬三角區(qū)邊界的“類金屬”(如鍺、銻等)的電負(fù)性在1.8左右,它們既有金屬性,又有非金屬性。
[講]利用電負(fù)性可以判斷化合物中元素化合價(jià)的正負(fù);電負(fù)性大的元素易呈現(xiàn)負(fù)價(jià),電負(fù)性小的元素易呈現(xiàn)正價(jià)。
[板書(shū)] 電負(fù)性與化合價(jià)的關(guān)系
[講]電負(fù)性數(shù)值的大小能夠衡量元素在化合物中吸引電子能力的大小。電負(fù)性數(shù)值小的元素在化合物中吸引電子的能力弱,元素的化合價(jià)為正值;電負(fù)性數(shù)值大的元素在化合物中吸引電子的能力強(qiáng),元素的化合價(jià)為負(fù)價(jià)
[板書(shū)]③判斷化學(xué)鍵的類型
[講]一般電負(fù)性差值大的元素原子間形成的主要是離子鍵,電負(fù)性差值小于1.7或相同的非金屬原子之間形成的主要是共價(jià)鍵;當(dāng)電負(fù)性差值為零時(shí),通常形成非極性鍵,不為零時(shí)易形成極性鍵。當(dāng)電負(fù)性差值大于1.7,形成的是離子鍵
[點(diǎn)擊試題]已知元素的電負(fù)性和元素的化合價(jià)等一樣,也是元素的一種基本性質(zhì)。下面給出14種元素的電負(fù)性:
元素
Al
B
Be
C
Cl
F
Li
Mg
N
Na
O
P
S
Si
電負(fù)性
1.5
2.0
1.5
2.5
2.8
4.0
1.0
1.2
3.0
0.9
3.5
2.1
2.5
1.7
已知:兩成鍵元素間電負(fù)性差值大于1.7 時(shí),形成離子鍵,兩成鍵元素間電負(fù)性差值小于1.7時(shí),形成共價(jià)鍵。
①根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù),可推知元素的電負(fù)性具有的變化規(guī)律是 。
②.判斷下列物質(zhì)是離子化合物還是共價(jià)化合物?
Mg3N2 BeCl2 AlCl3 SiC
解析:元素的電負(fù)性是元素的性質(zhì),隨原子序數(shù)的遞增呈周期性變化。據(jù)已知條件及上表中數(shù)值:Mg3N2電負(fù)性差值為1.8,大于1.7,形成離子鍵,為離子化合物;BeCl2 AlCl3 SiC電負(fù)性差值分別為1.3、1.3、0.8,均小于1.7,形成共價(jià)鍵,為共價(jià)化合物。
答案:1.隨著原子序數(shù)的遞增,元素的電負(fù)性與原子半徑一樣呈周期性變化。2.Mg3N2;離子化合物。SiC,BeCl2、AlCl3均為共價(jià)化合物。
[板書(shū)]對(duì)角線規(guī)則:元素周期中處于對(duì)角線位置的元素電負(fù)性數(shù)值相近,性質(zhì)相似。
[科學(xué)探究]
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,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)角線規(guī)則,并用這些元素的電負(fù)性解釋對(duì)角線規(guī)則。
[講]Li、Mg在空氣中燃燒產(chǎn)物分別為L(zhǎng)i2O、MgO,Be(OH)2、Al(OH)3均為兩性氫氧化物,硼和硅的含氧酸均為弱酸,由此可以看出對(duì)角線規(guī)則的合理性。Li、Mg的電負(fù)性分別為1.0、1.2,Be、Al電負(fù)性均為1.5,B、Si的電負(fù)性分別為2.0、1.8數(shù)值相差不大,故性質(zhì)相似.)
[講]除此之外,我們還要注意電離能和電負(fù)性間的關(guān)系。通常情況下,第一電離能大的主族元素電負(fù)性大,但I(xiàn)IA族,VA族元素原子的價(jià)電子排布分別為ns2,ns2np3,為全滿和半滿結(jié)構(gòu),這兩族元素原子第一電離能反常大。
[小結(jié)]原子半徑、電離能、電負(fù)性的周期性變化規(guī)律:在元素周期表中同周期元素從左到右,原子半徑逐漸減小,第一電離能逐漸增大(趨勢(shì)),電負(fù)性逐漸增大。在元素周期表中同主族從上到下原子半徑逐漸增大,第一電離能逐漸減小,電負(fù)性逐漸減小。
[隨堂練習(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
教學(xué)回顧:
原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)是中學(xué)化學(xué)重要的基礎(chǔ)理論,是整個(gè)中學(xué)化學(xué)教材中的重點(diǎn)內(nèi)容。教材內(nèi)容較抽象,理論性強(qiáng),在教學(xué)過(guò)程中要注重學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo),做到“授之以漁”。與原教材相比較,原教材比較注重知識(shí)的傳授,強(qiáng)調(diào)接受形學(xué)習(xí);新課程強(qiáng)調(diào)使學(xué)生形成積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)態(tài)度,使獲得知識(shí)與技能的過(guò)程成為學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)和形成正確價(jià)值觀的過(guò)程。因此,在實(shí)施教學(xué)的過(guò)程當(dāng)中,應(yīng)該創(chuàng)造一切條件讓學(xué)生主動(dòng)參與知識(shí)探究的全過(guò)程 ,對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法的訓(xùn)練和科學(xué)思維的培養(yǎng),提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
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