高中化学人教版 (新课标)选修3 物质结构与性质第二节 原子结构与元素的性质第一课时教案及反思

第二节 原子结构与元素的性质

第一课时 原子结构与元素周期表

一、教学目标

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. 知道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、族元素的原子核外电子排布的规律

4. 知道周期表中各区、周期、族元素的原子结构和位置间的关系

二、教学重点：

1. 原子核外电子排布的周期性变化

2. 原子结构与元素周期表的关系

三、教学难点：

元素周期表的结构与原子结构的关系

四、教学方法

复习法、延伸归纳法、讨论法、引导分析法

五、教学过程

【复习引入】

什么是元素周期律？元素的性质包括哪些方面？元素性质周期性变化的根本原因是什么？

【生】 元素的性质随核电荷数递增发生周期性的递变。

       元素的性质包括：金属性、非金属性、原子半径……

       元素性质周期性变化的根本原因是：原子电子排布的周期性变化

【师】不错，说到底元素的性质是由原子结构所决定的，今天，我们将进一步探究原子结构与元素性质的关系。

【板书】第二节   原子结构与元素的性质

元素的性质跟其在周期表中的位置有相应的关系，所以要探究原子结构与元素的性质的关系首先得研究元素周期表。在必修2中我们已经对元素周期表做过探究，请同学们结合P15－16页『科学探究』内容回忆元素周期表的结构的相关知识。

【板书】一、原子结构与元素周期表

【科学探究】P15－16

【学生思考、讨论、回答】

【小结】

1. 元素周期表共有7个周期，其中有三个短周期，三个长周期和一个不完全周期。每周期具有元素的数目分别为2、8、8、18、18、32、26种。

一、1s1——1s2      二、2s1——2s22p6     三、3s1——3s23p6     

四、4s1 ——4s24p6 

五、5s1 ——5s25p6  六、6s1——6s26p6     七、7s1——？

通式：ns1——ns2np6

第一周期结尾元素只有一个1s能级，2个电子，所以电子排布跟其他周期不同

2. 元素周期表共有18个纵列，

【板书】

1. 价电子层：能级上的电子数可在化学反应中发生变化的能层。

2. 价电子：价电子层上的电子。

3. 每个纵列的价电子层的电子总数相等

3. s区有2个纵列，d区有8个纵列，P区有6个纵列；从元素的价电子层结构可以看出，s区、d区、ds区的元素在发生化学反应时容易失去最外层电子及倒数第二层的d电子，呈现金属性，所以s区、d区、ds区都是金属。

【归纳】

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）d1~10ns1~2；价电子总数等于副族序数；ds区元素特征电子排布为(n-1)d10ns1~2，价电子总数等于所在的列序数；p区元素特征电子排布为ns2np1~6；价电子总数等于主族序数。

4. 元素周期表可分为主族、副族和0族：从图1—16可知，副族元素（包括d区和ds              区的元素）介于s区元素（主要是金属元素）和p区（主要是非金属元素）之间，处于由金属元素向非金属元素过渡的区域，因此把副族元素又称为过渡元素。

5. 这是由元素的价电子层结构和元素周期表中性质递变规律决定的，在元素周期表中，同周期元素从左到右非金属性逐渐增强，金属性逐渐减弱，同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强，结果使元素周期表右上角三角区域的元素主要呈现出非金属性。

6. 由于元素的金属性和非金属性之间并没有严格的界线，处于非金属三角区边缘的元素既能表现出一定的非金属性，又能表现出一定的金属性，因此，这些元素常被称为半金属或准金属。

【思考】元素在周期表中排布在哪个横行，由什么决定？元素在周期表中排在哪个列由什么决定？

（分析周期表着重看元素原子的外围电子排布及价电子总数与族序数的联系。）

【板书】4. 元素在周期表中的位置由原子结构决定：

（1）原子核外电子层数决定元素所在的周期；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）原子的价电子总数决定元素所在的族；如：29Cu  3d104s1 ，10+1=11尾数是1所以，是IB。

总结：元素周期表是元素原子结构以及递变规律的具体体现。

【过渡】由于随核电荷数的递增，电子在能级里的填充顺序遵循构造原理，元素周期系的周期不是单调的，每一周期里元素的数目并不总是一样多，而是随周期序号的递增渐渐增多，同时，金属元素的数目也逐渐增多，（关系见P14）

因此我们可以把元素周期表画成螺旋型的形状。见P15 图 1——15。

【练习】

1．下列元素是主族元素还是副族元素？第几周期？第几族？

（1）1s2 2s2 2p6 3s2 3p5

（2）[Ar]3d10 4s1

2．由下列元素在周期表中的位置，给出其原子的价电子层构型

（3）第四周期第ⅥB族

（4）第六周期第ⅡA族

3.已知某元素的原子序数是25，写出该元素原子的电子排布式，并指出该元素的名称、符号以及所属的周期和族。

4.已知某元素在周期表中位于第五周期、ⅥA族。试写出该元素的基态原子的电子排布式、元素名称、符号和原子序数。

【板书设计】

一、原子结构与元素周期表

1.价电子层：能级上的电子数可在化学反应中发生变化的能层。

2.价电子：价电子层上的电子。

3.每个纵列的价电子层的电子总数相等

4.元素在周期表中的位置由原子结构决定：

(1)原子核外电子层数决定元素所在的周期；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)原子的价电子总数决定元素所在的族；如：29Cu  3d104s1 ，10+1=11尾数是1所以，是IB。

总结：元素周期表是元素原子结构以及递变规律的具体体现。