2022年人教版高中化學(xué)必修二 1-2-1 原子核外電子排布 元素周期律（教案）2

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1、2022年人教版高中化學(xué)必修二 1-2-1 原子核外電子排布 元素周期律（教案）2 教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)與技能： 1、引導(dǎo)學(xué)生了解原子核外電子排布規(guī)律，使他們能畫出1-18號(hào)元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖； 2、了解原子的最外層電子排布與元素的原子得、失電子能力和化合價(jià)的關(guān)系 3、了解元素原子核外電子排布、原子半徑、主要化合價(jià)的周期性變化，認(rèn)識(shí)元素周期律 4、了解元素“位、構(gòu)、性”三者間的關(guān)系，初步學(xué)會(huì)運(yùn)用元素周期表 過程與方法： 培養(yǎng)學(xué)生對(duì)事物認(rèn)識(shí)的方法：從宏觀到微觀，從特殊到一般 情感態(tài)度與價(jià)值觀： 1、引導(dǎo)學(xué)生形成正確的物質(zhì)觀 2、學(xué)習(xí)元素周期律，能使學(xué)生初步樹立“由量變到質(zhì)變”、

2、“客觀事物都是相互聯(lián)系和具有內(nèi)部結(jié)構(gòu)規(guī)律”、“內(nèi)因是事物變化的依據(jù)”等辯證唯物主義的觀點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn)：原子核外電子的排布規(guī)律、同一周期金屬性、非金屬性變化的規(guī)律 教學(xué)難點(diǎn)：原子核外電子的排布規(guī)律、元素周期律的實(shí)質(zhì) 教學(xué)過程： [復(fù)習(xí)提問]：原子的組成及其相互關(guān)系： 1、構(gòu)成原子的“三微粒”： 2、相互關(guān)系： 位置關(guān)系：原子是由居于原子中心的帶正電的原子核和核外帶負(fù)電的電子構(gòu)成的 體積關(guān)系：原子很小，原子核更小，電子在核外作高速運(yùn)動(dòng)，所占的空間相對(duì)較大 電荷關(guān)系：原子核帶的電量跟核外電子的電量相等而電性相反， 即：核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)

3、 質(zhì)量關(guān)系：原子的質(zhì)量集中在原子核上，即原子的質(zhì)量主要由質(zhì)子中子的質(zhì)量決定 3、粒子中的質(zhì)子數(shù)與核外電子數(shù)的關(guān)系： ①中性原子： 質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù) ②帶正電的陽(yáng)離子：質(zhì)子數(shù)-∣電荷數(shù)│=核外電子數(shù) ③帶負(fù)電的陰離子：質(zhì)子數(shù)+│電荷數(shù)│=核外電子數(shù) [導(dǎo)入新課]：原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的，原子核相對(duì)于原子很小，即在原子內(nèi)部，原子核外有一個(gè)偌大的空間供電子運(yùn)動(dòng)，如果核外只有一個(gè)電子，運(yùn)動(dòng)情況比較簡(jiǎn)單。對(duì)于多電子原子來講，電子運(yùn)動(dòng)時(shí)是否會(huì)在原子內(nèi)打架呢？它們有沒有一定的組織性和紀(jì)律性呢？我們又怎樣來描述核外電子的運(yùn)動(dòng)呢? 下面我們

4、就來學(xué)習(xí)有關(guān)核外電子的排步的知識(shí)。 [板 書]：第二節(jié) 元素周期律 一、原子核外電子的排步 [設(shè) 問]： 請(qǐng)想一想宏觀物體的運(yùn)動(dòng)的特征？ [講解分析]： 可以準(zhǔn)確地測(cè)出它們?cè)谀骋粫r(shí)刻所處的位置及運(yùn)動(dòng)的速度；可以描畫它們的運(yùn)動(dòng)軌跡。 [設(shè) 問]：那么微觀粒子（電子）的特征呢？ [歸納小結(jié)]：（1）電子的質(zhì)量極微??； ⑵電子繞核運(yùn)動(dòng)是在原子這樣極其微小的空間中進(jìn)行； （3）電子繞核作高速運(yùn)動(dòng)（運(yùn)動(dòng)的速度接近光速） [教師精講]： 電子繞核運(yùn)動(dòng)沒有確定的軌道，也不能描繪出其運(yùn)動(dòng)軌跡，但并不是說電子繞核運(yùn)動(dòng)沒有什么規(guī)律。 [指導(dǎo)閱讀]：那么核外電子運(yùn)動(dòng)的規(guī)

5、律是什么呢？請(qǐng)看P13第一、二自然段以圖1-7 [教師精講]： 在含多個(gè)電子的原子中在含有多個(gè)電子的原子里。有些電子能量較低，在離核較近的區(qū)域里運(yùn)動(dòng)；有些電子能量較高，在離核較遠(yuǎn)的區(qū)域里運(yùn)動(dòng)?？茖W(xué)上把能量不同的電子的運(yùn)動(dòng)區(qū)域稱為電子層。把能量最低、離核最近的電子，稱其運(yùn)動(dòng)在第一電子層上；能量稍高、運(yùn)動(dòng)在離核稍遠(yuǎn)的電子，稱其運(yùn)動(dòng)在第二電子層上；有里向外，依次類推，叫三、四、五、六、七層。 也可把它們依次叫K、L、M、N、O、P、Q層。 [歸納小結(jié)]：1、電子層的劃分 [投影]電子排步模型圖 [練習(xí)] 層序數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 電子層符號(hào)

6、 離核遠(yuǎn)近 能量 [指導(dǎo)閱讀]： 那么，每個(gè)電子層最多可以排布多少個(gè)電子？下面請(qǐng)大家分析課本13頁(yè)表1-2，根據(jù)原子光譜和理論分析得出的核電荷數(shù)為1-20的元素原子核外電子層排布，看能不能總結(jié)出某些規(guī)律。 [歸納小結(jié)]： 2、核外電子排布規(guī)律 ①、電子由內(nèi)向外按能量由低到高分層排布， ②、第n層最多容納的電子數(shù)為2n2, ③、最外層電子數(shù)≤8。（K層為最外層不超過2個(gè)）。 ④、次外層電子數(shù)≤18，倒數(shù)第三層電子數(shù)≤32。 3、核外電子排布的表示方法 原子結(jié)構(gòu)示意圖：氯原子，圓圈內(nèi)表示原子的質(zhì)子數(shù)，要注意正號(hào)；弧線表示電子層，

7、弧線內(nèi)數(shù)字表示該層中的電子數(shù)。離子結(jié)構(gòu)示意圖中各符號(hào)含意一樣，但注意原子結(jié)構(gòu)示意圖中質(zhì)子數(shù)等于核外電子數(shù)，而離子結(jié)構(gòu)示意圖中質(zhì)子數(shù)與核外電子數(shù)不相等。如Cl-： [提 問]： 我們已了解了核外電子排布的基本規(guī)律，那么，元素性質(zhì)與元素的原子核外電子排布有什么聯(lián)系呢？ [板 書]：二、元素周期律 [歸納小結(jié)]：1、元素性質(zhì)與元素的原子核外電子排布的關(guān)系 ①稀有氣體的不活潑性：稀有氣體的最外層有8個(gè)電子（He為2）處于穩(wěn) 定結(jié)構(gòu)，因此化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，一般不跟其它物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。 ②非金屬性與金屬性（一般規(guī)律）： 電外層電子數(shù) 得失電子趨勢(shì) 元素性質(zhì)

8、金屬元素 <4 易失 金屬性 非金屬元素 >4 易得 非金屬性 [科學(xué)探究]：請(qǐng)大家P14中科學(xué)探究的表格，根據(jù)1～20號(hào)元素原子結(jié)構(gòu)示意總結(jié)一下，隨著原子序數(shù)的遞增，原子核外電子排布、化合價(jià)、原子半徑有何規(guī)律性變化。 [板 書]：2、電子層排布的周期性變化 [教師精講]： 從上表可以看出：隨著原子序數(shù)的遞增，每隔一定數(shù)目的元素，會(huì)重復(fù)出現(xiàn)原子最外層電子從1個(gè)遞增到8個(gè)的情況(H、He除外)，這種周而復(fù)始的重現(xiàn)(但并不是簡(jiǎn)單的重復(fù))的現(xiàn)象，我們稱之為周期性。這就如同我們一年一年的四季更替及學(xué)生活中的每天都是24小時(shí)一樣。因此，原子核外電子層排布的這種規(guī)律性變化，我

9、們便稱之為周期性變化。 [歸納小結(jié)]：隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的最外層電子排布呈現(xiàn)——周期性變化。 [設(shè) 問]：化合價(jià)是元素的重要性質(zhì)，那么，隨原子序數(shù)的遞增，元素的化合價(jià)的變化是否也會(huì)呈現(xiàn)周期性變化？ [板 書]：3、化合價(jià)的周期性變化 [教師精講]： 對(duì)于稀有氣體元素，由于它們的化學(xué)性質(zhì)不活潑，在通常狀況下難以與其他物質(zhì)發(fā)學(xué)生化學(xué)反應(yīng)，因此，把它們的化合價(jià)看作0，原子序數(shù)為1～2時(shí)，化合價(jià)從+1下降到0；原子序數(shù)為3～9時(shí)，隨著原子序數(shù)的遞增，最高正價(jià)從+1到+5，最低負(fù)價(jià)從-4到-1；原子序數(shù)為11～17時(shí)，隨著原子序數(shù)的遞增，最高正價(jià)從+1到+7，最低負(fù)

10、價(jià)從-4到-1。稀有氣體元素的化合價(jià)均為0。 [歸納小結(jié)]：隨著原子序數(shù)的遞增，元素化合價(jià)呈現(xiàn)周期性的變化。 說明：元素主要化合價(jià)由元素原子的最外層電子數(shù)決定。 （1）金屬無(wú)負(fù)價(jià)，O、F無(wú)正價(jià)，一般，最高正價(jià)存在于氧化物及酸根，最低負(fù)價(jià)通常存在于氫化物中。 （2）主族元素最高正價(jià)數(shù)=最外層電子數(shù)（3）│最高正價(jià)│+│負(fù)價(jià)│=8 [設(shè) 問]：那么元素的原子半徑的變化是否也會(huì)像元素原子最外層電子排布一樣呈現(xiàn)周期性變化？ [板 書]：4、原子半徑的周期性變化 [教師精講]：原子半徑的遞變規(guī)律： 原子序數(shù) 原子半徑的變化 3～10 逐漸減小 11

11、～17 逐漸減小 結(jié)論：同一周期隨著原子序數(shù)的遞增，元原子半徑逐漸減小，呈現(xiàn)周期性變化 [歸納小結(jié)]： 原子半徑由電子層數(shù)和核電荷數(shù)多少?zèng)Q定，同主族元素，從上到下，原子半徑逐漸增大。同周期元素，從左到右，原子半徑逐漸減小。 【拓展】半徑大小比較：一看電子層數(shù)，電子層數(shù)越多，半徑越大；二看原子序數(shù)，電子層數(shù)相等，半徑隨著原子序數(shù)的遞增而減??；三看電子數(shù)，電子層數(shù)相等，原子序數(shù)相等，電子數(shù)越多，半徑越大。 【隨堂練習(xí)】 1、1～18號(hào)元素中，原子的核外電子數(shù)與電子層數(shù)相同的是 （　 A ） A．氫 B．鈹 　　 C

12、．鋁 D．氯 2、已知元素的原子序數(shù)，可推斷元素原子的 （ B ） ①質(zhì)子數(shù) ②中子數(shù) ③質(zhì)量數(shù) ④核電荷數(shù) ⑤核外電子數(shù) A.①②③ B.①④⑤ C.②③④ D.③④⑤ 3、在下列元素中，最高正化合價(jià)數(shù)值最大的是 ( C ) A.Na B.P C.Cl D.Ar 4、原子序數(shù)從3～10的元素，隨著核電荷數(shù)的遞增而逐漸增大的是 ( B ) A.電子層數(shù) B.電子數(shù) C.

13、原子半徑 D.化合價(jià) 5、A、B均為原子序數(shù)1～20的元素，已知A的原子序數(shù)為n，離子比離子少8個(gè)電子，則B的原子序數(shù)為 （ A?。? A．n＋4 B．n＋6 　 C．n＋8 D．n＋10 6、若aAn+與bB2-兩種離子的核外電子層結(jié)構(gòu)相同，則a的數(shù)值為 ( A ) A.b+n+2 B.b+n-2 C.b-n-2 D.b-n+2、 7、X元素原子最外層有7個(gè)電子，Y元素原

14、子最外層有2個(gè)電子，X、Y兩元素形成化合物的化學(xué)式是 （ D ） A.Y2X7 B.Y7X2 C.Y2X D.YX2 8、下列各組指定原子序數(shù)的元素，不能形成AB2型化合物的是 （ D ） A.6和8 B.16和8 C.12和9 D.11和6 9、從原子序數(shù)11依次增加到17，下列所敘遞變關(guān)系錯(cuò)誤的是 ( AB ) A.電子層數(shù)逐漸增多

15、 B.原子半徑逐漸增大 C.最高正價(jià)數(shù)值逐漸增大 D.從硅到氯負(fù)價(jià)從-4-1 10、有A、B、C三種元素的原子，它們的核電荷數(shù)之和為28。A元素的原子核外只有1個(gè)電子；B元素的原子核外有三個(gè)電子層，其最外層電子數(shù)恰好為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。則A、B、C三種元素的元素符號(hào)：A是 H ，B是 Ar ，C是 F ，C元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為 。 板書設(shè)計(jì)： 第二節(jié) 元素周期表 一、原子核外電子的排布 1、電子層的劃分 2、核外電子的排布規(guī)律 3、原子結(jié)構(gòu)示意圖。4、離子結(jié)構(gòu)示意圖 5、穩(wěn)定結(jié)構(gòu)——把最外層8個(gè)電子(只有K層時(shí)為2電子)的結(jié)構(gòu)，稱為穩(wěn)定結(jié)構(gòu) 二、元素周期律 隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子核外層電子排布、半徑、化合價(jià)呈現(xiàn)周期性變化。 教學(xué)回顧： 本節(jié)課主要采用的是討論法教學(xué)，在整個(gè)教學(xué)活動(dòng)中始終注意學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，突出自主與合作的學(xué)習(xí)方式，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。