最新高中化学必修2:2《元素周期律》教案(人教版新课标)名师优秀教案.doc
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1、高中化学必修2:1.2元素周期律教案(人教版新课标)第二节 元素周期律 第1课时 一、原子核外电子的排布 :三条原则一图式 1.原子核外电子的分层排布:在多个电子的原子里,核外电子是分层运动的,又叫电子分层排 布 电 子 层(n) 1 2 3 4 5 6 7 符 号 K L M N O P Q 电子的 能量 由(低 )-?到( 高 ) 离 核 距 离 由( 近)-?到( 远 ) 2 电 子 最大 2n 个,由( 少 )-?到(多) 容 量 2.核外电子排布的三条原则 ? 电子一般总是尽先排在能量最 低 的电子层里,当能量低的电子层排满后依次进入能量较高的电子层。 2 ?各电子层最多容纳的电子数
2、为 2n 个 ?最外层电子数不超过 8 个(K层不超过 2 个),次外层电子数不超过 18 个, 倒数第三层电子数不超过 32 。 3.原子结构(或离子结构)示意图:120号元素 【例如】 O Al Na Cl 原子结构示意图 +13 2 6 2 8 3 +8 +11 2 8 1 +17 2 8 7 2,3,, O Al Na Cl 离子结构示意图 2 8 +17 2 8 +112 8 +132 8 8 +8 111 3 【知识拓宽】1. 电子数相同的粒子 2.元素原子结构的特殊性的粒子(118号) 核外电子数 分子 阳离子 阴离子 ,2,,2 He、H Li、Be 2H ,2,,3,2,10
3、 Ne、HF、HO、NH、CH Na、Mg、 、NH、N、O、FOH23423,,,Al、 NH、HO 43,2,2,3,18 F、HCl、HS、PH、Ar、HO、Ca S、HS、Cl、P K22322CH、NH、CHO、SiH 2624441 (1)最外层电子数为 1 的原子有: H Li Na ; (2)最外层电子数为 2 的原子有: He Be Mg ; (3)最外层电子数跟次外层电子数相等的原子有: Be Ar ; 最外层电子数是次外层电子数2倍的原子是: C ; 最外层电子数是次外层电子数3倍的原子是: O ; 最外层电子数是次外层电子数4倍的原子是: Ne ; (4)次外层电子数是
4、最外层电子数2倍的原子有: Li Si ; (5)内层电子总数是最外层电子数2倍的原子有: Li P ; (6)电子层数与最外层电子数相等的原子有: H Be Al ; (7)电子层数是最外层电子数2倍的原子有: Li ; (8)最外层电子数是电子层数2倍的原子有: He C S ; (9)最外层电子数是电子层数3倍的原子是: O ; 1(10)原子核内无中子的原子 H ; 3.等质子数的粒子 , 离子:9个质子的离子:F、OH、NH 2, 11个质子的离子:Na、HO、NH 34, 17个质子的离子:HS、Cl 分子:14个质子:N、CO、CH222 16个质子:S、O 24.等式量粒子 式
5、量28: 式量78: 式量98: 式量32: 【课后作业】 1、下列所画原子结构示意图正确的是-( D ) A、 B、 C、 D、 2、某元素的核外有三个电子层,其最外层电子数是次外层电子数的一半,则此元素是( C ) A.S B.C C.Si D.Cl m+n-3、已知X和Y的电子层结构相同,则下列关系式正确的是-( A ) abA. a=b+m+n B. a=b-m+n C. a=b+m-n D. a=b-m-n 4、和氖原子有相同的电子层结构的微粒是 -( C ) ,, A.He B. K C.F Cl 1716O和O原子的核外电子数(判断前后两者和关系)885、 -( C ) A.大于
6、 B.小于 C.等于 D.不能肯定 2 m+n-6、核外电子排布相同的离子A和B,两种元素的质子数,前者与后者的关系是 -( A ) A(大于 B(小于 C(等于 D(不能肯定 7、核外电子层结构相同的一组粒子是-( C ) 2,3,,,,2,A(Mg、Al、Cl、Ne B(Na、 F、 S、Ar ,2,2,2,,2, C(K、 Ca、 S、Ar D(Mg、Na、Cl、S 8、在第n电子层中,当它作为原子的最外电子层时,能容纳的最多电子数与n-1层相同,当它作为原子的次外层时(其电子数比n+1层最多容纳的电子数多10个,则此电子层是 ( C ) A(K层 B(L层 C(M层 D(N层 9、一种
7、粒子的质子数和电子数与另一种粒子的质子数和电子数相等,则下列关于两种粒子之间的关系说法错误的是-( D ) A(它们可能是同位素 B(可能是不同分子 C(可能是不同的离子 D(可能是一种分子和一种离子 10、下列叙述中,正确的是-( D )A.两种微粒,若核外电子排布完全相同,则其化学性质一定相同 B.凡单原子形成的离子,一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布 C.两原子的核外电子排布相同,则一定属于同种元素 D.不存在两种质子数和电子数均相同的阳离子和阴离子 11、1-18号元素中,最外层电子数是次外层电子数二倍的元素是 C ,原子结构示意 2 4 +6 图 ,能与氧形成的氧化物的化学式 C
8、O 、 CO 。 212、各题中的物质均由核电荷数为1-10的元素组成,按要求填写化学式 ?只有两个原子核和两个电子组成的分子是 H ; 2?最外层分别为4个和6个电子的原子形成的化合物是 CO 、 CO ; 2?最外层有5个电子的原子所形成的氢化物 NH ; 3?由3个原子组成的电子总数为10的化合物是 HO ; 2?离子化合物AB中阴阳离子的电子层结构相同,则化合物AB是 LiH . +13、A、B、C、D四种微粒中均有氢原子,且电子总数均为10个。溶液中的A和B在加热时+,,相互反应可转化为C和D。则A为 NH ,B为 OH ,C和D为 NH 、 HO 。 4323 第二节元素周期律 第
9、2课时 二、元素周期律 ,(核外电子层排布的周期性变化: 根据118号元素原子结构示意图总结并找出规律。 原子序数 电子层数 最外层电子数 达到稳定结构时的最外层电子数 12 1 1 2 2 310 2 1 8 8 1118 3 1 8 8 随着原子序数的递增:每隔一定数目的元素,会重复出现原子“最外层电子从_1_个递增到_8_个的情况(K层由1,2),既原子核外电子排布呈现 周期 性的变化。 2. 原子半径呈现周期性变化: 元素符号 H He 原子半径nm 0.037 元素符号 Li Be B C N O F Ne 原子半径nm 0.152 0.089 0.082 0.077 0.075 0
10、.074 0.071 元素符号 Na Mg Al Si P S Cl Ar 原子半径nm 0.186 0.160 0.143 0.117 0.110 0.102 0.099 随着原子序数的递增:元素原子半径:由大 小、大 小-呈现 周期 性变化。 3.元素的主要化合价呈现周期性变化 原子序数 最高正价或最低负价的变化 12 +1 310 +1 +4 +5 -4 -1 1118 +1 +4 +5 +7 -4 -1 规律随着原子序数的递增:元素主要化合价也呈现 周期 性变化。 4 4.元素的金属性和非金属性呈现周期性的变化 【温故知新】元素的金属性、非金属性强弱判断依据。 性 质 强 弱 判 断
11、依 据 ?单质与水、与酸反应剧烈。 金 属 性 ?最高价氧化物的水化物的碱性强。 ?与氢结合能力强。 非金属性 ?气态氢化物的稳定性强。. ?最高价氧化物的水化物的酸性强。. 【实验探究】第三周期元素性质的比较 【实验1】Mg、Al与稀盐酸反应的比较:取一小段镁带和一小片铝片,用砂纸磨去表面的氧,1化膜,分别放入两支试管中,各加入2mL 1mol?L的盐酸。 金 属 Mg Al 现 象 反应剧烈,产生大量气泡 不如镁剧烈,产生气泡 Mg,2HClMgCl,H? 2Al,6HCl2AlCl,3H? 反应方程式 =2232结 论 镁的金属性比铝强 【实验2】Mg、Al和水的反应的比较:分别取一小段
12、镁带、铝条,用砂纸去掉表面的氧化膜,放入两支小试管中,加入23 ml水,并滴入两滴酚酞溶液。观察现象。过一会儿,分别用酒精灯给两试管加热至沸腾,并移开酒精灯,再观察现象。 金 属 Na Mg Al 与冷水 现 象 剧烈反应,产生大不反应 不反应 反应 量气泡,溶液变红 与沸水 现 象 缓慢反应,产生气更缓慢,产生气泡,反应 泡,溶液变浅红色 溶液变浅红色 最高价氧化物对应的水化NaOH Mg(OH) Al(OH)23 物碱性强弱 强碱 中强碱 两性 讨论 ?比较钠、镁、铝与水反应的难易程度:由易到难 ?比较钠、镁、铝与酸反应的难易程度:由易到难 ?比较钠、镁、铝的最高价氧化物的水化物(氢氧化物
13、)的碱性: 碱性: NaOH Mg(OH) Al(OH) 2 35 规律:金属性 Na Mg Al ( 减弱 ) 【资料】Si、P、S、Cl四种非金属元素性质的比较 Si P S Cl 单质与氢高温 磷蒸气与氢气能加热 光照爆炸 气反应的反应 点燃反应 条件 气态氢化极不稳定,在空气很不稳定 不稳定 稳 定 物稳定性 中自燃 最高价氧 化物对应HSiO HPO HSO HClO 2334244水化物的 弱酸 中强酸 强酸 强酸 酸性 (比HSO酸强) 24结论 同周期从左到右,非金属性逐渐 增强 规律:第三周期元素: Na Mg Al Si P S Cl, (从左到右) 金属性逐渐 减弱 ,
14、非金属性逐渐 增强 。 对其它周期元素性质进行研究,也可得到类似的结论。 【结论】在元素周期表中:同一周期从左到右,金属性逐渐 减弱 ,非金属性逐渐 增强 。 元素周期律: (1)定义:元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化,这一规律叫做元素周期律。 (2)实质:原子结构(原子核外电子排布)的周期性变化。 【知识拓展】 1. 微粒半径大小的比较 (1)原子半径大小比较:根据元素周期表中的位置判断 ? 同一周期从左到右:原子半径 减小 ; ? 同一主族从上到下:原子半径 增大 。 讨论:电子层数(n值)越大,原子半径一定越大吗,(答: 不一定 ) 例1原子半径: Li Be B C N O
15、 F Na Mg Al Si P S Cl 半径均比 Li 小 (2)离子半径 ? 阳离子半径 小 于相应的原子半径。 ? 阴离子半径 大 于相应的原子半径。 6 ? 同一主族从上到下:离子半径 增大 。 ? 同一周期:阴离子半径 大 于阳离子半径。 ? 电子层结构相同的离子:核电荷越大,半径越 小 。 例2 比较半径,按由大到小排序: S、 Cl、 Ca : Ca S Cl ; ,,,,2222S、Cl、Ca: S Cl Ca ; Na 、Mg 、 Al 、S 、 Cl : Na Mg Al S Cl ; ,,,2322 2 Na、Mg、Al、S、Cl : S Cl Na Mg Al 。 m
16、+n+n-m- 例3 aX 、bY 、c Z 、d R (m n)四种微粒的电子层结构相同。 原子序数由大到小的顺序: a b c d ; m- n-n+m+离子半径由达到小的顺序: d R c Z bY aX 。 a 与b 的关系:a = b + m,n ; a 与 c 的关系:a = c + m + n ; b 与d 的关系:b = d + m + n 。 2.主族元素的电子排布规律(判断主族) ?最外层3-7 个电子的:是与最外层电子数相应的主族元素; ?最外层1-2 个电子的:不能确定,再看次外层: 若次外层8个电子:是与最外层电子数相应的主族元素; 若次外层9-18个电子:是过渡元素
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