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2019-2020年高中化學(xué)《原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)》第二課時(shí) 教案3 新人教版選修3 [復(fù)習(xí)]元素周期表結(jié)構(gòu)，核外電子排布式書寫。 [板書]二、元素周期律 [提問(wèn)]思考回答元素周期表中，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有什么規(guī)律? [回答] 同周期的主族元素從左到右，最高化合價(jià)從+1～+7，最低化合價(jià)從－4～－1價(jià)，金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)。 [講解]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] 元素周期律：元素的性質(zhì)隨核電荷數(shù)遞增發(fā)生周期性的遞變。 1、原子半徑 [討論]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)因素是核電荷數(shù)。這兩個(gè)因素怎樣影響原子半徑？ [總結(jié)]電子的能層越多，電子之間的負(fù)電排斥將使原子的半徑增大；而核電荷數(shù)越大，核對(duì)電子的引力也就越大，將使原子的半徑縮小。這兩個(gè)因素綜合的結(jié)果使各種原子的半徑發(fā)生周期性的遞變。 [板書]影響因素：能層數(shù)、核電荷數(shù)。 [投影]主族元素的原子半徑如圖l—20所示。 [學(xué)與問(wèn)]元素周期表中的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)?周期表中的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)? [回答] 同周期主族元素從左到右，原子半徑逐漸減少，電子層數(shù)數(shù)相同，核電荷數(shù)起主要作用；同主族元素從上到下，原子半徑逐漸增大，電子層數(shù)起主要作用。 [板書]2、電離能 [講解] 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。 [板書]（1）電離能：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。 [投影] [問(wèn)題] 請(qǐng)考察圖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? [回答]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)。 [板書]（2）規(guī)律：每個(gè)周期的第一個(gè)元素第一電離能最小，最后一個(gè)元素的第一電離能最大；同族元素從上到下第一電離能變小。 [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? 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? [回答]1、堿金屬越活潑，第一電離能越小。 2、逐級(jí)電離時(shí)，原子核對(duì)核外電子的吸引能力是越來(lái)越大，所以原子的逐級(jí)電離能越來(lái)越大。 [板書]3、電負(fù)性 [講解]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。 [板書]（1）鍵合電子：原子中用于形成化學(xué)鍵的電子。電負(fù)性：用來(lái)描述不同元素的原子對(duì)鍵合電子吸引力的大小。電負(fù)性越大的原子，對(duì)鍵合電子的吸引力越大。 [講述]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．o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。 [總結(jié)]學(xué)生自我總結(jié)遞變規(guī)律。 [回答]從圖l—23我們可以看到，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。 [板書]（2）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。 [講解]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。金屬的電負(fù)性一般小于1．8，非金屬的電負(fù)性一般大于1．8，而位于非金屬三角區(qū)邊界的“類金屬” (如鍺、銻等)的電負(fù)性則在1．8左右，它們既有金屬性，又有非金屬性。 [板書]（3）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。金屬的電負(fù)性一般小于1．8，非金屬的電負(fù)性一般大于1．8。 [投影]講述鮑林事跡： [動(dòng)手實(shí)踐]圖1—26左是用圖l—23的數(shù)據(jù)制作的第三周期元素的電負(fù)性變化圖，請(qǐng)用類似的方法制作第工A和ⅦA族元素的電負(fù)性變化圖。 [查閱資料]在元素周期表中，某些主族元素與右下方的主族元素(如圖l—27)的有些性質(zhì)是相似的(如硼和硅的含氧酸鹽都能形成玻璃且互熔)，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。 [匯報(bào)] 1、鋰和鎂的相似性 （1）鋰、鎂在氧氣中燃燒，均生成氧化物（Li2O和MgO），不生成過(guò)氧化物。 （2）鋰、鎂在加熱時(shí)直接和氮反應(yīng)生成氮化物（Li3N和Mg3N2），而其他堿金屬不能和氮作用。 （3）.鋰、鎂和氟化物（LiF、MgF2）、碳酸鹽（Li2CO3、MgCO3）、磷酸鹽（Li3PO4、Mg3（PO4）2）均難（或微）溶于水，其他相應(yīng)化合物為易溶鹽。 （4）水合鋰、鎂氯化物晶體受熱發(fā)生水解。 （5）鋰和鎂、硝酸鹽分解產(chǎn)物相似。 （6）IA中只有鋰能直接和碳生成Li2C2鎂和碳生成Mg2C3((C=C=C)4-) （7）鋰、鎂的氯化物均溶于有機(jī)溶劑中表現(xiàn)出共價(jià)特性。 略………… [閱讀]科學(xué)史話—稀有氣體及稀有氣體化合物的發(fā)現(xiàn) 1892年在門捷列夫及其同時(shí)代人制作的元素周期表中沒(méi)有稀有氣體。早在1868年，天文學(xué)家洛克耶()．Lockyer)和楊森(P．)anssen)已經(jīng)在太陽(yáng)光譜中發(fā)現(xiàn)一種新元素，定名為氦(Hel山m)，希臘文意為“太陽(yáng)元素”，以為地球上沒(méi)有這種元素。， 1892年英國(guó)物理學(xué)家雷利在《自然》雜志上發(fā)表一篇文章，說(shuō)他在測(cè)…… [問(wèn)題]閱讀完后，請(qǐng)談?wù)勛约旱母邢搿? [小結(jié)]略。 [作業(yè)]P24 5、6、7、8、9、11 [板書計(jì)劃] 二、元素周期律 元素周期律：元素的性質(zhì)隨核電荷數(shù)遞增發(fā)生周期性的遞變。 1、原子半徑 影響因素：能層數(shù)、核電荷數(shù)。 2、電離能 （1）電離能：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。 （2）規(guī)律：每個(gè)周期的第一個(gè)元素第一電離能最小，最后一個(gè)元素的第一電離能最大；同族元素從上到下第一電離能變小。 3、電負(fù)性 （1）鍵合電子：原子中用于形成化學(xué)鍵的電子。電負(fù)性：用來(lái)描述不同元素的原子對(duì)鍵合電子吸引力的大小。電負(fù)性越大的原子，對(duì)鍵合電子的吸引力越大。 （2）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。 （3）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。金屬的電負(fù)性一般小于1．8，非金屬的電負(fù)性一般大于1．8。