第二节 原子结构与元素的性质

第一章原子结构与性质
第二节原子结构与元素的性质
教学目标：
（一）知识与技能：
1、使学生了解电离能的概念及其内涵，认识主族元素电离能的变化规律，知道电离能与元素化合价的关系。

2、使学生知道主族元素电负性与元素性质的关系，认识主族元素电负性的变化规律。

3、使学生体会原子结构与元素周期律的本质联系。

（二）过程与方法：
运用演绎推理和数据分析掌握电离能和电负性在元素周期表中的变化规律。

（三）情感态度与价值观：
通过电负性电离能的逐步引入，感受科学家们在科学创造中的丰功伟绩，体会量变引起质变，内因是变化的根据的辨证唯物主义思想。

本节知识框架：
教学重点难点：
1、电离能、电负性的含义和它们的一般变化规律
2、核外电子排布与元素周期表周期、族的划分
3、元素的电离能、电负性、化合价的关系
教学媒介：多媒体演示
教学素材：
素材1：主族元素原子得失电子能力的变化趋势
素材2、元素的化合价
化合价是元素性质的一种体现。

观察思考：为什么钠元素的常见价态为+1价，镁元素的为+2价，铝元素的为+3价？化合价与原子结构有什么关系？
素材3、第三周期元素的第一电离能变化趋势图
素材4、同主族元素的第一电离能变化示意图
教学方法：诱导——启发式、演绎推理和逻辑探究相结合教学教学过程：。

第二节原子结构与元素的性质一、教材分析本节课是人教版化学选修3第一章第二节的教学内容，是在必修2第一章《物质结构元素周期律》, 选修3第一章第一节《原子结构》基础上进一步认识原子结构与元素性质的关系。

本节教学内容分为两部分：第一部分在复习原子结构及元素周期表相关知识的基础上，从原子核外电子排布的特点出发，结合元素周期表进一步探究元素在周期表中的位置与原子结构的关系。

第二部分在复习元素的核外电子排布、元素的主要化合价、元素的金属性与非金属性变化的基础上，进一步从原子半径、电离能以及电负性等方面探究元素性质的周期性变化规律。

本节教学需要三个课时，本教学设计是第一课时的内容。

总的思路是通过复习原子结构及元素周期表的相关知识引入新知识的学习，然后设置问题引导学生进一步探究原子结构与元素周期表的关系，再结合教材中的“科学探究”引导学生进行问题探究，最后在学生讨论交流的基础上，总结归纳元素的外围电子排布的特征与元素周期表结构的关系。

根据新课标的要求，本人在教学的过程中采用探究法，坚持以人为本的宗旨，注重对学生进行科学方法的训练和科学思维的培养，提高学生的逻辑推理能力以及分析问题、解决问题、总结规律的能力。

二、教学重点1、原子结构与元素周期表的关系及原子核外电子排布的周期性变化。

2、电离能得定义及与原子结构之间的关系。

3、电负性及其意义。

三、教学难点1、电离能得定义及与原子结构之间的关系2、电离能得定义及与原子结构之间的关系3、电负性的应用。

四、教学方法复习法、延伸归纳法、讨论法、引导分析法1. 可以以问题思考的形式复习原子结构、元素周期律和元素周期表的相关知识，引导学生从元素原子核外电子排布特征的角度进一步认识、理解原子结构与元素在周期表中位置的关系。

2. 对于电离能和电负性概念的教学，应突出电离能、电负性与元素性质间的关系。

在了解电离能概念和概念要点的基础上，重点引导学生认识、理解元素电离能与元素性质间的关系。

第一章原子结构与性质第二节原子结构与元素的性质【知识梳理】一、元素周期系1、含义：元素按其原子核电荷数递增排列的序列。

2、元素周期系的形成（1）每一周期从________元素开始到________元素结束，最外层电子排布从________递增到________（第一周期除外），但元素周期系的周期不是单调的，每一周期里元素的数目不总是一样多。

（2）元素形成周期系的根本原因是________________________发生周期性的重复。

（3）根据构造原理得出的核外电子排布，可以解释元素周期系的基本结构。

例如：第一周期从________开始，以________结束；其余各周期总是从________能级开始，以________能级结束，其间递增的核电荷数（或电子数）就等于每个周期里的元素数。

二、元素周期表的分区1、元素周期表的分区（1）根据核外电子的排布分区按电子排布式中最后填入电子的________可将元素周期表分为s、p、d、f共4个区，而第IB、第ⅡB族这2个纵列的元素的核外电子因先填满了________能级而后再填充________能级而得名ds区。

(2)根据元素的金属性和非金属性分区【正误判断】（1）价电子一定是最外层电子（）（2）元素的价电子数一定等于其所在族的族序数（）（3）同一族元素的价电子数一定相同（）（4）基态原子的N层上只有一个电子的元素，一定是第IA族元素（）（5）原子的价电子排布为(n-1)dn6~8ns2的元素一定是过渡元素（）【课后作业】1．下列有关元素周期表分区的说法错误的是（）A．p区不包含副族元素B．第五周期有15种f区元素C．d区、ds区均不存在非金属元素D．s区所有元素的p能级电子均为全满或全空状态2．核电荷数为52的元素，在元素周期表中的位置是（）A．第五周期ⅡA族B．第四周期ⅡA族C．第五周期ⅡA族D．第五周期ⅡA族n-1d ns(a、b均是大于0的整数)，下列有关说法正确的是（）3．已知某元素基态原子的价层电子排布式为()a bA．该元素位于元素周期表的d区B．该元素位于元素周期表的ds区C．该元素的族序数为a+b D．该元素一定为金属元素4．下列说法正确的是（）A．6C的电子排布式1s22s22p2y，违反了泡利不相容原理B．价电子排布为5s25p1的元素位于第五周期第ⅡA族，是p区元素C．电子排布式（22Ti）1s22s22p63s23p10违反了洪特规则D．ns电子的能量一定高于(n-1)p电子的能量4．下列说法正确的是（）A．6C的电子排布式1s22s22p2y，违反了泡利不相容原理B．价电子排布为5s25p1的元素位于第五周期第ⅡA族，是p区元素C．电子排布式（22Ti）1s22s22p63s23p10违反了洪特规则D．ns电子的能量一定高于(n-1)p电子的能量5．在元素周期表中非金属元素最多的区是（）A．s区B．p区C．d区D．ds区6．闪烁着银白色光泽的金属钛(22Ti)因具有密度小、强度大、无磁性等优良的机械性能，被广泛应用于军事、医学等领域，号称“崛起的第三金属”。

原子结构与元素与的性质原子结构是物质的基本组成单位。

元素是由具有相同原子序数的原子组成的物质，是化学反应无法分解的物质。

原子结构与元素的性质密切相关，通过研究原子结构，可以揭示元素的特性和行为。

原子的结构可以分为三个主要组成部分：质子、中子和电子。

质子和中子位于原子核中，而电子则围绕着核外层轨道运动。

质子和中子具有相同的质量，质子带有正电荷，中子是中性粒子。

电子带有负电荷，其质量比质子和中子小得多。

原子的质量主要由质子和中子的总和决定，而电子的数量则决定着原子的电性。

原子核中的质子和中子的数量决定了元素的原子序数和质量数。

原子序数是指元素的质子数量，质量数是指元素的质子和中子数量的总和。

质子数量决定了元素的化学性质和元素周期表的排列。

例如，氢原子只有一个质子，因此其原子序数为1，而氧原子有8个质子，原子序数为8、元素周期表将元素按照其原子序数排列，每个新的原子序数意味着新增一个质子。

原子的电子层结构也对元素的性质有重要影响。

电子围绕原子核外层轨道运动，不同层次的电子具有不同的能量级别和角动量。

最靠近核的1s层只能容纳2个电子，其次是2s层和2p层，分别可以容纳2个和6个电子。

较外层的电子能级越高，离核越远，能级也越高。

电子的填充顺序遵循洪特规则：按照能级递增和同一能级中的电子自旋相反的原则进行填充。

原子的化学性质主要由其电子结构决定。

化学反应通常涉及电子的重新排列或共享。

原子具有空的能级或部分空的能级会更稳定，因此它们具有更强的化学活性。

一般来说，在化学反应中，原子倾向于通过损失、获得或共享电子来达到最稳定的电子结构。

这解释了为什么不同元素之间会发生化学反应并形成化合物。

原子结构和元素的性质还可以通过研究原子谱学来研究。

原子谱学研究原子吸收或放射特定波长的辐射时的行为。

通过测量原子吸收或发射光谱，可以确定元素的存在和类型。

不同元素具有不同的能级结构和电子跃迁，因此会产生不同的谱线。

这种技术在元素分析和识别中得到广泛应用。

原子结构与元素性质首先，我们来看原子结构。

原子是物质的基本组成单位，由原子核和围绕在核外的电子构成。

原子核由质子和中子组成，质子带正电荷，中子不带电。

电子带负电荷，围绕原子核中心的轨道上运动。

原子的质量主要集中在原子核中，电子的质量相对较小。

原子核的结构对元素的性质有着重要的影响。

首先是质子的数量。

质子决定了原子的元素特性，也就是原子的原子序数（或称为质子数）。

不同的元素由于质子数不同，其原子核中的质子数也不同。

例如，氢的原子核中只有一个质子，而氧的原子核中有八个质子。

这种质子数的差异直接导致了不同元素之间的化学性质的不同。

例如，氢原子倾向于与其他元素共价结合形成化合物，而氧原子倾向于形成带有负电荷的离子。

另外一个影响原子结构的因素是中子的数量。

中子数决定了原子的同位素。

同位素指的是拥有相同质子数但中子数不同的原子。

同位素在化学性质上基本相似，但可能在核反应、放射性衰变等方面有所不同。

原子核外的电子结构也对元素的性质产生了很大的影响。

电子是带负电荷的，它们通过电子云的方式环绕在原子核附近的轨道上。

电子的运动状态由量子力学描述，也就是由其波函数决定。

有几个重要的概念需要我们了解：主量子数、角量子数、磁量子数和自旋量子数。

主量子数决定了电子所在轨道的能级，角量子数决定了电子在轨道上的角动量大小和形状，磁量子数决定了电子角动量在空间中的方向，而自旋量子数决定了电子自旋的方向。

电子的分布和排布遵循泡利不相容原理，即每个电子在一个原子中都有唯一的一组量子数和自旋状态。

这也反映了原子结构的稳定性和宏观性质的多样性。

原子核的正电荷和电子的负电荷相互吸引，使得电子在原子核附近形成一个相对稳定的电子云。

不同元素的电子排布方式和数量不同，这直接决定了元素的化学性质。

例如，元素周期表就是将元素按照电子结构的规律排列而成的工具。

元素周期表的左侧为金属元素，右侧为非金属元素，而位于两者之间的为过渡元素。

此外，电子的排布方式还决定了原子之间的化学键的形成。