《原子结构与元素周期表》参考教案

第二节 原子结构与元素周期表

第三课时 核外电子排布与原子半径

【教学目标】

1. 了解原子半径的周期性变化，能用原子结构的知识解释主族元素原子半径周期性变化的原因；

2. 明确原子结构的量子力学模型的建立使元素周期表的建立有了理论依据。

【教学重难点】了解原子半径的周期性变化，能用原子结构的知识解释主族元素原子半径周期性变化的原因；

【教师具备】多媒体课件

【教学方法】讨论式 启发式

【教学过程】

【学生活动，教师可适当引导】

先复习回顾了有关元素周期表的知识，然后利用鲍林近似能级图在交流研讨中我们知道了周期的划分与能级组有关，而且每个周期所含元素总数恰好是原子轨道总数的2倍，主量子数（n）对应周期序数。在族的划分讨论中我们又知道了族的划分与原子的价电子数目和价电子排布密切相关；主族元素中有这样的关系：族的序数等于价电子数，最外层电子即为价电子；过渡元素则也有一些关系：价电子排布却基本相同，（n－1）d1～10ns1～2；ⅢB～ⅦB副族：价电子数等于族序数。最后还了解了s区、p区、d区、ds区、f区元素的价电子排布特点。

【联想质疑】我们知道，原子是一种客观实体，它的大小对其性质有着重要的影响。那么，人们常用来描述原子大小的“半径”是怎样测得的？元素的原子半径与原子的核外电子排布有关吗？在元素周期表中，原子半径的变化是否有规律可循？

【复习回顾】让学生活动回忆必修课本中学过的对应的知识。

在周期表中，同一周期从左到右，随着核电荷数的递增原子半径逐渐减小；同一主族从上而下，随着核电荷数的递增原子半径逐渐增大。

其中影响原子半径的因素：电子层数相同，质子数越多，吸引力越大，半径越小；最外层电子数相同，电子层数越多，电子数越多，半径越大。

还有一个比较半径大小的方法：首先比较电子层数，电子层数越多，半径越大；如果电子层数一样，则比较核电荷数，核电荷数越大，半径越小；如果电子层数和核电荷数都一样，那就比较最外层电子数，最外层电子数越多，半径越大。

- 1 - 第四章 物质结构 元素周期律

第一节原子结构与元素周期表（第一、二课时）

一、教学目标

1. 知识与技能

（1）了解原子的结构及原子核外电子的排布。

（2）了解原子序数、核电荷数、质子数、电子数、核外电子数及它们之间的相互关系。

（3）了解元素周期表的发展历程及元素周期表的编排原则及结构。

（4）能描述元素在元素周期表中的位置。

2. 过程与方法

（1）引导学生自主学习，认识原子结构及周期表的结构。

（2）培养学生通过分析和处理数据得出结论，形成概念，发现规律的思维方法。

3. 情感态度与价值观

（1）通过化学史学习，培养勇于创新、不断探索的科学品质。

（2）使学生树立：“科学技术是不断发展变化的”唯物主义观点

二、教学重难点

1.教学重点：元素周期表的结构

2.教学难点：元素在元素周期表中的位置与原子结构之间的关系

三、教学过程

教学环节 教学内容 师生互动 设计意图

1.新课导入 【师】播放PPT

【师】这里有一份手稿，你知道它是什么吗？

【学生】表示疑问

【师】播放PPT，展示最初的元素周期表

【师】元素周期表通过图片展示，激发学生的好奇心，增加学生学习的兴趣 - 2 -

是如何排布的呢？

2.探索新知 一、原子结构

质量数：原子的质量主要集中在原子核上，质子和中子的相对质量都近似为1，如果忽略电子的质量，将原子核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加，所得的数值即为质量数，用符号A表示。并有以下关系：

质量数（A） = 质子数（Z） + 中子数（N）

电子层：在含有多个电子的原子里，电子分别在能量不同的区域内运动。把不同的区域化为不连续的壳层，也称作电子层。分别用n=1，2，3，4，5，6，7或K、L、M、N、O、P、Q来表示从内到外的电子层。在离核较近的区域内运动的电子能量低，在离核较远的区域内运动的电子能高。

【思考·讨论】 P87页

核外电子的排布规律：电子一般总是先从内层排起，

原子结构与元素周期表教案

一 教学目标

1.知识与技能目标：

① 使学生理解能量最低原则，泡利不相容原理，洪特规则等核外电子排布的原则。

②使学生能完成１－３６号元素基态原子的核外电子排布和价电子排布。

③使学生知道核外电子排布与周期表中周期，族划分的关系。

④使学生了解原子半径的周期性变化，并能用原子结构知识解释主族元素原子半径周期性变化的原因

2.过程与方法目标：

通过学习，使学生明确原子结构的量子力学模型的建立使元素周期表的建立有了理论基础。

3.情感态度与价值观

通过微观世界中核外电子所奉行的“法律”---电子排布原则的认识，发展学生学习化学的兴趣，感受微观世界的奇妙与和谐。

二 教学重点和难点：

原子核外电子排布三原则，核外电子排布与原子半径，周期表中周期，族划分的关系。核外电子排布式，价电子排布式，轨道表示式的书写。

三 教学方法：

活动·探究法，学案导学法，联想对比法，自学阅读法，图表法等

四 教学过程

（第1课时）

[新课引入]俗话说，没有规矩不成方圆，不管是自然界还是人类社会，都有自己的规律和规则，我们可以简单看这几张图片，交通有交通规则，停车场有停车场的规矩，就连一个小小的鞋盒，也有自己的规矩。通过第一节“原子结构模型”的学习，我们知道原子核外有不同的原子轨道，那么电子在这些原子轨道上是如何排布的呢？有没有自己的规则和规矩呢？当然有，是什么呢？通过我们教材第二节《原子结构与元素周期表》，大家就会了解这一微观世界的“法律”。

[活动探究] 1-18号元素的基态原子的电子排布

[提问]为什么你的基态原子的核外电子是这样排布的，排布原则是什么？

[自学阅读]阅读基态原子的核外电子排布三原则5分钟。

[学案导学] 见附页

[设问]为什么基态原子的核外电子排布要符合此三原则呢

[师讲]自然界有一普遍规律：能量越低越稳定，不管是能量最低原理还是泡利不相容原理，洪特规则，它们的基本要求还是稳定。

元素周期表各原子结构示意图

第1周期

［1］ K 氢1

[2］ He 氦2

第2周期

[3］ Li 锂2 1

［4] Be 铍2 2

［5］ B 硼2 3

［6] C 碳2 4

［8] O 氧2 6

[9］ F 氟2 7

［10]Ne 氖2 8

第3周期

[11］Na 钠2 8 1

［12]Mg 镁2 8 2

[13]Al 铝2 8 3

［14］Si 硅2 8 4

[15］ P 磷2 8 5

[16］ S 硫2 8 6

［17]Cl 氯2 8 7

［18］Ar 氩2 8 8

第4周期

［19]K 钾2 8 8 1

[20］Ca 钙2 8 8 2

[21］Sc 钪2 8 9 2

［22］Ti 钛2 8 10 2

[23］V 钒2 8 11 2

［24］Cr 铬2 8 13 1

[25]Mn 锰2 8 13 2 ［26］Fe 铁2 8 14 2

［27］Co 钴2 8 15 2

［28］Ni 镍2 8 16 2

［29］Cu 铜2 8 18 1

[30]Zn 锌2 8 18 2

［31］Ga 镓2 8 18 3

［32]Ge 锗2 8 18 4

[33]As 砷2 8 18 5

[34]Se 硒2 8 18 6

［35］Br 溴2 8 18 7

［36]Kr 氪2 8 18 8

第5周期

［37］Rb 铷2 8 18 8 1

[38］Sr 锶2 8 18 8 2

［40］Zr 锆2 8 18 10 2

［41］Nb 铌2 8 18 12 1

[42]Mo 钼2 8 18 13 1

［43］Tc 锝2 8 18 13 2

[44]Ru 钌2 8 18 15 1

[45］Rh 铑2 8 18 16 1

［46]Pd 钯2 8 18 18

［47]Ag 银2 8 18 18 1

［48］Cd 镉2 8 18 18 2

［49]In 铟2 8 18 18 3

［50]Sn 锡2 8 18 18 4