化学必修二人教版:1.1.2元素的性质与原子结构 学案
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第一章原子结构与性质第二节原子结构与元素的性质1.2.1原子结构与元素周期表【教材分析】本节内容分为两部分: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周期性变化的基础上,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。
教学过程中应注意帮助学生根据元素原子核外电子排布特点,以及从原子半径、电离能及电负性等方面加深对元素周期律、元素周期表及元素“位一构一性”三者关系的理解。
【课程目标】课程目标学科素养1.熟知原子结构与元素周期表的关系,进一步熟悉元素周期表的结构。
2.能够从原子结构的角度认识元素周期表中区的划分。
a.科学态度与社会责任:通过对元素周期表发展史的了解,认识科学家对元素周期表经历的探索过程,b.培养宏观辨识与微观探析:通过对构造原理与元素周期表分区关系的分析,了解元素周期表是微观上原子核外电子排布的宏观表达方式,【教学重难点】教学重点:原子核外电子排布与元素周期表分区的关系教学难点:原子核外电子排布与元素周期表分区的关系【教材过程】【导入新课】化学元素周期表年随着元素数目在十九世纪的增多,每一种元素都具有不同的特性,化学家们开始感到他们像是迷失在一座茂密的丛林中:自然界究竟有多少种元素?它们之间的内在关系怎样?有没有规律?怎样分类?终于俄国化学家门捷列夫从杂乱无章的元素迷宫中理出了一个头绪。
门捷列夫为了研究元素的分类和规律,把当时已知的几十种元素的主要性质和原子量写在一张张的小卡片上,反复进行排列,比较它们的性质,探索它们之间的联系。
1869年,他正式提出元素周期律,它在周期表中排列了当时已经知道的63种元素。
元素的发现:1650-2017年发现元素的种类数【新课讲授】一、元素周期表的发展三张有重要历史意义的周期表第一张周期表——门捷列夫周期表。
第1章 原子结构 元素周期律第1节 原子结构与元素性质第1课时 原子结构 核心素养发展重点 学业要求 通过宏观辨识与微观探析,深化对原子结构的认识。
1.认识原子核的结构,明确质量数和A Z X 的含义。
2.掌握构成原子的微粒间的关系。
3.知道元素、核素、同位素的含义。
学生自主学习原子核1.原子的构成原子⎩⎨⎧ 原子核⎩⎨⎧⎭⎬⎫质子(带1个单位正电荷)中子(不带电)决定原子质量核外电子(带1个单位负电荷),质量很小2.原子中各微粒间的数量关系(1)原子序数=□01核电荷数=质子数=核外电子数。
(2)质量数(A )=□02质子数(Z )+□03中子数(N )。
3.原子构成的表示方法如16 8O 表示质量数为□0416,质子数为□058的氧原子。
核素 同位素1.核素具有相同数目的□01质子和相同数目的□02中子的一类原子。
氢元素有氕、氘、氚三种核素,分别用□0311H、21H、31H表示。
2.同位素□04质子数相同而□05中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素。
例如11H与□0621H、31H互为同位素。
同位素分为□07稳定同位素和□08放射性同位素。
课堂互动探究一、原子的构成1.离子的质量数是否等于其质子数和中子数之和?提示:是。
因为离子是通过得失核外电子形成的,而质量数只与核内质子数和中子数有关,与核外电子数无关。
2.任何原子都是由质子、中子和电子构成的吗?提示:不一定。
11H中含有一个质子和一个电子,不含有中子。
1.原子的相对质量(M)=原子质量m(126C)12≈质量数=质子数+中子数。
2.原子、离子组成中的数量关系(1)核电荷数=质子数=原子核外电子数。
(2)质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)。
(3)阳离子中:质子数=核电荷数=核外电子数+离子电荷数。
(4)阴离子中:质子数=核电荷数=核外电子数-离子电荷数。
知识拓展核力是使核子组成原子核的作用力,属于强相互作用力的一类。
原子核中有中子、质子,质子是带正电的,所以质子之间会互相排斥。
元素周期表(第2课时)一、教材分析:以元素周期表的纵向结构为线索,以碱金属和卤族元素为代表,通过比较原子结构(电子层数、最外层电子数)的异同,突出最外层电子数的相同,并通过实验和事实来呈现同主族元素性质的相似性和递变性。
二、教学目标(一)知识与能力1.初步掌握元素性质与原子结构关系;2.常握碱金属、卤族元素的相似性和递变性;3.了解金属性和非金属性强弱比较。
(二)过程与方法培养学生比较、归纳、抽象能力,通过实验培养学生动手能力和团结协作能力。
(三)情感态度与价值观培养学生的观察能力、归纳能力,培养不断探索的科学品质。
三、教学重难点教学重点:碱金屈、卤族元素与原子结构的关系教学难点:碱金属、卤族元素与原子结构的关系。
四、教学过程预习探究(学生用)1.碱金属包括的元素的名称和符号匸锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、脚(Rb)、辛色(Cs)。
2.根据课本巳完成:相似性:最外层电子数的相同,都为匚个;递变性:从上到下,随着核电荷数的递增,电子层数增多,原子半径增大°3.阅读课本心第二自然段和表1-1,完成碱金属的物理性质的相似性和递变性,相似性:质软,银口色隹色略带金色光泽);递变性:随看核电荷数递增,密度逐渐增大,熔沸点逐渐降低,密度增大的趋势(K小于NQ。
4.卤族元素包括元素的名称和符号:氟(F)、氯(C1)、澳(Br)、碘⑴;5.原子结构相似性和递变性:相似性:最外层电子数相同,都为I个;递变性:从上到下,随着核电荷数的递增,电子层数增多,原子半径壇左°6.阅读课本P7和资料卡片,完成卤族元素的物理性质的相似性和递变性,相似性:易溶于有机溶剂;递变性:颜色由浅到深,状态由气态到液态到固态,气体密度增大,熔沸点增大。
7.(1)元素金属性强弱的比较依据:单质与水(或酸)反应置换出氢气的的难易程度;最高价氧化物的水化物的碱性强弱;金属活动顺序表;(2)元素非金属性强弱的比较依据:最高价氧化物的水化物的酸性强弱;单质与氢气化合的难易程度;气态氢化物的稳定性°互动课堂(一)情景激思(教师用)【回忆】必修一我们学习了金属钠的性质,同学们冋忆一下钠的性质。
1-1-2 元素的性质与原子构造教课目的知识与技术:1、会写简单的碱金属与氧气、水反响的化学反响方程式,并进行有关的计算;2、运用原子构造的理论解说同主族元生性质的递变规律;3、知道构造决定性质。
过程与方法:1、由原子构造理论剖析推导出元生性质的递变规律。
2、让学生亲身着手实验来研究物质化学性质的变化规律。
3、理论联系本质。
感情态度与价值观:1、辩证唯心主义理论联系实践的看法及方法。
由实践得出理论,并由理论指导实践。
2、加深学生对物质世界对峙一致规律的认识。
3、用辩证唯心主义量变质变的看法,在本节内容中有着最适合的表现。
教课要点:元素的性质与原子构造的关系;碱金属、卤素原子构造与性质的关系教课难点:金属、非金属族的性质递变判断;金属、非金属开朗性强弱的判断规律教课过程:【引入】开朗的金属元素 Na 的性质是我们所熟知的,现象是本质的反响,宏观是微观的表现。
此刻让我们从原子构造这一微观角度来研究微观构造与宏观性质的关系。
【板书】元素的性质与原子构造的关系一、碱金属元素【科学研究一】请同学们看书籍 P5,并达成该表。
由此能够得出什么结论?填写状况,总结异同点元素名称核电荷数原子构造表示图最外层电子数电子层数碱属元素【板书】 1、在构造上的相像性与递变性同样点:最外层电子数都同样为1。
不一样点:核电荷数从Li 到 Cs渐渐增加,电子层数挨次增加,从 2 层增大到 6 层。
【解说】金属性:指气态原子失掉电子的能力大小的性质(由电离能的大小确立)。
复原性:指含有易失电子元素的物质的性质。
拥有复原性的不必定有金属性【思虑与沟通】物质的性质主要取决于原子的最外层电子数,从碱金属原子的构造可推知其化学性质怎样?能否完整同样?【结论】最外层都有1个电子,化学性质相像;跟着核电荷数的增添,原子的电子层数递加, 原子查对最外层电子的引力渐渐减弱,金属性渐渐加强。
【解说】所以、碱金属最外层上都只有一个电子,化学反响中易失掉一个电子,形成+1 价的阳离子,并能与氧气等非金属元素及水发生化学反响。
1-1-2 元素的性质与原子结构教学目标知识与技能:1、会写简单的碱金属与氧气、水反应的化学反应方程式,并进行相关的计算;2、运用原子结构的理论解释同主族元素性质的递变规律;3、知道结构决定性质。
过程与方法:1、由原子结构理论分析推导出元素性质的递变规律。
2、让学生亲自动手实验来研究物质化学性质的变化规律。
3、理论联系实际。
情感态度与价值观:1、辩证唯物主义理论联系实践的观点及方法。
由实践得出理论,并由理论指导实践。
2、加深学生对物质世界对立统一规律的认识。
3、用辩证唯物主义量变质变的观点,在本节内容中有着最恰当的体现。
教学重点:元素的性质与原子结构的关系;碱金属、卤素原子结构与性质的关系教学难点:金属、非金属族的性质递变判断;金属、非金属活泼性强弱的判断规律教学过程:【引入】活泼的金属元素Na的性质是我们所熟知的,现象是本质的反应,宏观是微观的体现。
现在让我们从原子结构这一微观角度来研究微观结构与宏观性质的关系。
【板书】二、元素的性质与原子结构的关系(一)、碱金属元素[科学探究1]请同学们看书本P5,并完成该表。
由此可以得出什么结论?1.核电荷数从Li到Cs逐渐增多。
2.最外层电子数都相同为1。
3.电子层数依次增多,从2层增大到6层。
[实验1]取钾、钠各一粒,分别放在石棉网上的左、右两边,同时加热。
观察实验的现象。
[现象]钾首先熔化(熔点低),先与氧气发生反应,后钠再熔化与氧气反应。
[板书]1、碱金属与氧气的反应[思考与交流]请写出钠与氧气在加热条件下的化学反应方程式,并尝试的写出锂、钾与氧气在加热条件下的化学反应方程式。
[提问]从钾、钠与氧气的反应实验中,请总结出碱金属与氧气的反应有什么相似性、递变性?[答]相似性:碱金属都能与氧气反应。
递变性:周期表中碱金属从上往下,与氧气的反应越来越剧烈。
[过渡]我们知道金属钠除了与氧气反应外还能与水发生反应。
[实验2]钾、钠与水的反应:取两烧杯,放入相同量的水,然后分别取绿豆大的钾、钠各一粒同时分别放入两烧杯中,观察实验的现象。
第2课时核外电子排布原子结构与元素原子得失电子能力[知识梳理]知识点一原子核外电子的排布如图所示,核外电子在原子核外某处单位体积内出现概率大小是用电子云来表示的,在高中阶段为了好理解,出现了最后一图排布方式,结合上图,完成下列知识点:1.核外电子的分层排布在含有多个电子的原子里,电子的能量并不相同。
能量低的电子通常在离核较近的区域内运动;能量高的电子通常在离核较远的区域内运动。
核外电子的分层运动,又叫核外电子的分层排布。
其关系如下:2.原子核外电子的排布规律第一层为最外层时不超过2个尝试自己写一下Na 的核外电子排布知识点二 原子结构与元素原子得失电子能力如上图分别是镁、钠、钾与水反应的现象,为什么会有这样的递变性?通过下面知识点的学习,你就会明白。
1.镁、钠、钾与水反应的实验(1)金属镁与水反应的实验现象实验发现除去氧化镁的镁条投入蒸馏水中产生的气泡几乎看不到,反应在加热后有少许气泡产生,溶液中滴入酚酞后出现浅红色。
写出该反应的化学方程式:Mg +2H 2O=====△Mg(OH)2+H 2↑。
(2)金属钠与水反应的实验现象:钠浮在水面上,熔成闪亮的小球,并向四周游动,发出嘶嘶的响声,向反应后的溶液中滴加酚酞试液,溶液会变红色,写出该反应的化学方程式2Na +2H 2O===2NaOH +H 2↑。
(3)金属钾与水反应的实验现象 钾迅速熔化成一小球,四处游动,发出嘶嘶的响声,有紫色火焰产生,向反应后的溶液滴加酚酞,溶液会变红色。
写出该反应的化学方程式2K +2H 2O===2KOH +H 2↑。
请解释一下,镁、钠、钾为什么与H 2O 反应越来越剧烈?2.原子结构与元素原子得失电子能力(1)原子得失电子与原子核外电子排布的关系元素的性质与原子的最外层电子排布密切相关。
①稀有气体元素原子最外层电子数为8(氦最外层只有2个电子),结构稳定,既不容易获得电子,也不容易失去电子。
②金属元素原子最外层电子数一般小于4,较易失去电子。
高一化学必修2第二学期第一章第二节原子结构与元素的性质导学案第1课时原子结构与元素周期表学习目的:1、知道中心电子排布和价电子层的涵义。
2、看法周期表中各区、周期、族元素的原子核外电子排布的规律。
3、知道周期表中各区、周期、族元素的原子结构和位置间的关系。
学习重点:1. 原子核外电子排布的周期性变化2. 原子结构与元素周期表的关系学习难点:元素周期表的结构与原子结构的关系知识预备1、元素周期表的结构是怎样的?2、怎样书写基态原子的电子排布?同主族最外层电子排布式有什么关系?1.碱金属元素基态原子的电子排布碱金属原子序数周期基态原子的电子排布锂 3 二1s22s1或[He]2s1钠_____ 三_______________或_______________钾_____ 四____________________或____________________铷_____ 五1s22s22p63s23p63d104s24p65s1或[Kr]5s1铯_____ 六1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p66s1或[Xe]6s12.元素周期系随着元素原子的_______递增,每到出现_______,就末尾树立一个新的_______,随后最外层上的电子数逐渐增多,最后到达___个电子,出现_______;然后又末尾由_______到_______,如此循环往复构成周期系。
3.元素周期表(1) 周期①每周期所含元素种数:从第一到第七周期种类数区分为____、____、____、____、____、____、____。
②每周期扫尾及开头元素的最外层电子排布:扫尾元素______________,开头元素____________________。
(2) 族①纵列与族纵列序数 1 2 3 4 5 6 7 8~10 族ⅠA ⅡA ⅣB ⅤB纵列序数11 12 13 14 15 16 17 18 族ⅠB ⅡB ⅣA ⅤA②价电子层元素的___________ ________简称〝价电子层〞,是由于这些能级上的电子数可在化学反响中发作变化。
第一章物质结构元素周期律第一节元素周期表第二课时元素的性质与原子结构核心素养通过对碱金属元素和卤族性质的学习,培养学生结构决定性质的化学学科思想,能从物质的微观结构说明同类物质的共性,解释同类的不同物质性质变化规律。
教学目标知识与技能:通过学习碱金属单质和卤素单质的性质变化规律, 体会元素性质变化的规律。
过程与方法:进一步学习与巩固原子结构决定元素性质的思想方法。
情感态度与价值观:初步体验从具体到抽象、从归纳到演绎的化学理论知识的学习。
教学设计本节课应用视频、演示实验、学生分组实验、学生板书、小组合作讨论等多种教学方式激发学生学习兴趣,培养学生思维的深刻性和观察、动手能力以及合作意识,学生的主体地位得到充分体现,也有利于学生核心素养的提升。
学情分析元素性质与原子结构是元素周期表这一节的重点,是元素周期律的起点,其难点是元素结构及其性质的递变规律,尤其是金属性和非金属性的判断依据。
为了落实重点、突破难点,教学设计时我充分发挥实验在教学中的作用,尽可能采用开放式和探究式的教学方法。
教学过程我按照以下环节进行设计:提出问题——实验探究————理论结论(碱金属的原子结构特点和性质递变规律)——理论预测(卤族元素的原子结构特点和性质递变规律)——实验验证——总结规律——应用规律。
符合学生从实践到理论,再以理论指导新的实践的认知规律,有效建构学生的知识体系。
重点难点1.碱金属单质和卤素单质的性质变化规律2.原子结构决定元素性质的思想方法的确立教学过程活动1【导入】元素性质与原子结构【课题引入】展示手中拿的一瓶试剂(钾),它是一种金属,它保存在煤油中。
它是什么?(钠)为什么钠要保存在煤油中?(隔水隔空气)【学生活动】看一看试剂瓶的标签,是什么?(钾)为什么钾也要保存在煤油中呢?(钾也会和氧气、水反应吗?)下面我们就一起来探究一下。
【演示实验】钾的燃烧(在石棉网上)钾与水的反应(大烧杯、盖玻片)【学生活动】观察并记录现象【投影】钠钾与氧气的反应钠钾与水的反应【讲述】从实验我们可以看出,钾和钠有着相似的化学性质,能和氧气、水发生反应。
第一节元素周期表
第二课时元素的性质与原子结构
学习目标
1、掌握碱金属、卤族元素在元素周期表中的位置、原子结构及单质的物理性质。
2、掌握碱金属单质、卤素单质的化学性质的相似性和递变性。
3、会比较元素的金属性与非金属性的强弱。
新知预习
知识点一:碱金属元素
第ⅠA族元素都是碱金属元素吗?。
碱金属元素原子结构的相似性:。
碱金属元素原子结构的递变性:随着核电荷数的增加,电子层数,原子半径,所以碱金属原子失去最外层电子的能力,它们的金属性。
1、碱金属单质的化学性质
由于碱金属原子最外层电子数都为1,碱金属都易,有很强的性,其单质都能与等发生反应。
⑴与非金属单质反应
锂在常温下缓慢氧化生成,化学方程式:。
锂在氧气中燃烧生成,化学方程式:。
钠在常温下缓慢氧化生成,化学方程式:。
钠在氧气中燃烧生成,化学方程式:。
钾在空气中燃烧生成更多更复杂的氧化物,透过蓝色钴玻璃观察,产生色火焰。
⑵与水的反应
碱金属单质都能与水反应生成和,从锂到铯反应越来越,反应通式可表示为(用R代表碱金属元素)。
2、比较元素金属性强弱的依据有:
3、碱金属单质的物理性质
碱金属单质在物理性质上也表现出一些相似性和递变性。
⑴相似性:碱金属单质中除略带金色光泽外,其它的均是色,碱金属单质都比较(硬度),有性,碱金属的密度都。
碱金属单质的熔点都,如在温度略高于室温时就呈液态。
此外碱金属单质的、性能也都很好,如液态钠可用作核反应堆的。
⑵递变性:随着碱金属元素原子的电子层数增加,原子半径逐渐,单质的密度呈趋势,而其中的反常;熔点和沸点逐渐(填“升高”或“降低”)。
知识点二:卤族元素(简称“卤素”)
1、卤素包括、、、元素,它们都是第族元素,其单质均为双原子分子。
原子结构的相似性:。
原子结构的递变性:按照从F→I的顺序,依次发生以下变化:核电荷数逐渐,电子层数逐渐,原子半径逐渐,得电子能力逐渐,非金属性逐渐。
2、卤素单质的物理性质
F2:淡黄绿色气体, Cl2:, Br2:, I2:色固体。
⑴递变性:从F2→I2颜色逐渐、密度逐渐、熔沸点逐渐。
⑵特性
①液溴易。
保存时应密封在色、带塞的口瓶中,且在
液溴表面加。
②碘易,这是变化(填“物理”或“化学”)。
用于分离、提纯I2。
③氯气、溴、碘均不易溶于水,易溶于有机溶剂。
呈现颜色不一。
3、卤素单质的化学性质
卤素的原子结构特征决定了它们的单质都具有较强的性,都能与
等反应,还决定着它们的最高正价都是(除F外),最低负价都是;各元素单质都具有较强的性。
⑴卤素单质与金属反应
写出Cl2、Br2、I2分别与铁反应的化学方程式:
;;。
⑵卤素单质与氢气的反应
阅读教材第8页,写出卤素单质分别与氢气反应的化学方程式并注明条件
、、
、。
反应的剧烈程度:F2 Cl2 Br2 I2(填“>”或“<”);
氢化物的稳定性:HF HCl HBr HI(填“>”或“<”)。
⑶卤素单质与水反应
写出F2、Cl2分别与水反应的化学方程式:
、。
Br2、I2与水反应的产物规律同Cl2。
⑷卤素单质与碱溶液反应
写出Cl2、Br2分别与NaOH溶液反应的化学方程式:
、。
⑸卤素单质与还原性化合物反应
①前面的卤素单质可将后面的卤素从其卤化物中置换出来。
分别写出Cl2与HBr气体、NaI溶液反应的方程式:
、
②写出Cl2分别与S2-、SO2、I-、Fe2+、Br-等反应的离子方程式:
;;
;;。
4.、比较元素非金属性强弱的依据有:
A. B.
C. D.
课内达标
()1、A元素的阳离子、B元素的阴离子都具有相同的电子层结构。
则A、B元素原子序数大小是
A.B<A B.A<B C.B=A D.A=B+2
()2、依据元素周期表及元素周期律,下列推测正确的是
A.H3BO3的酸性比H2CO3的强 B.Mg(OH)2的碱性比Be(OH)2的强
C.HCl、HBr、HI的热稳定性依次增强
D.若M+和R2-的核外电子层结构相同,则原子序数:R>M
3、根据提供条件推断元素,并按要求填空:
(1)原子核外有3个电子层,其价电子数为7,最高价氧化物化学式________,最高价氧化物对应水化物化学式________,其单质与NaOH反应的化学方程式为_____________。
(2)原子最外层电子数是电子层数三倍的非金属元素,与氢元素组成的化合物有两种,其化学式分别为________、________,其单质也有两种,化学式分别为________、________。
(3)原子序数依次递增的四种元素,它们氢化物的质子数与电子数都与Ne相同,这些氢化物的化学式分别为________、________、________、________。
课后收获
我学会了:
我有疑问的地方:。