1.认识原子核外电子的排布规律,能根据原子结构的特征确定元素;从元素原子结构的变化规律认识元素周期律的实质。
2.建立原子或离子结构示意图书写、元素周期律性质判断等思维模型,并应用模型解决实际问题。
3.根据元素“位、构、性”三者之间的关系,利用元素周期律推测物质的性质。
4.树立“结构决定性质、性质决定用途”的模型认知观念,并能根据元素在周期表中的位置推断可能具有的性质。
5.能根据元素周期表与元素周期律的应用,认识科学探究的重要性,善于假设勇于创新,敢于质疑与推断。
【教学重点】元素周期律的涵义和实质,元素性质与原子结构的关系。
【教学难点】元素性质与原子结构的关系。
【教学方法】问题探究式
【教学用品】试管、酒精灯、砂纸、镁带、铝片、酚酞试液、1mol/L盐酸、蒸馏水、幻灯片、投影仪
【教学课时】3课时
【教学过程】
1.2.1原子核外电子的排布
〖教学流程〗
情景设疑→阅读了解电子的分层运动→分析教材表1—2数据→学生归纳1~20号元素的原子结构特点→思考与交流→得出原子核外电子排布的简单规律→练习巩固。
(设疑)宏观物体的运动都有一定的轨道,而在原子核外运动的电子并不遵循宏观物体的运动规律。电子在原子核外的运动规律如何呢?我们首先要了解其在原子核外空间的排布情况。
(阅读)P13了解原子核外电子的分层运动。
〖板书〗第二节元素周期律
一、电子层
1.概念:在含有多个电子的原子里,把电子运动的能量不同的区域简化为不连续的壳层,称作电子层。
2.不同电子层的表示及能量关系。
各电
子层
(由内
到外)
序号(n)
2
3
4
5
6
7
符号
K
L
M
N
O
P
Q
与原子核的距离
由近到远
能量
由低到高
3.电子的能量
(1)在多电子原子中,电子的能量是不相同的。
(2)电子能量与运动的区域
电子能量较低运动区域离核比较近。
电子能量较高运动区域离核比较远。
二、原子核外电子的排布
(过渡)由于原子中的电子是处在原子核的引力场中,电子总是尽可能地先从内层排起,当一层从满后再填充下一层。那么,每个电子层最多可以排布多少个电子呢?电子的分层排布遵循什么规律呢?
(分析并归纳)分析教材表1—2数据,并归纳1~20号元素的原子结构特点。
〖思考与交流〗分析原子核外电子的排布规律。
〖板书〗1.核外电子的排布规律:
(1)能量规律
核外电子总是尽可能先排布在能量最低的电子层上,然后从里到外依次排布在能量逐渐升高的电子层上。
(2)数量规律
①各电子层最多容纳的电子数是2n2(n表示电子层);
②最外层电子数不超过8个(K层是最外层时,最多不超过2个);
③次外层电子数目不超过18个;倒数第三层不超过32个。
(讨论)原子结构示意图和离子结构示意图的联系和区别。
〖板书〗2.原子结构示意图和离子结构示意图
原子变为离子时,核电荷数、质子数、中子数不变,核外电子数、元素性质发生改变,电子层数可能改变。
(讨论)利用元素排布寻找“10电子和18电子”的微粒。
“10电子”的微粒
“18电子”的微粒
(总结)短周期原子特殊核外电子排布规律
(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)最外层电子数与次外层电子数相等的原子有Be、Ar。
(4)最外层电子数是次外层电子数2倍的原子有C。
(5)最外层电子数是次外层电子数3倍的原子有O。
(6)最外层电子数是次外层电子数4倍的原子有Ne。
(7)次外层电子数是最外层电子数2倍的原子有Li、Si。
(8)内层电子总数是最外层电子数2倍的原子有Li、P。
(9)电子层数与最外层电子数相等的原子有H、Be、Al。
(10)电子层数为最外层电子数2倍的原子有Li。
(11)最外层电子数是电子层数2倍的原子有He、C、S。
(12)最外层电子数是电子层数3倍的原子有O。
【课堂检测】
1.下列粒子的结构表示正确的是(D)
A.O原子的结构示意图:
B.O2―的结构示意图:
C.Mg2+的最外层有10个电子
D.Mg2+的结构示意图:
2.(2020·济宁高一检测)已知一般情况下原子核外最外层电子数相等的元素具有相似的化学性质。氟元素原子的核外电子排布示意图为。下列原子中,与氟元素原子的化学性质相似的是(D)
ABCD
3.核电荷数分别是16和4的元素原子相比较,前者的下列数据是后者4倍的是(B)
①质子数②最外层电子数③电子层数④电子总数
A.①②B.①④C.②③D.③④
4.某元素原子的最外层电子数是次外层电子数的a倍(a>1),则该原子核内质子数为(D)
A.2aB.a+2C.2a+10D.2a+2
5.某元素原子的核外电子排布中,K电子层和L电子层上的电子数之和等于M电子层与N电子层上的电子数之和,则该元素的核电荷数为(A)
A.20B.30C.12D.17
【课堂小结】多电子原子里的核外电子的运动并不是杂乱无章的,而是按一定规律排布的。