高中化學《元素周期表》教案20新人教版必修2

1、第一節(jié)元素周期表教學目標1 .復習原子構成的初步知識， 使學生懂得質量數和 Ax的含義，掌握構成原子的粒子間的關系。2 .使學生了解關于原子核外電子運動特征的常識。3 .了解核外電子排布的初步知識，能畫出118號元素的原子結構示意圖。4 .培養(yǎng)學生的空間想象能力、抽象思維能力、科學的分析推理能力及對所學知識進行運用的 能力。5 .使學生初步意識到物質的結構決定物質的性質。教學重點原子核外電子的排布規(guī)律教教學難點1 .原子核外電子運動的特征2 .原子核外電子的排布規(guī)律課時安排2課時教學方法啟發(fā)、誘導、設問、激疑、形象比喻、討論、練習、講述教學用具投影儀、膠片、畫面一樣的音樂賀卡和普通賀卡、鐵鎖、

2、電腦教學過程第一課時引言1教師舉起兩張外表一樣的生日賀卡師同學們，我這兒有兩張生日賀卡，現在我把它們打開，請大家說出它們最明顯的不同 點在哪里？教師打開賀卡生一個會響，一個不會。師如果你想要知道這張音樂賀卡為什么會發(fā)出美妙動聽的聲音，你首先想要做的是什么？生仔細觀察，并拆開看看。師也就是說首先要了解它的結構。與上述例子相似，我們前面學過了堿金屬及鹵族元素等知識，知道不同的物質性質不同，那么，決定它們性質的關鍵是什么呢？生物質的結構師很正確。一種物質之所以區(qū)別于另一種物質，是由于他們具有不同的性質。而它們的 性質又決定于它們各自的結構。因此，我們很有必要掌握有關物質結構的知識。然而，自然 界的物

3、質太多太多，如果我們不假思索地去一個一個地進行認識的話，既耗時間又費精力， 這顯然是不切合實際的。這就需要我們在研究物質結構的基礎上，總結出一些規(guī)律，以此來 指導我們的實踐。本章我們就來學習這方面的內容。板書1第五章物質結構元素周期律師研究物質的結構首先要解剖物質。我們知道，化學變化中的最小粒子是原子，化學反 應的實質就是原子的重新組合，那么，是不是任何兩個或多個原子的接觸就都能生成新物質 呢？舉例說明。生不是，如常溫下，氫原子與氟原子能反應，而氫原子與窟原子就不反應。師為什么常溫下氫原子與氟原子一拍即合，而氫原子與窟原子卻“老死不相往來”呢？要知道究竟，必須揭開原子內部的秘密，即認識原子的結

4、構。板書1第一節(jié) 原子結構（第一課時）師關于原子結構，我們在初中就已熟悉。請大家說出構成原子的粒子有哪些？它們怎樣構成原子？生構成原子的粒子有質子、中子、電子三種；其中，質子和中子構成了原子的原子核， 居于原子中心，電子在核外做高速運動。師很好，下面我們用如下形式把它表示出來。板書1 一、原子結構原子廣子核1;核外電子問誰能形象地比喻一下原子核和原子的體積的相對大?。可追N回答：如果把原子比作一座十層大樓，原子核就像放置在這所大樓中央的一個櫻 桃。乙種回答：如果假設原子是一座龐大的體育場，而原子核只相當于體育場中央的一只螞蟻。師回答得很好，甲種比喻說明對初中的知識掌握很牢固；乙種比喻說明大家對

5、新課的預習很到位。確切地講，原子核的體積只占原子體積的幾千萬億分之一。原子核雖小，但并不簡單，它是 由質子和中子兩種粒子構成，幾乎集中了原子的所有質量，且其密度很大。投影展示有關原子核密度的資料原子核密度很大，假如在i cm3的容器里裝滿原子核，則它的質量就相當于1.2X108 t ,形象地可以比喻為需要 3000輛載重4 t的卡車來運載。師下面，我們通過下表來認識一下構成原子的粒子及其性質。投影展示表5 1表5 1構成原子的粒子及其性質構成原子的粒子電子質子中子電性和電量1個電子帶1個單位負 電荷1個質子帶1個單位 正電荷不顯電性質量/kg-319.109X10_一 一271.673 X 1

6、0一一 一271.675 X 10相對質量1/1836 （電子與質子質量之比）1.0071. 008師通過上表我們知道，構成原子的粒子中，中子不帶電，質子帶正電，電子帶負電。我這兒有一把鐵鎖，（舉起鐵鎖）接觸它是否會有觸電的感覺？生不會。師金屬均由原子構成，而原子中又含有帶電粒子，那它為什么不顯電性呢？生因為原子內部，質子所帶正電和電子所帶負電電量相等、電性相反，因此原子作為一個整體不顯電性。師對，從原子的結構我們可知，原子核帶正電，其所帶的電荷數一一核電荷數決定于核內質子數，我們用 Z來表示核電荷數，便有如下關系：板書核電荷數（Z）=核內質子數二核外電子數。師下面我們再來分析原子的質量。從表

7、中可看出，質子和中子的相對質量均近似等于1,而電子的質量只有質子質量的1/1836 ,如果忽略電子的質量，將原子核內所有質子和中子的相對質量取近似值加起來，所得數值便近似等于該原子的相對原子質量，我們把其稱為質量數，用符號 A表示。中子數規(guī)定用符號 N表示。則得出以下關系：板書質量數（A尸質子數（Z）+中子數（N師這樣，只要知道上述三個數值中的任意兩個，就可推算出另一個數值來。在化學上，我們用符號 AX來表示一個質量數為 A質子數為Z的具體的X原子。如16 C表示質量數為12,原子核內有6個質子的碳原子或原子核內有6個質子和6個中子的碳原子。思考：“16 O'與" O所表示的

8、意義是否相同？答：18O表示一個具體的氧原子，而 O除了表示一個氧原子外，還表示氧元素師請大家做如下練習投影練習粒子符號質子數（Z）中子數（N）質量數（N）用Z X表小為。818Al2427Ar1822Cl12H1H答案N=1018 O Z=1327 Al A=4040 Ar Z=17N=18A=35Z=1N=0A=1師由以上計算我們可得出，組成原子的各粒子之間的關系可以表示如下:板書1原子Ax尸質子原子核y中子z個Nj= (A Z)個核外電子Z個思考1:是不是任何原子核都是由質子和中子構成的？答：不是，如上述練習中 11H原子，核內就只有一個質子而無中子思考2:假如原子在化學反應中得到或失去

9、電子，它還會顯電中性嗎？此時，它還可以稱作原 子嗎？答：原子失去或得到電子后，分別帶正電和負電，不顯電中性；形成的帶正電荷的粒子叫陽離子，帶負電荷的粒子叫陰離子；離子指的是帶電的原子或原子團問1離子所帶電荷數與原子在化學反應中失去或得到的電子數之間有什么聯(lián)系？生離子所帶電荷數等于原子在化學反應中失去或得到的電子數。師回答得很好。也即：講解并板書離子所帶電荷數=質子數-核外電子數師這樣，我們就可根據粒子的核內質子數與核外電子數的關系，來判斷出一些粒子是陽 離子還是陰離子。請大家口答下列問題投影1.當質子數（核電荷數）核外電子數時，該粒子是 離子，帶 電荷。2.當質子數（核電核數）核外電子數時，該

10、粒子是陰離子，帶 電荷。答案1.陽正2. V 負師根據以上結論，請大家做如下練習。投影練習填寫表中空白。粒子符號質子數中子數S2一 AXn+XVyNH40口學生活動，教師巡視，并指正錯誤答案16 18A-x A-y 11 109 10小結1本節(jié)課我們重點講了原子結構及構成原子的各粒子之間的關系及其性質。它是幾代科家經過近半個世紀的努力才得出來的結論。作業(yè)1.用A x符號的形式表示出10種原子2.課本第96頁，二、1、2參考練習1 . a射線是a粒子組成的，a粒子是一種沒有核外電子的粒子，它帶有 2個單位正電荷的質 量數等于4,由此可判斷，a粒子帶有 個質子，個中子。2 .某粒子用ARn-表示，

11、下列關于該粒子的敘述正確的是（）A.所含質子數=A-nB.所含中子數=A-ZC.所含電子數=Z+nD.所帶電荷數=n3 .某元素Mn+核外有a個電子，該元素的某種原子的質量數為A,則該原子的核內中子數為（）A.A-a+nB. A-a-nC.A+a-nD. A+a+n參考答案：1.2 2 2.BC（D選項所帶電荷數應標明正負 ）3.B板書設計第五章物質結構元素周期律第一節(jié)原子結構（第一課時）一、原子結構原子核y原子Ax J核外電子質子 Z個中子 Nj= （A Z）個Z個核電荷數（Z）=核內質子數=核外電子數 質量數（A）=質子數（Z）+中子數（N）離子所帶電荷數=質子數-核外電荷數教學說明本節(jié)教

12、材是在學生初中學習過的原子的基礎上來進一步學習有關原子結構知識的。由于 本節(jié)教學內容無演示實驗，理論性較強，學生對此處的內容容易產生枯燥感。為此，采用了 舊中引新、設問激疑的方法，對學生進行精心的引導，并結合形象的比喻，讓學生親自參與 到學習新知識的過程中來，最后通過對所學知識的應用一一練習，使本節(jié)課的知識得以鞏固。 要充分發(fā)揮學生的主體作用，以達到好的教學效果。另外，本節(jié)教材的第一部分內容，用原子結構或構成原子的粒子的相互關系做標題更為合適。此處，采取了前者。教師還可根據具體情況，向學生講述備課資料中有關“探索原子世界”的內容，以提高 學生學習的興趣和積極性，并激發(fā)和培養(yǎng)他們探索未知世界的信

13、心。第二課時引言1從上一節(jié)課我們所學的知識可以知道：原子核相對于原子很小，即在原子內部，原 子核外，有一個若大的空間供電子運動，那么，電子在核外的運動與宏觀物體是否相同？我 們又怎樣來描述核外電子的運動呢？下面我們就來探討這個問題。板書1第一節(jié) 原子結構（第二課時）二、原子核外電子運動的特征電腦演示以下運動 1.物質的自由落體運動； 2.火車的運動；3.炮彈的拋物線運動；4.天體的運行；5.氫原子的一個電子在核外閃爍運動。討論核外電子的運動規(guī)律跟宏觀物體的運動規(guī)律有什么不同？生1.宏觀物體的運動有固定的方向，電子沒有。2 .宏觀物體的運動有確定的路線，電子沒有。講述正如大家所述，宏觀物體的運動

14、，如天體的運行、導彈的發(fā)射、車輛的行駛等，它 們都有確定的軌道，我們可用宏觀物體的運動規(guī)律準確地測出它們某一時刻所處的位置和運 動速度，可以描畫出它們的運動軌跡。當電子在原子核外很小的空間內作高速運動時，其運動規(guī)律跟普通物體不同。它們沒有確定 的軌道，因此，我們不能準確地測定電子在某一時刻所處的位置和運動速度，也不能描畫出 它的運動軌跡。那么，我們應該如何去描述核外電子的運動呢？讓我們先來研究氫原子核外的一個電子的運動特點。電腦顯示氫原子核外一個電子的運動示意圖（由慢到快）師我們看到，當電子的運動速度加快時，在原子核周圍有一團云霧，我們形象地稱它為“電子云”一一電子形成的云霧之意。問氫原子核外

15、只有一個電子，它怎么能形成一團云霧呢？啟發(fā)這是由于電子在核外的運動速度太快（2.2 X106 m/s）,使我們眼花繚亂的結果。問大家有沒有在什么地方見過類似的現象？生1.快速進退錄像帶時，與此情景有點相似。3 .武打影片里，形容劍舞得快時，舞劍人的周圍常是一團劍影。4 .科幻動畫片里，飛蝶的運行，及爭斗場面。師好，大家的聯(lián)想很豐富。以上場面，都有一個共同的特點一一快。電子的運動速度更 快得多。因此，在核的周圍形成帶負電的電子云便好理解了。由于電子難以捕捉，又沒有確 定的軌道，我們在描述核外電子的運動時，只能指出它在原子核外空間某處出現機會的多少。投影展示（在通常狀況下氫原子電子云示意圖 ）講述

16、圖中的每一個小黑點表示電子曾在那里出現過一次。黑點多的地方一一也即電子云 密度大的地方，表明電子在核外空間單位體積內出現機會多，反之，出現的機會少。從這張 圖中，我們可以看出，氫原子的核外電子在離核遠的地方單位體積內出現的機會少，在離核 近的地方單位體積內出現的機會多。因此，原子核外電子運動的特征是：板書并講述運動速度快，沒有確定的軌道，可用電子云形象地表示。過渡在氫原子的核外，只有一個電子，運動情況比較簡單。對于多電子原子來講，電子 運動時是否會在原子內打架？它們有沒有一定的組織性和紀律性呢？下面我們就來學習有關 的知識：板書三、原子核外電子的排布講解科學研究證明，多電子原子中的電子排布并不

17、是雜亂無章的，而是遵循一定規(guī)律的。 通常，能量高的電子在離核較遠的區(qū)域運動，能量低的電子在離核較近的區(qū)域運動。這相當 于看足球比賽，觀眾中坐在最外面的人往往是活動余地最大的（能量高），而里面的人往往是活動余地較小的（相當于能量低的電子）；我們可以把他們的座位分為甲、乙、丙、丁等不同 的區(qū)域。同樣，我們可以把核外電子運動的不同區(qū)域按能量的低高，分為1、2、3、4等不同的電子層，并分別用符號K、L、M N來表示。講解并板書11.電子層的劃分電子層（用n表不）1、2、3、4電子層符號 K 、L、M NI離核距離近 遠f能量高低低 高*r師核外電子的分層運動，又叫核外電子的分層排布。核外電子的分層排布

18、，遵循以下規(guī)律：講解并板書2.核外電子的排布規(guī)律（1）各電子層最多容納的電子數是 2n2（n表示電子層）（2）最外層電子數不超過 8個（K層是最外層時，最多不超過 2個）；次外層電子數目不超過 18 個，倒數第三層不超過 32個。（3）核外電子總是盡先排布在能量最低的電子層，然后由里向外從能量低的電子層逐步向能量高的電子層排布（即排滿K層再排L層，排滿L層才排M層）。師以上規(guī)律是相互聯(lián)系的，不能孤立地機械地套用。知道了原子的核電荷數和電子層的排布規(guī)律以后，我們就可以畫出原子結構示意圖。Na 1 I 1如鈉原子的結構示意圖可表示為J,請大家說出各部分所表示的含義。生圓圈表示原子核，+11表示核電

19、荷數，弧線表示電子層，弧線上的數字表示該層電子數。練習請根據以上規(guī)律填寫課本P93表5 3核電荷數為120的元素原子核外電子層排布。學生練習，教師巡視投影練習1.判斷下列示意圖是否正確？為什么？答案（A、日C、D均錯）A、B違反了最外層電子數為8的排布規(guī)律，C的第一電子層上應為2個電子，D項不符合次外層電子數不超過18的排布規(guī)律。2.根據核外電子排布規(guī)律，畫出下列元素原子的結構示意圖，并與課本P36和P72相對照：(1) 3Li iiNa 19K 37Rb 55CS(2) 9F 17CI 35Br 53I師請大家分析課本 P93表5-2稀有氣體元素原子電子層排布。問稀有氣體的最外層電子數有什么

20、特點？生除氫為2個外，其余均為8個。問元素的化學性質主要決定于哪層電子？生主要決定于最外層電子數。問稀有氣體原名為惰性氣體，為什么？生因為它們的化學性質懶惰，不活潑，一般不易和其他物質發(fā)生化學反應。師我們把以上分析歸納起來，會得出什么結論呢？生原子最外層電子數為 8的結構的原子，不易起化學反應。師回答得很好。通常，我們把最外層8個電子(只有K層時為2個電子)的結構，稱為相對穩(wěn)定結構。如稀有氣體的原子就是上述結構，一般不與其他物質發(fā)生化學反應。當元素原子的最外層電子數小于 8(K層小于2)時，是不穩(wěn)定結構。在化學反應中，具有不穩(wěn)定結構的 原子，總是“想方設法”通過各種方式使自己的結構趨向于穩(wěn)定結

21、構。板書3.穩(wěn)定結構與不穩(wěn)定結構問依據氯原子和鈉原子的結構示意圖分析，在發(fā)生化學反應時，它們的最外層電子分別容易發(fā)生怎樣的變化？生鈉原子易失去一個電子形成8電子穩(wěn)定結構，氯原子易得一個電子形成8電子穩(wěn)定結構。概括總結很對，原子的核外電子排布，特別是最外層電子數決定著元素的主要化學性質。從初中所學知識，我們知道，金屬元素的原子最外層電子數一般少于4個，在化學反應中比較容易失去電子達到相對穩(wěn)定結構，表現出金屬性；而非金屬元素的最外層一般多于4個電子，在化學反應中易得到電子而達到8個電子的相對穩(wěn)定結構，所以非金屬元素表現出非金屬性。 請大家看以下投影：投影展示K 譴費3 1 I，>盍二士電子F

22、RTK旻系金解性J J J >/，裨原子鯽離于S 2 8 4-8 8 §顯示非金屬性J J >J J J磷原子磷離子Al 。" A苫"3 T電二Al" Q) 2 3 AI顯示命屬性 金金*¥ *餡原于悟禽子師從以上投影可以看出，原子得到或失去電子后的陰陽離子也可用結構示意圖來表示, 稱作離子結構示意圖。板書4.離子結構示意圖投影練習1.寫出下列離子的離子結構示意圖：Mg2+ F - Br - Ca 2+2.填空(1)當質子數(核電荷數)=核外電子數時，該粒子是 , 電性。(2)當質子數(核電荷數)核外電子數時，該粒子是 離子，帶 電

23、荷。(3)當質子數(核電荷數)核外電子數時，該粒子是 離子，帶 電荷。答案：1.Mg2+2.(1)原子不顯(2)陽正(3)陰負小結本節(jié)課我們學習了原子核外電子的運動特征和核外電子排布，知道原子核外的電子 運動速度快，沒有確定的軌道，可以用電子云形象地表示；多電子原子里的核外電子的運動 并不是雜亂無章的，而是按一定的規(guī)律排布。投影練習1.下列有關電子云及示意圖的說法正確的是()A.電子云是籠罩在原子核外的云霧B.小黑點多的區(qū)域表示電子多C.小黑點疏的區(qū)域表示電子出現的機會少D.電子云是用高速照相機拍攝的照片2.下列原子結構示意圖中，正確的是()3.某元素的原子核外有A.14答案：1.C 2.B

24、3.A作業(yè)教材P95 一、參考練習A. b+n+23個電子層，最外層有B.151、24個電子，該原子核內的質子數為()C.16D.171 .若aAn+與bB2-兩種離子的核外電子層結構相同，則B. b+n-2C. b- n-2a的數值為()D. b-n+22 .某元素的核電荷數是電子層數的5倍，其質子數是最外層電子數的3倍，該元素的原子結構示意圖為3 .今有甲、乙、丙、丁四種元素。已知：甲元素是自然界中含量最多的元素；乙元素為金屬元素，它的原子核外 K層、L層電子數之和等于 M N層電子數之和；丙元素的單質及其化合 物的焰色反應都顯黃色；氫氣在丁元素單質中燃燒火焰呈蒼白色。(1)試推斷并寫出甲、乙、丙、丁四種元素的名稱和符號；(2)寫出上述元素兩兩化合成的化合物的化學式。2 B S參考答案：1.A 2.析：設核電荷數=質子數Z,元素的電子層數為 n,最外層電子數為V；依題意Z=5n Z=3 y,則5n=3y n=3y/5