高二化學(xué)教案：《元素性質(zhì)的遞變規(guī)律》教學(xué)設(shè)計(jì)

　　本文題目：高二化學(xué)教案：元素性質(zhì)的遞變規(guī)律

　　教學(xué)時(shí)間 第十七周 6月10日 本模塊第7課時(shí)

　　教學(xué)

　　課題 專(zhuān)題 專(zhuān)題2原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)

　　單元 第二單元元素性質(zhì)的遞變規(guī)律

　　節(jié)題 元素電負(fù)性的周期性變化

　　教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)與技能

　　1、能說(shuō)出元素電離能的含義。

　　2、認(rèn)識(shí)周期表中同一周期和同一主族中元素第一電離能的變化規(guī)律

　　3、了解元素第一電離能和元素原子的核外電子排布的關(guān)系。

　　4、能應(yīng)用元素第一電離能說(shuō)明原子失去電子的難易。

　　過(guò)程與方法 進(jìn)一步豐富物質(zhì)結(jié)構(gòu)的知識(shí)，提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力和窨想象能力。

　　情感態(tài)度

　　與價(jià)值觀 從科學(xué)家探索物質(zhì)構(gòu)成奧秘的史實(shí)中體會(huì)科學(xué)探究的過(guò)程和方法，增強(qiáng)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣;

　　教學(xué)重點(diǎn) 認(rèn)識(shí)周期表中同一周期和同一主族中元素第一電離能的變化規(guī)律

　　教學(xué)難點(diǎn) 能應(yīng)用元素第一電離能說(shuō)明原子失去電子的難易

　　教學(xué)方法 探究講練結(jié)合

　　教學(xué)準(zhǔn)備

　　教 學(xué) 過(guò) 程

　　教師主導(dǎo)活動(dòng) 學(xué)生主體活動(dòng)

　　[回顧]

　　元素周期律?

　　[提問(wèn)]

　　1、什么叫第一電離能?

　　[講解]第一電離能其數(shù)值越大，原子越難于失去一個(gè)電子。

　　注意：原子失去電子，應(yīng)先最外電子層、最外原子軌道上的電子;第一電離能的作用：可衡量元素的原子失去一個(gè)電子的難易程度。I1越小，原子越容易失去一個(gè)電子;I1越大，原子越難失去一個(gè)電子

　　一、元素第一電離能：

　　I1= M(g)—e-→ M+(g)

　　2、由P19表《1—36號(hào)元素的第一電離能》得到什么規(guī)律?

　　二、周期表中的元素第一電離能的變化規(guī)律

　　結(jié)論：周期表中銫的第一電離能最小，氟的第一電離能最大

　　回答

　　氣態(tài)原子失去一個(gè)電子形成+1價(jià)氣態(tài)陽(yáng)離子所需的最低能量

　　同一周期：隨原子序數(shù)的遞增，元素第一電離能呈現(xiàn)增大，堿金屬最小、稀有氣體元素最大

　　同一主族：隨電子層數(shù)的增加，第一電離能減小

　　教

　　學(xué)

　　過(guò)

　　程 教師主導(dǎo)活動(dòng) 學(xué)生主體活動(dòng)

　　[講解] 3.周期表的右上角元素的第一電離能數(shù)值大，左下角元素的第一電離能的數(shù)值小

　　(四)I1與洪特規(guī)則的關(guān)系

　　同一周期元素的第一電離能存在一些反常，這與它們的原子外圍電子排布的特征有關(guān)。如鎂的第一電離能比鋁大，磷的第一電離能比硫大。

　　基本規(guī)律：當(dāng)原子核外電子排布在能量相等的軌道上形成全空(p0、d0、f0)、半滿(mǎn)(p3、d5、f7)和全滿(mǎn)(p6、d10、f14)結(jié)構(gòu)時(shí)，原子的能量較低，該元素具有較大的第一電離能

　　[講解] 應(yīng)用：

　　1、 判斷元素活動(dòng)性(金屬性、非金屬性)

　　2、 推測(cè)原子核外電子排布(最外電子數(shù)、常見(jiàn)化合價(jià))

　　[典型例題]

　　1、根據(jù)下列五種元素的電離能數(shù)據(jù)(單位：kJ/mol)，回答下面各題。

　　元素代號(hào) I1 I2 I3 I4

　　Q 2080 4000 6100 9400

　　R 500 4600 6900 9500

　　S 740 1500 7700 10500

　　T 580 1800 2700 11600

　　U 420 3100 4400 5900

　　理解

　　教

　　學(xué)

　　過(guò)

　　程 教師主導(dǎo)活動(dòng) 學(xué)生主體活動(dòng)

　　(1)在周期表中，最可能處于同一族的是( )

　　A 、Q和R B 、S和T C 、T和U

　　D 、R和T E 、R和U

　　(2)電解它們的熔融氯化物，陰極電極反應(yīng)式最可能正確的是

　　A Q2++2e-→Q B R2++2e-→R C S3++3e-→S

　　D T3++3e-→T E U2++2e-→U

　　(3)它們的氯化物的化學(xué)式，最可能正確的是( )

　　A QCl2 B RCl C SCl3 D TCl E UCl4

　　(4)S元素最可能是( )

　　A S區(qū)元素 B 稀有氣體元素 C p區(qū)元素

　　D 過(guò)渡金屬 E d區(qū)元素

　　(5)下列元素中，化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)最像Q元素的是( )

　　A 硼(1s22s22p1) B 鈹(1s22s2) C 鋰(1s22s1)

　　D 氫(1s1) E 氦(1s2)

　　解析：從圖可以看出，

　　Q元素第一電離能大，二、三電離能也較大，但相差不大;應(yīng)具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu);

　　R元素第一電離能較小，而二、三電離能也較大，相差不大，可能+1價(jià)

　　S元素第一、二電離能相差不大，可能同能級(jí)(+2價(jià))

　　T元素第一、二、三電離能相差不大，而與第三層相差較大，最外層3個(gè)電子

　　U元素第一電離能較小，而二、三電離能也較大，相差不大，單電子活潑。

　　答案：(1)E (2)D (3)B (4)A (5)E

　　板書(shū)計(jì)劃 一、元素第一電離能：

　　I1= M(g)—e-→ M+(g)

　　二、周期表中的元素第一電離能的變化規(guī)律

　　結(jié)論：周期表中銫的第一電離能最小，氟的第一電離能最大。

　　三、電離能與核外電子排布

　　1、當(dāng)原子核外電子排布在能量相同的軌道上形成全空(P0、d0、f0)、半滿(mǎn)、全滿(mǎn)結(jié)構(gòu)時(shí)，原子的能量較低，該元素具有較大的第一電離能。

　　2、通常：I1

　　四、應(yīng)用：

　　3、 判斷元素活動(dòng)性(金屬性、非金屬性)

　　4、 推測(cè)原子核外電子排布(最外電子數(shù)、常見(jiàn)化合價(jià))

　　反饋 學(xué)生要加強(qiáng)預(yù)習(xí)。

　　[課堂練習(xí)]

　　1、鐳是元素周期表中第七周期的ⅡA族元素。下面關(guān)于鐳的性質(zhì)的描述中不正確的是( )

　　A. 在化合物中呈+2價(jià) B.單質(zhì)使水分解放出氫氣

　　C. 氫氧化物呈兩性 D.碳酸鹽難溶于水

　　(解析)C、依據(jù)周期表性質(zhì)的周期性

　　2、在下面的電子結(jié)構(gòu)中,第一電離能最小的原子可能是 ( )

　　A.ns2np3 B.ns2np5 C.ns2np4 D.ns2np6

　　(解析)C、原子核外電子排布在能量相同的軌道上形成全空(P0、d0、f0)、半滿(mǎn)、全滿(mǎn)結(jié)構(gòu)時(shí)，原子的能量較低，該元素具有較大的第一電離能

　　3、下列說(shuō)法正確是

　　A、第3周期所含元素中鈉的第一電離能最小

　　B、鋁的第一電離能比鎂的第一電離能大

　　C、所有元素中氟的第一電離能最大

　　D、鉀的第一電離能比鎂的第一電離能大

　　(解析)AC、第一電離能大小由原子核外電子排布結(jié)構(gòu)決定的。

　　4、A、B、C是短周期元素，核電荷數(shù)依次增大;A、C同族，B+ 離子核外有10個(gè)電子，回答下列問(wèn)題

　　(1)A、B、C三種元素分別是_________、_________、_________。

　　(2)A、B、C之間形成多種化合物，其中屬于離子化合物的化學(xué)式分別為_(kāi)________、 __________、___________。

　　(3)分別寫(xiě)出A、B、C的電子排列式：

　　A.________________B._____________ C._____________

　　(解析)氧、鈉、硫。

　　[直擊高考]

　　(03上海)下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分別代表某一化學(xué)元素。

　　(1)下列 (填寫(xiě)編號(hào))組元素的單質(zhì)可能都是電的良導(dǎo)體。

　　①a、c、h ②b、g、k ③c、h、1 ④d、e、f

　　(2)如果給核外電子足夠的能量，這些電子便會(huì)擺脫原子核的束縛而離去。核外電子離開(kāi)該原子或離子所需要的能量主要受兩大因素的影響：

　　1.原子核對(duì)核外電子的吸引力 2.形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的傾向

　　下表是一些氣態(tài)原子失去核外不同電子所需的能量(kJ?mol-1)：

　　鋰 X Y

　　失去第一個(gè)電子 519 502 580

　　失去第二個(gè)電子 7296 4570 1820

　　失去第三個(gè)電子 11799 6920 2750

　　失去第四個(gè)電子 9550 11600

　　①通過(guò)上述信息和表中的數(shù)據(jù)分析為什么鋰原子失去核外第二個(gè)電子時(shí)所需的能量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于失去第一個(gè)電子所需的能量。 。

　　②表中X可能為以上13種元素中的 (填寫(xiě)字母)元素。用元素符號(hào)表示X和j形成化合物的化學(xué)式 。

　　③Y是周期表中 族元素。

　　④以上13種元素中， (填寫(xiě)字母)元素原子失去核外第一個(gè)電子需要的能量最多。

　　(答案)

　　(1)①④

　　(2)①Li原子失去一個(gè)電子后， Li+已形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，此時(shí)再失去一個(gè)電子很困難

　　②a Na2O和Na2O2

　　③ⅢA或第三主族

　　④m