人教版高中化学选修三教案-原子结构与元素的性质 第一课时

第二節原子結構與元素的性質
第一課時原子結構與元素週期表
一、教學目標
1. 進一步認識週期表中原子結構和位置、價態、元素數目等之間的關係
2. 知道週邊電子排布和價電子層的涵義
3. 認識週期表中各區、週期、族元素的原子核外電子排布的規律
4. 知道週期表中各區、週期、族元素的原子結構和位置間的關係
二、教學重點：
1. 原子核外電子排布的週期性變化
2. 原子結構與元素週期表的關係
三、教學難點：
元素週期表的結構與原子結構的關係
四、教學方法
復習法、延伸歸納法、討論法、引導分析法
五、教學過程
【復習引入】
什麼是元素週期律？元素的性質包括哪些方面？元素性質週期性變化的根本原因是什麼？
【生】元素的性質隨核電荷數遞增發生週期性的遞變。

元素的性質包括：金屬性、非金屬性、原子半徑……
元素性質週期性變化的根本原因是：原子電子排布的週期性變化【師】不錯，說到底元素的性質是由原子結構所決定的，今天，我們將進一步探究原子結構與元素性質的關係。

【板書】第二節原子結構與元素的性質
元素的性質跟其在週期表中的位置有相應的關係，所以要探究原子結構與元素的性質的關係首先得研究元素週期表。

在必修2中我們已經對元素週期表做過探究，請同學們結合P15－16頁『科學探究』內容回憶元素週期表的結構的相關知識。

【板書】一、原子結構與元素週期表
【科學探究】P15－16
【學生思考、討論、回答】
【小結】
1. 元素週期表共有7個週期，其中有三個短週期，三個長週期和一個不完全週期。

每週期具有元素的數目分別為2、8、8、18、18、32、26種。

一、1s1——1s2 二、2s1——2s22p6三、3s1——3s23p6
四、4s1——4s24p6
五、5s1——5s25p6六、6s1——6s26p6七、7s1——？
通式：ns1——ns2np6
第一週期結尾元素只有一個1s能級，2個電子，所以電子排布跟其他週期不同2. 元素週期表共有18個縱列，
【板書】
1. 價電子層：能級上的電子數可在化學反應中發生變化的能層。

2. 價電子：價電子層上的電子。

3. 每個縱列的價電子層的電子總數相等
3. s區有2個縱列，d區有8個縱列，P區有6個縱列；從元素的價電子層結構可以看出，s區、d區、ds區的元素在發生化學反應時容易失去最外層電子及倒數第二層的d電子，呈現金屬性，所以s區、d區、ds區都是金屬。

【歸納】
S區元素價電子特徵排布為ｎS1~2，價電子數等於族序數。

ｄ區元素價電子排布特徵為（ｎ－1）d1~10ns1~2；價電子總數等於副族序數；ds區元素特徵電子排布為(n-1)d10ns1~2，價電子總數等於所在的列序數；p區元素特徵電子排布為ns2np1~6；價電子總數等於主族序數。

4. 元素週期表可分為主族、副族和0族：從圖1—16可知，副族元素（包括d 區和ds 區的元素）介於s區元素（主要是金屬元素）和p區（主要是非金屬元素）之間，處於由金屬元素向非金屬元素過渡的區域，因此把副族元素又稱為過渡元素。

5. 這是由元素的價電子層結構和元素週期表中性質遞變規律決定的，在元素週期表中，同週期元素從左到右非金屬性逐漸增強，金屬性逐漸減弱，同主族元素
從上到下非金屬性逐漸減弱，金屬性逐漸增強，結果使元素週期表右上角三角區域的元素主要呈現出非金屬性。

6. 由於元素的金屬性和非金屬性之間並沒有嚴格的界線，處於非金屬三角區邊緣的元素既能表現出一定的非金屬性，又能表現出一定的金屬性，因此，這些元素常被稱為半金屬或准金屬。

【思考】元素在週期表中排布在哪個橫行，由什麼決定？元素在週期表中排在哪個列由什麼決定？
（分析週期表著重看元素原子的週邊電子排布及價電子總數與族序數的聯繫。

）【板書】4. 元素在週期表中的位置由原子結構決定：
（1）原子核外電子層數決定元素所在的週期；週期數=最大能層數（鈀除外）46Pd [Kr]4d10,最大能層數是4，但是在第五週期。

（2）原子的價電子總數決定元素所在的族；如：29Cu 3d104s1，10+1=11尾數是1所以，是IB。

總結：元素週期表是元素原子結構以及遞變規律的具體體現。

【過渡】由於隨核電荷數的遞增，電子在能級裏的填充順序遵循構造原理，元素週期系的週期不是單調的，每一週期裏元素的數目並不總是一樣多，而是隨週期序號的遞增漸漸增多，同時，金屬元素的數目也逐漸增多，（關係見P14）
因此我們可以把元素週期表畫成螺旋型的形狀。

見P15 圖1——15。

【練習】
1．下列元素是主族元素還是副族元素？第幾週期？第幾族？
（1）1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
（2）[Ar]3d10 4s1
2．由下列元素在週期表中的位置，給出其原子的價電子層構型
（3）第四週期第ⅥB族
（4）第六週期第ⅡA族
3.已知某元素的原子序數是25，寫出該元素原子的電子排布式，並指出該元
素的名稱、符號以及所屬的週期和族。

4.已知某元素在週期表中位於第五週期、ⅥA族。

試寫出該元素的基態原子
的電子排布式、元素名稱、符號和原子序數。

【板書設計】
一、原子結構與元素週期表
1.價電子層：能級上的電子數可在化學反應中發生變化的能層。

2.價電子：價電子層上的電子。

3.每個縱列的價電子層的電子總數相等
4.元素在週期表中的位置由原子結構決定：
(1)原子核外電子層數決定元素所在的週期；週期數=最大能層數（鈀除外）46Pd [Kr]4d10,最大能層數是4，但是在第五週期。

(2)原子的價電子總數決定元素所在的族；如：29Cu 3d104s1，10+1=11尾數是1所以，是IB。

總結：元素週期表是元素原子結構以及遞變規律的具體體現。