高考化学专题复习教案十一：物质结构元素周期律

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《物质结构元素周期律》教案
【教育目标】
(1)知识与技能
1、掌握原子的结构和核外电子排布的初步规律。
2、了解元素周期表的结构。
3、理解元素周期律的意义和实质，能应用元素周期律解释一些元素性质变化规律与组成元素粒子的联系。
4、 理解原子结构与元素性质的递变关系。
5、理解离子键、共价键含义，了解键的极性和分子极性。
6、掌握电子式，原子结构示意图，结构式的表示方法。
7、能够综合以上知识解决一些简单的化学问题。
(2)能力与方法
1、注意培养学生思维的逻辑性，分析能力、归纳能力、总结能力。
2、思维的广阔性：知识的迁移能力的培养。
(3)情感与态度
1、结合原子结构的知识，进行对立统一规律的教育。
2、通过复习元素周期律的实质，进一步领会内、外因变化规律。
3、联系元素周期律和元素周期表的知识。加深对量变引起质变的事物的认识。
【重点难点】
重点：(1)元素周期律的实质。(2)原子结构与元素性质和递变关系。
难点：位、构、性三者之间的规律及其应用。
【教学设计】
(1)教学意图;
本章知识的重点是元素周期律和元素周期表，但要深刻地理解并运用它们，必须由有关原子结构核外电子排布和知识作基础，元素周期表中同周期同主族元素性质的递变规律，包括分析简单化合物的形成等都是在原子结构的基础上建立起来的。因此，掌握在有关原子结构的知识，是深刻理解元素周期律和运用元素周期表必不可少的。
另外，复习有关这部分内容时，因概念较多，单纯的讲述、整理和归纳会因内容的抽象而显得有些枯燥。为此，本节课主要用教师引导学生讨论的方法进行教学，讲练结合，使所授内容和练习互为补充。
学生在实际学习元素周期律和元素周期表的知识的过程中，对这部分知识往往是说起来容易做起来难。因此，复习的目的是：不仅要引导学生去梳理知识，构建知识网络，更重要的是要培养学生应用、迁移知识的能力。本节课所选的例题、练习及参考练习，均是从不同的方面来帮助学生消化和吸收知识的，以期学生能通过实际问题的解决来提高灵活运用知识的能力，并学会用科学方法和逻辑推理去挖掘物质之间的内在联系。
(2)自主学习与探索引导;
1、过检测练习，激活思维，达到温故知新。
2、总结归纳练习中出现的知识点，并理解记忆。
(3)师生互动设计
1、引导学生通过练习与讨论复习有关的知识
2、引导学生把本章所学的知识进行归纳法整理。
【课前准备】教师准备：电子资料
【课时安排】二课时
【教学过程】
第一课时
〖引入〗《物质结构 元素周期律》这一章的概念较多，理论性强，为了使大家对本章知识的认识和理解，我们来归纳和整理一下已学知识。
〖板书〗第五章 复习课
一、原子结构
〖讨论〗1、组成原子的粒子有哪些？它们怎样构成原子？
〖板书〗
核外电子
原子 质子 (Z)
原子核
中子(N)

2、讨论完成下表：
属性 决定微粒 有关的关系式
原子序数 质子 原子序数=核电荷数=质子数
元素的种类 质子
同一元素的不同核素 中子
元素的化学性质 电子
核素的质量 质子和中子 质量数=质子数+中子数质量数=原子的近似原子质量。
原子的带电量。 质子和电子 质子数=电子数+带电荷数
〖板书〗1.构成原子及原子核各粒子的概念及相互之间的关系：
(1)原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数(中性原子或分子)
(2)核电荷数=质子数=核外电子总数+所带电荷数(原子、分子或离子)
(3)质量数(A)=质子数(Z)+ 中子数(N)。
(4)质量数(A)=该原子相对原子质量的近似整数值。
〖归纳〗在短周期元素中，许多元素的相对原子质量大约是原子序数的2倍。
〖练习〗3、某三价阳离子，具有28个电子，质量数为70，核内中子数是
A、28 B、31 C、39 D、42
〖例题〗4、已知元素X、Y的核电荷数分别是a和b，它们的离子Xm+和Yn-的核外电子排布相同，则 .
〖例题〗5、核内中子数为N的R2+，质量数为A，则它的ng氧化物中所含质子的物质的量是
〖板书〗2.核素与同位素，元素的原子量等概念的理解及有关的判断
〖例题〗6、11H、21H、31H、H+、H2是( )
A.氢的五种同位素 B.五种氢元素 C.氢元素的五种不同粒子 D.五种核素
〖例题〗7、H、D、T分别可以得到 种不同的氢分子，其化学式和相对分子质量为 。
〖例题〗8、有关Cl-粒子，回答下列问题：
（1） 含质子数 17 ；中子数 18 ；电子数 18 ；质量数 35 。
（2） 该粒子的结构示意图 (略) ：电子式 (略) 。
（3） 它与Cl、Cl之间的关系是 它与是Cl同种原子；与Cl互为同位素。；
（4） 它与Cl的半径大小的关系是 前者大于后者 .
（5） 已知Cl元素的相对原子质量为35.5，可知原子在自然界的原子质量分数之比为 3：1 。
〖例题〗9、设某元素某原子核内的质子数为m，中子数为n，则下述论断正确的是( )
A．不能由此确定该元素的相对原子质量
B．这种元素的相对原于质量为m+n
C．若碳原于质量为Wg，此原子的质量为(m+n)Wg；
D．核内中子的总质量小于质子的总质量.
〖例题〗10、已知，某元素的一种核素的n个原子的质量为Wg，其摩尔质量为M g/mol；则氯元素的一种核素35Cl的一个原子的质量是 。
〖过渡〗元素的性质与元素原子的核外电子排布密切相关。因此，了解元素原子核外电子排布的规律是学习化学必须的。
〖归纳〗原子核外电子排布的一般规律有那些？
最先排布在能量较低的电子层里
排布规律 各电子层最多容纳2n2个
（分层） 最外层不超过8个
次外层不超过18个
倒数第三层不超过32个

〖板书〗3.核外电子排布规律及结构示意图：
〖练习〗11、分层排布规律：“一低四不超”的内容是 ， ，
。
〖例题〗12、下列说法或符号中，正确的是：①原子的电子云图中，小黑点的疏密表示电子数的多少；②N的原子结构示意图为；③任何元素的原子都由质子、中子和核外电子构成的；④金属元素的电子数一般少于4个；⑤具有相质子数的粒子属于同一种元素；⑥氘原子结构示意图为；⑦某A原子核内质子数与中子数相等，则元素的相对原子质量是质子数的2倍。( )
A.只有①②④⑦ B.只有④⑦ C.全部正确 D.全部错误
〖练习〗13、某元素原子的核外电子数是电子层数的5倍，其质子数是最外层电子数的3倍，该元素的原子结构示意图是。
〖讲解〗由于元素原子的最外层上的电子数与元素的化学性质密切相关，所以为了简便起见，我们引入了电子式的概念。原子、离子的都可以用结构简图和电子式来表示。电子式还可以用于表示化合物的形成过程。
〖过渡〗原子在参加化学反应时，都有使自己的最外层电子形成稳定结构的倾向，原子和原子相遇发生反应时，必形成化学键。
〖板书〗二、化学键
〖讨论〗14、原子和原子通常通过什么方式使自己趋向于稳定结构呢？形成怎样的化学键？
15、离子键与共价键的比较
化学键 成键方式 成键微粒 举例
离子键
共价键
〖练习〗
16、下列说法中不正确的是(B)
A、 共价化合物中也可能含离子键
B、 非金属之间形成的化合物一定是共价化合物
C、 含共价键的化合物不一定是化合物
D、 含离子键的化合物一定是离子化合物
17、价化合物中元素化合价有正负的主要原因是(C)
A、电子有得失 B、共用电子对有偏移
C、电子既有得失又有电子对偏移 D、有金属元素的存在
18、在HF、H2O、NH3、CS2、CH4、N2分子中
①以非极性键结合的非极性分子是 N2
②以极性键结合，直线型结构的非级性分子是 CS2
③以极性键结合，具有正四面体结构的非级性分子是 CH4
④以极性键结合，具有三角锥形结构的极性分子是 NH3
⑤以极性键结合，具有V形结构的极性分子是 H2O
⑥以极性键结合，分子极性最大的是 HF
19、下说法不正确的是(D)
A.使干冰发生物理变化需克服范德华力
B.使干冰发生化学变化主要是破坏共价键
C.使氯化钠晶体发生化学反应需破坏离子键
D.化学键存在于原子之间，也存在于分子之间
〖总结与板书〗
离子键
化学键 非极性键
共价键
极性键

〖例题〗20、推断下列微粒的名称，并用电子式表示其形成过程
(1)离子化合物AB，阳离子比阴离子多一个电子层，1molAB中含12mol电子，则该化合物名称 形成过程 。
(2)由第三周期元素的半径最大的阳离子和半径最小的阴离子形成的化合物 ，名称为 ，形成过程 。
21、短周期元素X、Y、Z组成的化合物Y2X和ZX2。Y2X溶于水形成的溶液能与ZX2反应生成一种化合物Y2ZX3。已知三种元素原子的质子总数为25，且Z和X的原子序数之和比X的原子序数2倍还多1，原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍。试回答：
(1)X、Y、Z元素的名称及符号。
(2)写出ZX2的化学式。
(3)Y2X对应水化物的电子式为 ，其中存在的化学键有 。
(4)写出Y2X溶于水的溶液与ZX2反应的化学方程式。
〖小结〗 本节课我们复习了原子结构，原子核外电子排布的规律及与之密切相关的一些概念。
七、课后作业：复习题 一、5；二、1，6，9
第二课时
〖引入〗 上节课我们复习了原子结构的知识，本节课我们复习在此基础上归纳出来的元素周期律和元素周期表的有关知识。
〖讨论〗1、元素性质的周期性变化的实质是元素原子核外电子排布的周期性变化的必然结果。
2、素周期律主要包括哪些内容？
答：随着原子序数的递增：1、原子最外层电子数由1-2或1-8呈周期性变化；
3、原子半径总是由大到小，到稀有气体元素时半径突然增大，呈周期性变化；3、元素的主要化合价(最高正价与最低负价)均呈周期性变化。4、元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强呈周期性变化。
〖引导〗 为了很好地体现元素性质随着原子序数的递增而呈周期性变化的这个规律，在几代科学家的共同努力下，经过不断的完善和补充，编制了我们现今所用的元素周期表。下面，让我们从周期表中的周期、族，元素种类等方面来巩固一下对周期表结构的认识。
〖板书〗三、元素周期律与元素周期表的基础知识
1、周期表的结构
数目：“三长三短一不全” （前三周期所含元素的名称与符号。
*各周期起止元素的原子序数与名称）
镧系，锕系，超铀元素
周期序数=核外电子层数
数目、类别、表示方法、相对位置、各族元素的价电子数
主族序数=最外层电子数
金属区（注意交界处的两性元素及Li Be B对角线相似
非金属区 Mg Al Si 规则）

〖例题〗下图为周期表中短周期的一部分，若a原子最外层电子数比次外层电子数少3个，则下说法中不正确的是
A、a、b、c最高价氧化物对应水化物的酸性强弱关系是c＞b＞a
B、a的氢化物比d氢化物移稳定
C、a和d的原子结合可以形成带3个负电荷的阴离子
D、原子半径大小顺序是c＞b＞d＞a
2、同周期或同主族元素性质的递变规律
核电荷数变化 电子层数
变化的实质
或电子层结构变化 最外层电子数
单质与水或酸反应置换出H2的难易
原子半径 金属性 最高价氧化物的水化物碱性强弱
元素的性质 核对外层电子的引力 单质的还原性强弱
主要化合价 离子的氧化性强弱
与H2化合难易及氢化物的稳定性
非金属性 最高价氧化物的水化物酸性强弱单
质的氧化性强弱
简单离子的还原性强弱

3、“位——构——性”之间的关系
〖分析〗 分析讲解上表，指出学生在填表中的问题。
〖例题〗下列事实一般不能用于判断金属性强弱的是( )
A． 金属间发生的置换反应
B. 1mol金属单质在反应中失去电子的多少
C．金属元素的最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱
D．金属元素的单质与水或酸置换出氢的难易
〖板书〗四、练习
1、我国自己设计安装的秦山核电站所用的燃料铀-235的氧化物U16O2，1mol此氧化物中所含的中子数是阿伏加德罗常数的
A、153倍 B、159倍 C、267倍 D、151倍
2、化合物A是一种不稳定物质，分子组成可用OxFy表示，10mlA气体能分解生成15mlO2和10mlF2(T、P相同)
(1)A的化简式 推断依据 。
(2)已知A分子中x个氧原子是-O-O-O-链状排列，则A分子的电子式 ，结构式是 。
3、氮化钠(Na3N)是科学家制备的一种重要化合物，它与水作用可产生NH3，请回答：
(1)Na3N的电子式 ，该化合物由 键形成，其中钠元素形成的微粒半径 氮元素形成的微粒半径(“＞”“”=“＜”＝
(2)Na3N与水反应方程式为 ，该反应属 反应。
(3)Na3N放入足量盐酸中生成 种盐，其化学式为 。
例题：A、B、C、D四种元素，A、B的原子分别得致到一个电子达稀有气体原子结构时，A放出的能量大于B放出的能量；C、D的原子分别失去一个电子达稀有气体原子结构时，C吸收的能量大于D吸收的能量，则此四种元素中形成共价键可能性最小是( )
A、A和B B、B和C C、B和D D、A和D
〖板书〗五、课后作业： 课本复习题一、4；三、2；四、1
〖板书〗六、〖补充练习〗 根据元素B的单质3.2g，与氢气化合生成气态氢化物H2B 3.4g，又知B原子核内质子数与中子数相同，则B元素为 ，其最高价氧化物与其水化物的化学式分别为为 与 。
C元素气态氢物的水溶液是一种强酸，能与硝酸银溶液反应生成白色沉淀，则C元素是 ，它的单质与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为 。
D元素的离子与C元素的离子具有相同的核外电子排布，3.9gD元素单质与水反应，标准状况下产生1.12L的气体。则D元素为 ，单质与水反应的离子方程式为： 。
E元素的气态氢化物含氢17.64％，它的最价氧化物的正价与气态氢化物的负价绝对值之差为2，则E元素为 。
〖板书设计〗
第五章 复习课
一、原子结构
核外电子
原子 质子 (Z)
原子核
中子(N)

1.构成原子及原子核各粒子的概念及相互之间的关系：
(1)原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数(中性原子或分子)
(2)核电荷数=质子数=核外电子总数+所带电荷数(原子、分子或离子)
(3)质量数(A)=质子数(Z)+ 中子数(N)。
(4)质量数(A)=该原子相对原子质量的近似整数值。
在短周期元素中，许多元素的相对原子质量大约是原子序数的2倍。
2.核素与同位素，元素的原子量等概念的理解及有关的判断
最先排布在能量较低的电子层里
排布规律 各电子层最多容纳2n2个
（分层） 最外层不超过8个
次外层不超过18个
倒数第三层不超过32个

3.核外电子排布规律及结构示意图：
三、元素周期律与元素周期表的基础知识
1、周期表的结构
数目：“三长三短一不全” （前三周期所含元素的名称与符号。
*各周期起止元素的原子序数与名称）
镧系，锕系，超铀元素
周期序数=核外电子层数
数目、类别、表示方法、相对位置、各族元素的价电子数
主族序数=最外层电子数
金属区（注意交界处的两性元素及Li Be B对角线相似
非金属区 Mg Al Si 规则）
2、同周期或同主族元素性质的递变规律
核电荷数变化 电子层数
变化的实质
或电子层结构变化 最外层电子数
单质与水或酸反应置换出H2的难易
原子半径 金属性 最高价氧化物的水化物碱性强弱
元素的性质 核对外层电子的引力 单质的还原性强弱
主要化合价 离子的氧化性强弱
与H2化合难易及氢化物的稳定性
非金属性 最高价氧化物的水化物酸性强弱单
质的氧化性强弱
简单离子的还原性强弱

3、“位——构——性”之间的关系
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