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視頻標簽：原子的結構,元素性質
所屬欄目：高中化學優質課視頻
視頻課題：人教版化學選修3第一章 第二節 原子的結構與元素性質-四川省
教學設計、課堂實錄及教案：人教版化學選修3第一章 第二節 原子的結構與元素性質-四川省
教學目標
~1. 掌握原子半徑的變化規律 2.理解元素的電離能、電負性、的含義，掌握電離能、電負性的遞變規律，知道其簡單應用。 3.掌握判斷元素金屬性、非金屬性的方法，了解電離能、電負性與元素金屬性非金屬性的關系 4、能根據元素的電負性資料，解釋元素的“對角線”規則，列舉實例予以說明 5、能從物質結構決定性質的視角解釋一些化學現象，預測物質的有關性質 6、進一步認識物質結構與性質之間的關系，提高分析問題和解決問題的能力
2學情分析
~一、分析教材 本節課是在必修2第一章《物質結構 元素周期律》, 選修3第一章第一節《原子結構》基礎上進一步認識原子結構與元素性質的關系。在復習原子結構及元素周期表相關知識的基礎上，從原子核外電子排布的特點出發，結合元素周期表進一步探究元素在周期表中的位置與原子結構的關系。按照課程標準要求比較系統而深入地介紹了原子結構與元素性質的關系，為后階段學習元素周期律和分子結構奠定了基礎。盡管本節內容比較抽象，學生學起來有困難，但教科書在內容編排上注重了由易到難層層深入，能夠激發和保持學生的學習興趣。 二、分析學生 1、知識技能方面：學生已學習了原子結構及元素周期表的相關知識和元素的核外電子排布、元素的主要化合價、元素的金屬性與非金屬性變化等知識，為學習本節奠定了一定的知識基礎。 2、學法方面：在必修2第一章《物質結構 元素周期律》的學習過程中已經初步掌握了理論知識的學習方法——邏輯推理法、抽象思維法、總結歸納法，具有一定的學習方法基礎。 根據以上兩個分析，我確定本課教學重點和難點 本節課，我充分體現以學生為主體的教學原則，由淺入深不斷地設置問題，鼓勵學生觀察、交流、歸納，讓學生在自主探索與合作交流中獲得了新知，充分發展了學生的思維能力，培養了學生思維的靈活性。我重視創建具體的情景，讓學生在我創設的情景中學習。引起學生的興趣，調動了學生的情感投入，同時也激活了學生原有的知識和經驗，以此為基礎展開想象和思考，學會本節課的重難點知識。
3重點難點
~教學重點： 原子半徑、第一電離能、電負性的周期性變化規律 教學難點： 電離能、電負性的變化及其原因
4教學過程
4.1第一學時
4.1.1教學目標
4.1.2學時重點
4.1.3學時難點
4.1.4教學活動
4.2第二學時
4.2.1教學目標
~教學目標： 1. 掌握原子半徑的變化規律 2.理解元素的電離能、電負性、的含義，掌握電離能、電負性的遞變規律，知道其簡單應用。 3.掌握判斷元素金屬性、非金屬性的方法，了解電離能、電負性與元素金屬性非金屬性的關系 4、能根據元素的電負性資料，解釋元素的“對角線”規則，列舉實例予以說明 5、能從物質結構決定性質的視角解釋一些化學現象，預測物質的有關性質 6、進一步認識物質結構與性質之間的關系，提高分析問題和解決問題的能力
4.2.2學時重點
~原子半徑、第一電離能、電負性的周期性變化規律
4.2.3學時難點
~電離能、電負性的變化及其原因
4.2.4教學活動
活動1【導入】必修2元素周期律的復習
~（1）同一周期元素結構和性質具有一定的遞變性；從左到右原子半徑逐漸 ，失電子能力逐漸 ，得電子能力逐漸 ，元素的金屬性逐漸 ，非金屬性逐漸 ，對應氫化物的穩定性逐漸 ；最高價氧化物對應的水化物的酸性逐漸 ；堿性逐漸 ； （2）同一主族元素結構和性質具有一定的相似性和遞變性；同一主族，從上到下：原子半徑逐漸 ，失電子能力逐漸 ，得電子能力逐漸 ，金屬性逐漸 ，非金屬性逐漸 ；對應氫化物的穩定性逐漸 ；最高價氧化物對應的水化物的酸性逐漸 ；堿性逐漸 ；
活動2【講授】原子半徑變化的周期性
~二、元素周期律 1．定義：元素的性質隨（ ）的遞增發生周期性的遞變，稱為元素的周期律 2. 實質：元素原子 的周期性變化． （一）原子半徑 1.影響因素：1、電子的能層數2、核電荷數3、核外電子數 2.變化規律：（1）電子層數不同時,電子層數越多,原子半徑越大。 （2）電子層相同時,核電荷數越大，原子半徑越小。 （3）電子層、核電荷數都相同時,電子數越多，原子半徑越大。
活動3【活動】思考與討論
~思考與討論1.是否電子的能層數多的原子半徑一定大于能層數小的元素的原子半徑？
活動4【練習】課堂練習
~ 課堂練習1： 比較下列微粒的半徑的大小： （1）Ca AI (2) Na+ Na (3) Cl- Cl (4)K+ Ca2+ S2- CI- 2.具有下列電子排布式的原子中,半徑最大的是( ) • A.1s22s22p63s23p1 • B.1s22s22p3 • C.1s22s22p2 • D.1s22s22p63s23p4 3.具有相同電子層結構的三種微粒An+、Bn-、C 下列分析正確的是（ ） A.原子序數關系：C>B>A B.微粒半徑關系： Bn-> An+ C. C微粒是稀有氣體元素的原子. D. 原子半徑關系是：A<B<C
活動5【講授】電離能
~（二）電離能 1.概念：氣態電中性基態原子失去一個電子轉化為氣態基態正離子所需要的能量叫做第一電離能。用符號Ｉ1表示，單位：kJ/mol 從一價氣態基態正離子中再失去一個電子所需要的能量叫做第二電離能。符號Ｉ2 2、元素第一電離能的變化規律： 1）同周期： a、從左到右呈現遞增趨勢（最小的是堿金屬，最大的是稀有氣體的元素； b、第ⅡA元素>ⅢA的元素；第ⅤA元素>ⅥA元素（如何解釋反常現象？） 2）同主族的元素自上而下第一電離能逐漸減少。 3、電離能的意義： ① 電離能是衡量氣態原子失去電子難易的物理量。元素的電離能越小，表示氣態時越容易失去電子，即元素在氣態時的金屬性越強。 ②判斷原子失去電子的數目或形成的陽離子的電荷
活動6【活動】思考討論2
~學與問： 1.堿金屬的電離能與堿金屬的活潑性存在什么關系？ 2.為什么原子逐級電離能越來越大？這些數據跟鈉、鎂、鋁的化合價有何關系？ 思考討論2：M失去兩個電子變成M2+所需要的能量是否是其第一電離能的兩倍？
活動7【練習】課堂練習2
~課堂練習： 1、下列說法正確的是（ ） A.第3周期所含的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.在所有元素中，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. 2．在下面的電子結構中,第一電離能最小的原子可能是 ( ) • A ns2np3 B ns2np5 C ns2np4 D ns2np6 3.某元素的各級電離能（KJ/mol)依次為740,1500,7700,10500,13600,18000,21700，當它與氯氣反應時最可能形成的陽離子是（ ） • A.X+ B.X2+ • C.X3+ D.X4+ 4.下列各組元素按原子半徑依次減小，元素第一電離能逐漸升高的順序排列的是（ ） A.K Na Li B.N O C C.Cl S P D.Al Mg Na
活動8【講授】電負性
~（三）電負性 1.基本概念：化學鍵 鍵合電子 電負性 2、電負性的標準和數值：以氟的電負性為4.0和鋰的電負性為1.0作為相對標準，得出了各元素的電負性。 電負性的大小可以作為判斷金屬性和非金屬性強弱的尺度：金 屬：＜1.8 類金屬：≈1.8 非金屬：＞1.8 3、變化規律: ①同一周期，主族元素的電負性從左到右逐漸增大，表明其吸引電子的能力逐漸增強。 ②同一主族，元素的電負性從上到下呈現減小趨勢，表明其吸引電子的能力逐漸減弱。 4、電負性的意義： ①判斷元素金屬性和非金屬性的強弱 電負性越大，元素的非金屬性越強，電負性越小，元素的非金屬性越弱，金屬性越強。 ②判斷化學鍵的類型 電負性相差很大的元素（大于1.7)化合通常形成離子鍵；電負性相差不大(小于1.7）的兩種非金屬元素化合，通常形成共價鍵； ③判斷化學鍵的極性強弱 電負性相差越大的共價鍵，共用電子對偏向電負性大的原子趨勢越大，鍵的極性越大。 ④判斷共價化合物中元素的化合價的正負 ⑤.解釋對角線規則 在元素周期表中，某些主族元素與右下方的主族元素的性質有些相似，被稱為“對角線規則”。對角線規則是因為這些元素的電負性相近的緣故
活動9【活動】思考討論3
~思考討論3：按電負性的遞變規律推測，元素周期表中電負性最大的元素和最小的元素位于元素周期表中哪個位置？
活動10【練習】課堂練習
~一般認為：如果兩個成鍵元素的電負性相差大于1.7，它們通常形成離子鍵；如果兩個成鍵元素的電負性相差小于1.7，它們通常形成共價鍵。查閱下列元素的電負性數值，判斷：①NaF②AlCl3③NO④MgO⑤BeCl2⑥CO2 共價化合物（ ） 離子化合物（ ） 元素 AI B Be C CI F Li Mg N Na O P S Si 電負性 1.5 2.0 1.5 2.5 3.0 4.0 1.0 1.2 3.0 0.9 3.5 2.1 2.5 1.8 2.下列排序中，錯誤的是( ) A.原子半徑：O<S<Na B.穩定性：PH3>H2S>NH3 C.電負性：P<S<Cl D.第一電離能：Na<Mg<Al 3.對價電子構型為2s22p5的元素描述正確的是（ ） A.原子半徑最小 B.原子序數為7 C.第一電離能最大 D.電負性最大 4、有A、B、C、D、E 5種元素，它們的核電荷數依次增大，且都小于20。其中C、E是金屬元素；A和E屬同一族，它們原子的最外層電子排布為ns1。B和D也屬同一族，它們原子最外層的p能級電子數是s能級電子數的兩倍，C原子最外層上電子數等于D原子最外層上電子數的一半。A、B、C、D、E五種元素的電負性分別為2.5,3.5,0.8,2.1,1.5，請回答下列問題： (1)A是________，B是________，C是________，D是________，E是________(用化學符號填空，下同) (2)由電負性判斷，以上五種元素中金屬性最強的是________，非金屬性最強的是________。 (3)當B與A、C、D分別形成化合物時，B顯________價，其他元素顯________價。 (4)當B與A、C、D、E(與E形成E2B)分別形成化合物時，化合物中有離子鍵的是______ __，有共價鍵的是_____ ___。
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