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1、第一章 物质结构 元素周期律教材分析物质结构和元素周期律是化学的重要理论知识,也是中学化学教学的重要内容.通过学习这局部知识,可以使学生对所学元素化合物等知识进行综合、归纳,从理论进一步加深理解.同时作为理论指导,也为学生继续学习打下根底.本章内容虽然是理论性知识,但教材结合元素化合物知识相互融合,以利于学生理解和掌握.第一节 元素周期表第1课时教学目标1、能描述元素周期表的结构。2、了解元素原子核外电子排布.3、通过对原子结构的初步认识，树立对立统一的观点，知道有关元素、核素、同位素的涵义及其简单的计算。重点难点 元素周期表的结构及元素周期律教学过程 导入展示一张元素周期表有条件的可让学生自
2、己查找各种元素周期表板书原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数提问请同学们回忆初中所介绍的原子结构的知识。学生原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成的。原子核由质子和中子构成。下面我们对原子的结构做进一步认识。板书第一章 物质结构 元素周期律 第一节 元素周期表一、原子结构原子核 质子中子原子 核外电子过渡下面我们先分析构成原子的个微粒的电性及其质量情况。投影表51 构成原子的粒子及其性质构成原子的粒子电 子质 子中 子电性和电量1个电子带1个单位负电荷1个质子带1个单位正电荷不显电性质量/kg9.10910311.67310271.6751027相对质量1/1836电子与
3、质子质量之比1.0071008提问从表格得出原子的质量主要取决于哪种微粒教师原子的质量主要集中在原子核，质子和中子的相对质量都近似为1，如果忽略电子的质量，将核内所有质子和中子的相对质量取近似值相加起来，所得的数值叫做质量数。提问根据质量数的定义，可得质量数与质子数和中子数间的关系。板书质量数A=质子数Z+中子数N过渡在化学上，我们为了方便地表示某一原子。在元素符号的左下角表出其质子数，左上角标出质量数X。教师请大家做如下练习投影练习粒子符号质子数Z中子数N质量数N用X表示为O818Al2427Ar1822ClClHH答案N=10 O Z=13 Al A=40 Ar Z=17 N=18 A=3
4、5 Z=1 N=0 A=1引导科学研究证明，同种元素原子的原子核中，中子数不一定相同。如组成氢元素的氢原子，就有以下三种：我们把具有一定数目的质子和一定数目的中子的原子叫核素。投影展示三种不同的氢原子原子符号质了数中子数氢原子名称和简称H氕HH氘DH氚T提问上面的H、H和H就是核素。那么H、H和H间我们把他们互称为什么板书同位数：同一元素的不同核素间互称为同位数。阅读同位数的特点学生天然同位数相互间保持一定的比率。教师同位数在元素周期表中占据同一位置。下面我们再来讨论这张元素周期表。学生观察元素周期表中有多少横行、纵行教师元素周期表有7个横行，每一横行称为一个周期，18个纵行，除了8、9、10
5、三个纵行称为外，其余的每一个纵行称为一族。提问共多少族16提问把不同的元素排在同一个横行即同一个周期的依据是什么学生依据为具有相同电子层数的元素按照原子序数递增的顺序排列在一个横行里。提问周期序数与什么有关学生周期序数等于该周期元素具有的电子层数。教师如此，我们可以得出如下结论：板书周期序数=电子层数学生看元素周期表教师元素周期表中，我们把1、2、3周期称为短周期，4、5、6周期称为长周期，第7周期称为不完全周期，因为一直有未知元素在发现。请大家根据自己绘制的元素周期表，完成下表内容。(课本P105表511)投影表511 周期表的有关知识类别周期序数起止元素包括元素种数核外电子层数短周期1HH
6、e212LiNe823NaAr83长周期4KKr1845RbXe1856CsRn326不完全周期7Fr112号267学生活动，让一个学生把结果写在胶片上教师从上面我们所填表的结果可知，在元素周期表的7个周期中，除第1周期只包括氢和氦，第7周期尚未填满外，每一周期的元素都是从最外层电子数为1的碱金属开始，逐步过渡到最外层电子数为7的卤素，最后以最外层电子数为8的稀有气体结束。需作说明的是：第6周期中，57号元素镧(La)到71号元素镥(Lu)，共15种元素，它们原子的电子层结构和性质十分相似，总称镧系元素。第7周期中，89号元素锕(Ac)到103号元素铹(Lr)，共15种元素，它们原子的电子层结
7、构和性质也十分相似，总称锕系元素。为了使表的结构紧凑，将全体镧系元素和锕系元素分别按周期各放在同一个格内，并按原子序数递增的顺序，把它们分两行另列在表的下方。在锕系元素中92号元素铀(U)以后的各种元素，多数是人工进行核反响制得的元素，这些元素又叫做超铀元素。元素周期表上列出来的元素共有112种，而事实上现在发现的元素还有：114号、116号、118号元素。学生活动，教师板书教师罗马数字、等表示什么意思学生族序数。教师A、B又分别表示什么呢学生A表示主族，B表示副族。教师什么是主族什么是副族学生由短周期元素和长周期元素共同构成的族，叫做主族；完全由长周期元素构成的族，叫做副族。总结最后我们用一
8、句话来概括元素周期表的结构：三短三长一全；七主七副和零。补充习题1.射线是粒子组成的，粒子是一种没有核外电子的粒子，它带有2个单位正电荷的质量数等于4，由此可判断，粒子带有个质子，个中子。2.某粒子用Rn-表示，以下关于该粒子的表达不正确的选项是( )A.所含质子数=A-nB.所含中子数=A-ZC.所含电子数=Z+nD.所带电荷数=n3.某元素Mn+核外有a个电子，该元素的某种原子的质量数为A，那么该原子的核内中子数为( )A.A-a+n B.A-a-nC.A+a-n D.A+a+n4、某主族元素的原子结构示意图如下，判断其位于第几周期，第几族5、某元素形成气态氢化物为，其最高价氧化物水化物的
9、分子中有m个氧原子，那么其最高氧化物水化物的化学式 ABCD6、元素周期表是一座开放的“元素大厦，元素大厦尚未客满。请你在元素大厦中为119号元素安排好它的房间 A第八周期第IA族 B第七周期第A族 C第七周期第0族 D第六周期第A族7、短周期主族元素A、B、C、D的原子序数依次增大，其中A、C同主族，B、C、D同周期，A原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，B是短周期元素中原子半径最大的主族元素。试答复以下问题：(1)A的元素符号 ；D的原子结构示意图。(2)A、B、C三种元素形成的简单离子的半径由大到小的顺序是。(3)A、B、C、D形成的化合物B2A2、CD2、D2A、DA2中各原子都满
10、足最外层8电子结构的是 (填写具体的化学式 )。 (4)CA2与D元素的单质在水溶液中反响的化学方程式是。参考答案：1、2,2 2、A 3、B 4、第四周期A族 第五周期A族 5、A 6、A 7、1O ，2S2- O2- Na+ 3Na2O2,SCl2,Cl2O 4SO2 +Cl2 + 2H2O = 2HCl + H2SO4第2课时教学目标1、了解原子结构与元素性质的关系。重点难点教学过程导入我们把A 称为碱金属族，我们为什么要把他们编在一个族呢请同学们观察碱金属的原子结构示意图，分析碱金属原子结构的共同之处。思考我们知道物质的性质主要取决于原子的最外层电子数，从碱金属原子的结构可推知其化学性
11、质如何是否完全相同学生 由于元素化学性质与元素原子的最外层电子数密切相关，碱金属元素原子的最外层上都只有一个电子，因此它们应该具有相似的化学性质，由此可推知它们也应该像碱金属的代表物钠一样，在化学反响中易失去一个电子，形成+1价的阳离子，并能与氧气等非金属元素及水发学生化学反响。教师实验是检验真理的标准，下面我们通过实验来探讨同一族元素的性质。实验1将一枯燥的坩埚加热，同时取一小块钾，擦干外表的煤油后，迅速的投入到热坩埚中，观察现象。同钠与氧气的反响比较。实验2在培养皿中放入一些水，然后取绿豆大的钾，吸干外表的煤油，投入到培养皿中，观察现象。同钠与水的反响进比较钠钾与氧气的反响学生成淡黄色的固
12、体，并发出黄色火焰比钠要剧烈与水的反响浮、溶、游、动、响浮、溶、游、动、响且反响要比钠快学生活动，完成表格思考与交流根据实验讨论钠与钾的性质有什么相似性和不同。你认为元素的性质与他们的原子结构有关系吗学生有关系。同一主族元素化学性质相似。且Li Na K Rb 复原性增加碱金属的物理性质的比较Li Na k Rb Cs相似点颜色均为银白色Cs略带金色硬度柔软密度较小熔沸点较低导电导热性强递变性密度变化逐渐增大K特殊熔沸点变化单质的熔沸点逐渐降低教师有上表可见，碱金属在物理性质上也表现出一些相似性和规律性。投影卤素单质的物理性质元素名称元素符号核电荷数单质颜色和状态常态密度熔点沸点溶解度100g
13、水中氟F9F2淡绿色的气体1.69g/L-219.6-188.1与水反响氯Cl17Cl2黄绿色气体3.124g/L-101-34.6226 cm3溴Br35Br2深红棕色液体3.119g/ cm3-7.258.784.16g碘I53I2紫黑色固体4.93g/cm3113.5184.40.029g教教师请大家根据表，总结出卤素单质在颜色、状态、密度、熔沸点、溶解性等各方面的递变规律。学生总结板书颜色：浅深 状态：气液固密度：小大熔沸点：低高在水中的溶解性：大小设问大家能否根据卤素原子的结构特点来解释一下卤素单质在性质上的相似性与递变性呢 投影卤族元素的原子结构示意图讲解卤素原子的最外层电子数相等
14、，决定了他们在化学性质上的相似性(元素的化学性质主要决定于原子的最外层电子数)，原子半径的不同，又导致了它们得电子的难易程度不同，从而表现出氧化性的强弱不同，即结构决定性质。下面请同学们看表格：卤素单质与氢气的反响。从中我们得出什么结论投影卤素单质与氢气的反响名称反响条件方程式学生成氢化物的稳定性F2冷暗处爆炸H2+F2=2HFHF很稳定Cl2光照光H2+Cl2=2HClHCl稳定Br2高温500H2+Br2=2HBrHBr较不稳定I2高温、持续加热H2+I2=2HIHI很不稳定讲解分析上表可知，卤素和H2的反响可用通式H2X2=2HX来表示，反响时按F2、Cl2、Br2、I2的顺序，反响条件
15、越来越苛刻，反响程度依次减弱，形成的卤化氢的稳定性也依次减弱，与我们的推测相符。板书H2X2=2HXX=F、Cl、Br、I讲解其中H2与I2的反响不同于我们以往学过的化学反响，它的特点是在同一条件下，既能向正反响方向进行，又能向逆反响方向进行，我们把这样的反响叫可逆反响。板书可逆反响：同一条件下，既能向正反响方向进行，又能向逆反响方向进行的反响。2H2O=2H2+O22H2+O2=2H2O通电点燃判断以下各对反响是否为可逆反响。(1) 2SO2+O2=2SO32SO3=2SO2+O2高温、高压催化剂高温、高压 催化剂(2) 学学生活动F2 Cl2 Br2 I2剧烈程度：学生成的氢化物的稳定性：
16、教师我们可以通过金属与盐溶液的置换反响可以比较金属的强弱，通过卤素间的置换反响实验，比较非金属的氧化性的强弱。实验1将少量新制的饱和氯水分别注盛有NaBr溶液和KI溶液的试管中，用力振荡后，在注入少量四氯化碳，振荡。观察四氯化碳层和水层的颜色变化。实验2将少量的溴水注入盛有KI溶液的试管中，用力振荡后，在注入少量的四氯化碳。观察四氯化碳层和水层颜色的变化。学生讨论、分析板书Cl22NaBr=2NaClBr2 Cl22Br-=2ClBr2Cl22KI=2KClI2 Cl22I=2ClI2小结卤素单质随着原子核电荷数的递增，在物理性质和化学性质方面，均表现出一定的相似性和递变性。但一般之中有特殊。
17、由此可见同一主族元素性质具有一定的相似性和递变性。补充习题1、以下说法中错误的选项是 A原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在周期数 B元素周期表中从B族到B族10列的元素都是金属元素 C除氦外的稀有气体原子的最外层电子数都是8个D同一元素的各种同位素的物理性质和化学性质完全相同2.鉴别Cl、Br、可以选用的试剂是 A.碘水，淀粉溶液B.氯水，四氯化碳C.淀粉，KI溶液D.硝酸银溶液，稀HNO33.砹(At)是卤族元素中位于碘后面的元素，试推测砹和砹的化合物最不可能具备的性质是 A.砹易溶于某些有机溶剂 B.砹化氢很稳定不易分解C.砹是有色气体D.砹化银不溶于水或稀HNO34、在HI溶液中滴
18、加淀粉溶液无明显变化，但参加某种物质后，溶液立即变蓝。该物质可能是。 AFeCl3 BK2SO3 CKNO3 DNa2S 5、以下关于卤素的表达正确的选项是 A、卤素只以化合态存在于自然界中 B、 随核电荷数增加，单质熔沸点升高 C、随核电荷数增加，单质氧化性增强 D、单质与水反响，均可用通式X2+H2O=HX+HXO表示6、 A、B、C、D、E、F六种短周期元素的原子序数依次增大。A、C、F三原子的最外层共有11个电子，且这种三元素的最高价氧化物的水化物之间两两皆能反响，均能生成盐和水，D元素原子的最外层电子数比次外层电子数少4个，E元素原子的次外层电子数比最外层电子数多3个。试答复：(1)写出以下元素的符号A，D，E。(2)用电子式表示B、F形成的化合物。(3)A、C两种元素最高价氧化物的水化物之间反响的离子方程式。(4)D的固态氧化物是晶体。含nmolD的氧化物的晶体中含D-O共价键为mol。参考答案：1、AD 2、BD 3、BC 4、AC 5、AB6、1Na；Si；P (2)Mg2+(2)(3)Al(OH)OHAlO2HO原子，4n