复习题教学实录

课题

原子结构与性质

章节复习教学设计

四川省科学城一中

曾艳

【教学目标】

1．了解原子结构的构造原理，知道原子核外电子的能级分布，能用电子排布式表示常见元素（1-36号）原子核外电子的排布。

2.了解能量最低原理，知道基态与激发态，知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁产生原子光谱。

3.了解原子核外电子的运动状态，知道电子云和原子轨道。了解泡利原理和洪特规则。

4.认识原子结构与元素周期系的关系，了解元素周期系的应用价值。

5.能说出元素电离能、电负性的涵义，能应用元素的电离能说明元素的某些性质。

6.从科学家探索物质构成奥秘的史实中体会科学探究的过程和方法，在抽象思维、理论分析的过程中逐步形成科学的价值观。

【教学重点】

1．根据构造原理写出1-36号元素原子的电子排布式

2．核外电子的运动状态，电子云与原子轨道

3. 泡利原理、洪特规则 4.元素的原子结构与元素周期表结构的关系

5.电离能、电负性与元素性质的关系 6.原子半径、第一电离能、电负性的周期性变化

【教学难点】

1．电子云与原子轨道。 2．基态、激发态与光谱

3. 元素周期表的分区 4. 电离能、电负性

【教学过程】

一、知识网络梳理

1．原子结构

能级②

s—③

形状p—④

电子层结构s—⑤

原子轨道p—⑥

原个数d—⑦

子f—⑧

结构⑨

原则原则⑩

原理⑪

核外电子排布电子排布式价电子排布式描述轨道表示式电子层①

2．元素周期律

元元素周期表7个横行，⑭

周期素周期周期序数＝⑮

性同周期从左往右⑯

质原子半径同主族从上到下⑰

的

同周期从左往右：逐渐升高递主要化合价同主族相同变元素周期律同周期从左到右⑱

规电离能同主族从上到下⑲

律同周期从左到右⑳

电负性同主族从上到下21○

18个纵行，⑫

族族主族序数＝⑬

数二、典型例题分析

【例题1】有A、B、C、D、E五种元素,它们的核电荷数依次增大,且都小于20。其中C、E是金属元素;A和E属同族,它们原子的最外层电子排布式为ns1。B和D也属同族,它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍。C原子的最外层电子数等于D原子的最外层电子数的一半。请回答下列问题: (1)A是

,B是

,E是

。 (2)写出C元素基态原子的电子排布式:

。 (3)用电子排布图表示D元素原子的价电子构型:

。 (4)元素B与D的电负性的大小关系是B

(填“>”“<”或“=”,下同)D,C与E的第一电离能大小关系是C

E。 解析:A和E同族,最外层电子排布式为ns1,且C、E是金属,则A为H,E为Na或K;B、D同族,原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的2倍,则B为O,D为S,进一步推出E为K。C的原子最外层上电子数是D的原子最外层电子数的一半,则C为Al。(1)A、B、E分别是H、O、K;(2)Al的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p1;(3)硫原子的价电子构型的电子排布图为;(4)O与S的电负性大小关系是O>S;Al与K的第一电离能的关系是Al>K。

答案:(1)H

O

K (2)1s22s22p63s23p1

(3)(4)>

>

【例题2】下表中的实线表示元素周期表的部分边界。①~⑤分别表示元素周期表

中对应位置的元素。

(1)请在上表中用实线补全元素周期表边界。

(2)元素⑤的原子核外p电子比s电子多

个。元素③的氢化物的电子式为

。 (3)元素④一般在化合物中显

价,但与

(填图中标号)形成化合物时,所显示的价态则恰好相反。 (4)在元素①的单质A、元素②的单质B和元素①②形成的合金C中,熔点最低的是

(填名称)。 解析:由元素周期表可推出①~⑤分别为Na、K、N、O、F。(1)主要是将短周期的边界描出来。(2)元素⑤为F,电子排布式为1s22s22p5,p电子比s电子多1个。元素③的氢化物为NH3,电子式为

H。(3)元素④为O,一般在化合物中显负价,但

与F形成化合物时,可以显正价,如OF2。(4)钠、钾及钠钾合金中熔点最低的是钠钾合金。

答案:(1) (2)1

H

(3)负

⑤

(4)钠钾合金

【例题3】下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表某一种化学元素。

(1)下列________(填写编号)组元素的单质可能都是电的良导体。

①a、c、h

②b、g、k

③c、h、l

④d、e、f (2)如给核外电子足够的能量，这些电子便会摆脱原子核的束缚而离去。核外电子离开该原子或离子所需要的能量主要受两大因素的影响：①原子核对核外电子的吸引力，②形成稳定mol－1)：

结构的倾向。下表是一些气态原子失去核外不同电子所需的能量(kJ·

失去第一个电子

失去第二个电子

锂

519 7 296 X 502 4 570 Y 580 1 820

失去第三个电子

失去第四个电子

11 799

6 920 9 550 2 750 11 600 ①通过上述信息和表中的数据分析为什么锂原子失去核外第二个电子时所需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量：__________________________________。

②表中X可能为以上13种元素中的________(填写字母)元素，则该元素属于________区元素。用元素符号表示X和j所能形成的化合物的化学式是

________。

③Y是周期表中________族元素。

④以上13种元素中，________(填写字母)元素原子失去核外第一个电子需要的能量最多。

三、课程小结

1．了解原子核外电子的能级分布，能用电子排布式表示常见元素(1～36号)原子核外电子的排布。了解原子核外电子的运动状态。

2．了解元素电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质。

3．了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解其简单应用。

4．了解电负性的概念，知道元素的性质与电负性的关系。

【课堂巩固】

1.某微粒的核外电子排布式为1s22s22p6,下列关于该微粒的说法一定正确的是(

) A.质子数为10

B.单质具有还原性

C.是单原子分子

D.电子数为10 解析:1s22s22p6为10电子微粒,可能为Ne、Na+、F-等,A、B、C项错误,D项正确。

答案:D 2.下列表达方式正确的是(

) A.Na+的电子排布图:

22624B.硫离子的核外电子排布式:1s2s2p3s3p

+-C.碘化铵的电子式:[H

H]I

D.H2O电子式:H∶

∶H 解析:Na的2p能级中每个轨道上的两个电子,自旋状态不能相同,A项错误;S2-的电子排布式3p能级应排6个电子,即1s22s22p63s23p6,B项错误;碘化铵的电子式中I-的电子式书写错误,C项错误。

答案:D 3.前四周期元素中,基态原子中未成对电子与其所在周期数相同的元素有(

) A.3种

B.4种

C.5种

D.6种

解析:第一周期有H:;第二周期有C:,O:,第三周期有P:+

,第四周期有Fe:,共5种。

答案:C 4.下列各组指定的元素,其中一组所形成化合物类型与其他三组不同,该组是(

) A.1s22s22p63s1与1s22s22p5

B.1s22s22p4与1s22s22p63s23p4

C.1s22s22p63s2与1s22s22p63s23p5

D.1s22s22p63s23p64s2与1s22s22p4

解析:A项中两种元素为Na、F,两者形成离子化合物;B项中两种元素为O、S,两者形成的SO2、SO3均为共价化合物;C项中两种元素为Mg、Cl,两者形成离子化合物;D项中两种元素为Ca、O,两者形成离子化合物。

答案:B 5.某元素X的逐级电离能如图所示,下列说法正确的是(

) A.X元素可能为+4价

B.X可能为非金属

C.X为第五周期元素

D.X与氯反应时最可能生成的阳离子为X3+

解析:由图像知,该元素的I4≫I3,故该元素最外层有3个电子,易形成+3价阳离子,A、B两项错误,D项正确;无法确定该元素是否位于第五周期,C项错误。

答案:D 6.具有下列电子排布式的原子中,半径最大的为(

) A.1s22s22p63s1

B.1s22s22p63s23p64s1

C.1s22s22p63s2

D.1s22s22p63s23p64s2

解析:根据电子排布式可知A为Na,B为K,C为Mg,D为Ca,K半径最大。

答案:B 7.中学化学中很多“规律”都有其适用范围,下列根据有关“规律”推出的结论合理的是(

) A.根据同周期元素的第一电离能变化趋势,推出Al的第一电离能比Mg大

B.根据主族元素最高正化合价与族序数的关系,推出卤族元素最高正价都是+7 C.根据溶液的pH与溶液酸碱性的关系,推出pH=6.8的溶液一定显酸性

D.根据较强酸可以制取较弱酸的规律,推出CO2通入NaClO溶液中能生成HClO 解析:由于Mg的最外层电子排布为3s2,Al的最外层电子排布为3p1,当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空、半满和全满结构时,原子的能量较低,该元素具有较大的第一电离能,A错;B中F元素不显正价,更没有+7价;C中溶液的pH与温度有关,若溶液温度为25℃时,pH=6.8的溶液显酸性,若温度为100℃时,则显碱性,故C不正确;H2CO3的酸性比HClO强,故D正确。

答案:D

8.下列对元素周期律和元素周期表的认识正确的是(

) A.元素周期律的本质是随着核电荷数的增加元素化合价呈周期性的变化

B.核外电子排布的周期性变化是元素性质周期性变化的本质

C.元素周期表中可以把元素分成s、p、d、ds四个区

D.元素周期表中最外层电子数<2的元素一定是金属元素

解析:元素周期律是原子核外电子排布的周期性变化所决定的,A项错误、B项正确;元素周期表可分为s、p、d、ds和f五个区,C项错误;氢元素原子核外只有一个电子,为非金属元素,D项错误。

答案:B 9.当镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时,以下认识正确的是(

) A.此过程中,镁原子由基态转化成激发态,这一过程中吸收能量

B.此过程中,镁原子由激发态转化成基态,这一过程中释放能量

C.转化后位于p能级上的两个电子处于同一轨道,且自旋状态相同

D.转化后镁原子与硅原子电子层结构相同,化学性质相似

解析:1s22s22p63s2为Mg的基态,1s22s22p63p2为Mg的激发态,A项正确,B项错误;转化后位于p能级上的两个电子处于两个轨道,C项错误;转化后的镁原子(核外有12个电子)与硅原子(核外有14个电子)电子层结构不同,D项错误。

答案:A 10.已知某元素+3价离子的电子排布式为

1s22s22p63s23p63d5,该元素在周期表中的位置是(

) A.第三周期第Ⅷ族,p区

B.第三周期第ⅤB族,ds区

C.第四周期第Ⅷ族,d区

D.第四周期第ⅤB族,f区

解析:+3价离子的核外有23个电子,则其原子核外应有26个电子,26号元素是铁,位于第四周期第Ⅷ族,铁在周期表中位于d区。

答案:C 【教学反思】

1.学生通过练习书写一些元素原子的核外电子排布式，进一步掌握构造原理

2.可让学生在课后查阅光谱分析方法及应用的有关资料以扩展他们的知识面

3.通过练习一些元素原子的电子排布图，加深对泡利原理和洪特规则的理解

4.可以以问题思考的形式复习原子结构、元素周期律和元素周期表的相关知识。

5.可利用数据、图表进行教学。

6.结合本章章图可以课前安排学生收集有关原子结构理论发展史的材料，

课上组织交流讨论。