归纳与整理教学设计和教学实录

第2节

原子结构与元素性质

【教学目标】

1.了解电离能的概念及内涵；

2.认识主族元素电离能的变化规律并能给予解释。

【教学重点】电离能及其变化规律。

【教学难点】电离能变化规律的特例

【教学媒介】多媒体演示

【教学方法】诱导——启发式、演绎推理和逻辑探究相结合教学

【教学过程】

教学环节

复习引入

请同学们写出第3周期及VA族元素原子的价电子排布；

请同学们根据写出的价电子排布分析元素周期表中元素原子得失电子能力的变化规律。

学生写的是电子排布式，没有抓住价电子，规律内容属记忆型，没什么难点，定性的记住规律。内容如素材1 过渡

在科学研究和生产实践中，仅有定性的分析往往是不够的，为此，人们用电离能、电子亲和能、电负性来定量的衡量或比较原子得失电子能力的强弱。

学生思维活跃，什么是电离能、电负性呢？

自己会猜想

巩固第二节的学习内容，并为本节的教学做准备

调动学生的积极性，明确学习目标。

教学活动

可能出现的情况

设计意图

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联想质疑

电离能是元素的一种性质。表1-3-2和表1-3-3种写出了某些元素的第一电离能数值。从已经学过的知识出发，你能推测出电离能描述的是元素的那中性质吗？你能分析第一电离能的数值和性质的关系吗？

展示：表1-3-2第三周期元素（除Ar）的第一电离能的变化

Na Mg 496

表1-3-3 VA族元素的第一电离能的变化

N 1402 P 1012 As Sb 947 834 Bi 703

738 577 786 1012 999 1256 Al Si P S Cl 学生可能会分析出是失电子的能力；也有可能得出是得电子的能力。

对比分析，再次生成强烈的疑惑感，即为下面的进一步分析作了准备，又是他们产生了浓厚的兴趣。

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阅读分析

课本内容电离能的定义部分板书

设置问题

1.什么是电离能。

2.符号和表示方法

3.意义

一、电离能及其变化规律

1.定义：气态原子或气态离子失去一个电子所需要的最小能量叫做电离能。

2.符号：I I1表示第一电离能；I2表示第二电离能

……

3.意义：表示原子或离子失去电子的难易程度。电离能越小，该原子越容易失去电子；反之，电离能越大，表明在气态时该原子越难失去电子。因此，运用电离能数值可以判断金属原子在气态时失电子的难易程度

自我的深度学习，解决问题

让学生自己动手查阅资料，形成自巩固知识，即时梳理

己的知识体

学生会提出疑问：Mg的第一电离能比Al的大，所以Al比Mg易失去电子，但我们以前学习的金属失电子顺序中，系，解决刚才生成的疑惑

Mg比Al易失电子，产生新的疑与酸反应时更剧烈。

问，为解决同理：P与S 有同学反驳，条件不一致，一是气态，二是溶液

问题很好过渡，激发了学习兴趣

让学生爱学

学生自己动手解决，既学习了新知识，又巩固了已学知识

讨论分析学生的质疑

肯定学生的发言，强调分析事物时看好条件是关键。然后请同学们根据这些物质的电子排布式和我们前面学习的电子排布的特殊性来理解

可能会想到洪特指出的电子排布的特殊性，能量相同的原子轨道在全充满（P6或d10）、半充满（如P3或d5）和全空（P0或d0）状态时，体系的能量较低，原子较稳定。

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解疑答惑

强调学生的分析思路是正确的，鼓励学生自己继续探究。强调Mg(1s22s22p63s23p0)正处于全空状态，能量较低，比较稳定，所以不易失去电子。同理分析：P和S

学生分析P和S, 得到了及时P(1s22s22p63s23p3)半的提高，解满状态，比较稳定，决了在积极所以不易失去电子。

地问题，学生的积极情绪正在提升。

交流研讨

观察图1-3-5和1-3-6，请你说明原子的第一电离能随着元素原子序数的递增呈现怎样的变化，并从原子结构的角度加以解释。

和前面所学知识对应，找出不同点，讨论分析，还是从全空、半满、全满角度分析特殊性

从前面知识很好的认识到了这种规律，使学习的知识更加准确。学生自己也能解释原因，积极性很高。

必要的总结，注重对知识的强化

通过观察可以发现，对同一周期的元素而言，碱金属元素的第一电离能最小，稀有气体元素的第一电离能最大；从左到右，元素的第一电离能在总体上呈现由小到大的变化趋势，表示元素原子越来越难失去电子。短周期元素的这种递变更为明显，这是同周期元素原子电子

层数相同，但随着核电荷数

的增大和原子半径的减小，核对外层电子的有效吸引作用依次增强的必然结果。

同主族元素，自上而下第一电离能逐渐减小，表明自上而下原子越来越易失去电子。这是因为同主族元素原子的价电子数相同，原子半径逐渐增大，原子核对核外电子的有效吸引作用逐渐减弱。过渡元素的第一电离能的变化不太规则，随元素原子序数的增加从左到右略有增加。这是因为对这些元素的原子来说，增加的电子大部分排步在（n-1）d轨道上，核对外层电子的有效吸引作用变化不是太大。

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实质分析

总之，第一电离能的周期性递变规律是原子半径、核外电子排布周期性变化的结果。

对知识及时总结，有效增加知识的增长点

练习1 填表

练习2 周期

1 2 3 4 5 6 7

原子的第一电离能减小

原子的第一电离能减小族

IA

IIA

IIIA

IVA

VA

VIA

VIIA

原子的第一电离能增大

原子第一电离能增大

2.从元素原子的第一电离能数据的大小可以判断出（

）

A、元素原子得电子的难易

B、元素的主要化合价

C、元素原子失电子的难易

D、核外电子是分层排布的

练习3 3.下列元素中，第一电离能最小的是（

）

A、K

B、

Na

C、P

D、Cl

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