复习题优质课教案设计

第一章原子结构和性质

复习题

河北饶阳中学

郭金龙

一、本章教学目标

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。 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。

二、本章知识分析

本章是在学生已有原子结构知识的基础上，进一步深入地研究原子的结构，从构造原理和能量最低原理介绍了原子的核外电子排布以及原子光谱等，并图文并茂地描述了电子云和原子轨道；在原子结构知识的基础上，介绍了元素周期系、元素周期表及元素周期律。总之，本章按照课程标准要求比较系统而深入地介绍了原子结构与元素的性质，为后续章节内容的学习奠定基础。尽管本章内容比较抽象，是学习难点，但作为本书的第一章，教科书从内容和形式上都比较注意激发和保持学生的学习兴趣，重视培养学生的科学素养，有利于增强学生学习化学的兴趣。 通过本章的学习，学生能够比较系统地掌握原子结构的知识，在原子水平上认识物质构成的规律，并能运用原子结构知识解释一些化学现象。

三、学习重、难点

重点：理解2018年高考考纲要求。

难点：理解2018年高考考纲要求。

四、教学方法

1.讲授法。它能在较短的时间内通过口头语言，简捷地传授化学知识信息。

2.讨论法。就是要教师根据教学内容设置问题、创设情境，组织协作学习、展开讨论和交流，让学生畅所欲言、各抒己见，通过师生、生生之间的“对话”，自己得出结论。

五、教学过程

（一）先让两个同学谈谈在做高考模拟题时，选物质结构题的理由。

（二）2018高考考纲要求

(1)了解原子核外电子的运动状态、能级分布和排布原理。能正确书写

1~36 号元素原子核外电子、价电子的电子排布式和轨道表达式。

(2)了解电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质。

(3)了解电子在原子轨道之间的跃迁及其简单应用。

(4)了解电负性的概念，并能用以说明元素的某些性质。

（三）关于本章知识点的高考考题

（Ⅰ）2017年全国卷Ⅰ

钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用．回答下列问题：

（1）元素K的焰色反应呈紫红色，其中紫色对应的辐射波长为

nm（填标号）．

A.404.4

B.553.5

C.589.2

D.670.8

E.766.5

（2）基态K原子中，核外电子占据的最高能层的符号是

，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为

．K和Cr属于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低，原因是

．

分析：

（1）紫色波长介于400nm～435nm之间；

（2）基态K原子核外有4个电子层，最高能层为第四层，最外层电子为4s1电子，K和Cr属于同一周期，K的原子半径较大，且价电子较少，金属键较弱；

【答案】

钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用．回答下列问题：

（1）元素K的焰色反应呈紫红色，其中紫色对应的辐射波长为

A

nm（填标号）．

A.404.4

B.553.5

C.589.2

D.670.8

E.766.5

（2）基态K原子中，核外电子占据的最高能层的符号

是

N

，占据该能层电子的电子云轮廓图形状

为

球形

．K和Cr属于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低，原因是

K的原子半径较大，且价电子较少，金属键较弱

。

（Ⅱ）2017年全国卷Ⅱ

我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl。回答下列问题：

（1）氮原子价层电子的轨道表达式（电子排布图）为_____________。

（2）元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能（E1）。第二周期部分元素的E1变化趋势如图（a）所示，其中除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大的原因是___________；氮元素的E1呈现异常的原因是__________。

分析：

写N原子最外层电子排布式

，要根据能量最低原理，泡利不相容原理，洪特规则得N的价层电子排布图为：

同周期元素，从左到右非金属性依次增大，原子核对电子的束缚能力增大，除氮原子外，其他原子得电子能力依次增大，得电子后形成的阴离子稳定性逐渐增大，因此电子亲和能增大；

N的3p轨道上有3个电子，处于半满状态，较稳定，得电子能力相对较弱，因此电子亲和能减小．

【答案】

我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl（用R代表）。回答下列问题：

（1）氮原子价层电子的轨道表达式（电子排布图）为：

（2）元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能（E1）。第二周期部分元素的E1变化趋势如图（a）所示，其中除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大的原因是：同周期元素，从左到右非金属性依次

增大，原子核对电

子的束缚能力增大，除氮原子外，其他

原子得电子能力依次增大，得电子后形成的阴离子稳定性

逐渐增大，因此电子亲和能增大；

氮元素的E1呈现异常的原因是

N的3p轨道上有3个电子，处于半满状

态，较稳定，得电子能力相对较弱，因此电子亲和能减小。

（Ⅲ）2017年全国卷Ⅲ

研究发现，在CO2低压合成甲醇反应（CO2+3H2=CH3OH+H2O）中，Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景．回答下列问题：（1）Co基态原子核外电子排布式为_______．元素Mn与O中，第一电离能较大的是______，基态原子核外未成对电子数较多的是____________________．

分析：

Co是27号元素，可按照能量最低原理书写电子排布式；O为非金属性，难以失去电子，第一电离能较大；Mn 的价电子排布为3d54s2电离未成对电子为5个，而氧为两个。

【答案】

研究发现，在CO2低压合成甲醇反应（CO2+3H2=CH3OH+H2O）中，Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景．回答下列问题：

（1）Co基态原子核外电子排布式为_1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2

_．元素Mn与O中，第一电离能较大的是___O___，基态原子核外未成对电子数较多的是__Mn__．

（Ⅳ）2017年江苏卷

铁氮化合物（FexNy）在磁记录材料领域有着广泛的应用前景．某FexNy的制备需铁、氮气、丙酮和乙醇参与．

（1）Fe3+基态核外电子排布式为

．

（2）C、H、O 三种元素的电负性由小到大的顺序为

．

分析：

（1）Fe的原子序数为26，Fe3+基态核外电子数为23，且3d电子为半满稳定结构；

（2）非金属性越强，电负性越大；

【答案】

铁氮化合物（FexNy）在磁记录材料领域有着广泛的应用前景．某FexNy的制备需铁、氮气、丙酮和乙醇参与．

（1）Fe3+基态核外电子排布式为

__[Ar]3d5或1s22s22p63s23p6___．

（2）C、H、O 三种元素的电负性由小到大的顺序为

H＜C＜O ．

六、教学反思

本节课一开始先让两个同学谈谈在做高考模拟题时，选物质结构题的理由，提前录好，播放视频。这样做让学生参与活动探究，使生硬的化学概念变得栩栩如生，易于理解，同时也使学生对化学学习，尤其是微观领域的学习产生渴望之情，让学生通过自主思考学到知识，这样设计能化难为易，变枯燥为乐趣，变结论性知识为探究学习，通过学生观察分析，相互评价暴露错误，获得真知的方法达到突出重点、突破难点的效果。学生在自主探索与合作交流中获得了新知，充分发展了学生的思维能力，培养了学生思维的灵活性，引起了学生的兴趣，调动了学生的情感投入。