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《原子结构与性质》归纳整理

教材分析：

本章是在学生学习了必修2的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。

教学目标: 1、知识与技能

(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。 2、过程与方法

（1）通过对元素电离能、电负性等概念的教学，培养学生准确描述概念、深刻理解概念、比较辨析概念的能力。

（2）通过在原子结构的知识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。

3、情感态度与价值观

（1）认识原子结构与元素周期律的关系，体会元素周期律在化学学习中的重要作用和价值。

（2）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，培养学生从微观的角度理解物质，培养学生尊重科学、严谨求学、勤于思考的态度，树立透过现象看本质的唯物主义观点。

教学重点：

了解原子结构与能量最低原理，能用电子排布式表示常见元素原子核外电子的排布

教学难点：

理解元素周期表与元素周期律的内在联系

教学过程：

《原子结构与性质》这一章的概念比较多，理论性又强。为了使大家对本章知识有更深的认识和理解，我们来归纳和整理一下已学的知识，同时以练习作为载体，对本章知识加以巩固。本章知识主要分为2个板块，一是原子结构，二是元素周期表和元素周期律。

PPT展示知识结构，让学生清楚明白需要掌握哪些概念

首先我们来复习能层、能级、原子轨道之间的关系，通过下面这张表格我们能归纳楚什么结论？

引导学生得出以下结论：

（1）、每一能层的能级总是从s能级开始，能层序数=能级数

（2）、以s、p、d、f…排序的各能级的轨道数为1、3、5、7…

（s轨道的电子云为球形，p轨道的电子云为哑铃型，且3个轨道相互垂直）

（3）每个轨道最多容纳2个电子，所以每一个能级最多容纳的电子数为：轨道数*2，每一能层最多容纳的电子数为2n2.

请同学们根据一上知识做2道练习

1、下列各电子能层中，不包含

d 能级的是

（

）

A、N能层

B、M能层

C、L能层

D、K能层

2、下列说法中正确的是(

) A. 处于最低能量的原子叫做基态原子

B. 3p2表示3p能级有两个轨道

C. 同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小

D. 同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多

学生思考并回答。

点评：离核越近能量越低，离核越远能量越高。能级的轨道数是固定的，不会随能层的变化而变化。

二、核外电子排布规律

主要遵循4个规律，首先是构造原理，关键点：电子排入轨道的

顺序，在课本第6页给出了构造原理示意图。但是从第四层开始就会出现能级交错现象，即在4s和4p之间插入了3d能级。比如Fe原子的电子排布式：1s22s22p63s23p63d64s2。

能量最低原理：使整个原子处于能量最低状态

泡利原理：在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，而且它们的自旋状态相反

洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，而且自选状态相同。

遵循以上4个规律都是为了使基态原子能量处于最低状态。

以Na为列分别描述结构示意图、电子式、电子排布式、简化电子排布式、外围电子排布式、电子排布图等6个化学用语的不同，避免作业时出现混淆，再以一道练习题位例以巩固这6个化学用语的差别。

练习：书写F、S、Cr、Mn、Cu、Ni基态原子的电子式。学生能够熟练掌握电子式的书写规则，同时注意Cr、Cu的特殊性。

三、元素周期表和元素周期律

1、元素周期表通过下面这张表格，让学生回忆起周期表的分区以及每一区元素分布特点和外围电子排布。

2、元素周期律

通过表格的

形式，总结归纳核外电子排布、原子半径、金属性、非金属性、电离能、电负性等的周期性变化。

其中重点回顾

1、微粒半径的比较，主要取决于电子层数和核电核数。一般规律：

①同周期：原子半径随核电荷数的增大而减小

②同主族：原子、离子半径随核电荷数的增大而增大。

③电子层结构相同的微粒半径随核电荷数的增大而减小。

④同一元素不同价态的微粒半径，价态越高离子半径越小

2、第一电离能：气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量。

同主族从上到下第一电离能逐渐减小；

同周期从左到右第一电离能呈递增趋势，ⅡA大于ⅢA，ⅤA大于ⅥA 学生思考并回答：为什么会出现这种现象？

电离能是衡量气态原子失去电子难易程度的物理量。元素电离能越小，表示气态时越容易失电子，即元素在气态时金属性越强。

3、电负性：用来描述不同元素原子对键合电子吸引力的大小，电负性越大的原子吸引力越强，即元素非金属性越强。

同周期从左到右，元素电负性逐渐变大；同主族从上到下，元素决定

归纳

的电负性逐渐变小。

小结：核外电子排布的周期性

元素性质的周期性

元素周期律练习：

1、已知X、Y元素同周期，且电负性X>Y，下列说法错误的是(

)

A．第一电离能：Y小于X

B．气态氢化物的稳定性：HmY强于HnX

C．最高价含氧酸的酸性：X对应酸的酸性强于Y的

D．X和Y形成化合物时，X显负价，Y显正价

2、已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是kJ·mol－1。请根据下表所列数据判断，错误的是

（

）

元素

X

Y

I1

500

580

I2

4 600

1 800

I3

6 900

2 700

I4

9 500

11 600

编制

元素周期表

A.元素X的常见化合价是＋1 B.元素Y是ⅢA族元素

C.元素X与氯形成化合物时，化学式可能是XCl D.若元素Y处于第三周期，它可与冷水剧烈反应

课堂小结：

本节课我们复习了电子层结构、核外电子排布规律、元素周期表和元素周期律。由于这节课是归纳与整理，所以运用了大量表格的形式，让同学们更为直观得感受这些概念之间的区别与联系。希望同学们在搞清这些概念内涵的基础上，学会应用这些概念解决一些具体的问题。