归纳与整理教案和学案内容

人教版·选修三

第一章

原子的结构与性质

重难点专题突破

《原子的结构与性质》重难点专题突破

教学设计

一、前言

建构主义理论认为“学习不应该被看成是对于教师授予知识的被动接受，而是学习者以自身已有的知识和经验为基础主动的建构活动”。基于建构注意理论的指导，本设计以问题式教学为主，辅助以幻灯片、讨论、归纳等手段，引领学生发现问题，在合作、交流中解决问题，体验知识回顾与升华的过程，提升自己的思维能力。本章内容的选取也注意了对学生进行科学方法、科学态度的教育，有利于激发学生的学习兴趣。

二、教材分析

本节课选自人教版普通高中课程标准实验教科书选修3《物质的结构与性质》第一章《原子结构与性质》章末重难点专题突破。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莫定基础。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。根据普通高中学科课程标准（2017版）学科核心素养之：“宏观辨识与微观探析”、“证据推理与模型认知”的要求，以及课程标准对“物质结构与性质”模块的要求，本章依据本模块的“主题1原子结构与元素的性质”的要求进行内容的选取，充分考虑了初中化学和化学2中的原子结构知识的基础，注意知识的衔接与深化。在第一节“原子结构”中，在学生已有知识的基础上，建立核外电子的能层（即“电子层”）和能级（即“电子亚层”）的概念，直接给出构造原理，并根据构造原理进行核外电子排布；有了构造原理，又由构造原理引出了能

1 / 10

人教版·选修三

第一章

原子的结构与性质

重难点专题突破

量最低原理，并同时引出了基态和激发态的概念，以及原子光谱；简单介绍了泡利原理和洪特规则。在第二节“原子结构与元素的性质”中，要求学生从更高的视角来进一步认识元素周期表的结构；元素周期律的内涵比较广泛，教科书重点讨论了原子半径、电离能和电负性的周期性变化，而对于学生已知同周期的主族元素的最高化合价和最低化合价、金属性和非金属性的周期性变化，结合元素周期表与元素的电负性简单介绍了对角线规则。

三、学生分析

学生在必修阶段已有原子结构知识的基础，对元素后期表和元素周期律有简单的认识。另外，高二学生已经文理分科，选择理科的同学好奇心重、记忆力强，并且大多数的学生已具备一定观察、比较、分析和动手能力。但少数同学基础落薄弱，缺乏对元素知识的方法、学习效率低；同时由于学生知识水平有限，较难理解元素周期律中的相关概念。基本了解学生的学习现状，引导学生积极参与，培养学生进一步观察、分析、归纳、运用能力。

四、教法分析

新课程理念注重学生的可持续发展，强调“以学生的发展为本”。本节课是一节复习课，通过PPT展示经典例题来带动学生对已学知识点的回顾，再通过小组讨论，解决问题，并派小组代表发言，不同小组间相互竞争，相互补充和学习，达到知识的巩固提升与灵活运用。最后教师进行总结升华、适时点评，将课堂还给学生。

五、教学过程设计与分析

【教学目标】

知识与技能

1、理清能层、能级和原子轨道之间的能量和数量关系。

2、理解原子核外电子排布的规律、规则，能用不同的方法表示原子的结构。

3、灵活利用“位—构—性”的关系，掌握元素周期律的综合题的分析方法。

2 / 10

人教版·选修三

第一章

原子的结构与性质

重难点专题突破

4、能根据原子核外电子排布的特点、元素及化合物的特殊性质进行元素的推断。

过程与方法

小组自主合作探究，提高学生发现、分析和解决问题的能力。

情感态度与价值观

培养合作意识，养成团队精神，提高探究欲望。

【教学重点】

重点：原子核外电子排布规律，元素周期律。

【教学难点】

难点：元素周期律的综合题的分析方法，“位—构—性”的关系。

【教学方法】

小组探究法，总结归纳法。

【教学过程】

引入课程：前面几次课我们学习了第一章的内容，我们了解了原子结构以及元素周期表和元素周期律的相关知识，本节课我们对本章进行简单回顾，对重点知识再次突破。

【专题应用】

一、能层、能级、原子轨道与原子运动状态的考查

例1

下列有关说法中正确的是（

）

A.任何一个能层最多只有s、p、d、f四个能级

B.同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多

C.在一个多电子原子中，不可能有两个运动状态完全相同的电子

D.在一个多电子原子中，N层上的电子能量肯定比M层上的电子能量高

方法规律

能层、能级、原子轨道与原子运动状态的关系

3 / 10

人教版·选修三

第一章

原子的结构与性质

重难点专题突破

(1)同一_________，不同能级其原子轨道形状______，数目_______(填“相同”或“不同”下同)；不同能层，同种英文字母能级符号其原子轨道形状______，半径______，能量______。

(2)电子的运动状态与能层、能级、自旋状态有关，同一原子内部________(填“存在”或“不存在”)两个运动状态完全相同的电子。

教师活动：引导学生自主读研，合作交流。

学生活动：先单独思考，之后合作探究。

设计理念：让学生自己进行归纳与整理，提高学生自主学习的能力。

二、核外电子排布的考查

例2

下列化学用语的表达正确的是（

16 8O

）

A.原子核内有10个中子的氧原子：

B.氯原子的结构示意图：

C.Fe3＋的最外层电子排布式：3s23p63d5

D.基态铜原子的价电子排布图：

易错警示

核外电子的排布表示方法的常见误区

(1)当出现d轨道时，电子按ns、(n－1)d、np的顺序填充，但在书写电子排布式时，仍把(n－1)d放在ns前。

(2)在画基态原子的电子排布图时，常出现以下错误：

①

(违反_________________);②

(违反_________________) ③

(违反_______________________);④

(违反________________) ⑤画电子排布图时，不能省略空轨道。如C的电子排布图应为_____________________

4 / 10

人教版·选修三

第一章

原子的结构与性质

重难点专题突破

变式训练

下列由电子排布式或排布图所得的结论错误的是（

选电子排布式

项

A B C D 2001s22s22px2py2pz

）

结论

违背洪特规则

违背能量最低原理

违背泡利原理

违背能量最低原理

1s22s22p63s23p63d3

N的电子排布图：1s22s22p63s23p63d54s1

教师活动：引导学生自主读研，合作交流，小组对抗质疑。

学生活动：先单独思考，之后合作探究。

设计理念：让学生自己进行归纳与整理，提高学生自主学习的能力。

三、元素的电离能和电负性的规律及应用

例3

下列关于电离能和电负性的说法中不正确的是

A.元素电负性越大，元素的非金属性越强

B.元素的第一电离能越小，元素的金属性越强

C.根据元素逐级电离能的数值可以确定主族元素的最高化合价

D.在形成化合物时，元素的电负性大的显正价，电负性小的显负价

方法规律

(1)元素的第一电离能越小，金属性________；元素的电负性越大，非金属性________；

(2) 一般来说，组成化合物元素电负性之差___1.7，化合物为_______化合物，组成化合物元素电负性之差___1.7，化合物为_______化合物；电负性大的元素化合价显_________。

(3)利用元素的逐级电离能判断原子核外电子分层的排布的情况和可能的化合价。

四、元素周期律的综合应用

5 / 10

人教版·选修三

第一章

原子的结构与性质

重难点专题突破

例4

有四种元素的基态原子的电子排布式如下：①1s22s22p63s23p4

②1s22s22p63s23p3

③1s22s22p3

④1s22s22p5则下列有关比较中正确的是（ ）

A.第一电离能：④>③>②>①

B.原子半径：④>③>②>①

C.电负性：④>③>②>①

易错警示

同周期从左到右元素的第一电离能呈_____趋势，但要注意________、________反常。（原因：_______________________________）同主族从上到下元素的第一电离能逐渐______。

五、元素的推断及应用

例5

已知元素周期表中1～18号元素中的四种元素的简单离子W3＋、X＋、Y2－、Z－都具有相同的电子层结构，下列判断正确的是（

A.元素的第一电离能：X>W

C.氢化物的稳定性：H2Y>HZ

方法规律

“三看”法比较粒子半径大小：

“一看”__________数：当电子层数不同时，电子层_____，半径_______。

“二看”__________数：当电子层数相同时，____________越大，半径_______。

“三看”__________数：当电子层数和核电荷数相同时，_____________越多，半径_________。

教师活动：引导学生自主读研，合作交流。

学生活动：先单独思考，之后合作探究。

设计理念：让学生自己进行归纳与整理，提高学生自主学习的能力。

六、基于元素推断的综合考查

例6

在元素周期表前四周期中，有A、B、C、D四种元素，它们的原子序数依次增大，

6 / 10

D.最高正化合价：④>③＝②>①

）

B.离子的还原性：Y2－>Z－

D.原子半径：X

人教版·选修三

第一章

原子的结构与性质

重难点专题突破

A原子有3个未成对电子；B元素原子次外层有8个电子，1 mol B单质与足量盐酸反应可生成1 mol H2，B单质不易与冷水反应；C元素的＋3价离子的d轨道是半充满的；D元素易形成－1价离子。

(1)填写下表：

元素

名称

电子排布式

价电子排布图

所在区

A B C D

(2)A元素位于第_____周期_____族，B元素位于第____周期______族。

(3)C元素位于第____周期_____族，C2＋的电子排布式为___________________。

(4)写出B与D两种元素形成的化合物的电子式：___________，属于_____化合物。

(5)四种元素中电负性最大的元素是___(用元素符号表示，下同)，第一电离能最小的元素是____。A、B两种元素的原子半径大小关系是_______，单核离子的离子半径大小是__________。

【

方法规律

解答原子结构、元素在元素周期表中的位置、元素及其化合物的性质间的推断试题的思路一般可用下面的框线关系表示：

7 / 10

人教版·选修三

第一章

原子的结构与性质

重难点专题突破

教师活动：引导学生自主读研，合作交流。

学生活动：先单独思考，之后合作探究。

设计理念：让学生自己进行探索解决，提高对知识的理解和灵活运用，提高自主学习的能力。

【习题巩固】

1.

(1)(2017全国Ⅱ)氮原子价层电子的轨道表达式(电子排布图)为______________________。

(2)(2017全国Ⅲ)Co基态原子核外电子排布式为_______________________________。元素Mn与O中，基态原子核外未成对电子数较多的是_____。

(3)(2017全国I)基态K原子中，核外电子占据最高能层的符号是____，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为________。

(4)(2016全国I)基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]____________有___个未成对电子。

(5)(2016全国Ⅱ)镍元素基态原子的电子排布式为_____________________________，3d能级上的未成对电子数为_____。

(6)(2015全国I)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用__________形象化描述。在基态14C原子中，核外存在________对自旋相反的电子。

2.

(2016江苏)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子的最外层有6个电子，Y是迄今发现的非金属性最强的元素，在周期表中Z位于I A族，W与X属于同一主族。下列说法正确的是（

8 / 10

）

人教版·选修三

第一章

原子的结构与性质

重难点专题突破

A.元素X、W的简单阴离子具有相同的电子层结构

B.由Y、Z两种元素组成的化合物是离子化合物

C.W的简单气态氢化物的热稳定性比Y的强

D.原子半径:r(X)＜r(Y)＜r(Z)＜r(W) 教师活动：布置任务，课后批阅。

学生活动：学生通过习题巩固知识。

设计理念：让学生自主解决问题，提升思维，感悟高考。

【板书设计】

原子结构

原子核外电子排布

泡利原理

洪特规则

电子云和原子轨道

能量最低原理

能层

能级

能级交错

原子结构与性质

元素周期律

元素性质

元素周期表

元素周期系

原子半径

元素的原子结构

原子核外电子电离能

元素原子得失电子电负性

元素性质的周期性

【教学反思】

本节课是第一章知识重难点的突破，学生在新课的学习中可能还会遗留一些重点难点知

9 / 10

人教版·选修三

第一章

原子的结构与性质

重难点专题突破

识的理解，在复习课中进一步消化吸收、巩固提升，课后通过高考真题，让学生进一步掌握高考核心。在课程实践中，时间安排有所欠缺，学生参与度一般，导致最后结课有点仓促，课前设计思想没有完全体现，同时在问题过度上有时存在一点突兀，在今后的教学中要不断完善，提高自己！

10 / 10