元素周期律教案第一课时(人教版必修II)

1.2元素周期律教案第一课时（人教版必修II）

从容说课

本节包括三部分内容：原子核外电子排布、元素周期律、元素周期表和周期律的应用。

原子核外电子的排布规律，是元素周期律的实质。考虑到新课改的要求，本部分内容有所降低，只是介绍了电子层的概念，对于排布规律，未作介绍，教学时，要明确这一点。可以适当地介绍一点排布规律，但不可作太多扩展，不能由此而增加学生的负担。

教学时，可把教材给出的1-20号的元素核外电子层排布，以He、Na、Ar为例，让学生推出简单的规律即可。

对于元素周期律的教学，是本节重点。教学时，切忌照本宣科，让学生机械记忆，要引导学生从已学过的碱金属元素、卤族元素等知识入手，根据实验探究，推出元素性质变化规律。教材中表格比较多，要让学生自己动手归纳填写。重在指导分析、推理过程，从中培养学生分析能力、归纳能力、自主学习能力。对于元素周期表周期律的应用，要让学生自己看书，认真领会教材图1-9所包含的内容。

本节是本章的核心内容，教学时不可盲目求快，要以学生理解，掌握与否为目标。

本章教学重点：元素周期律

本节教学难点：原子核外电子排布、元素周期律、探究能力、归纳能力的培养。

课时安排：3课时

第1课时

三维目标

知识与技能

1、以1-20号元素为例，了解元素原子核外电子排布规律。

2、掌握元素化合价随原子序数的递增而呈现出的周期变化规律。

过程与方法

1.归纳法、比较法。

2.培养学生抽象思维能力。

情感、态度与价值观

培养学生勤于思考、勇于探究的科学品质。

教学重点：元素化合价随原子序数的递增的变化规律。

教学难点：原子核外电子排布。

教具准备：实物投影仪、多媒体

教学过程：

[新课导入]

师：我们已经知到，原子是由原子核和核外电子所构成的。电子围绕着核作高速运动。H原子核外只有一个电子，运动的情况是比较简单的，但是，在含有多个电子的原子中，电子运动情况就很复杂，如何研究微观粒子—电子的这种复杂运动呢？人们提出了这样的观点：

[推进新课]

[多媒体播放：电子核模型示意图]

（教材1-7图片）

师：请同学们认真观察这个示意图，它表示了什么样的含义。

生1：这种示意图是一种层状的结构，一层一层的。

生2：中间有一个原子核，各层颜色不一样。

生3：层与层之间的距离不一样。

师（微笑）：同学们观察的比较仔细、全面，在多电子的原子中，各个电子的能量是不相同的，因此，

它们运动的区域也是不相同的。我们把电子在不同区域的运动，称为电子层，就好像示意图中一层一层的。层与层之间是不连续的。

用n表示电子层，n=1、2、3、4……7或者用K、L、M、N、O、P、Q表示。

K表示第一层；L表示第二层……

师：请同学们仔细看书，体会、思考，电子在各层能量高低顺序是什么？与离核远近有什么联系？

生1：离核越近，能量越低，离核越远，能量越高。

生2：电子能量，K〈L〈M〈N……

师：既然我们认为核外电子是分层排布的，在排布时，电子是如何进入各电子层的呢？——科学研究证明：电子总是尽可能地先从能量纸的内层排起，当一层充满后，再排下一层，即是按照从能量低的电子层到能量高的电子层依次排列的。

师：请同学们认真观察表1-2，结合初中有关知识，结合前面已学过的碱金属元素，卤族元素的原子结构示意图，努力找出其排布规律。

生1：第一层排满可以排2个电子；第2层排满排8个。

生2：由碱金属原子结构示意图可知，第3层排满排18个。

生3：最外层（除K层外）最多不超过8个。

师：同学们从有限的几种元素原子结构示意图推出的规律很正确。

[多媒体播放：核外电子排布规律]

1、核外电子量依据能量高低，分层排布的，离核越近能量越低，离核越远，能量越高。

2、电子层可以用K、L、M、N、O、P等表示。

3.最外层（除K为2外）电子数最多不超过8。

[知识拓展]

4.次外层电子数最多不超过18。

5.倒数第3层不超过32。

6.每层电子容纳数，最多不超过2n2

【例题剖析】

【例题1】．根据下列条件写出元素名称和元素符号，并画出原子结构示意图，把结果填在表中。

(1)A元素原子核外M层电子数是L层电子数的1／2。

(2)B元素原子的最外层电子数是次外层电子数的1．5倍。

(3)C元素原子的L层电子数与K层电子数之差是电子层数的2．5倍。

(4)D元素原子的次外层电子数是最外层电子数的1／4。

生1：因为M层上有电子，所以，L层上已经排满8个电子，所以A为硅元素。

生2：因为，最外层最多排8个电子，次外层电子电子只能为2个，所以，B元素为硼元素。

生3:可以列方程求解，设L层上有X个电子，电子层数为Y，则有:

X- 2 =2.5Y

讨论，Y=1时，X=4.5(舍去)

Y=2时,X=7

Y=3时,X=9.5(舍去)

所以,C元素为氟元素。

生4：最外层最多排8个电子，当为8时，为氖元素，当为4时，次外层上电子数为1，舍去。

【教师精讲】解本题时，要求对原子核外电子的排布规律非常熟悉，有时结合数学知识进行分析讨论。

答案：Si B F Ne硅硼氟氖

师：我们已了解了核外电子排布的基本规律，那么，元素的性质与核外电子的排布有什么联系呢？好，下面请同学们看书P13，把这个表填写好。

师：巡视，检查学生填表情况。

师：在分析研究上表的基础上，请同学们完成下表。

表（一）随原子序数的递增，原子核行电子排布变化的规律性

原子序数电子层数最外层电子数稀有气体原子最外层电子数

1-2

3-10

11-18

结论随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子呈现周期性变化

师：请同学们回答（并投影学生填表情况）

生1：我认为，随着原子序数的不断增加，元素原子最外层电子排布呈现规律性的变化。

原子序数3→10（8种元素）最外层电子数1→8

原子序数：11→18（8种元素）最外层电子数也是从1→8。

师（追问）：能否把这种“规律”性的变化叙述得再清楚一点呢？

生（讨论）。

生2：这种规律，是经过一定数目的元素种类之后，重复出现的，可以把它称作“周期性”变化的规律。

师：很好！就好像我们常用“星期”来计时间一样，每7天为一个周期，对元素来说，就是随原子序数递增，每隔一定数目最外层电子数出现周期性变化的规律。

[多媒体播放“周期”的含义]

师：化合价是元素的重要性质（请同学回忆：什么叫化合价），元素的化合价是否也随原子序数的递增也呈现周期性变化的规律呢？

根据教材内容：请同学们讨论，完成下表：表（二）随原子序数的递增，化合价变化的规律：

原子序数最高正价或最低负价的变化

1-2 +1 0

3-10 +1 +4 +5

-4 -1 0

11-18 +1 +4 +5 +7

-4 -1 0

结论随着原子序数的递增，元素化合价也呈现周期性变化规律

【例题剖析】

【例题2】．某非金属X的最高正价为+m，它的最高价氧化物的水化物中有b个氧原子一个X原子

该酸的化学式为。

师：请同学们动手做，然后说出解题的原理。

学生练习，教师巡视。

【实物投影仪投影2－3份学生的练习】

师生共同分析。

生：可以先假设该酸的化学式为HaXO b,根据化合价代数和为零的原则，求出a=2b-m 【教师精讲】分析得很好，在确定化合物的化学式时，常常根据化合价代数和为零的原则。要注意化合价有正负价之分。

答案：H2b-m XO b

【例题剖析】

【例题3】．有V、W、X、Y、Z五种元素，它们的核电荷数依次增大，且均小于20，其中X、Z是金属元素；V和Z元素原子的最外层都只有一个电子；W和Y元素原子的最外层电子数相同，且W元素原子L层电子数是K层电子数的3倍；X元素原子的最外层电子数是Y元素原子最外层电子数的一半，由此推知(填元素符号)（1）V ,W ,X ,Y ,Z 。

（2）写出Z与V2W反应的化学方程式.。

师:这是一道有关电子排布的推断题，如何做这类题呢？请同学们思考。

生：思考，讨论。

生1：可以根据条件先求出W:氧元素，且W和Y的原子外层电子数相同，所以，Y最外层电子数为6，又因为核电核数W大于Y，所以Y为硫元素。于是可以确定X，为铝元素。

生2：因为Y为硫元素，核电核数Y大于Z，且Z为金属元素，所以，Z是钾元素。又因为核电核数V小于W，且V和Z的最外层电子数都为1，所以，V是H元素。

【教师精讲】很好，解推断题首先要审清题意，找到突破口，层层推进，逐个求解。过程中，要注意相互影响，相互制约，最后，还要再验证结论。

答案：（1）H、O、A1、S、K

（2）2K + 2H2O ===== 2KOH + H2↑

课堂小结

本节课我们学习了元素原子核外电子的排布规律，学习了元素化合价随原子序数的递增而呈现周期性变化的规律，重点是理解其变化的规律，为我们后面的学习打下基础。

布置作业：

[多媒体展示作业]

1.下列各题中的物质均由核电荷数为1～10的元素组成。请按下列要求填写化学式：

(1)只有2个原子核和2个电子构成的分子是；

(2)1个最外层有5个电子和3个只有1个电子的原子结合的分子是；

(3)1个最外层有4个电子的原子和2个最外层有6个电子的原子结合的分子是；

(4)由3个最外层是6个电子的原子结合而形成的分子是；

(5)由2个原子核10个电子结合而成的分子是，由5个原子核10个电子结合而成的分子是。

参考答案：（1）H2（2）NH3（3）CO2（4）O3（5）HF

板书设计：

活动与探究

元素周期表中前七周期元素种类如下：

请分析周期表与元素种类的关系，然后预言第八周期最多可能含有的元素种类数为

( )

A．18种B．32种C．50种D．64种

答案:C

随堂练习

1．根据中学化学教材所附元素周期表判断，下列叙述不正

确的是…………………………………………………………………………( )

A．K层电子为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的K层电子数相等

B．L层电子为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的L层电子数相等

C L层电子为偶数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子的L层电子数相等

D．M层电子为奇数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子的M层电子数相等

2．(2003年春季，11)短周期的三种元素分别为X、Y和Z，已知X元素的原子最外层只有一个电子，Y元素原子的M电子层上的电子数是它的K层和L层电子总数的一半，Z元素原子的L电子层上的电子数比Y元素原子的L电子层上的电子数少2个。则这三种元素所组成的化合物的化学式不可能是………………( )

A．X2YZ4B．XYZ3C．X3YZ4D．X4Y2Z7

3．下列叙述中正确的是（）

A．两种微粒，若核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同

B．凡单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布

C．两原子如果核外电子排布相同，则一定属于同种元素

D．不存在两种质子数和电子数均相同的阳离子和阴离子

4. 核电荷数为l一18的元素中，下列叙述正确的是（）

A．最外层只有1个电子的元素，一定是金属元素

B．最外层只有2个电子的元素，一定是金属元素

C. 原子核外各层电子数相等的元素，一定是金属元素

D. 核电荷数为17的元素的原子容易获得1个电子

5．若a A m+与b n-的核外电子排布相同，下列关系式正确的是 ( )

A. b=a－n+m

B．b=a—n—m

C．离子半径A m+

D．原子半径A

6．两种元素原子的核外电子层数之比与最外层电子数之比耗

等，则在周期表的前10号元素中，满足上述关系的元素共有……………( )

A．1对B．2对C．3对D．4对

7．某元素X最高价含氧酸的相对分子质量为98，且x的氢化物的化学式不是H2X，则下列说法正确的是……………………………………( )

A．x的最高价含氧酸的化学式可表示为H3XO4

B．X是第二周期V A族元素

C．X是第二周期ⅥA族元素

D．X的最高化合价为+4

8．下列说法正确的是…………………………………………( )

A．非金属元素R所形成的含氧酸盐(M a RO b)中的R元素必定呈现正价

B．只有非金属能形成含氧酸或含氧酸盐

C．除稀有气体外的非金属元素都能生成不同价态的含氧酸

D．非金属的最高价含氧酸都具有强氧化性

9．下列各组中，所含元素是按最高正化合价由高到低，最低负化合价绝对值由低到高顺序排列的是

( )

A．Na、Mg、A1 B．F、O、N C．N、O、F D。S、P、Si

10．元素X的最低负化合价和最高正化合价代数和等于4，X可能是( )

A．C B．Si C．S D.Be

随堂练习答案：

1.C

2.A

3.CD

4.CD

5.B

6.B

7.A

8.A

9.D 10.C