高二化學教案：《元素性質的遞變規律》教學設計

　　本文題目：高二化學教案：元素性質的遞變規律

　　教學時間 第十七周 6月10日 本模塊第7課時

　　教學

　　課題 專題 專題2原子結構與元素的性質

　　單元 第二單元元素性質的遞變規律

　　節題 元素電負性的周期性變化

　　教學目標 知識與技能

　　1、能說出元素電離能的含義。

　　2、認識周期表中同一周期和同一主族中元素第一電離能的變化規律

　　3、了解元素第一電離能和元素原子的核外電子排布的關系。

　　4、能應用元素第一電離能說明原子失去電子的難易。

　　過程與方法 進一步豐富物質結構的知識，提高分析問題和解決問題的能力和窨想象能力。

　　情感態度

　　與價值觀 從科學家探索物質構成奧秘的史實中體會科學探究的過程和方法，增強學習化學的興趣;

　　教學重點 認識周期表中同一周期和同一主族中元素第一電離能的變化規律

　　教學難點 能應用元素第一電離能說明原子失去電子的難易

　　教學方法 探究講練結合

　　教學準備

　　教 學 過 程

　　教師主導活動 學生主體活動

　　[回顧]

　　元素周期律?

　　[提問]

　　1、什么叫第一電離能?

　　[講解]第一電離能其數值越大，原子越難于失去一個電子。

　　注意：原子失去電子，應先最外電子層、最外原子軌道上的電子;第一電離能的作用：可衡量元素的原子失去一個電子的難易程度。I1越小，原子越容易失去一個電子;I1越大，原子越難失去一個電子

　　一、元素第一電離能：

　　I1= M(g)—e-→ M+(g)

　　2、由P19表《1—36號元素的第一電離能》得到什么規律?

　　二、周期表中的元素第一電離能的變化規律

　　結論：周期表中銫的第一電離能最小，氟的第一電離能最大

　　回答

　　氣態原子失去一個電子形成+1價氣態陽離子所需的最低能量

　　同一周期：隨原子序數的遞增，元素第一電離能呈現增大，堿金屬最小、稀有氣體元素最大

　　同一主族：隨電子層數的增加，第一電離能減小

　　教

　　學

　　過

　　程 教師主導活動 學生主體活動

　　[講解] 3.周期表的右上角元素的第一電離能數值大，左下角元素的第一電離能的數值小

　　(四)I1與洪特規則的關系

　　同一周期元素的第一電離能存在一些反常，這與它們的原子外圍電子排布的特征有關。如鎂的第一電離能比鋁大，磷的第一電離能比硫大。

　　基本規律：當原子核外電子排布在能量相等的軌道上形成全空(p0、d0、f0)、半滿(p3、d5、f7)和全滿(p6、d10、f14)結構時，原子的能量較低，該元素具有較大的第一電離能

　　[講解] 應用：

　　1、 判斷元素活動性(金屬性、非金屬性)

　　2、 推測原子核外電子排布(最外電子數、常見化合價)

　　[典型例題]

　　1、根據下列五種元素的電離能數據(單位：kJ/mol)，回答下面各題。

　　元素代號 I1 I2 I3 I4

　　Q 2080 4000 6100 9400

　　R 500 4600 6900 9500

　　S 740 1500 7700 10500

　　T 580 1800 2700 11600

　　U 420 3100 4400 5900

　　理解

　　教

　　學

　　過

　　程 教師主導活動 學生主體活動

　　(1)在周期表中，最可能處于同一族的是( )

　　A 、Q和R B 、S和T C 、T和U

　　D 、R和T E 、R和U

　　(2)電解它們的熔融氯化物，陰極電極反應式最可能正確的是

　　A Q2++2e-→Q B R2++2e-→R C S3++3e-→S

　　D T3++3e-→T E U2++2e-→U

　　(3)它們的氯化物的化學式，最可能正確的是( )

　　A QCl2 B RCl C SCl3 D TCl E UCl4

　　(4)S元素最可能是( )

　　A S區元素 B 稀有氣體元素 C p區元素

　　D 過渡金屬 E d區元素

　　(5)下列元素中，化學性質和物理性質最像Q元素的是( )

　　A 硼(1s22s22p1) B 鈹(1s22s2) C 鋰(1s22s1)

　　D 氫(1s1) E 氦(1s2)

　　解析：從圖可以看出，

　　Q元素第一電離能大，二、三電離能也較大，但相差不大;應具有穩定結構;

　　R元素第一電離能較小，而二、三電離能也較大，相差不大，可能+1價

　　S元素第一、二電離能相差不大，可能同能級(+2價)

　　T元素第一、二、三電離能相差不大，而與第三層相差較大，最外層3個電子

　　U元素第一電離能較小，而二、三電離能也較大，相差不大，單電子活潑。

　　答案：(1)E (2)D (3)B (4)A (5)E

　　板書計劃 一、元素第一電離能：

　　I1= M(g)—e-→ M+(g)

　　二、周期表中的元素第一電離能的變化規律

　　結論：周期表中銫的第一電離能最小，氟的第一電離能最大。

　　三、電離能與核外電子排布

　　1、當原子核外電子排布在能量相同的軌道上形成全空(P0、d0、f0)、半滿、全滿結構時，原子的能量較低，該元素具有較大的第一電離能。

　　2、通常：I1

　　四、應用：

　　3、 判斷元素活動性(金屬性、非金屬性)

　　4、 推測原子核外電子排布(最外電子數、常見化合價)

　　反饋 學生要加強預習。

　　[課堂練習]

　　1、鐳是元素周期表中第七周期的ⅡA族元素。下面關于鐳的性質的描述中不正確的是( )

　　A. 在化合物中呈+2價 B.單質使水分解放出氫氣

　　C. 氫氧化物呈兩性 D.碳酸鹽難溶于水

　　(解析)C、依據周期表性質的周期性

　　2、在下面的電子結構中,第一電離能最小的原子可能是 ( )

　　A.ns2np3 B.ns2np5 C.ns2np4 D.ns2np6

　　(解析)C、原子核外電子排布在能量相同的軌道上形成全空(P0、d0、f0)、半滿、全滿結構時，原子的能量較低，該元素具有較大的第一電離能

　　3、下列說法正確是

　　A、第3周期所含元素中鈉的第一電離能最小

　　B、鋁的第一電離能比鎂的第一電離能大

　　C、所有元素中氟的第一電離能最大

　　D、鉀的第一電離能比鎂的第一電離能大

　　(解析)AC、第一電離能大小由原子核外電子排布結構決定的。

　　4、A、B、C是短周期元素，核電荷數依次增大;A、C同族，B+ 離子核外有10個電子，回答下列問題

　　(1)A、B、C三種元素分別是_________、_________、_________。

　　(2)A、B、C之間形成多種化合物，其中屬于離子化合物的化學式分別為_________、 __________、___________。

　　(3)分別寫出A、B、C的電子排列式：

　　A.________________B._____________ C._____________

　　(解析)氧、鈉、硫。

　　[直擊高考]

　　(03上海)下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分別代表某一化學元素。

　　(1)下列 (填寫編號)組元素的單質可能都是電的良導體。

　�、賏、c、h ②b、g、k ③c、h、1 ④d、e、f

　　(2)如果給核外電子足夠的能量，這些電子便會擺脫原子核的束縛而離去。核外電子離開該原子或離子所需要的能量主要受兩大因素的影響：

　　1.原子核對核外電子的吸引力 2.形成穩定結構的傾向

　　下表是一些氣態原子失去核外不同電子所需的能量(kJ?mol-1)：

　　鋰 X Y

　　失去第一個電子 519 502 580

　　失去第二個電子 7296 4570 1820

　　失去第三個電子 11799 6920 2750

　　失去第四個電子 9550 11600

　�、偻ㄟ^上述信息和表中的數據分析為什么鋰原子失去核外第二個電子時所需的能量要遠遠大于失去第一個電子所需的能量。 。

　　②表中X可能為以上13種元素中的 (填寫字母)元素。用元素符號表示X和j形成化合物的化學式 。

　　③Y是周期表中 族元素。

　　④以上13種元素中， (填寫字母)元素原子失去核外第一個電子需要的能量最多。

　　(答案)

　　(1)①④

　　(2)①Li原子失去一個電子后， Li+已形成穩定結構，此時再失去一個電子很困難

　�、赼 Na2O和Na2O2

　　③ⅢA或第三主族

　�、躮