高一化学选修 3 第一章第二节教案 原子结构与元素的性质10页

高一化学选修 3 第一章第二节教案
原子结构与元素的性质(第 1 课时)
知识与技能
1、进一步认识周期表中原子结构和位置、价态、元素数目等之间的关系
2、知道外围电子排布和价电子层的涵义
3、认识周期表中各区、周期、族元素的原子核外电子排布的规律
4、知道周期表中各区、周期、族元素的原子结构和位置间的关系
教学过程
〖复习〗必修中什么是元素周期律？元素的性质包括哪些方面？元素性质周期性变化的根
本原因是什么？
〖课前练习〗写出锂、钠、钾、铷、銫基态原子的简化电子排布式和氦、氖、氩、氪、氙的
简化电子排布式。
一、原子结构与周期表
1、周期系：
随着元素原子的核电—荷数递增，每到出现碱金属，就开始建立一个新的电子层，随
后最外层上的电子逐渐增多，最后达到 8 个电子，出现稀有气体。然后又开始由碱金属到稀
有气体，如此循环往复——这就是元素周期系中的一个个周期。例如，第 11 号元素钠到第 18
号元素氩的最外层电子排布重复了第 3 号元素锂到第 10 号元素氖的最外层电子排布——
从 1 个电子到 8 个电子；再往后，尽管情形变得复杂一些，但每个周期的第 1 个元素的原子
最外电子层总是 1 个电子，最后一个元素的原子最外电子层总是 8 个电子。可见，元素周期
系的形成是由于元素的原子核外屯子的排布发生周期性的重复。
2、周期表
我们今天就继续来讨论一下原子结构与元素性质是什么关系？所有元素都被编排在
元素周期表里，那么元素原子的核外电子排布与元素周期表的关系又是怎样呢？
说到元素周期表，同学们应该还是比较熟悉的。第一张元素周期表是由门捷列夫制作的，
至今元素周期表的种类是多种多样的：电子层状、金字塔式、建筑群式、螺旋型(教材 p15
页)到现在的长式元素周期表，还待进一步的完善。
首先我们就一起来回忆一下长式元素周期表的结构是怎样的？在周期表中，把能层数相
同的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排成横行，称之为周期，有 7 个；在把不同横行
中最外层电子数相同的元素，按能层数递增的顺序由上而下排成纵行，称之为族，共有 18
个纵行，16 个族。16 个族又可分为主族、副族、0 族。
〖思考〗元素在周期表中排布在哪个横行，由什么决定？什么叫外围电子排布？什么叫
价电子层？什么叫价电子？要求学生记住这些术语。元素在周期表中排在哪个列由什么决
定？
阅读分析周期表着重看元素原子的外围电子排布及价电子总数与族序数的联系。
〖总结〗元素在周期表中的位置由原子结构决定：原子核外电子层数决定元素所在的周
期，原子的价电子总数决定元素所在的族。
〖分析探索〗每个纵列的价电子层的电子总数是否相等?按电子排布，可把周期表里的
元素划分成 5 个区，除 ds 区外，区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号。s
区、d 区和 p 区分别有几个纵列?为什么 s 区、d 区和 ds 区的元素都是金属?
元素周期表可分为哪些族?为什么副族元素又称为过渡元素？各区元素的价电子层结构特征
是什么？
[基础要点]分析图 1-16

s 区 p 区 d 区 ds 区 f 区
分区原则 [来源:Z,xx,k.Com]
纵列数
是否都是金属
区全是金属元素，非金属元素主要集中 区。主族主要含 区，
副族主要含 区，过渡元素主要含 区。
[思考]周期表上的外围电子排布称为“价电子层”，这是由于这些能级上的电子数可在化学
反应中发生变化。元素周期表的每个纵列上是否电子总数相同？
〖归纳〗S 区元素价电子特征排布为ｎS1~2，价电子数等于族序数。ｄ区元素价电子排布特
征为（ｎ-1）d1~10ns1~2；价电子总数等于副族序数；ds 区元素特征电子排布为
(n-1)d10ns1~2，价电子总数等于所在的列序数；p区元素特征电子排布为 ns2np1~6；
价电子总数等于主族序数。原子结构与元素在周期表中的位置是有一定的关系的。[来源:Zxxk.Com]
（1） 原子核外电子总数决定所在周期数
周期数=最大能层数（钯除外）
46Pd [Kr]4d10,最大能层数是 4，但是在第五周期。
（2） 外围电子总数决定排在哪一族
如：29Cu 3d104s1
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