選修三《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》教案（上）課題：第一章第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)（1）授課班級(jí)課時(shí)1教學(xué)目的知識(shí)與技能1、進(jìn)一步認(rèn)識(shí)原子核外電子的分層排布2、知道原子核外電子的能層分布及其能量關(guān)系3、知道原子核外電子的能級(jí)分布及其能量關(guān)系4、能用符號(hào)表示原子核外的不同能級(jí)，初步知道量子數(shù)的涵義5、識(shí)記常見元素（1～36號(hào)）過程與方法復(fù)習(xí)和沿伸、類比和歸納、能層類比樓層，能級(jí)類比樓梯。情感態(tài)度價(jià)值觀充分認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)理論發(fā)展的過程是一個(gè)逐步深入完美的過程重點(diǎn)原子核外電子的能層、能級(jí)分布及其能量關(guān)系難點(diǎn)能用符號(hào)表示原子核外的不同能級(jí)知識(shí)結(jié)構(gòu)與板書設(shè)計(jì)第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)一、開天辟地—原子的誕生1、氫元素宇宙中最豐富的元素2、宇宙年齡距近約140億年，地球年齡已有46億年。二、能層與能級(jí)教學(xué)過程教學(xué)步驟、內(nèi)容教學(xué)方法、手段、師生活動(dòng)［閱讀引言］思考并討論：1、“物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)”與“物質(zhì)的性質(zhì)與變化”兩方面是什么關(guān)系？2、物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)如何決定性質(zhì)？分別舉例說明。［討論歸納］物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)物質(zhì)的性質(zhì)與變化決定原性論與煉丹術(shù)元素組成與原子結(jié)構(gòu)第一章分子組成與分子結(jié)構(gòu)第二章晶體結(jié)構(gòu)第三章元素性質(zhì)分子性質(zhì)晶體性質(zhì)決定決定決定［識(shí)圖］讀第一章章圖[講]人類對(duì)原子的認(rèn)識(shí)史——不同時(shí)期的原子結(jié)構(gòu)模型1、公元前400多年前，希臘哲學(xué)家德謨克利特等人的觀點(diǎn)：物質(zhì)由原子構(gòu)成，且原子是不可分的微粒；原子的結(jié)合和分離是萬(wàn)物變化的根本。2、19世紀(jì)初，英國(guó)科學(xué)家道爾頓提出近代原子說；物質(zhì)由原子組成，且原子為實(shí)心球體，不能用物理方法分割；同種分子的質(zhì)量和性質(zhì)相同3、1897年，英國(guó)科學(xué)家湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，提出原子結(jié)構(gòu)的“葡萄干布丁”模型：原子是一個(gè)平均分布著正電荷的粒子，電子鑲嵌其中并中和正電荷，使原子呈電中性，原子是可以再分的4、盧瑟福原子模型：原子由原子核和核外電子組成。原子核帶正電荷，位于原子的中心并幾乎集中了原子的全部質(zhì)量，電子帶負(fù)電荷，在原子核周圍空間作高速運(yùn)動(dòng)。5、波爾原子模型：電子在原子核外一定軌道上繞核作高速運(yùn)動(dòng)6、原子結(jié)構(gòu)的量子力學(xué)模型（電子云模型）：現(xiàn)代原子結(jié)構(gòu)學(xué)說：現(xiàn)代科學(xué)家用量子力學(xué)的方法描述核外電子運(yùn)動(dòng)，即運(yùn)用電子云模型描述核外電子的運(yùn)動(dòng)。[問]宇宙什么是時(shí)候誕生的？我們的地球從那里來？[板書]第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)一、開天辟地—原子的誕生[投影]宇宙大爆炸圖片：[講]1932年勒梅特首次提出了現(xiàn)代宇宙大爆炸理論：整個(gè)宇宙最初聚集在一個(gè)“原始原子”中，后來發(fā)生了大爆炸，碎片向四面八方散開，形成了我們的宇宙。大爆炸后兩小時(shí)，誕生了大量的H、少量的He及極少量的Li，然后經(jīng)過長(zhǎng)或短的發(fā)展過程，以上元素發(fā)生原子核的熔合反應(yīng)，分期分批的合成了其它元素。[問]有誰(shuí)知道宇宙中最豐富的元素是那一種？宇宙年齡有多大？地球年齡有多大？[講]閱讀課本后回答：氫元素宇宙中最豐富的元素占88.6%（氦1／8），另外還有90多種元素，宇宙年齡距近約140億年，地球年齡已有46億年。[強(qiáng)調(diào)]至今，所有恒星仍在合成元素，而且這些元素都是已知的，地球上的元素僅22種。[板書]1、氫元素宇宙中最豐富的元素2、宇宙年齡距近約140億年，地球年齡已有46億年。[閱讀]科學(xué)史話，說明思維性推測(cè)與科學(xué)假設(shè)的關(guān)系。[復(fù)習(xí)]必修中學(xué)習(xí)的原子核外電子排布規(guī)律：［投影］核外電子排布的排布規(guī)律(1)核外電子總是盡量先排布在能量較低的電子層，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的電子層(能量最低原理)。(2)原子核外各電子層最多容納2n2個(gè)電子。(3)原于最外層電子數(shù)目不能超過8個(gè)(K層為最外層時(shí)不能超過2個(gè)電子)。(4)次外層電子數(shù)目不能超過18個(gè)(K層為次外層時(shí)不能超過2個(gè))，倒數(shù)第三層電子數(shù)目不能超過32個(gè)。說明：以上規(guī)律是互相聯(lián)系的，不能孤立地理解。例如；當(dāng)M層是最外層時(shí)，最多可排8個(gè)電子；當(dāng)M層不是最外層時(shí)，最多可排18個(gè)電子[思考]這些規(guī)律是如何歸納出來的呢？［板書］二、能層與能級(jí)［講］由必修的知識(shí)，我們已經(jīng)知道多電子原子的核外電子的能量是不同的，由內(nèi)而外可以分為：［投影］第一、二、三、四、五、六、七……能層符號(hào)表示K、L、M、N、O、P、Q……能量由低到高［講］例如：鈉原子有11個(gè)電子，分布在三個(gè)不同的能層上，第一層2個(gè)電子，第二層8個(gè)電子，第三層1個(gè)電子。由于原子中的電子是處在原子核的引力場(chǎng)中，電子總是盡可能先從內(nèi)層排起，當(dāng)一層充滿后再填充下一層。理論研究證明，原子核外每一層所能容納的最多電子數(shù)如下：［投影］能層一二三四五六七……符號(hào)KLMNOPQ……最多電子數(shù)28183250……即每層所容納的最多電子數(shù)是：2n2(n：能層的序數(shù))［講］但是同一個(gè)能層的電子，能量也可能不同，還可以把它們分成能級(jí)(S、P、d、f)，就好比能層是樓層，能級(jí)是樓梯的階級(jí)。各能層上的能級(jí)是不一樣的。［投影］能級(jí)的符號(hào)和所能容納的最多電子數(shù)如下：能層KLMNO……能級(jí)1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f……最多電子數(shù)2262610261014……各能層電子數(shù)28183250……[講]在多電子的原子中，同一能層的電子，能量也可以不同。不同能量的電子分成不同的能級(jí)。每個(gè)能層中，能級(jí)符號(hào)的順序是ns、np、nd、nf……。任一能層的能級(jí)總是先從s能級(jí)開始，且該能層的能級(jí)數(shù)等于該能層序數(shù)。如第一層只有一個(gè)能級(jí)(1s)，第二層有兩個(gè)能級(jí)(2s和2p)，即能級(jí)數(shù)=能層序數(shù)。s、p、d、f……可容納的電子數(shù)依次是1、3、5、7……的兩倍［學(xué)與問］英文字母相同的不同能級(jí)中所能容納的最多電子數(shù)是否相同？［歸納］s能級(jí)：最多容納2個(gè)電子；p能級(jí)：最多容納6個(gè)電子；d能級(jí)：最多容納10個(gè)電子；f能級(jí)：最多容納14個(gè)電子；相同［思考與交流］第五能層中所能容納的最多電子數(shù)是多少？說出你推導(dǎo)的兩種方法第一，依據(jù)每一個(gè)能層最多可容納的電子數(shù)為2n2個(gè)，當(dāng)n=5，2n2=50第二、第五能層中有5個(gè)能級(jí)—5s、5p、5d、5f、5g，最多電子數(shù)分別是2、6、10、14、18，所能容納的最多電子數(shù)為50［小結(jié)］對(duì)多電子原子的核外電子，按能量的差異將其分成不同的能層(n)；各能層最多容納的電子數(shù)為2n2。對(duì)于同一能層里能量不同的電子，將其分成不同的能級(jí)(l)；能級(jí)類型的種類數(shù)與能層數(shù)相對(duì)應(yīng)；同一能層里，能級(jí)的能量按s、p、d、f的順序升高，即E(s)＜E(p)＜E(d)＜E(f)。各能層所包含的能級(jí)類型及各能層、能級(jí)最多容納的電子數(shù)見下表：能層(n)一二三四五六七符號(hào)KLMNOPQ能級(jí)(l)1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s………最多電子數(shù)22626102610142………281832……2n2［隨堂練習(xí)］1、現(xiàn)代大爆炸理論認(rèn)為：天然元素源于氫氦等發(fā)生的原子核的融合反應(yīng)。這于一百多年前，普魯特運(yùn)用思辨性推測(cè)作出“氫是所有元素之母”的預(yù)言，恰好“一致”。下列說法正確的是()A科學(xué)研究中若能以思辨性推測(cè)為核心，就能加快科學(xué)的進(jìn)程B普魯特“既然氫最輕，它就是其他一切元素之母”的推理是符合邏輯的C“一致”是巧合，普魯特的預(yù)言沒有科學(xué)事實(shí)和理論支撐，只是一種猜測(cè)D“現(xiàn)代大爆炸理論”是解釋宇宙誕生的唯一正確的理論2．支撐“宇宙大爆炸”理論的重要事實(shí)之一是（）A．宇宙原子總數(shù)的88.6％是氫B．地球上的元素絕大多數(shù)是金屬C．普魯特“氫是元素之母”的預(yù)言D．宇宙中存在少量稀有氣體分子3、以下能級(jí)符號(hào)正確的是（）A6sB2dC3fD7p教學(xué)回顧：內(nèi)容較有難度，較枯燥，故采用探究法。教師引導(dǎo)，師生共同研究，由淺入深，步步引入。利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。教案課題：第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)（2）授課班級(jí)課時(shí)教學(xué)目的知識(shí)與技能1、了解原子結(jié)構(gòu)的構(gòu)造原理，能用構(gòu)造原理認(rèn)識(shí)原子的核外電子排布2、能用電子排布式表示常見元素（1～36號(hào)）原子核外電子的排布3、知道原子核外電子的排布遵循能量最低原理4、知道原子的基態(tài)和激發(fā)態(tài)的涵義5、初步知道原子核外電子的躍遷及吸收或發(fā)射光譜，了解其簡(jiǎn)單應(yīng)用過程與方法復(fù)習(xí)和沿伸、動(dòng)畫構(gòu)造原理認(rèn)識(shí)核外電子排布，親自動(dòng)手書寫，體會(huì)原理情感態(tài)度價(jià)值觀充分認(rèn)識(shí)原子構(gòu)造原理，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，有利于增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。重點(diǎn)電子排布式、能量最低原理、基態(tài)、激發(fā)態(tài)、光譜難點(diǎn)電子排布式知識(shí)結(jié)構(gòu)與板書設(shè)計(jì)三、構(gòu)造原理1．構(gòu)造原理：絕大多數(shù)基態(tài)原子核外電子的排布的能級(jí)順序都遵循下列順序：1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s……2、能級(jí)交錯(cuò)現(xiàn)象(從第3電子層開始)：是指電子層數(shù)較大的某些軌道的能量反低于電子層數(shù)較小的某些軌道能量的現(xiàn)象。電子先填最外層的ns，后填次外層的（n-1）d，甚至填入倒數(shù)第三層的（n-2）f的規(guī)律叫做“能級(jí)交錯(cuò)”3．能量最低原理：原子核外電子遵循構(gòu)造原理排布時(shí)，原子的能量處于最低狀態(tài)。即在基態(tài)原子里，電子優(yōu)先排布在能量最低的能級(jí)里，然后排布在能量逐漸升高的能級(jí)里。4、對(duì)于同一電子亞層(能級(jí))(等價(jià)軌道),當(dāng)電子排布為全充滿、半充滿或全空時(shí),原子是比較穩(wěn)定的。5、基態(tài)原子核外電子排布可簡(jiǎn)化為：［稀有氣體元素符號(hào)］+外圍電子(價(jià)電子、最外層電子)四、基態(tài)與激發(fā)態(tài)、光譜1、基態(tài)—處于最低能量的原子。激發(fā)態(tài)—當(dāng)基態(tài)原子的電子吸收能量后，電子會(huì)躍遷到較高能級(jí)，變成激發(fā)態(tài)原子。基態(tài)與激發(fā)態(tài)的關(guān)系：2、不同元素的原子發(fā)生躍遷時(shí)會(huì)吸收或釋放不同的光，可以用光譜儀攝取各種元素的電子的吸收光譜或發(fā)射光譜，總稱原子光譜3、光譜分析—利用原子光譜線上的特征譜線來鑒定元素。教學(xué)過程教學(xué)步驟、內(nèi)容教學(xué)方法、手段、師生活動(dòng)[課前練習(xí)]理論研究證明，在多電子原子中，電子的排布分成不同的能層，同一能層的電子，還可以分成不同的能級(jí)。能層和能級(jí)的符號(hào)及所能容納的最多電子數(shù)如下：［投影］[思考]鉀原子的電子排布為什么是2、8、8、1而非2、8、9？［板書］三、構(gòu)造原理［投影］圖1-2構(gòu)造原理：［講］在多電子原子中，電子在能級(jí)上的排布順序：電子最先排布在能量低的能級(jí)上，然后依次排布在能量較高的能級(jí)上。電子的排布遵循構(gòu)造原理［板書］1．構(gòu)造原理：絕大多數(shù)基態(tài)原子核外電子的排布的能級(jí)順序都遵循下列順序：1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s……［講］構(gòu)造原理揭示了原子核外電子的能級(jí)分布。從中可以看出，不同能層的能級(jí)有交錯(cuò)現(xiàn)象，如E(3d)＞E(4s)、E(4d)＞E(5s)、E(5d)＞E(6s)、E(6d)＞E(7s)、E(4f)＞E(5p)、E(4f)＞E(6s)等。［板書］2、能級(jí)交錯(cuò)現(xiàn)象(從第3電子層開始)：是指電子層數(shù)較大的某些軌道的能量反低于電子層數(shù)較小的某些軌道能量的現(xiàn)象。電子先填最外層的ns，后填次外層的（n-1）d，甚至填入倒數(shù)第三層的（n-2）f的規(guī)律叫做“能級(jí)交錯(cuò)”［知識(shí)拓展］1、主量子數(shù)和角量子數(shù)之和越大，能量越高2、主量子數(shù)和角量子數(shù)之和相等時(shí)，主量子數(shù)越大，能量越高例如，4s軌道主量子數(shù)和角量子數(shù)之和為4，3d軌道主量子數(shù)和角量子數(shù)之和為5，于是4s軌道的能量低于3d軌道的能量；而3d軌道和4p軌道主量子數(shù)和角量子數(shù)之和均為5，但4p軌道的主量子數(shù)更大，于是4p軌道的能量高于3d軌道的能量［講］自然界一個(gè)普遍的規(guī)律是“能量越低越穩(wěn)定”。原子中的電子也是如此。在不違反保里原理的條件下，電子優(yōu)先占據(jù)能量較低的原子軌道，使整個(gè)原子體系能量處于最低，這樣的狀態(tài)是原子的基態(tài)。［板書］3．能量最低原理：原子核外電子遵循構(gòu)造原理排布時(shí)，原子的能量處于最低狀態(tài)。即在基態(tài)原子里，電子優(yōu)先排布在能量最低的能級(jí)里，然后排布在能量逐漸升高的能級(jí)里。［講］一切自然變化進(jìn)行的方向都是使能量降低，因?yàn)槟芰枯^低的狀態(tài)比較穩(wěn)定，此謂能量最低原理。人是自然界的一員，我想也應(yīng)該適用于此原理。所以人才會(huì)通過各種方式發(fā)泄和排解自己的各種能量。這其中包括喜怒哀樂等情緒以運(yùn)動(dòng)。不過釋放能量的方式還是要注意的，如小孩本身不能存儲(chǔ)過多的情緒，想哭就哭、想笑就笑，沒有太大的沖擊；而成人能夠容納很多的能量，所以感情更深沉豐富。但也有弊端，如果這些能量不能合理的排解，一旦沖垮理智的大壩，江河泛濫，后果不堪設(shè)想。我想在我們提升自身修養(yǎng)與胸懷的同時(shí)，一定要時(shí)刻注意心理能量的警戒線，及時(shí)合理宣泄自身的情緒。有容乃大，無(wú)欲則剛。[投影]部分原子的電子排布式，空著的自己填上：原子序數(shù)元素名稱元素符號(hào)電子排布KLMNO1氫H1s12氦He1s23鋰Li1s22s14鈹Be5硼B(yǎng)1s22s22p1……10氖Ne1s22s22p611鈉Na12鎂Mg1s22s22p63s213鋁Al…[思考與交流]查元素周期表中銅、金、銀外圍電子排布，它們是否符合構(gòu)造原理，你從中總結(jié)出什么規(guī)律？Cu：[Ar]3d104s1Ag[Kr]4d105s1Au[Xe]5d106s1，如Cu根據(jù)構(gòu)造原理先排4s再排3d，實(shí)際上采取了3d全充滿，4s半充滿的狀態(tài)。[板書]4、對(duì)于同一電子亞層(能級(jí))(等價(jià)軌道),當(dāng)電子排布為全充滿、半充滿或全空時(shí),原子是比較穩(wěn)定的。［投影］相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)有：全充滿：p6,d10,f14。全空：p0,d0,f0。半充滿：d5,f7。[思考與交流]元素周期表中鈉的電子排布寫成[Ne]3s1，[]是什么意義？模仿寫出8號(hào)、14號(hào)、26元素簡(jiǎn)化的電子排布式？[]稀有氣體結(jié)構(gòu)，O：[He]2s22p4Si：[Ne]3s23p2Fe：[Ar]3d64s2。［講］上式方括號(hào)里的符號(hào)的意義是：該元素前一個(gè)周期的惰性氣體電子排布結(jié)構(gòu)［板書］5、基態(tài)原子核外電子排布可簡(jiǎn)化為：［稀有氣體元素符號(hào)］+外圍電子(價(jià)電子、最外層電子)［講］即將基態(tài)電子的原子排布式中與稀有氣體相同的部分用該稀有氣體的元素符號(hào)表示。［投影小結(jié)］構(gòu)造原理中排布順序的實(shí)質(zhì)------各能級(jí)的能量高低順序1)相同能層的不同能級(jí)的能量高低順序：ns<np<nd<nf2)英文字母相同的不同能級(jí)的能量高低順序：1s<2s<3s<4s；2p<3p<4p;3d<4d3)不同層不同能級(jí)可由下面的公式得出:ns<(n-2)f<(n-1)d<np(n為能層序數(shù))[隨堂練習(xí)]寫出17Cl（氯）、21Sc(鈧)、35Br（溴）的電子排布氯：1s22s22p63s23p5鈧：1s22s22p63s23p63d14s2溴：1s22s22p63s23p63d104s24p5［知識(shí)拓展］原子最外層、次外層及倒數(shù)第三層最多容納電子數(shù)的解釋：1、依據(jù)：構(gòu)造原理中的排布順序，其實(shí)質(zhì)是各能級(jí)的能量高低順序可由公式得出：ns<(n-2)f<(n-1)d<np2、解釋：(1)最外層由ns,np組成，電子數(shù)不大于2+6=8(2)次外層由(n-1)s(n-1)p(n-1)d組成，所容納的電子數(shù)不大于2+6+10=18(3)倒數(shù)第三層由(n-2)s(n-2)p(n-2)d(n-2)f組成，電子數(shù)不大于2+6+10+14=32[過渡]通過上節(jié)課學(xué)習(xí)我們知道，電子排布都遵循能量最低原理，我們學(xué)習(xí)第四部分。[板書]四、基態(tài)與激發(fā)態(tài)、光譜[討論]節(jié)日五顏六色的焰火是否是化學(xué)變化？若不是化學(xué)變化，與電子存在什么關(guān)系？（參閱課本）。[講]節(jié)日焰火與核外電子發(fā)生躍遷有關(guān)[板書]1、基態(tài)—處于最低能量的原子。激發(fā)態(tài)—當(dāng)基態(tài)原子的電子吸收能量后，電子會(huì)躍遷到較高能級(jí)，變成激發(fā)態(tài)原子。基態(tài)與激發(fā)態(tài)的關(guān)系：[講]各種焰色反應(yīng)是由對(duì)應(yīng)的各種元素決定的。鈣、鍶、鋇以及堿金屬的揮發(fā)性化合物在高溫火焰中，接受了能量，使原子外層的電子從基態(tài)激發(fā)到了高態(tài)，該電子處于激發(fā)態(tài)；處于激發(fā)態(tài)的電子是十分不穩(wěn)定的，在極短的時(shí)間內(nèi)（約10－８s）便躍遷到基態(tài)或較低的能級(jí)上，并在躍遷過程中將能量以一定波長(zhǎng)的光能形式釋放出來。由于各種元素的能級(jí)是被限定的，因此在向基態(tài)躍遷時(shí)釋放的能量也就不同。堿金屬及堿土金屬的能級(jí)差正好對(duì)應(yīng)于可見光范圍，于是我們就看到了各種色彩。[投影]圖1-4激光的產(chǎn)生與電子躍遷有關(guān)[問]同學(xué)們都聽說過“光譜”一詞，什么是光譜呢？[板書]2、不同元素的原子發(fā)生躍遷時(shí)會(huì)吸收或釋放不同的光，可以用光譜儀攝取各種元素的電子的吸收光譜或發(fā)射光譜，總稱原子光譜[講]資料：1868年8月18日，法國(guó)天文學(xué)家詹森赴印度觀察日全食，利用分光鏡觀察日珥，從黑色月盤背面如出的紅色火焰，看見有彩色的彩條，是太陽(yáng)噴射出來的幟熱其他的光譜。他發(fā)現(xiàn)一條黃色譜線，接近鈉光譜總的D1和D2線。日蝕后，他同樣在太陽(yáng)光譜中觀察到這條黃線，稱為D3線。1868年10月20日，英國(guó)天文學(xué)家洛克耶也發(fā)現(xiàn)了這樣的一條黃線。經(jīng)過進(jìn)一步研究，認(rèn)識(shí)到是一條不屬于任何已知元素的新線，是因一種新的元素產(chǎn)生的，把這個(gè)新元素命名為helium，來自希臘文helios（太陽(yáng)），元素符號(hào)定為He。這是第一個(gè)在地球以外，在宇宙中發(fā)現(xiàn)的元素。為了紀(jì)念這件事，當(dāng)時(shí)鑄造一塊金質(zhì)紀(jì)念牌，一面雕刻著駕著四匹馬戰(zhàn)車的傳說中的太陽(yáng)神阿波羅（Apollo）像，另一面雕刻著詹森和洛克耶的頭像，下面寫著：1868年8月18日太陽(yáng)突出物分析。[投影]發(fā)射光譜與吸收光譜［講］原子光譜可分為發(fā)射光譜和吸收光譜［板書］3、原子光譜的分類：(1)物體發(fā)光直接產(chǎn)生的光譜叫做發(fā)射光譜(2)吸收光譜［講］發(fā)射光譜：處于高能級(jí)的原子或分子在向較低能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生輻射，將多余的能量發(fā)射出去形成的光譜。大量處于激發(fā)態(tài)的原子會(huì)發(fā)出各不相同的譜線組成了氫原子光譜的全部譜線，由于產(chǎn)生的情況不同，發(fā)射光譜又可分為連續(xù)光譜和明線光譜［講］處于基態(tài)和低激發(fā)態(tài)的原子或分子吸收具有連續(xù)分布的某些波長(zhǎng)的光而躍遷到各激發(fā)態(tài)，形成了按波長(zhǎng)排列的暗線或暗帶組成的光譜。［講］光譜分為連續(xù)光譜和線狀光譜，氫原子光譜為線狀光譜。線狀光譜－－具有特定波長(zhǎng)、彼此分離的譜線所組成的光譜(上圖)。連續(xù)光譜－－由各種波長(zhǎng)的光所組成，且相近的波長(zhǎng)差別極小而不能分辨所得的光譜.如陽(yáng)光形成的光譜［投影］［投影］［講］各種焰色反應(yīng)是由對(duì)應(yīng)的各種元素決定的。鈣、鍶、鋇以及堿金屬的揮發(fā)性化合物在高溫火焰中，接受了能量，使原子外層的電子從基態(tài)激發(fā)到了高態(tài)，該電子處于激發(fā)態(tài)；處于激發(fā)態(tài)的電子是十分不穩(wěn)定的，在極短的時(shí)間內(nèi)（約10－８s）便躍遷到基態(tài)或較低的能級(jí)上，并在躍遷過程中將能量以一定波長(zhǎng)的光能形式釋放出來。由于各種元素的能級(jí)是被限定的，因此在向基態(tài)躍遷時(shí)釋放的能量也就不同。堿金屬及堿土金屬的能級(jí)差正好對(duì)應(yīng)于可見光范圍，于是我們就看到了各種色彩。［投影］[板書]3、光譜分析—利用原子光譜線上的特征譜線來鑒定元素。［講］各元素的光譜是不同的，就像是元素的“指紋”，可以用來鑒別元素。甚至可以根據(jù)光譜發(fā)現(xiàn)新的元素。［講］通過原子光譜發(fā)現(xiàn)許多元素：如：銫（1860年）和銣（1861年），其光譜中有特征的籃光和紅光。又如：1868年科學(xué)家們通過太陽(yáng)光譜的分析發(fā)現(xiàn)了稀有氣體氦。化學(xué)研究中利用光譜分析檢測(cè)一些物質(zhì)的存在與含量等[閱讀]科學(xué)史話—玻爾與光譜。體會(huì)“類比”是一種科學(xué)思維方法；體會(huì)理論對(duì)實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)意義。[隨堂練習(xí)]1、同一原子的基態(tài)和激發(fā)態(tài)相比較（）A、基態(tài)時(shí)的能量比激發(fā)態(tài)時(shí)高B、基態(tài)時(shí)比較穩(wěn)定C、基態(tài)時(shí)的能量比激發(fā)態(tài)時(shí)低D、激發(fā)態(tài)時(shí)比較穩(wěn)定2、生活中的下列現(xiàn)象與原子核外電子發(fā)生躍遷有關(guān)的是（）A、鋼鐵長(zhǎng)期使用后生銹B、節(jié)日里燃放的焰火C、金屬導(dǎo)線可以導(dǎo)電D、夜空中的激光3、當(dāng)碳原子的核外電子排布由1s22s22p2轉(zhuǎn)變?yōu)?s22s12p3時(shí)，下列說法正確的是A．碳原子由基態(tài)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)B．碳原子由激發(fā)態(tài)變?yōu)榛鶓B(tài)C．碳原子要從外界環(huán)境中吸收能量D．碳原子要向外界環(huán)境釋放能量4、請(qǐng)根據(jù)構(gòu)造原理，寫出下列基態(tài)原子的電子排布式（1）N（2）Ne（3）Br（4）Ca5、若某基態(tài)原子的外圍電子排布為4d15s2，則下列說法正確的是A．該元素基態(tài)原子中共有3個(gè)電子B．該元素原子核外有5個(gè)電子層C．該元素原子最外層共有3個(gè)電子D．該元素原子M能層共有8個(gè)電子6、某元素的激發(fā)態(tài)原子的電子排布式為1s2s2p3s3p4s，則該元素基態(tài)原子的電子排布式為；元素符號(hào)為。7、根據(jù)構(gòu)造原理寫出11、16、36號(hào)元素的基態(tài)的電子排布教學(xué)后記：本節(jié)課的設(shè)計(jì)，為了避免枯燥，采用了探究性學(xué)習(xí)方法，由淺入深，步步引入，在舊知識(shí)的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)新的問題，在師生的共同努力下分析問題、大膽猜測(cè)，到最終將問題解決。問題解決后，引出了新的知識(shí)，教師適時(shí)對(duì)新知識(shí)進(jìn)行分析和講解。隨后，經(jīng)過思考與交流，學(xué)生對(duì)于新知識(shí)的認(rèn)識(shí)更進(jìn)一步，由感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)。希望通過本課時(shí)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)并掌握構(gòu)造原理，能運(yùn)用構(gòu)造原理寫出原子的電子排布式；熟悉探究性學(xué)習(xí)的方法；與舊知識(shí)比較，感受到知識(shí)不斷的擴(kuò)展與深入；經(jīng)過思考交流，全面認(rèn)識(shí)構(gòu)造原理，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的學(xué)習(xí)觀。課題：第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)（3）授課班級(jí)課時(shí)教學(xué)目的知識(shí)與技能1、了解原子核外電子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，了解電子云的概念2、了解原子軌道圖及每個(gè)能級(jí)中的軌道分布情況和最大容納電子數(shù)3、掌握泡利原理、洪特規(guī)則過程與方法復(fù)習(xí)和沿伸、進(jìn)一步認(rèn)識(shí)核外電子排布，親自動(dòng)手書寫，體會(huì)原理情感態(tài)度價(jià)值觀充分認(rèn)識(shí)原子電子排布遵循的原則，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，有利于增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。重點(diǎn)泡利原理、洪特規(guī)則難點(diǎn)泡利原理、洪特規(guī)則知識(shí)結(jié)構(gòu)與板書設(shè)計(jì)五、電子云和原子軌道：1、電子云(1)電子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：①質(zhì)量極小②運(yùn)動(dòng)空間極小③極高速運(yùn)動(dòng)。2、原子軌道s電子軌道都是球形；P原子軌道是紡錘形分別以px、py、pz為符號(hào)。D原子軌道是花瓣形的。3、泡利原理：一個(gè)原子軌道里最多只能容納2個(gè)電子，而且自旋方向相反，這個(gè)原理成為泡利原理。4、洪特規(guī)則：當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí)，總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道，而且自旋方向相同，這個(gè)規(guī)則是洪特規(guī)則。5、洪特規(guī)則的特例：對(duì)于同一個(gè)能級(jí)，當(dāng)電子排布為全充滿、半充滿或全空時(shí)，是比較穩(wěn)定的。教學(xué)過程教學(xué)步驟、內(nèi)容教學(xué)方法、手段、師生活動(dòng)[設(shè)問]原子核外電子是如何運(yùn)動(dòng)的呢？[講]20世紀(jì)處，丹麥科學(xué)家玻爾把原子類比為太陽(yáng)系，提出了原子的行星模型。認(rèn)為核外電子象行星繞太陽(yáng)那樣繞原子核運(yùn)動(dòng)。1916年玻爾因此獲得諾貝爾物理獎(jiǎng)。然而，在后來的十年間，玻爾建立的行星模型被量子理論學(xué)徹底否定了。［引入］電子在核外空間運(yùn)動(dòng)，能否用宏觀的牛頓運(yùn)動(dòng)定律來描述呢？［板書］五、電子云和原子軌道：1、電子云(1)電子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：①質(zhì)量極小②運(yùn)動(dòng)空間極小③極高速運(yùn)動(dòng)。［講］因此，電子運(yùn)動(dòng)不能用牛頓運(yùn)動(dòng)定律來描述，只能用統(tǒng)計(jì)的觀點(diǎn)來描述。我們不可能像描述宏觀運(yùn)動(dòng)物體那樣，確定一定狀態(tài)的核外電子在某個(gè)時(shí)刻處于原子核外空間如何，而只能確定它在原子核外各處出現(xiàn)的概率。[投影]多媒體，體會(huì)概率圖[講]概率分布圖看起來像一片云霧，因而被形象地稱作電子云。常把電子出現(xiàn)的概率約為90%的空間圈出來，人們把這種電子云輪廓圖成為原子軌道。［板書］2、原子軌道［講］s電子的原子軌道都是球形的(原子核位于球心)，能層序數(shù)越大，原子軌道的半徑越大。這是由于1s，2s，3s……電子的能量依次增高，電子在離核更遠(yuǎn)的區(qū)域出現(xiàn)的概率逐漸增大，電子云越來越向更大的空間擴(kuò)展。這是不難理解的，打個(gè)比喻，神州五號(hào)必須依靠推動(dòng)(提供能量)才能克服地球引力上天，2s電子比1s電子能量高，克服原子核的吸引在離核更遠(yuǎn)的空間出現(xiàn)的概率就比1s大，因而2s電子云必然比1s電子云更擴(kuò)散。［投影］［講］p的原子軌道是紡錘形的，每個(gè)P能級(jí)有3個(gè)軌道，它們互相垂直，分別以Px、Py、Pz為符號(hào)。P原子軌道的平均半徑也隨能層序數(shù)增大而增大。［投影］［投影］[板書]s電子軌道都是球形；P原子軌道是紡錘形分別以px、py、pz為符號(hào)。D原子軌道是花瓣形的。［講］量子力學(xué)告訴我們：ns能級(jí)各有一個(gè)軌道，np能級(jí)各有3個(gè)軌道，nd能級(jí)各有5個(gè)軌道，nf能級(jí)各有7個(gè)軌道.而每個(gè)軌道里最多能容納2個(gè)電子，通常稱為電子對(duì)，用方向相反的箭頭“↑↓”來表示。用□或○代表一個(gè)原子軌道，可用箭頭表示一個(gè)電子，這樣的式子稱為軌道表示式或電子排布圖。［板書］3、泡利原理：一個(gè)原子軌道里最多只能容納2個(gè)電子，而且自旋方向相反，這個(gè)原理成為泡利原理。[思考]推理各電子層的軌道數(shù)和容納的電子數(shù)。［講］對(duì)于基態(tài)原子來說(洪特規(guī)則的使用前提)，在能量相等的軌道上，自旋平行的電子數(shù)目最多時(shí)，原子的能量最低。所以在能量相等的軌道上，電子盡可能自旋平行地多占不同的軌道。例如碳原子核外有6個(gè)電子，按能量最低原理和保里不相容原理，首先有2個(gè)電子排布到第一層的1s軌道中，另外2個(gè)電子填入第二層的2s軌道中，剩余2個(gè)電子排布在2個(gè)p軌道上，具有相同的自旋方向，而不是兩個(gè)電子集中在一個(gè)p軌道，自旋方向相反。［板書］4、洪特規(guī)則：當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí)，總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道，而且自旋方向相同，這個(gè)規(guī)則是洪特規(guī)則。[科學(xué)探究]下列表示的是第二周期中一些原子的核外電子排布，請(qǐng)說出每種符號(hào)的意義及從中獲得的一些信息。由圖總結(jié)：1、每個(gè)原子軌道里最多只能容納幾個(gè)電子？2、當(dāng)電子排面在同一能級(jí)時(shí)，有什么規(guī)律？［小結(jié)］每個(gè)原子軌道里最多容納2個(gè)電子。當(dāng)電子排布在同一能級(jí)時(shí)，總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)不同的軌道而且自旋方向相同[思考與交流]寫出24號(hào)、29號(hào)元素的電子排布式，價(jià)電子排布軌道式，閱讀周期表，比較有什么不同，為什么？從元素周期表中查出銅、銀、金的外圍電子層排布。它們是否符合構(gòu)造原理?［投影］［板書］5、洪特規(guī)則的特例：對(duì)于同一個(gè)能級(jí)，當(dāng)電子排布為全充滿、半充滿或全空時(shí)，是比較穩(wěn)定的。［小結(jié)］核外電子排布遵循泡利不相容原理、能量最低原理和洪特規(guī)則．能量最低原理就是在不違背泡利不相容原理的前提下，核外電子總是盡先占有能量最低的軌道，只有當(dāng)能量最低的軌道占滿后，電子才依次進(jìn)入能量較高的軌道，也就是盡可能使體系能量最低．洪特規(guī)則是在等價(jià)軌道(相同電子層、電子亞層上的各個(gè)軌道)上排布的電子將盡可能分占不同的軌道，且自旋方向相同．后來量子力學(xué)證明，電子這樣排布可使能量最低，所以洪特規(guī)則可以包括在能量最低原理中，作為能量最低原理的一個(gè)補(bǔ)充．［隨堂練習(xí)］1．基態(tài)碳原子的最外能層的各能級(jí)中，電子排布的方式正確的是（） ABCD2、已知錳的核電荷數(shù)為25，以下是一些同學(xué)繪制的基態(tài)錳原子核外電子的軌道表示式（即電子排布圖），其中最能準(zhǔn)確表示基態(tài)錳原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的是（）ABCD分析由構(gòu)造原理可知E(4s)＜E(3d)，而選項(xiàng)A、B中E(3d)＜E(4s)。洪特規(guī)則指出：“電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí)優(yōu)單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道，且自旋方向相同”而選項(xiàng)A中未單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道，選項(xiàng)C中雖然單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道但自旋方向不相同。根據(jù)泡利原理：“1個(gè)原子軌道里最多可容納2個(gè)自旋方向相反的電子”而選項(xiàng)B中的s軌道的自旋方向相同。答案D教學(xué)回顧：課題：第二節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)授課班級(jí)課時(shí)教學(xué)目的知識(shí)與技能1、掌握原子半徑的變化規(guī)律2、能說出元素電離能的涵義，能應(yīng)用元素的電離能說明元素的某些性質(zhì)3、進(jìn)一步形成有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基本觀念，初步認(rèn)識(shí)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的關(guān)系4、認(rèn)識(shí)主族元素電離能的變化與核外電子排布的關(guān)系5、認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)與元素周期系的關(guān)系，了解元素周期系的應(yīng)用價(jià)值過程與方法銅過問題探究和討論交流，進(jìn)一步掌握化學(xué)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)方法──邏輯推理法、抽象思維法、總結(jié)歸納法。情感態(tài)度價(jià)值觀學(xué)生在問題探究的過程中，同時(shí)把自己融入科學(xué)活動(dòng)和科學(xué)思維中，體驗(yàn)科學(xué)研究的過程和認(rèn)知的規(guī)律性，在認(rèn)識(shí)上和思想方法上都得到提升。重點(diǎn)電離能得定義及與原子結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系難點(diǎn)電離能得定義及與原子結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系知識(shí)結(jié)構(gòu)與板書設(shè)計(jì)二、元素周期律1、原子半徑2、電離能（1）定義：氣態(tài)原子或氣態(tài)離子失去一個(gè)電子所需要的最小能量叫做電離能.①常用符號(hào)I表示，單位為KJ?mol－1②意義：通常用電離能來表示原子或離子失去電子的難易程度。（2）元素的第一電離能：處于基態(tài)的氣態(tài)原子失去1個(gè)電子，生成+1價(jià)氣態(tài)陽(yáng)離子所需要的能量稱為第一電離能，常用符號(hào)I1表示。(5)電離能的應(yīng)用eq\o\ac(○,1)、根據(jù)電離能數(shù)據(jù)，確定元素核外電子的排布eq\o\ac(○,2)根據(jù)電離能數(shù)據(jù)，確定元素在化合物中的化合價(jià)。eq\o\ac(○,3)判斷元素的金屬性、非金屬性強(qiáng)弱教學(xué)過程教學(xué)步驟、內(nèi)容教學(xué)方法、手段、師生活動(dòng)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)環(huán)節(jié)活動(dòng)時(shí)間（大約）教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)復(fù)習(xí)必修2中的元素周期表和元素周期律的相關(guān)知識(shí)引入1min在必修2中我們已學(xué)習(xí)了元素周期表和元素周期律的相關(guān)知識(shí)，現(xiàn)在回顧一下：元素周期表的結(jié)構(gòu)如何？周期表有7個(gè)橫行18個(gè)縱行，分別叫做周期、族。18個(gè)縱行分為16族：7個(gè)主族、7個(gè)副族、1個(gè)第VIII族、1個(gè)零族。通過復(fù)習(xí)回顧已學(xué)知識(shí)引入新知識(shí)，是一個(gè)由已知到未知的過程，可以達(dá)到溫故而知新的目的。提問1min元素的原子結(jié)構(gòu)與元素在周期表中的位置有什么關(guān)系？周期序數(shù)等于原子核外電子層數(shù)，主族序數(shù)等于最外層電子數(shù)。提問1min元素原子核外電子的排布有何特點(diǎn)？元素原子的最外層電子數(shù)重復(fù)1~8的周期性變化。激疑1min主族序數(shù)等于最外層電子數(shù),那副族元素呢?其序數(shù)是否也等于其最外層電子數(shù)呢？副族元素的族序數(shù)跟核外電子的排布有關(guān)嗎？跟哪一部分有關(guān)呢？這涉及到元素價(jià)電子的問題。思考后回答：不等。肯定有關(guān)系。思考設(shè)置疑問激起學(xué)生的求知欲望，引起有意注意，開啟思維。價(jià)電子數(shù)與族序數(shù)的關(guān)系設(shè)置情景10min請(qǐng)根據(jù)構(gòu)造原理寫出1~36號(hào)元素的電子排布式，探究?jī)r(jià)電子數(shù)與族序數(shù)的關(guān)系。提示：什么是價(jià)電子？可以參考教材第15頁(yè)“科學(xué)探究”第2題的內(nèi)容。學(xué)生按要求寫出1~36號(hào)元素的電子排布式，并通過探究得出結(jié)論：價(jià)電子數(shù)等于族序數(shù)。（第VIII族、IB、IIB族例外。）設(shè)置問題情景讓學(xué)生進(jìn)行探究討論，提高學(xué)生的邏輯推理和總結(jié)規(guī)律的能力。此問題的設(shè)置為下一個(gè)知識(shí)點(diǎn)埋下伏筆，分散難點(diǎn)。元素周期表的分區(qū)分析講解6min觀察哪些縱行的價(jià)電子的能級(jí)符號(hào)相同？在此基礎(chǔ)上把元素周期表分為5個(gè)區(qū)：s區(qū)、d區(qū)、ds區(qū)、p區(qū)、f區(qū)。（要求學(xué)生討論教材“科學(xué)探究”的第3題）觀察并回答分組討論交流、探究突破難點(diǎn)，理解新知識(shí)。通過探究進(jìn)一步從本質(zhì)上理解元素周期表的分區(qū)。元素的原子結(jié)構(gòu)與元素周期表結(jié)構(gòu)的關(guān)系引導(dǎo)8min引導(dǎo)學(xué)生對(duì)教材中的“科學(xué)探究”的問題進(jìn)行討論探究，總結(jié)元素的原子結(jié)構(gòu)與元素周期表結(jié)構(gòu)的關(guān)系。分組討論交流、探究通過討論交流進(jìn)一步理解元素的原子結(jié)構(gòu)與元素周期表結(jié)構(gòu)的關(guān)系。小結(jié)4min在學(xué)生討論交流的基礎(chǔ)上，總結(jié)歸納出元素的外圍電子排布的特征與元素周期表結(jié)構(gòu)的關(guān)系。師生共同完成附表1總結(jié)歸納明確本節(jié)課的學(xué)習(xí)重點(diǎn)，完成一個(gè)完整的科學(xué)探究活動(dòng)過程。練習(xí)10min讓學(xué)生做練習(xí)，然后提問檢查完成的情況，再講解。（紙筆評(píng)價(jià)中的課堂練習(xí)）做練習(xí)題及時(shí)反饋學(xué)生理解和掌握新知識(shí)的情況。布置作業(yè)3min探究：（1）為什么元素周期系中的周期不是單調(diào)的？試用構(gòu)造原理加以解釋；（2）元素周期表的區(qū)與族存在著什么樣的關(guān)系？課外探究活動(dòng)通過練習(xí)鞏固新知識(shí)。根據(jù)完成作業(yè)的情況了解學(xué)生對(duì)本節(jié)課知識(shí)點(diǎn)掌握的程度，是否達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。教材第24頁(yè)的習(xí)題中的第1、2、5、6、9題課內(nèi)作業(yè)課后完成第二課時(shí)［引入］我們知道元素性質(zhì)是由元素原子結(jié)構(gòu)決定的，那具體影響哪些性質(zhì)呢？［講］元素的性質(zhì)指元素的金屬性和非金屬性、元素的主要化合價(jià)、原子半徑、元素的第一電離能和電負(fù)性。［學(xué)與問］元素周期表中，同周期的主族元素從左到右，最高化合價(jià)和最低化合價(jià)、金屬性和非金屬性的變化規(guī)律是什么？［投影小結(jié)］同周期主族元素從左到右，元素最高化合價(jià)和最低化合價(jià)逐漸升高，金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)。［講］元素的性質(zhì)隨核電荷數(shù)遞增發(fā)生周期性的遞變，稱為元素周期律。元素周期律的內(nèi)涵豐富多樣，下面，我們來討論原子半徑、電離能和電負(fù)性的周期性變化。［板書］二、元素周期律1、原子半徑［投影］觀察圖1—20分析：［學(xué)與問］1．元素周期表中同周期主族元素從左到右，原子半徑的變化趨勢(shì)如何？應(yīng)如何理解這種趨勢(shì)？2．元素周期表中，同主族元素從上到下，原子半徑的變化趨勢(shì)如何？應(yīng)如何理解這種趨勢(shì)？［小結(jié)］同周期主族元素從左到右，原子半徑逐漸減小。其主要原因是由于核電荷數(shù)的增加使核對(duì)電子的引力增加而帶來原子半徑減小的趨勢(shì)大于增加電子后電子間斥力增大帶來原子半徑增大的趨勢(shì)。同主族元素從上到下，原子半徑逐漸增大。其主要原因是由于電子能層增加，電子間的斥力使原子的半徑增大。［講］原子半徑的大小取決于兩個(gè)相反的因素：一是電子的能層數(shù)，另一個(gè)是核電荷數(shù)。顯然電子的能層數(shù)越大，電子間的負(fù)電排斥將使原子半徑增大，所以同主族元素隨著原子序數(shù)的增加，電子層數(shù)逐漸增多，原子半徑逐漸增大。而當(dāng)電子能層相同時(shí)，核電荷數(shù)越大，核對(duì)電子的吸引力也越大，將使原子半徑縮小，所以同周期元素，從左往右，原子半徑逐漸減小。［問］那么，粒子半徑大小的比較有什么規(guī)律呢？［投影小結(jié)］1、原子半徑大小比較：電子層數(shù)越多，其原子半徑越大。當(dāng)電子層數(shù)相同時(shí)，隨著核電荷數(shù)增加，原子半徑逐漸減小。最外層電子數(shù)目相同的原子，原子半徑隨核電荷數(shù)的增大而增大2、核外電子排布相同的離子，隨核電荷數(shù)的增大，半徑減小。3、同種元素的不同粒子半徑關(guān)系為：陽(yáng)離子<原子<陰離子，并且價(jià)態(tài)越高的粒子半徑越小。［過渡］那么，什么叫電離能呢，電離能與元素的金屬性間有什么樣的關(guān)系呢？［板書］2、電離能（1）定義：氣態(tài)原子或氣態(tài)離子失去一個(gè)電子所需要的最小能量叫做電離能.①常用符號(hào)I表示，單位為KJ?mol－1②意義：通常用電離能來表示原子或離子失去電子的難易程度。［講］原子為基態(tài)原子，保證失去電子時(shí)消耗能量最低。電離能用來表示原子或分子失去電子的難易程度。電離能越大，表示原子或離子越難失電子；電離能越小，表示原子或離子易失電子，［點(diǎn)擊試題］已知Na元素的I1=496KJ·mol-1,則Na(g)-e-→Na+(g)時(shí)所需最低能量為.［板書］（2）元素的第一電離能：處于基態(tài)的氣態(tài)原子失去1個(gè)電子，生成+1價(jià)氣態(tài)陽(yáng)離子所需要的能量稱為第一電離能，常用符號(hào)I1表示。［講］氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量叫做第一電離能。上述表述中的“氣態(tài)”“基態(tài)”“電中性”“失去一個(gè)電子”等都是保證“最低能量”的條件。［投影］［問］讀圖l—21。堿金屬原子的第一電離能隨核電荷數(shù)遞增有什么規(guī)律呢?［講］從圖l—2l可見，每個(gè)周期的第一個(gè)元素(氫和堿金屬)第一電離能最小，最后一個(gè)元素(稀有氣體)的第一電離能最大；同族元素從上到下第一電離能變小(如He、Ne、Ar、Kr、Xe、Rn的第一電離能依次下降，H、Li、Na、K、Rb、Cs的第一電離能也依次下降)。［學(xué)與問］1、金屬的電離能與堿金屬的活潑性存在什么聯(lián)系?［講］第一電離能越小，越易失去電子，金屬的活潑性就越強(qiáng)。因此堿金屬元素的第一電離能越小，金屬的活潑性就越強(qiáng)。［講］同周期元素：堿金屬元素的第一電離能最小，稀有氣體元素的第一電離能最大；從左到右，元素的第一電離能在總體上呈現(xiàn)從小到大的變化趨勢(shì)，表示元素原子越來越難失去電子。短周期元素的這種遞變更為明顯，這是同周期元素原子電子層數(shù)相同，但隨著核電荷數(shù)增大和原子半徑減小，核對(duì)外層電子的有效吸引作用依次增強(qiáng)的必然結(jié)果。同主族元素：自上而下第一電離能逐漸減小，表明自上而下原子越來越容易失去電子電子。這是因?yàn)橥髯逶卦拥膬r(jià)電子數(shù)相同，原子半徑逐漸增大，原子核對(duì)核外電子的有效吸引作用逐漸減弱。過渡元素的第一電離能的變化不太規(guī)則，隨元素原子序數(shù)的增加從左到右略有增加。這是因?yàn)閷?duì)這些元素的原子來說，增加的電子大部分排布在(n-1)d軌道上，核對(duì)外層電子的有效吸引作用變化不是太大。［板書］(3)電離能的變化規(guī)律：同周期元素：從左到右，元素的第一電離能在總體上呈現(xiàn)從小到大的變化趨勢(shì)，表示元素原子越來越難失去電子。同主族元素：自上而下第一電離能逐漸減小，表明自上而下原子越來越容易失去電子電子。［講］總之，第一電離能的周期性遞變規(guī)律是原子半徑、核外電子排布周期性變化的結(jié)果［思考與交流］Be的第一電離能大于B，N的第一電離能大于O，Mg的第一電離能大于Al，Zn的第一電離能大于Ga？Be有價(jià)電子排布為2s2，是全充滿結(jié)構(gòu)，比較穩(wěn)定，而B的價(jià)電子排布為2s22p1，、比Be不穩(wěn)定，因此失去第一個(gè)電子B比Be容易，第一電離能小［講］但值得我們注意的是：元素第一電離能的周期性變化規(guī)律中的一些反常：同一周期，隨元素核電荷數(shù)的增加，元素第一電離能呈增大的趨勢(shì)。主族元素：左-右：第一電離能依次明顯增大（但其中有些曲折）。反常的原因：多數(shù)與全空（p0、d0）、全滿（p6、d10）和半滿（p3、d5）構(gòu)型是比較穩(wěn)定的構(gòu)型有關(guān)。當(dāng)原子核外電子排布在能量相等的軌道上形成全空、半充滿和全充滿結(jié)構(gòu)時(shí)，原子的能量較低，該元素具有較大的第一電離能。故磷的第一電離能比硫的大，Mg的第一電離能比Al的第一電離能大。［講］在同周期元素中，稀有氣體的第一電離能最大。金屬越活潑，金屬元素的第一電離能越小，非金屬越活潑，非金屬元素的第一電離能越大。［點(diǎn)擊試題］不同元素的氣態(tài)原子失去最外層一個(gè)電子所需要的能量（設(shè)其為E）如圖所示，試根據(jù)元素在周期表中的位置，分析圖中曲線的變化特點(diǎn)，并回答下列問題。（1）同主族內(nèi)不同元素的E值的變化特點(diǎn)是。各主族中E值的這種變化特點(diǎn)體現(xiàn)了元素性質(zhì)的變化規(guī)律。（2）同周期內(nèi)，隨原子序數(shù)的增大，E值增大。但個(gè)別元素的E值出現(xiàn)反常現(xiàn)象，試預(yù)測(cè)下列關(guān)系中正確的是（填寫編號(hào)）。①E（砷）＞E（硒）②E（砷）＜E（硒）③E（溴）＞E（硒）④E（溴）＞E（硒）（3）估計(jì)1mol氣態(tài)Ca原子失去最外層一個(gè)電子所需能量E值的范圍：＜E＜。（4）10號(hào)元素E值較大的原因是解析：此題考查了元素第一電離能的變化規(guī)律和學(xué)生的歸納總結(jié)能力。（1）同主族元素最外層電子數(shù)相同，隨著原子核電荷數(shù)逐漸增大，原子核對(duì)最外層電子的吸引力逐漸減小，所以失去最外層電子所需能量逐漸減小。（2）根據(jù)圖像可知，同周期元素E（氮）＞E（氧），E（磷）＞E（硫），E值出現(xiàn)反常現(xiàn)象。故可推知第四周期E（砷）＞E（硒）。但ⅥA族元素和ⅦA族元素的E值未出現(xiàn)反常。所以E（溴）＞E（硒）。此處應(yīng)填①、③。（3）1mol氣態(tài)Ca原子失去最外層一個(gè)電子比同周期元素鉀要難，比同主族元素Mg要容易，故其E值應(yīng)在419～738之間。（4）10號(hào)元素是Ne，它的原子最外層已經(jīng)成為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故其E值較大。答案：（1）隨著原子序數(shù)的增大，E值變小周期性。（2）①、③（3）419、438或填E（鉀）、E（鎂）（4）10號(hào)元素是氖，該元素原子的最外層電子排布已達(dá)到8個(gè)電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。［學(xué)與問］2、下表的數(shù)據(jù)從上到下是鈉、鎂、鋁逐級(jí)失去電子的電離能。為什么原子的逐級(jí)電離能越來越大?這些數(shù)據(jù)跟鈉、鎂、鋁的化合價(jià)有什么聯(lián)系?［講］氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量叫做第一電離能(用I1表示)，從一價(jià)氣態(tài)基態(tài)正離子中再失去一個(gè)電子所需消耗的能量叫做第二電離能(用I2表示)，依次類推，可得到I3、I4、I5……同一種元素的逐級(jí)電離能的大小關(guān)系：I1<I2<I3<I4<I5……即一個(gè)原子的逐級(jí)電離能是逐漸增大的。這是因?yàn)殡S著電子的逐個(gè)失去，陽(yáng)離子所帶的正電荷數(shù)越來越大，再要失去一個(gè)電子需克服的電性引力也越來越大，消耗的能量也越來越多。Na的I1，比I2小很多，電離能差值很大，說明失去第一個(gè)電子比失去第二電子容易得多，所以Na容易失去一個(gè)電子形成+1價(jià)離子；Mg的I1和I2相差不多，而I2比I3小很多，所以Mg容易失去兩個(gè)電子形成十2價(jià)離子；Al的I1、I2、I3相差不多，而I3比I4小很多，所以A1容易失去三個(gè)電子形成+3價(jià)離子。而電離能的突躍變化，說明核外電子是分能層排布的。［板書］（4）第二電離能；由+1價(jià)氣態(tài)陽(yáng)離子再失去1個(gè)電子形成+2價(jià)氣態(tài)陽(yáng)離子所需要的能量稱為第二電離能，常用符號(hào)I2表示，依次還有第三、第四電離能等。［講］通常，原子的第二電離能高于第一電離能，第三電離能又高于第二電離能。這是因?yàn)樵氐脑邮ル娮雍螅雍藢?duì)核外電子的作用增加，再失去電子消耗能量增加，失電子變得困難。［講］根據(jù)電離能的定義可知，電離能越小，表示在氣態(tài)時(shí)該原子越容易失去電子；反之，電離能越大，表明在氣態(tài)時(shí)該原子越難失去電子。因此，運(yùn)用電離能數(shù)值可以判斷金屬原子在氣態(tài)時(shí)失電子的難易程度。［板書］(5)電離能的應(yīng)用eq\o\ac(○,1)、根據(jù)電離能數(shù)據(jù)，確定元素核外電子的排布［講］如LiI1<<I2<I3，表明Li原子核外的三個(gè)電子排布在兩個(gè)能層上，且最外層上只有一個(gè)電子［板書］eq\o\ac(○,2)根據(jù)電離能數(shù)據(jù)，確定元素在化合物中的化合價(jià)。［講］如K元素I1<<I2<I3，表明K原子易失去一個(gè)電子形成+1價(jià)陽(yáng)離子。一般來講，在電離能較低時(shí)，原子失去電子形成陽(yáng)離子的價(jià)態(tài)為該元素的常見的價(jià)態(tài)。如Na的第一電離能較小，第二電離能突然增大(相當(dāng)于第一電離能的10倍)，故Na的化合價(jià)為+1，而Mg在第三電離發(fā)生突變，故Mg的化合價(jià)為+2、［板書］eq\o\ac(○,3)判斷元素的金屬性、非金屬性強(qiáng)弱［講］I1越大，元素的非金屬性越強(qiáng)，I1越小，元素的金屬性越強(qiáng)。［講］需要我們注意的是，金屬活動(dòng)性表示的是在水溶液中金屬單質(zhì)中的原子失去電子的能力，而電離能是指金屬元素在氣態(tài)時(shí)失去電子成為氣態(tài)陽(yáng)離子的能力，二者對(duì)應(yīng)條件不同，所以排列順序不完全一致。［過］電離能主要針對(duì)的是金屬，對(duì)于非金屬我們通常用與其相對(duì)應(yīng)的電子親和能，下面讓我們來簡(jiǎn)單了解一下電子親和能［知識(shí)拓展］元素的電子親和能1、電子親和能：元素的一個(gè)氣態(tài)原子獲得1個(gè)電子成為氣態(tài)陰離子時(shí)所放出的能量稱為第一電子親和能2、電子親和能的符號(hào)和單位：E單位為KJ?mol－13、電子親和能的意義：電子親和能的大小反映了氣態(tài)原子獲得電子成為氣態(tài)陰離子的難易程度。電子親和能大，該元素的原子就容易與電子結(jié)合4、影響因素：電子親和能的大小取決于原子核對(duì)外層電子的吸引以及電子和電子間的排斥這兩個(gè)相反的因素。隨著原子半徑的減小，原子核對(duì)核外電子吸引作用增強(qiáng)，電子親和能增大。但是，如果原子半徑減小的程度使核外電子的密度增加很大，電子之間的排斥作用增加，則可能使電子親和能減小，電子親和能無(wú)論是在同周期還是同主族都沒有簡(jiǎn)單的變化規(guī)律。［隨堂練習(xí)］1、某元素的電離能(電子伏特)如下：I1I2I3I4I5I6I714.529.647.477

597.9551.9666.8此元素位于元素周期表的族數(shù)是A.IAB.ⅡAC.ⅢAD、ⅣAE、ⅥAF、ⅤAG、2.下列說法正確的是（）A.第3周期所含的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.在所有元素中，氟的電離能最大D.鉀的第一電離能比鎂的第一電離能大解析：考查元素第一電離能的變化規(guī)律，一般同周期從左到右第一電離能逐漸增大，堿金屬元素的第一電離能最小，稀有氣體最大故A正確C不正確；但有反常，第ⅢA和VA族元素比同周期相鄰兩種元素第一電離能都低。同主族從上到下元素的第一電離能逐漸減小。，由于核外價(jià)電子排布鎂為3S2，Al為3S23P1，故Al的第一電離能小于Mg的，所以B錯(cuò)誤；根據(jù)同主族同周期規(guī)律可以推測(cè)：第一電離能K<Ca<Mg，所以D錯(cuò)誤。答案：A3、下列原子的價(jià)電子排布中，對(duì)應(yīng)于第一電離能最大的是（）A、ns2np1B、ns2np2C、ns2np3D、ns2np解析：當(dāng)原子軌道處于全滿、半滿時(shí)，具有的能量較低，原子比較穩(wěn)定，電離能較大。答案：C4.能夠證明電子在核外是分層排布的事實(shí)是（）A、電負(fù)性B、電離能C、電子親和能D、電勢(shì)能解析：各級(jí)電離能逐級(jí)增大，I1，I2，I3。。。。。外層電子只有一個(gè)電子的堿金屬元素很容易失去一個(gè)電子變?yōu)椋?價(jià)陽(yáng)離子，而達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，I1較小，但再失去一個(gè)電子變?yōu)椋?價(jià)陽(yáng)離子卻非常困難。即I2突躍式升高，即I2》I1，又如外層只有兩個(gè)的Mg、Ca等堿土金屬元素，I1和I2差別較小，但失去2個(gè)電子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)后，在失去電子變?yōu)椋?價(jià)陽(yáng)離子卻非常困難，即I3突躍式變大，I3》I2>I1，因此說電離能是核外電子分層排布的實(shí)驗(yàn)佐證。答案：B5、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(xué)元素（1）下列（填寫編號(hào)）組元素的單質(zhì)可能都是電的良導(dǎo)體。①a、c、h②b、g、k③c、h、l④d、e、f（2）如果給核外電子足夠的能量，這些電子便會(huì)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。原子核失去核外不同電子所需的能量（KJ·mol-1）鋰XY失去第一個(gè)電子519502580失

第二個(gè)電子729645701820失去第三個(gè)電子1179969202750失去第四個(gè)電子955011600①通過上述信息和表中的數(shù)據(jù)分析，為什么鋰原子失去核外第二個(gè)電子時(shí)所需的能量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于失去第一個(gè)電子所需的能量。②表中X可能為13種元素中的（填寫字母）元素。用元素符號(hào)表示X和j形成的化合物的化學(xué)式。③Y是周期表中族的元素的增加，I1逐漸增大。④以上13種元素中，（填寫字母）元素原子失去核外第一個(gè)電子需要的能量最多。解析：（1）從所給元素在周期表中的位置不難知道a、c、d、f分別為Na、Mg、Sr和Al，e處于過渡元素區(qū)也一定為金屬，它們都是電的良導(dǎo)體；h為碳元素，其單質(zhì)中的石墨也是電的良導(dǎo)體，故應(yīng)選①、④兩組。（2）①鋰原子核外共有3個(gè)電子，其中兩個(gè)在K層，1個(gè)在L層，當(dāng)失去最外層的一個(gè)電子后，鋰離子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，根據(jù)題給信息可知，鋰離子再失去電子便會(huì)形成不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，因此鋰原子失去第二個(gè)電子時(shí)所需能量遠(yuǎn)大于失去第一個(gè)電子所需的能量。②由表中數(shù)據(jù)可知：X失去第二個(gè)電子所需能量遠(yuǎn)大于失去第一個(gè)電子所需的能量（9倍多），而失去第三個(gè)、第四個(gè)電子所需能量皆不足前者的兩倍，故第一個(gè)電子為最外層的1個(gè)電子，而其他幾個(gè)電子應(yīng)處于內(nèi)層。結(jié)合所給的周期表知，X應(yīng)為a，即鈉元素，和j即氧元素所形成的化合物化學(xué)式分別為：Na2O和Na2O2。③由表中所給Y的數(shù)據(jù)可知，Y失去第一、二、三個(gè)電子所需能量差別不大，而失去第四個(gè)電子所需能量遠(yuǎn)大于失去第三個(gè)電子所需的能量，因此，Y元素的最外層有3個(gè)電子，即為第ⅢA族的元素Al。④從題目所給信息知道，原子失電子所需能量不僅與原子核對(duì)核外電子的吸引力有關(guān)，還與形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的傾向有關(guān)。結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定失電子所需能量越高，在所給13種元素中，處于零族的m元素已達(dá)8e-穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，因此失去核外第一個(gè)電子需要的能量最多。答案：（1）①④（2）①Li原子失去1個(gè)電子后形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，再失去1個(gè)電子很困難②a；Na2O或Na2O2③ⅢA④m教學(xué)回顧：表現(xiàn)性評(píng)價(jià)反映了學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)知識(shí)的過程情況如何，是否達(dá)到情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)。表現(xiàn)性評(píng)價(jià)的依據(jù)是學(xué)生在問題探究的過程中表現(xiàn)出來的情感態(tài)度和對(duì)知識(shí)的整合能力，能否把自己融入科學(xué)活動(dòng)和科學(xué)思維中，體驗(yàn)科學(xué)研究的過程和認(rèn)知的規(guī)律性。如果說紙筆評(píng)價(jià)是對(duì)學(xué)生學(xué)業(yè)的量化評(píng)價(jià)的話，表現(xiàn)性評(píng)價(jià)則是對(duì)學(xué)生學(xué)業(yè)的質(zhì)性評(píng)價(jià)。

第三課時(shí)知識(shí)結(jié)構(gòu)與板書設(shè)計(jì)3、電負(fù)性(1)鍵合電子：元素相互化合時(shí)，原子中用于形成化學(xué)鍵的電子稱為鍵合電子孤電子：元素相互化合時(shí)，元素的價(jià)電子中沒有參加形成化學(xué)鍵的電子的孤電子。（2）定義：用來描述不同元素的原子對(duì)鍵合電子吸引力的大小。（3）意義：元素的電負(fù)性越大，表示其原子在化合物中吸引電子的能力越強(qiáng)；反之，電負(fù)性越小，相應(yīng)原子在化合物中吸引電子的能力越弱。(4)電負(fù)性大小的標(biāo)準(zhǔn)：以F的電負(fù)性為4.0和Li的電負(fù)性為1.0作為相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)。(6)元素電負(fù)性的應(yīng)用eq\o\ac(○,1)元素的電負(fù)性與元素的金屬性和非金屬性的關(guān)系eq\o\ac(○,2)電負(fù)性與化合價(jià)的關(guān)系③判斷化學(xué)鍵的類型eq\o\ac(○,4)對(duì)角線規(guī)則：元素周期中處于對(duì)角線位置的元素電負(fù)性數(shù)值相近，性質(zhì)相似。教學(xué)過程教學(xué)步驟、內(nèi)容教學(xué)方法、手段、師生活動(dòng)［復(fù)習(xí)］1、什么是電離能？它與元素的金屬性、非金屬性有什么關(guān)系？2、同周期元素、同主族元素的電離能變化有什么規(guī)律？［講］元素相互化合，可理解為原子之間產(chǎn)生化學(xué)作用力，形象地叫做化學(xué)鍵，原子中用于形成化學(xué)鍵的電子稱為鍵合電子。電負(fù)性的概念是由美國(guó)化學(xué)家鮑林提出的，用來描述不同元素的原子對(duì)鍵合電子吸引力的大小(如圖1—22)。電負(fù)性越大的原子，對(duì)鍵合電子的吸引力越大。［投影］［板書］3、電負(fù)性(1)鍵合電子：元素相互化合時(shí)，原子中用于形成化學(xué)鍵的電子稱為鍵合電子孤電子：元素相互化合時(shí)，元素的價(jià)電子中沒有參加形成化學(xué)鍵的電子的孤電子。［講］用來表示當(dāng)兩個(gè)不同原子在形成化學(xué)鍵時(shí)吸引電子能力的相對(duì)強(qiáng)弱。鮑林給電負(fù)性下的定義是“電負(fù)性是元素的原子在化合物中吸引電子能力的標(biāo)度”。［板書］（2）定義：用來描述不同元素的原子對(duì)鍵合電子吸引力的大小。（3）意義：元素的電負(fù)性越大，表示其原子在化合物中吸引電子的能力越強(qiáng)；反之，電負(fù)性越小，相應(yīng)原子在化合物中吸引電子的能力越弱。［講］鮑林利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了理論計(jì)算，以氟的電負(fù)性為4．0和鋰的電負(fù)性為1。0作為相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)，得出了各元素的電負(fù)性(稀有氣體未計(jì))，如圖l—23所示。［板書］(4)電負(fù)性大小的標(biāo)準(zhǔn)：以F的電負(fù)性為4.0和Li的電負(fù)性為1.0作為相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)。［思考與交流］同周期元素、同主族元素電負(fù)性如何變化規(guī)律？如何理解這些規(guī)律？根據(jù)電負(fù)性大小，判斷氧的非金屬性與氯的非金屬性哪個(gè)強(qiáng)？［講］金屬元素越容易失電子，對(duì)鍵合電子的吸引能力越小，電負(fù)性越小，其金屬性越強(qiáng)；非金屬元素越容易得電子，對(duì)鍵合電子的吸引能力越大，電負(fù)性越大，其非金屬性越強(qiáng)；故可以用電負(fù)性來度量金屬性與非金屬性的強(qiáng)弱。周期表從左到右，元素的電負(fù)性逐漸變大；周期表從上到下，元素的電負(fù)性逐漸變小。［投影］［講］同周期元素從左往右，電負(fù)性逐漸增大，表明金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)。同主族元素從上往下，電負(fù)性逐漸減小，表明元素的金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)。［板書］(5)元素電負(fù)性的周期性變化eq\o\ac(○,1)金屬元素的電負(fù)性較小，非金屬元素的電負(fù)性較大。eq\o\ac(○,2)同周期從左到右，元素的電負(fù)性遞增；同主族，自上而下，元素的電負(fù)性遞減，對(duì)副族而言，同族元素的電負(fù)性也大體呈現(xiàn)出這種變化趨勢(shì)。［講］電負(fù)性大的元素集中在元素周期表的右上角，電負(fù)性小的元素位于元素周期表的左下角。［科學(xué)探究］根據(jù)數(shù)據(jù)制作的第三周期元素的電負(fù)性變化圖，請(qǐng)用類似的方法制作IA、VIIA元素的電負(fù)性變化圖。［投影］電負(fù)性的周期性變化示例［講］元素的電負(fù)性用于判斷一種元素是金屬元素還是非金屬元素，以及元素的活潑性。通常，電負(fù)性小于2的元素，大部分是金屬元素；電負(fù)性大于2的元素，大部分是非金屬元素。非金屬元素的電負(fù)性越大，非金屬元素越活潑；金屬元素的電負(fù)性越小，金屬元素越活潑。例如，氟的電負(fù)性為4，是最強(qiáng)的非金屬元素；鈁的電負(fù)性為0.7，是最強(qiáng)的金屬元素，［板書］(6)元素電負(fù)性的應(yīng)用eq\o\ac(○,1)元素的電負(fù)性與元素的金屬性和非金屬性的關(guān)系［講］金屬的電負(fù)性一般都小于1.8，非金屬的電負(fù)性一般都大于1.8，而位于非金屬三角區(qū)邊界的“類金屬”(如鍺、銻等)的電負(fù)性在1.8左右，它們既有金屬性，又有非金屬性。［講］利用電負(fù)性可以判斷化合物中元素化合價(jià)的正負(fù)；電負(fù)性大的元素易呈現(xiàn)負(fù)價(jià)，電負(fù)性小的元素易呈現(xiàn)正價(jià)。［板書］eq\o\ac(○,2)電負(fù)性與化合價(jià)的關(guān)系［講］電負(fù)性數(shù)值的大小能夠衡量元素在化合物中吸引電子能力的大小。電負(fù)性數(shù)值小的元素在化合物中吸引電子的能力弱，元素的化合價(jià)為正值；電負(fù)性數(shù)值大的元素在化合物中吸引電子的能力強(qiáng)，元素的化合價(jià)為負(fù)價(jià)［板書］③判斷化學(xué)鍵的類型［講］一般電負(fù)性差值大的元素原子間形成的主要是離子鍵，電負(fù)性差值小于1.7或相同的非金屬原子之間形成的主要是共價(jià)鍵；當(dāng)電負(fù)性差值為零時(shí)，通常形成非極性鍵，不為零時(shí)易形成極性鍵。當(dāng)電負(fù)性差值大于1.7，形成的是離子鍵［點(diǎn)擊試題］已知元素的電負(fù)性和元素的化合價(jià)等一樣，也是元素的一種基本性質(zhì)。下面給出14種元素的電負(fù)性：元素AlBBeCClFLiMgNNaOPSSi電負(fù)性1.52.04.01.01.23.02.51.7已知：兩成鍵元素間電負(fù)性差值大于1.7時(shí)，形成離子鍵，兩成鍵元素間電負(fù)性差值小于1.7時(shí)，形成共價(jià)鍵。①根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，可推知元素的電負(fù)性具有的變化規(guī)律是。②.判斷下列物質(zhì)是離子化合物還是共價(jià)化合物？Mg3N2BeCl2AlCl3SiC解析：元素的電負(fù)性是元素的性質(zhì)，隨原子序數(shù)的遞增呈周期性變化。據(jù)已知條件及上表中數(shù)值：Mg3N2電負(fù)性差值為1.8，大于1.7，形成離子鍵，為離子化合物；BeCl2AlCl3SiC電負(fù)性差值分別為1.3、1.3、0.8，均小于1.7，形成共價(jià)鍵，為共價(jià)化合物。答案：1.隨著原子序數(shù)的遞增，元素的電負(fù)性與原子半徑一樣呈周期性變化。2.Mg3N2；離子化合物。SiC,BeCl2、AlCl3均為共價(jià)化合物。［板書］eq\o\ac(○,4)對(duì)角線規(guī)則：元素周期中處于對(duì)角線位置的元素電負(fù)性數(shù)值相近，性質(zhì)相似。［科學(xué)探究］在元素周期表中，某些主族元素與右下方的主族元素的性質(zhì)有些相似，被稱為“對(duì)角線規(guī)則”。查閱資料，比較鋰和鎂在空氣中燃燒的產(chǎn)物，鈹和鋁的氫氧化物的酸堿性以及硼和硅的含氧酸酸性的強(qiáng)弱，說明對(duì)角線規(guī)則，并用這些元素的電負(fù)性解釋對(duì)角線規(guī)則。［講］Li、Mg在空氣中燃燒產(chǎn)物分別為L(zhǎng)i2O、MgO，Be（OH）2、Al（OH）3均為兩性氫氧化物，硼和硅的含氧酸均為弱酸，由此可以看出對(duì)角線規(guī)則的合理性。Li、Mg的電負(fù)性分別為1.0、1.2，Be、Al電負(fù)性均為1.5，B、Si的電負(fù)性分別為2.0、1.8數(shù)值相差不大,故性質(zhì)相似.）［講］除此之外，我們還要注意電離能和電負(fù)性間的關(guān)系。通常情況下，第一電離能大的主族元素電負(fù)性大，但I(xiàn)IA族，VA族元素原子的價(jià)電子排布分別為ns2,ns2np3，為全滿和半滿結(jié)構(gòu)，這兩族元素原子第一電離能反常大。［小結(jié)］原子半徑、電離能、電負(fù)性的周期性變化規(guī)律：在元素周期表中同周期元素從左到右，原子半徑逐漸減小，第一電離能逐漸增大（趨勢(shì)），電負(fù)性逐漸增大。在元素周期表中同主族從上到下原子半徑逐漸增大，第一電離能逐漸減小，電負(fù)性逐漸減小。［隨堂練習(xí)］1、電負(fù)性的大小也可以作為判斷金屬性和非金屬性強(qiáng)弱的尺度下列關(guān)于電負(fù)性的變化規(guī)律正確的是（）A．周期表從左到右，元素的電負(fù)性逐漸變大B．周期表從上到下，元素的電負(fù)性逐漸變大C．電負(fù)性越大，金屬性越強(qiáng)D．電負(fù)性越小，非金屬性越強(qiáng)2、已知X、Y元素同周期，且電負(fù)性X＞Y，下列說法錯(cuò)誤的是()A、X與Y形成化合物是，X可以顯負(fù)價(jià)，Y顯正價(jià)B、第一電離能可能Y小于XC、最高價(jià)含氧酸的酸性：X對(duì)應(yīng)的酸性弱于于Y對(duì)應(yīng)的D、氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：HmY小于HmX3、根據(jù)對(duì)角線規(guī)則，下列物質(zhì)的性質(zhì)具有相似性的是（）A、硼和硅B、鋁和鐵C、鈹和鋁D、銅和金教學(xué)回顧：原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)是中學(xué)化學(xué)重要的基礎(chǔ)理論，是整個(gè)中學(xué)化學(xué)教材中的重點(diǎn)內(nèi)容。教材內(nèi)容較抽象，理論性強(qiáng)，在教學(xué)過程中要注重學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)，做到“授之以漁”。與原教材相比較，原教材比較注重知識(shí)的傳授，強(qiáng)調(diào)接受形學(xué)習(xí)；新課程強(qiáng)調(diào)使學(xué)生形成積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)態(tài)度，使獲得知識(shí)與技能的過程成為學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)和形成正確價(jià)值觀的過程。因此，在實(shí)施教學(xué)的過程當(dāng)中，應(yīng)該創(chuàng)造一切條件讓學(xué)生主動(dòng)參與知識(shí)探究的全過程，對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法的訓(xùn)練和科學(xué)思維的培養(yǎng)，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。課題：第三章第一節(jié)晶體常識(shí)(1)授課班級(jí)課時(shí)教學(xué)目的知識(shí)與技能1、了解晶體與非晶體的本質(zhì)差異2、掌握晶體的基本性質(zhì)過程與方法通過生活常識(shí)、感情經(jīng)驗(yàn)從宏觀特征逐步過渡到微觀特征，認(rèn)真把握內(nèi)部有序造就了外部有序情感態(tài)度價(jià)值觀增強(qiáng)探究晶體結(jié)構(gòu)的興趣，強(qiáng)化結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的辨證思維重點(diǎn)晶體與非晶體的區(qū)別難點(diǎn)晶體與非晶體的區(qū)別知識(shí)結(jié)構(gòu)與板書設(shè)計(jì)第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié)晶體的常識(shí)一、晶體與非晶體1、晶體：是內(nèi)部微粒(原子、離子或分子)在空間按一定規(guī)律做周期性重復(fù)排列構(gòu)成的物質(zhì)。非晶體：是內(nèi)部的原子或分子的排列呈雜亂無(wú)章的分布狀態(tài)的物質(zhì)。2、晶體的基本性質(zhì)(1)自范性：即晶體能自發(fā)地呈現(xiàn)幾何多面體外形的性質(zhì)晶體的自范性是晶體中粒子在微觀空間里呈現(xiàn)周期性的有序排列的宏觀表象。(2)均一性(3)各向異性(4)對(duì)稱性(5)有確定的熔點(diǎn)3、晶體和非晶體的本質(zhì)區(qū)別：構(gòu)成固體的粒子在三維空間里是否呈現(xiàn)周期性的有序排列4、得到晶體一般有三條途徑：(1)熔融態(tài)物質(zhì)凝固；(2)氣態(tài)物質(zhì)冷卻不經(jīng)液態(tài)直接凝固(凝華)；(3)溶質(zhì)從溶液中析出。教學(xué)過程教學(xué)步驟、內(nèi)容教學(xué)方法、手段、師生活動(dòng)[導(dǎo)課]走進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，你能見到許多固體，如蠟狀的白磷(P4)、黃色的硫黃、紫黑色的碘(I2)和高錳酸鉀(KMnO4)、藍(lán)色的硫酸銅(CuSO4·5H20)、白色的碳酸鈣等。放眼世界，自然界中絕大多數(shù)礦物也都是固體。你一定還能說出生活中常見的更多的固體，如金屬、玻璃、陶瓷、磚瓦、水泥、塑料、橡膠、木材……你是否知道固體有晶體和非晶體之分?絕大多數(shù)常見的固體是晶體，只有如玻璃之類的物質(zhì)屬于非晶體(又稱玻璃體)。晶體與非晶體有什么本質(zhì)的差異呢?今天我們開始學(xué)習(xí)…。[板書]第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié)晶體的常識(shí)[板書]一、晶體與非晶體1、晶體：是內(nèi)部微粒(原子、離子或分子)在空間按一定規(guī)律做周期性重復(fù)排列構(gòu)成的物質(zhì)。非晶體：是內(nèi)部的原子或分子的排列呈雜亂無(wú)章的分布狀態(tài)的物質(zhì)。［講］常見晶體有食鹽(離子化合物的固態(tài)一般為晶體)、冰、金屬、寶石、水晶、大部分礦石。非晶體多是玻璃及玻璃態(tài)物質(zhì)、橡膠。晶體類型是分子晶體、離子晶體、原子晶體、金屬晶體、石墨型特殊晶體。[思考]晶體規(guī)則的幾何外型與組成晶體的微粒在空間的存在什么關(guān)系？[投影]表3-1晶體與非晶體的本質(zhì)差異自范性微觀結(jié)構(gòu)晶體有（能自發(fā)呈現(xiàn)多面體外型）原子在三維空間里呈周期性的有序排列非晶體沒有（不能自發(fā)呈現(xiàn)多面體外型）原子排列相對(duì)無(wú)序［講］晶體的基本性質(zhì)是由晶體的周期性結(jié)構(gòu)決定的。[板書]2、晶體的基本性質(zhì)(1)自范性：即晶體能自發(fā)地呈現(xiàn)幾何多面體外形的性質(zhì)[講]晶體的自范性即晶體能白發(fā)地呈現(xiàn)多面體外形的性質(zhì)。所謂自發(fā)過程，即自動(dòng)發(fā)生的過程。不過，“自發(fā)”過程的實(shí)現(xiàn)，仍需要一定的條件。例如，水能白發(fā)地從高處流向低處，但不打開攔截水流的閘門，水庫(kù)里的水就不能下瀉。晶體呈現(xiàn)自范性的條件之一是晶體生長(zhǎng)的速率適當(dāng)。熔融態(tài)物質(zhì)冷卻凝固，有時(shí)得到晶體，但凝固速率過快，常常只得到看不到多面體外形的粉末或沒有規(guī)則外形的塊狀物。[板書]晶體的自范性是晶體中粒子在微觀空間里呈現(xiàn)周期性的有序排列的宏觀表象。[投影]晶體二氧化硅與非晶體二氧化硅微粒排列情況：［講］晶體的均一性指的是晶體的化學(xué)組成、密度等性質(zhì)在晶體中各部分都是相同的。[板書](2)均一性［講］同一晶體構(gòu)造中，在不同方向上質(zhì)點(diǎn)排列一般是不一樣的，因此，晶體的性質(zhì)也隨方向的不同而有所差異。[板書](3)各向異性［講］同一晶體在構(gòu)造中，在不同方向上質(zhì)點(diǎn)排列一般是不一樣的，因此，晶體的性質(zhì)也隨方向的不同而有所差異。像人們?cè)谟^察大幅圖案畫時(shí)的視覺感受，對(duì)不同的圖案畫的感受當(dāng)然是不同的，而對(duì)于同一幅圖案畫來說，由不同的方向?qū)徱晻r(shí)，也會(huì)產(chǎn)生不同的感受。所以，晶體的某些物理性質(zhì)的各向異性同樣反映了晶體內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)排列的有序性，而且通過這些性質(zhì)可以了解晶體的內(nèi)部排列與結(jié)構(gòu)的一些信息。而非晶體則不具有物理性質(zhì)各向異性的特點(diǎn)。[板書](4)對(duì)稱性［講］晶體的外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)都具有對(duì)稱性。在外形上，常有相等的對(duì)稱性。這種相同的性質(zhì)在不同方向或位置上做有規(guī)律的重復(fù)，就是對(duì)稱性。晶體的格子構(gòu)造本身就是質(zhì)點(diǎn)重復(fù)規(guī)律的體現(xiàn)。[板書](5)有確定的熔點(diǎn)［講］除此之外，在相同的熱力學(xué)條件下，晶體與同種物質(zhì)的非晶體固體、液體、氣體相比較，其內(nèi)能最小。晶體由于有最小的內(nèi)能，因而晶體狀態(tài)是一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。［講］檢驗(yàn)晶體的最有效的辦法是X射線衍射法。當(dāng)入射光的波長(zhǎng)與光柵隙縫大小相當(dāng)時(shí)，能產(chǎn)生光的衍射現(xiàn)象。X射線波長(zhǎng)與晶體結(jié)構(gòu)的周期大小相近，所以晶體是個(gè)理想的光柵。它能使X射線產(chǎn)生衍射。利用這種性質(zhì)人們建立了測(cè)定晶體結(jié)構(gòu)的重要實(shí)驗(yàn)方法。非晶態(tài)物質(zhì)沒有周期性結(jié)構(gòu)，不能使X射線產(chǎn)生衍射，只有射散效應(yīng)。［投影］非晶態(tài)二氧化硅和晶態(tài)二氧化硅X-衍射粉末圖譜的對(duì)比[板書]3、晶體和非晶體的本質(zhì)區(qū)別：構(gòu)成固體的粒子在三維空間里是否呈現(xiàn)周期性的有序排列[投影][講]最有趣的例子是天然的水晶球。水晶球是巖漿里熔融態(tài)的Si02侵入地殼內(nèi)的空洞冷卻形成的。剖開水晶球，常見它的外層是看不到晶體外形的瑪瑙，內(nèi)層才是呈現(xiàn)晶體外形的水晶。其實(shí)，瑪瑙和水晶都是二氧化硅晶體，不同的是，瑪瑙是熔融態(tài)Si02快速冷卻形成的，而水晶則是熱液緩慢冷卻形成的。[討論]除以上水晶和瑪瑙是熔融態(tài)冷卻得到的，根據(jù)所學(xué)知識(shí)還有那些方法得到晶體？[板書]4、得到晶體一般有三條途徑：(1)熔融態(tài)物質(zhì)凝固；[講]冷卻速率恰當(dāng)，得到規(guī)則晶體。冷卻速率過快，會(huì)得到不規(guī)則塊狀物質(zhì)看不到幾何外形的粉末[板書](2)氣態(tài)物質(zhì)冷卻不經(jīng)液態(tài)直接凝固(凝華)；[分組實(shí)驗(yàn)1]晶體碘的升華和凝華：在一個(gè)小燒杯里加入少量碘，用一個(gè)表面皿蓋在小燒杯上，并在表面皿上加少量冷水。把小燒杯放在石棉網(wǎng)上加熱，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。[投影]實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：固體直接變成紫色蒸氣，蒸氣遇冷，又重新凝聚成固體。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：晶體碘可產(chǎn)生凝華現(xiàn)象[板書](3)溶質(zhì)從溶液中析出。［講］利用溶解度不同，通過重結(jié)晶進(jìn)行物質(zhì)的分離或提純。將不規(guī)則晶體投入其飽和溶液中會(huì)觀察規(guī)則晶體的生成，驗(yàn)證溶解平衡為動(dòng)態(tài)平