内容正文:
《元素周期律》教案
第一课时
一、三维目标
(一)知识与技能
1.原子半径、元素的化合价、元素的金属性和非金属性随着元素原子核外电子排布的周期性变化;
2.掌握元素周期律的实质。
(二)过程与方法
运用实验探究、结合有关数据认识元素周期律;模拟周期律的发现过程,体会科学发现的艰辛。
(三)情感态度与价值观
引导学生树立由量变到质变以及“客观事物本来是相互联系的和具有内部规律的”辩证唯物主义观点。
三、教学重难点
教学重点:原子半径、元素的化合价、元素的金属性和非金属性随着元素原子核外电子排布的周期性变化而呈周期性变化的规律。
教学难点:掌握元素周期律的实质。
四、教学过程
【引入新课】
我们已经知道,原子是由原子核和电子构成的,原子核的体积很小,仅占原子体积的几千亿分之一,电子在核外空间作高速的运动。那么,电子的运动与宏观物体的运动有何不同?我们又怎样来描述核外电子的运动呢?核外电子又对元素性质有怎样的作用呢?
【板书】元素周期律
一、原子核外电子的排布
1.核外电子运动特征
【讨论】宏观物体的运动特征。
【总结】可以准确地测出它们在某一时刻所处的位置及运动的速度;可以描画它们的运动轨迹。
【讨论】微观粒子(电子)的特征:
【投影】
(1)电子的质量极微小(9.109×10-31 kg);
(2)电子绕核运动是在原子这样极其微小的空间(原子的直径约10-10 m)中进行;
(3)电子绕核作高速运动(运动的速度接近光速,约为108 m/s)
【讨论】根据刚才介绍的情况,请问核外电子运动有什么显著特征呢?(引导学生讨论)
【投影】电子绕核运动没有确定的轨道,不能精确测定或计算电子在任一时刻所在的位置,也不能描绘出其运动轨迹。我们只能指出它在核外空间某处出现机会的多少。
【注意】电子绕核运动没有确定的轨道,但并不是说电子绕核运动没有什么规律。
【过渡】那么核外电子运动的规律是什么呢?
【讲述】在含多个电子的原子中,有些电子能量较低,在离核较近的区域里运动;有些电子能量较高,在离核较远的区域里运动。科学上把能量不同的电子的运动区域称为电子层。把能量最低、离核最近的电子,称其运动在第一电子层上;能量稍高、运动在离核稍远的电子,称其运动在第二电子层上;由里向外,依此类推,叫三、四、五、六、七层,也可把它们依次叫K、L、M、N、O、P、Q层。
【投影】电子排布模型图
【练习】
层序数
1
2
3
4
5
6
7
电子层符号
K
L
M
N
O
P
Q
离核远近
能量
【提出问题】那么,每个电子层最多可以排布多少个电子?
【研究】下表是稀有气体元素原子电子层排布的情况
核电荷数
元素
名称
元素
符号
各电子层的电子数
K
L
M
N
O
P
2
氦
He
2
10
氖
Ne
2
8
18
氩
Ar
2
8
8
36
氪
Kr
2
8
18
8
54
氙
Xe
2
8
18
18
8
86
氡
Rn
2
8
18
32
18
8
【讨论·交流】从表中可看出,K层、L层、M层最多能排布的电子数目?
K—2,L—8,M—18
最外层电子数最多有几个?
8个(氦原子是2个)
次外层不超过多少个?
倒数第三层呢?
试推断:各电子层最多能容纳的电子数和电子层数之间有什么关系?
【投影】核外电子排布规律:
1.n电子层最多容纳的电子数是2n2(n表示电子层);
2.最外层电子数不超过8个(K层是最外层时,最多不超过2个),次外层电子数目不超过18个,倒数第三层不超过32个;
3.核外电子总是尽先排布在能量最低的电子层,然后由里向外从能量低的电子层逐步向能量高的电子层排布。
【练习】根据以上规律讨论核电荷数1~20的元素原子核外电子排布的情形以及核外电子排布的一般规律,并将讨论的结果分别填入下表中:
核电
荷数
元素
名称
元素
符号
各电子层的电子数
K
L
M
N
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18