内容正文:
课程标准要求
学科核心素养
1.认识原子结构、元素性质与元素在元素周期表中位置的关系。了解原子核外电子的排布。结合有关数据和实验事实认识原子结构、元素性质呈周期性变化的规律,建构元素周期律。知道元素周期表的结构,以第三周期的钠、镁、铝、硅、硫、氯,以及碱金属和卤族元素为例,了解同周期和主族元素性质的递变规律。体会元素周期律(表)在学习元素化合物知识与科学研究中的重要作用。
2.认识构成物质的微粒之间存在相互作用,结合典型实例认识离子键和共价键的形成,建立化学键概念。知道分子存在一定的空间结构。认识化学键的断裂和形成是化学反应中物质变化的实质及能量变化的主要原因。
3.知道有机化合物存在同分异构现象,无机物中存在同素异形现象。
1.证据推理与模型认知:通过原子结构、周期表、周期律的学习,让学生体会位、构、性的关系,并能据此进行相关的推断,培养学生证据推理与模型认知素养。
2.科学探究与创新意识:通过探究第三周期的钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯性质的递变规律,碱金属和卤族元素性质的递变规律实验,培养学生科学探究与创新意识素养。
3.宏观辨识与微观探析:通过构成物质的微粒之间存在相互作用力,认识离子键、共价键及分子间作用力的存在。通过同素异形体及同分异构体的存在,培养学生宏观辨识与微观探析素养。
第一单元 元素周期律和元素周期表
第1课时 元素周期律
1.通过对1~18号原子性质的学习,能掌握原子核外电子排布规律,能掌握原子半径、主要化合价的周期性变化规律。
2.通过钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯有关数据和实验事实,能认识元素性质呈周期性变化的规律,能认识元素性质的周期性变化是元素原子核外电子排布周期性变化的必然结果,能认识元素周期律并了解其实质。
学习任务一 原子核外电子排布 原子半径的变化规律
1.原子序数
(1)概念:按照核电荷数由小到大的顺序给元素依次编号。
(2)等量关系:原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数。
2.原子结构变化规律
(1)最外层电子数的变化规律。
结论:核电荷数为1~18号元素的原子,随着核电荷数的递增,除H、He外,元素原子最外层电子数重复出现 1~8的周期性变化。
(2)原子半径的变化规律。
3~9号
元素
3Li
4Be
5B
6C
7N
8O
9F
原子半
径/pm
152
111
88
77
70
66
64
变化
趋势
逐渐变小
11~17
号元素
11Na
12Mg
13Al
14Si
15P
16S
17Cl
原子半
径/pm
186
160
143
117
110
104
99
变化
趋势
逐渐变小
结论:随着核电荷数的递增,元素的原子半径呈现周期性变化
结论:3~9号元素及11~17号元素随着核电荷数的递增,元素原子半径呈现由大到小的周期性变化。
原子序数越大,原子半径一定越大吗?1~18号元素中,原子半径最大和最小的分别是哪种元素?
提示:不一定;Na、H。
比较下列元素的原子半径大小:
C (填“>”或“<”,下同)Na;B N;
Si S;O S。
答案:< > > <
图示法可以更加直观地表现原子性质的变化规律,如图显示的是1~18号元素的原子结构示意图、最外层电子排布和原子半径的变化图。
探究 原子核外电子排布、原子半径的变化规律
问题1:总结1~18号元素的原子核外电子排布的规律?
提示:1~2号元素,一个电子层,最外层电子数1→2;3~10号元素,两个电子层,最外层电子数1→8;11~18号元素,三个电子层,最外层电子数1→8。
问题2:3~17号元素的原子半径变化规律?
提示:3~9号元素的原子半径随核电荷数增多逐渐减小,11~17号元素的原子半径随核电荷数增多逐渐减小。
问题3:影响元素的原子半径大小的因素有哪些?
提示:核电荷数和电子层数。
问题4:结合图甲和图丙思考,随核电荷数增多原子半径逐渐减小的原因是什么?
提示:同周期元素原子的电子层数相同,核电荷数增多,即原子核所带正电荷增多,原子核对核外电子吸引力增大,原子半径减小。
1.国外化学家研制出了一种新型液态储氢材料——硼氮—甲基环戊烷(由C、N、B、H四种元素组成)。该材料能在室温下工作,适用于由燃料电池提供能量的便携式设备。组成该新材料的各原子中,原子半径最大的是( A )
A.硼 B.氮 C.氢 D.碳
解析:电子层数相同时原子序数越大,半径越小,故原子半径B>C>N>H,故A正确。
2.下列各组微粒半径大小的比较正确的是( A )
A.Na+<O2- B.Ca2+>Ca
C.S2-<Cl- D.F>F-
解析:电子层结构相同的离子,半径随着核电荷数的增大而减小,核电荷数Na>O、S<Cl,则微