高中化学 1.2.2原子结构与元素周期表教案 鲁教版选修3

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1、第一章原子结构第二节原子结构与元素周期表第二课时【教学目标】1.知道元素周期表中元素按周期划分的原因2.知道族的划分与原子中价电子数目和价电子排布的密切关系。【教学重难点】了解核外电子排布与元素周期表的周期、族划分的关系【教师具备】多媒体课件【教学方法】引导式教学【教学过程】【学生活动，教师可适当引导】能量由低到高顺序：1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s……泡利不相容原理指出一个原子轨道最多容纳２个电子且自旋方向必须相反。洪特规则要求在能量

2、相同的轨道上排布，尽可能分占不同的轨道并切自旋方向平行。能量相同的原子轨道在全充满（如P6和d10）半充满（如P3和d5）和全空（P0和d0）状态时，体系的能量最低，原子较稳定。还学习了1~36号原子的核外电子排布式书写。[联想质疑]图1-2-6是元素周期表的轮廓图。观察此图后，你是否想过，原子的核外电子排布与元素周期表中周期、族的划分有什么内在联系？【复习回顾】元素周期表的知识1.短周期（一、二、三行）（元素有2、8、8种）周期长周期（四、五、六行）（元素有18、18、32种）不完全周期（七行）（

3、元素有26种）元素周期表结构主族（1、2、13、14、15、16、17列）A族族副族（3、4、5、6、7、11、12列）B族零族（18列）第VIII族（8、9、10列）2.随着原子序数的递增，元素的原子最外层电子排布呈现周期性变化。元素周期律：元素的性质随着元素原子序数的递增，而呈现出周期性的变化。同一周期：电子层数相同，原子序数递增的元素从左到右为同一周期；同一族：最外层电子数相同，原子序数逐渐增大的元素从上到下为同一族。【过渡】那大家知道核外电子排布与周期的划分的原因么？二者是否存在联系？【板书

4、】二、核外电子排布与元素周期表【讲解】请大家看图1-2-7鲍林近似能级图，这是美国化学家鲍林根据大量光谱实验数据及理论计算总结出的，并用图来表示的多电子原子中外层能级高低的一般次序。小方块表示原子轨道，能量相同的原子轨道连在一起；能量相近的则归为一组，并用线框框在一起，以表示它们属于同一能级组。相邻能级组之间能量相差比较大，同一能级的则能量相差较小。也就是说原子轨道的能量与主量子数n、角量子数l都有关，所以21~30号元素的核外电子排布是先排4s能级上、后排在3d能级上。【交流研讨】请根据1~36号

5、元素原子的电子排布，参照鲍林近似能级图，尝试分析原子中电子排布与元素周期表中周期划分的内在联系。1.周期的划分与什么有关？2.每一周期中所能容纳的元素种数与什么有关？3.周期序数与什么有关？【归纳总结】1．周期的划分与能级组有关。2．一个能级组对应一个周期，一个能级组所容纳的最多电子数等于一个周期所包含的元素种数，每个周期所含元素总数恰好是原子轨道总数的2倍，即从第1周期到第7周期所包含元素数目分别为2，8，8，18，18，32，第7周期为不完全周期。3．主量子数（n）对应周期序数。周期表中的7个周

6、期分别对应7个能级组。【板书】1.周期的划分（1）与能级组有关（2）每个周期所含元素总数恰好是原子轨道总数的2倍（3）主量子数（n）对应周期序数【练习】书写20号钙原子、24号铬原子、29号铜原子和35号溴原子的价电子排布。[引导学生观察完成下面的讨论]Ca4s2Cr3d54s1Cu3d104s1Br4s24p5【讨论】1.主族元素原子的价电子排布与过渡元素原子的价电子排布有什么区别？2.同一主族元素原子的价电子排布有什么特点？主族序数与什么有关？3.同一族过渡元素原子的价电子排布有什么特点？其族序

7、数与什么有关？【归纳总结】族的划分与原子的价电子数目和价电子排布密切相关，同族元素的价电子数目相同。主族元素的价电子全都排布在最外层的ns或np轨道上。主族元素所在的族的序数等于该元素原子的价电子数，元素的最外层电子即为价电子。对于过渡元素的原子，价电子排布为（n－1）d1～10ns1～2。虽然同一副族内不同元素原子的电子层数不同，价电子排布却基本相同，而且ⅢB～ⅦB副族的价电子的数目仍然与族序数相同。例如，金属锰的价电子排布为3d54s2，价电子数为7，对应的族序数为ⅦB。价电子排布为（n－1）d

8、6～8ns2的三个纵行统称为Ⅷ族。ⅠB和ⅡB则是根据ns轨道上是有一个还是有两个电子来划分的。【板书】2.族的划分（1）与原子的价电子数目和价电子排布密切相关（2）主族元素：族的序数=价电子数，最外层电子即为价电子（3）过渡元素：价电子排布却基本相同，（n－1）d1～10ns1～2ⅢB～ⅦB副族：价电子数=族序数【指导阅读】核外电子排布与元素周期表的分区1.观察元素周期表中各族元素的价电子排布2.尝试根据价电子排布的特点将周期表分区划分3.讨论s区、p区、d区、ds区