原子结构与元素性质教学设计

第 3 节 原子结构与元素性质一、教学目标1. 了解电离能的概念及其内涵，认识主族元素电离能的变化规律，知道电离能与元素化合价的关系。2. 知道主族元素电负性与元素性质的关系，认识主族元素电负性的变化规律。3. 体会原子结构与元素周期律的本质。二、教学重难点1. 电离能、电负性的含义及其一般变化规律。2. 核外电子排布与元素周期表周期、族的划分的关系，与元素的电离能、电负性、化合价的关系。三、教学内容引入：从“位、构、性”的角度来看：如何从量子力学模型的观点更加深化地认识元素的性质？元素周期表与元素性质的周期性变化又有何本质的联系呢？学生活动：写出元素周期表中下列各元素原子的价电子排布式：HLiNNaMgAlSiPSClArKAsRbSbCsBi引导学生回忆原子价电子排布的写法和规律。通过书写价电子排布，结合这些元素的原子半径和价电子数来分析主族元素的原子得失电子能力的变化规律。可引导学生从有效核电荷数的角度分析出元素原子得失电子能力的递变。运用得出的结论尝试分析下面几组元素的原子失电子能力的强弱。进而发现仅有定性的分析是不够的。为此，人们采纳电离能、电子亲和能、电负性来定量地衡量原子得失电子能力的强弱。1. Rb 和 Na 2. S 和 Cl 3. Li 和 Mg提出问题：原子在失去电子时需要吸收能量，请根据给出的第三周期以及第五主族元素原子失去电子能力的强弱来推测原子在失去电子时需要吸收的能量的变化情况。给出第三周期以及第五主族元素第一电离能的数据，验证推测，并引出电离能的概念。讲解：科学家们用电离能定量地表示原子或离子失去电子的难易程度。定义：从气态原子或离子失去一个电子，生成+1 价气态阳离子所需要的最小能量叫做电离能，常用符号 I 表示，单位为 kJ·mol-1。第一电离能：处于基态的气态原子失去一个电子，生成+1 价气态阳离子所需要的最小能量称为第一电离能（I1）。M (g) = M+(g) + e- I1（第一电离能）M+ (g) = M2+(g) + e- I2（第二电离能）M2+ (g) = M3+(g) + e- I3（第三电离能）提出问题：请说明原子的第一电离能随着原子序数的递增呈现怎样的变化？学生参看图 1-3-5、1-3-6 得出规律，并从原子结构的角度加以解释。小结：同一周期的元素：第一电离能从左到右总趋势依次增大。同一族元素：第一电离能从上到下总趋势依次减小。第一电离能的周期性变化是原子结构（原子半径、核外电子排布）周期性变化所决定的。引导思考：发现其中的一些特...