2019-2020年高考化學二輪復習 全套教學案詳細解析 原子結構 元素周期律和周期表 新課標.doc

《2019-2020年高考化學二輪復習 全套教學案詳細解析 原子結構 元素周期律和周期表 新課標.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2019-2020年高考化學二輪復習 全套教學案詳細解析 原子結構 元素周期律和周期表 新課標.doc（17頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

2019-2020年高考化學二輪復習 全套教學案詳細解析 原子結構 元素周期律和周期表 新課標 教學目標 知識技能：掌握原子結構的知識，元素周期律的內容以及周期表的結構；理解原子結構與元素周期律和周期表（即位—構—性）之間的內在聯(lián)系。 能力培養(yǎng)：通過例題培養(yǎng)學生運用位一構一性三者之間的聯(lián)系規(guī)律解決實際問題的能力。通過原子結構和元素在周期表中的位置的推斷，培養(yǎng)學生發(fā)散思維和收斂思維的能力。 科學思想：通過習題訓練，使學生領悟事物是普遍聯(lián)系的和量變引起質變的辯證法思想；學習用科學的方法和邏輯推理去挖掘物質之間的內在聯(lián)系。 科學品質：通過例題中信息的學習，激勵學生形成嚴謹求實的科學態(tài)度和勇于創(chuàng)新，追求真理的科學精神。 科學方法：通過推斷題的分析與解答，學會運用位—構—性三者之間的規(guī)律解決實際問題的推理方法。 重點、難點位—構—性三者之間的規(guī)律及其應用。 　 教學過程設計 　 教師活動 【板書】一、原子結構 1．原子的組成 【提問】請說明原子的組成。 學生活動 回答原子結構的知識要點： （2）原子序數=核電荷數=質子數=核外電子數。 （3）質量數A=Z+N，是原子量的近似值。 在學生回憶的基礎上予以補充 【板書】2．原子核 （1）所含質子數______；中子數______； 電子數______；質量數______。 （2）該微粒的結構示意圖 思考并回答問題： （1）所含質子數17；中子數18；電子數18；質量數35。 （2）該微粒的結構示意圖 （5）已知Cl元素的原子量為35.5，可知這兩種原子在自然界的原子百分組成之比是Cl-35∶Cl-37=3∶1。 這里應明確同位素與核外電子數無關； 并非所有原子核內都有中子。 非金屬元素：其陰離子半徑＞原子半徑 金屬元素：其陽離子半徑＜原子半徑 請認真思考后做出回答。 【提問】比較三種“原子量”之間的差別，并判斷下列各式分別表示哪種“原子量”？ ①M=m/mc/12； 回答：三種原子量的概念及計算：（略） ①為同位素的原子量； ②為元素的（平均）原子量； ③為元素的近似平均原子量（A為質量數）。 【投影】例2某元素構成的雙原子分子有三種，其式量分別為158、160、162。在天然單質中，此三種單質的物質的量之比為1∶1∶1。由此推斷以下結論中，正確的是　　　　　　　　　　 [　　　 ] A．此元素有三種同位素 B．其中一種同位素質量數為80 C．其中質量數為79的同位素原子占原子總數的1/2 D．此元素的單質的平均式量為160 【組織討論】請討論解題思路并做答。 通過例題引導學生思考與分析： （1）如何確定該元素同位素原子的種類？ （2）怎樣計算其同位素原子的質量數？ （3）怎樣計算各種同位素原子的百分比？ （4）如何確定此元素的單質的平均式量？ 討論并回答： （1）有三種單質，說明該元素只可能有兩種同位素原子；若有三種同位素原子，則形成的單質分子就不止三種。設這兩種原子分別為aX和bX，則三種單質為：aXaX、aXbX、bXbX。 （2）這兩種原子的質量數分別是：158/2=79；162/2=81；而式量為160的是由兩種同位素原子共同形成的（79+81=160）。所以，質量數為80的同位素并不存在。 （3）由三種單質的物質的量之比為 1∶1∶1，可求得質量數為79和81的兩種同位素原子的個數比為1∶1，即各占50％。 （4）單質的平均式量可由下式求得： M=1581/3+1601/3+1621/3= 160 【板書】3．原子核外電子的排布 【投影】例3 下列敘述中正確的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ] A．兩種微粒，若核外電子排布完全相同，則其化學性質一定相同； B．凡單原子形成的離子，一定具有稀有氣體元素原子的核外電子排布； C．兩原子，若核外電子排布相同，則一定屬于同種元素； D．不存在兩種質子數和電子數均相同的陽離子和陰離子。 請認真思考后做出回答。 引導學生小結有關電子排布的知識。 分析與辨析、回答： A中的微粒，可以是原子、陽離子和陰離子，如Na+和O2-，都是2、8的電子層結構，但化學性質相差甚遠。 B中當H形成H+時，不與任何稀有氣體的原子結構相同。 C對于中性原子其質子數=電子數，所以核外電子排布相同時，一定屬于同種元素。故，本題C、D正確。 【投影】（1）核外電子排布的四條規(guī)律； （2）短周期元素各個電子層上電子數目之間的數量關系。 （3）最外層電子數與元素化合價的關系；確定元素的最高正價和最低負價（僅非金屬元素），且兩者絕對值之和等于8（H為2）。 聽其他同學發(fā)言，積極思考，參與討論，并給予必要的補充。比如： 半徑比較三規(guī)律： 非金屬元素的原子半徑＜其相應的陰離子半徑。 金屬元素的原子半徑＞其相應的陽離子半徑。 具有相同電子層結構的陰陽離子，隨著元素原子序數的遞增，離子半徑逐漸減小。 【板書】二、元素周期律 【投影】 1．寫出1～20號元素的原子結構示意圖； 思考并回答： 寫出1～20號元素的原子結構示意圖。 2．觀察并思考： 隨著原子序數的遞增： a．原子最外層電子數有何變化規(guī)律 a．原子最外層電子數總是由1～2或1～8出現(xiàn)周期性的變化 b．原子半徑的變化有何規(guī)律 b．原子半徑總是由大到小，到稀有氣體元素時半徑突然增大，呈周期性的變化 c．元素的主要化合價有何變化規(guī)律 c．元素的主要化合價（最高正價與最低負價）均呈現(xiàn)由低到高的周期性的變化 3．什么叫元素周期律？ 回答： 元素的性質隨著元素原子序數的遞增而呈周期性的變化的規(guī)律，就叫元素周期律。 【板書】三、元素周期表 1．元素周期表的結構 【提問】元素周期表的主要特征有哪些？ （1）引導學生復習元素周期表的結構： 【板書】 ②周期的分類及各周期的元素數目 說明： 在此引導學生注意相鄰兩個短周期中元素原子序數之間的數量關系。 ③族的分類 思考，歸納，發(fā)言。 傾聽，回憶。 回憶，發(fā)言： 周期　 元素數目 （2）金屬與非金屬元素的分界線兩邊的元素有哪些？ 思考并回答：把握金屬與非金屬元素的分界線兩邊的元素，如B、Al、Si等。 （3）掌握每個主族元素的名稱、符號和序數。 練習書寫主族元素的名稱、符號和序數。 【投影】例4 兩種短周期元素組成的化合物中，原子個數比為1∶2。若兩種元素的原子序數分別為p和q，則對下列p和q可能的關系概括得最完全的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ] ①p+q=15　　　　　　　　 ②p=q+5 ③p=q-5　　　　　　　　　 ④p+q=22 A．①④　　　　　　　　 B．①③④ C．①②③④　　　　　 D．①②④ 【組織討論】請討論解題思路并做答。 討論、分析、回答： ①兩種“短周期元素”，說明這兩種元素的原子序數都小于18； ②化合物中，原子個數比為1∶2，有兩種形式：XY2或X2Y。其中XY2型的化合物，常見的有CO2、SO2、NO2以及ⅡA和ⅦA族元素之間形成的化合物，如MgCl2、BeF2等。 常見X2Y型的化合物如IA與ⅥA族之間的化合物如H2O、Na2O及N2O等。 所以此題應選C。 【板書】2．元素性質的遞變規(guī)律 （1）元素周期表中微粒半徑的遞變規(guī)律 【投影】例5 各組微粒的半徑比較，正確的是　　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ] ①F＜F-＜Cl-　　　　　　　　　　 ②O2-＜Mg2+Al3+ ③Ca2+＜Ca＜Ba　　　　　　　　 ④S2-＜Se2-＜Br- A．①③　　　　　　　　　　　　　 B．②③ C．③④　　　　　　　　　　　　　 D．①④ 讀題與解題。答案是A。 【組織討論】請討論解題思路并總結微粒半徑比較的規(guī)律。 討論，總結微粒半徑比較的規(guī)律： （1）同周期元素原子半徑，隨原子序數的遞增而遞減； （2）同主族元素原子半徑，隨原子序數的遞增而增大； （3）同主族元素離子半徑，隨原子序數的遞增也增大； （4）具有相同電子層結構的陰陽離子，其半徑隨原子序數的遞增而減小。 【評價】對學生的正確回答予以鼓勵，并對發(fā)言中的問題和不完善之處予以補充。 【板書】（2）元素周期表中各元素單質性質的遞變規(guī)律 【提問】周期表中元素單質的性質呈現(xiàn)怎樣的變化規(guī)律？ 思考，總結： （1）同周期從左到右，隨原子序數的遞增，元素的金屬性和單質還原性逐漸減弱；元素的非金屬性和單質的氧化性逐漸增強。 （2）同主族從上到下，隨原子序數的遞增，元素的金屬性和單質還原性逐漸增強；元素的非金屬性和單質的氧化性逐漸減弱。 （3）位于分界線兩邊的元素一般具有兩性。 【投影】通過實驗證明：Na、Mg、Al、Fe這四種金屬活動性的相對強弱。 【組織討論】不僅要提出方案，還要說明實驗操作的方法和應該看到的實驗現(xiàn)象。 【評價】因為是復習，因此學生有可能提出各方面的依據或設想。在學生提出可能的方案后，引導學生對每一個方法都進行評價，讓學生自己分析并說明為什么可行？為什么不行的道理。 這9種設想中，不能完全充分說明問題 的有：（1）、（4）、（7）、（8）和（9）。 【提問】哪些實驗事實能夠說明：S的非金屬性比Cl要弱？ 思考，討論，設計并提出實驗方案或實驗事實：（學生可能的方案有） （1）與氧氣反應的難易程度； （2）與水反應的難易程度； （3）與水反應后生成的氫氧化物的堿性的相對強弱； （4）與強酸反應產生氫氣的劇烈程度； （5）四種金屬之間的置換反應； （6）它們形成的強酸鹽溶液的pH的大?。ㄋ獬潭龋?； （7）它們對應的金屬陽離子氧化性的相對強弱； （8）這四種金屬的冶煉方法； （9）在自然界的存在形態(tài)。 【評價】與學生一起在討論中評價每一個方案。 【板書】（3）最高價氧化物對應水化物的酸性或堿性，以及非金屬元素氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性的遞變規(guī)律 【投影】例6　 已知同周期的X、Y、Z三元素的最高價氧化物的水化物的酸性由強到弱的順序：HZO4＞H2YO4＞H3XO4，下列判斷不正確的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ] A．陰離子的還原性按X、Y、Z的順序減弱 B．單質的氧化性按X、Y、Z的順序減弱 C．原子半徑按x、Y、Z的順序減小 D．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性按X、Y、Z的順序減弱 思考，歸納，回答： 可能的思路有： （1）與氫化合的反應條件； （2）生成的氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性； （3）Cl2通入H2S或硫化物的溶液中，能得到S單質的沉淀； （4）Fe或Cu在其中燃燒時，所得產物中Fe或Cu元素的價態(tài)等等。 【提問】應該如何比較最高價氧化物對應水化物的酸性或堿性的相對強弱？ 討論，總結： 根據“最高價氧化物對應水化物的酸性或堿性，以及非金屬元素氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性，取決于金屬或非金屬元素的活動性的相對強弱”的規(guī)律，本題應選B、D。 非金屬元素氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性與非金屬元素單質的氧化性有何內在聯(lián)系？ 思考，回答。 四、“位—構—性”的規(guī)律及應用 【引入】元素周期律揭示了元素之間的內在聯(lián)系，元素周期表是元素周期律的具體體現(xiàn)形式。那么，這種元素間的內在聯(lián)系表現(xiàn)在哪些方面？這些規(guī)律對于我們解決實際問題又有哪些具體的指導意義呢？ 請同學們談談自己的體會和看法。 傾聽，思考。 積極參加討論，并發(fā)言。 思考，發(fā)言： （1）原子序數=核電荷數=質子數=核外電子總數； （2）由核外電子總數可知電子的排布，從而知道電子層數，推知該元素在周期表中的周期數； （3）最外層電子數決定元素的化學性質； （4）根據元素在周期表中的位置，可推知元素的化學性質。 【評價】只知道周期數，能否確定元素在周期表中的位置？對，還得知道它所在的族序數。 【評價】元素的化學性質難道只與最外層電子數有關嗎？對，還與原子半徑即電子層數的多少有關。 教師活動 【投影】現(xiàn)在我們來系統(tǒng)地歸納“位—構—性”三者之間的關系：元素“位—構—性”三者之間的關系小結： 【過渡】現(xiàn)在我們來看例題： 【投影】例7 下圖是周期表中短周期的一部分，A、B、C三種元素原子核外電子數之和等于B的質量數。B原子核內質子數和中子數相等。下面敘述中不正確的是　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ] A．三種元素的原子半徑的大小順序是B＜A＜C B．A元素最高價氧化物的對應水化物具有強氧化性和不穩(wěn)定性 C．B元素的氧化物，氫化物的水溶液都呈酸性 D．C元素的單質是非金屬單質中唯一能跟水激烈反應的單質 【提問】我們請一位同學示范講解本題的分析及推斷過程。其他同學注意思考，有欠缺的地方予以補充。 讀題，思考并回答： （1）由于 A、B、C是短周期元素，它們在表中的位置關系明確，因此，可設B的原子序數是x，則A的原子序數是（x-9），C原子序數是（x-7）； （2）又由于 A、B、C三種元素原子核外電子數之和等于B的質量數，B原子核內質子數和中子數相等，則有等式： （x-9）+x+（x-7）=2x，則有x=16。 可知B為16號S元素，則A為N元素，C為F元素。 （3）據上述分析得：只有A不正確。 【投影】例8　 在周期表主族元素中，甲元素與乙、丙、丁三元素上下或左右緊密相鄰。甲、乙兩元素的原子序數之和等于丙元素的原子序數。這四種元素原子的最外層電子數之和為20。據此可以判斷：元素甲為______，元素丙為______，元素乙和丁所形成化合物的分子式為______或______。 【組織討論】請討論解題思路并求解。 讀題，分析及解答： 依據元素周期表中元素位—構—性三者之間的關系，利用題給信息，確定突破口： （1）可以最外層電子數之和為20猜想，甲的最外層電子數在5左右； （2）可以甲元素與乙、丙、丁三元素上下或左右緊密相鄰，寫出四種可能的位置關系，設出甲的序數，結合最外層電子數之和為20求解。 答案：甲為N，丙為P，乙和丁的化合物為CO或CO2。 【課堂小結】 　 精選題 　 一、選擇題 1．短周期元素X、Y、Z在周期表中的位置關系如右圖，其中正確的是　 [　　　 ] A．Z一定是活潑金屬元素 B．X的最高價氧化物的水化物是一種強酸 C． 1molY 的單質跟足量水反應時，發(fā)生轉移的電子為2mol D．由Z單質形成的晶體屬于分子晶體 2．第二周期的元素與氫元素所形成的常見分子或離子中，電子總數為10的有　　 [　　　 ] A．6種以上 B．5種 C．4種 D．3種 3．第三周期元素R，它的最外層達到飽和時所需電子數小于次外層和最內層電子數之差，并且等于最內層電子數的正整數倍，則關于R的正確說法　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ] ①常溫下能穩(wěn)定存在的R的氧化物都能與NaOH溶液反應； ②R的最高價氧化物對應水化物都是強酸； ③R的單質固態(tài)時屬于同一類型的晶體； ④R 的氣態(tài)氫化物都能受熱分解。 A．僅① B．①②④ C．①④ D．②③④ 4．下面的推斷，錯誤的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ] A．鈹是一種輕金屬，它的氧化物的水化物可能具有兩性 B．砹是一種有色固體，HAt很不穩(wěn)定，AgAt是有色難溶于水且感光性很強的固體 C．硫酸鍶（SrSO4）是難溶于水和鹽酸的白色固體 D．硒化氫（H2Se）是無色、有毒，比H2S穩(wěn)定的氣體 5．下列有關物質性質的比較順序中，不正確的是　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ] A．熱穩(wěn)定性：HF＜HCl＜HBr＜HI B．微粒半徑：K+＞Na+＞Mg2+＞Al3+ C．酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2SiO3 D．熔點：Li＜Na＜K＜Rb 6．下列化合物中陽離子半徑與陰離子半徑比值最小的是　　　　　　　　 [　　　 ] A．NaF B．MgI2 C．BaI2 D．KBr 7．在F、P、Si、Fe這四種元素中，每種元素都有某些方面區(qū)別于其它三種元素，若從中選出氟元素，選擇的理由正確的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ] A．最高價氧化物對應水化物酸性最強 B．單質與冷水反應最劇烈 C．單質固態(tài)時為分子晶體，熔、沸點較低 D．在氧化物：OF6，P2O5，SiO2，F(xiàn)e2O3中，OF6最穩(wěn)定 8．已知aAn+、bB(n+1)+、cCn-、dD(n+1)-均是具有相同電子層結構的短周期元素形成的簡單離子，下列敘述正確的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ] A．原子半徑C＞D＞A＞B B．原子序數b＞a＞c＞d C．離子半徑D＞C＞A＞B D．單質的還原性A＞B＞C＞D 9．下列分子中所有原子都滿足最外層8電子結構的是　　　　　　　　　　 [　　　 ] A．六氟化氙（XeF6） B．次氯酸（HClO） C．氯化硫（S2Cl2） D．三氟化硼（BF3） 10．在元素周期表短周期中的X和Y兩種元素可組成化合物XY3，下列說法正確的是 [　　　 ] A．XY3晶體一定是離子晶體 B．若Y的原子序數為m，X的原子序數一定是m4 C．X和Y可屬同一周期，也可屬于兩個不同周期 D．XY3一定不屬于同一主族 二、非選擇題 11．a、b、c、d、e、f、g為七種由短周期元素構成的微粒，它們都有10個電子，其結構特點如下： 其中b的離子半徑大于e的離子半徑；d是由極性鍵構成的四原子極性分子；c與f可形成共價型g分子。 試寫出： （1）a微粒的結構示意圖______； （2）b與e相應元素的最高價氧化物對應水化物的堿性強弱比較為（用化學式表示）______＞______； （3） d溶于水的電離方程式______； （4）g微粒所構成的晶體類型是______； （5）c微粒是______，f微粒是______（用化學式表示）。 12．A、B、C、D是4種短周期元素，它們的原子序數依次增大，其中A、C及D、B分別是同主族元素，又知B、D兩元素的原子核中質子數之和是A、C兩元素原子中質子數和的2倍，這4種元素的單質中有2種氣體，2種固體。 （1）寫出元素符號：A______，C______。 （2）寫出2種均含A、B、C、D四種元素的化合物相互反應逸出氣體的化學方程式______。 （3）用A元素的單質和B元素的單質可以制成電池，電池中裝有濃KOH溶液，用多種的惰性電極浸入KOH中，兩極均有特制的防止氣體透過隔膜，在一極通入A的單質，另一極通人B的單質，通入B單質的一極電極反應方程式是：______。 　 答　 案 　 一、選擇題 1．C　 2．A　 3．C　 4．A、D　 5．A、D　 6．B　 7．B　 8．B、C　 9．C　 10．C 二、非選擇題 11． （2）NaOH＞Mg（OH）2 （4）分子晶體 （5）OH-　　　 H3O+ 12．（1）H，Na （2）NaHSO4+NaHSO3=Na2SO4+SO2↑+H2O （3）O2+4e+2H2O→4OH