学案 专题1 微观结构与物质的多样性 黄岩中学高一化学备课组
第一单元 原子核外电子排布与元素周期律
1．原子核外电子的排布
一、学习目标
1．熟悉元素原子核外电子排布的基本规律，
2．会用原子（离子）结构示意图表示1~20元素的原子（离子）的核外电子排布。
3．通过对稀有气体原子核外电子排布的研究，逐步学会分析、归纳、演绎的学习方法。 二、重点难点
1．了解原子的结构，理解原子结构示意图的含义，能画1~20元素的原子或离子结构示意图。 2．理解原子核外电子排布规律。 三、学习过程 （一）要点
1．阅读P2，完成下表： 1 2 3 4 5 6 7 电子层序号 电子层符号 电子能量 电子离核由 到 ，电子能量由 到 2．阅读P2，并研究表1-1，总结核外电子排布规律： （1）原子核外电子排布，总是从能量 的电子层排起，然后由 往 排； （2）各层最多能容纳的电子数目为 （n表示电子层数）；
（3）最外层最多能容纳的电子数目为 （K层为最外层时，不超过 个电子），次外层不超过 ，倒数第三层不超过 个电子。
3．稀有气体的原子结构特点：最外电子层 ，形成了 的电子层结构。 （二）例题
例1：有X、Y两种原子，X原子的M层比Y原子的M层少3个电子，Y原子的L层电子数恰好是X原子L层电子数的二倍，则X为 ，Y为 。
分析：L层电子最多为8，Y原子M层上有电子，所以L层电子应排满，电子数为8，可推知X原子L层电子数为4，M层电子数为0，故Y原子M层电子数为3。 答案：X为碳原子，Y为铝原子。
例2：有哪些微粒有10电子（包括原子、分子和离子）？用化学式表示： 。
分析：10个电子的原子只有一个：Ne；10个电子的单核离子，阳离子有：Na+、Mg2+、Al3+，阴离子有：F-、O2-、N3-；10个电子的分子有：HF、H2O、NH3、CH4；10个电子的多核离子，阳离子有：H3O+、NH4+，阴离子有：OH-、NH2-。 答案：见分析。
思考：有什么规律？如何记忆？ （三）练习
1．下列所画原子结构示意图正确的是 （ ） +7 A． 4 B． 2 8 9 C． 2 5 D．15 2 8 5 +4 +19 2. 请分别画出F、Na+、P、S2-的结构示意图。
3．某元素的原子核外有三个电子层，其最外层电子数是次外层电子数的一半，则此元素是（ ） A．S B．C C．Si D．Cl
4．已知aXm+和bYn-的电子层结构相同，则下列关系式正确的是 （ ） A． a=b+m+n B． a=b-m+n C． a=b+m-n D． a=b-m-n
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5．和氖原子有相同的电子层的微粒是 （ ）
＋－
+7 A．He B．K C．Cl D． 2 8 6．核外电子排布相同的离子Am+和Bn-，两种元素的质子数，前者与后者的关系是 （ ） A．大于 B．小于 C．等于 D．不能肯定
7．核外电子层结构相同的一组粒子是 ( )
＋＋－＋－－
A．Mg2、Al3、Cl、Ne B．Na、F、S2、Ar
＋＋－＋＋－－
C．K、Ca2、S2、Ar D．Mg2、Na、Cl、S2
8．在第n电子层中，当它作为原子的最外电子层时，能容纳的最多电子数与n-1层相同，当它作为原子的次外层时。其电子数比n+1层最多能多10个，则此电子层是 ( ) A．K层 B．L层 C．M层 D．N层
9．一种粒子的质子数和电子数与另一种粒子的质子数和电子数相等，则下列关于两种粒子之间的关系说法错误的是 ( ) A．它们可能是同位素 B．可能是不同分子
C．可能是相同的原子 D．可能是一种分子和一种离子
10．下列叙述中，正确的是 （ ） A．两种微粒，若核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同 B．凡单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布 C．两原子的核外电子排布相同，则一定属于同种元素 D．不存在两种质子数和电子数均相同的阳离子和阴离子
11．1~18号元素中，最外层电子数是次外层电子数二倍的元素是 ，原子结构示意图 ，能与氧形成的氧化物的化学式 、 。
12．各题中的物质均由核电荷数为1~10的元素组成，按要求填写化学式 ⑴只有两个原子核和两个电子组成的分子是
⑵最外层分别为4个和6个电子的原子形成的化合物是 ⑶最外层有5个电子的原子所形成的氢化物 ⑷由3个原子组成的电子总数为10的化合物是
⑸离子化合物AB中阴阳离子的电子层结构相同，则化合物AB是
13．A+、B-、C、D四种微粒中均有氢原子，且电子总数均为10个。溶液中的A+和B-在加热时相互反应可转化为C和D。则A+为 ，B-为 ，C为 ，D为 。 （四）反思和提高
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2．元素周期律
一、学习目标
1．通过对图表、数据及实验的比较探究，分析并归纳元素原子的最外层电子排布、原子半径、元素的金属性非金属性、元素的主要化合价（最高正价和最低负价）随原子序数的递增而呈周期性变化的规律。
2．了解元素金属性非金属性强弱的判断依据。 3．理解元素周期律的实质。 二、重点难点
1．元素化合价随原子序数的递增而变化的规律 2．微粒半径大小的比较，元素的金属性和非金属性随原子序数的递增而呈现周期性变化的规律的理解，探究分析能力的培养。 三、学习过程 （一）要点
1．什么叫原子序数？P4
人们按 由小到大的顺序给元素编号，这种编号叫做原子序数。原子序数= 。 2．研究P2图1-2原子结构示意图及图1-3，归纳总结元素原子核外最外层电子数随原子序数递增有什么规律？
随着 递增，元素原子的最外层电子数呈 变化。
3．研究P4表1-2，完成图1-4的作图，归纳总结原子半径随原子序数递增有什么规律？
随着 递增，原子半径呈 变化。具有相同 的原子，其半径随 的递增而 。 4．元素的金属性和非金属性研究
（1）什么叫元素的金属性和元素的非金属性？
元素原子的失电子能力叫元素的金属性，元素原子的得电子能力叫元素的非金属性。 （2）阅读P5信息提示，了解元素金属性非金属性的判断依据。
元素的金属性越强， 。
元素的非金属性越强， 。 （3）观察实验现象和填写表1-3：（下载元素的金属性非金属性视频），根据实验现象和表1-5判断Na、Mg、Al的金属性强弱。
①跟水或酸反应置换出氢的能力：Na Mg Al。
②最高价氧化物的水化物的碱性强弱：NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3。 结论：金属性Na Mg Al。
（4）分析表1-4和表1-5，判断Si、P、S、Cl的非金属性强弱。 ①单质跟氢气化合的能力：Si P S Cl2。
②气态氢化物的稳定性：SiH4 NH3 H2S HCl。
③最高价氧化物的水化物的酸性：H4SiO4 H3PO4 H2SO4 HClO4 结论：非金属性Si P S Cl。
总结：随着 递增，元素的金属性和非金属性呈 变化。具有相同 的原子，其金属性随 的递增而 ，非金属性随 的递增而 。
5．分析表1-4和表1-5，研究元素主要化合价的递变规律。
随着 递增，元素的主要化合价呈 变化。最高正价和最低负价的变化规律是： 。最高正价和最低负价的数值与原子核外最外层电子数的关系是： 。
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6．元素周期律 ⑴定义：
⑵元素周期律是元素原子核外电子排布随着元素核电荷数递增发生周期性变化的必然结果。 （二）例题
例1：A、B、C、D 四种元素的原子序数均小于18，其最高正价数依次为1、4、5、7。已知B的原子核外次外层电子数为2；A、C原子的核外次外层电子数为8；D元素的最高价氧化物对应的水化物是已知含氧酸中最强的酸。；
（1）A、B、C、D分别是 、 、 、 ；（填元素符号） （2）A的离子结构示意图为 ，C的原子结构示意图为 ； （3）C、D的气态氢化物稳定性由强到弱的顺序为： (写化学式，并用“<”或“>”表示)。 分析：据题意A原子核电子排布为：2、8、1，是Na，B元素核电子排布为：2、4，是C。C元素核电子排布为：2、8、5，是磷。D元素为Cl。 答案：略。 （三）练习
1．下列说法中正确的是 （ ） A．非金属元素呈现的最高化合价不超过该元素原子的最外层电子数
B．非金属元素呈现的最低化合价，其绝对值等于该元素原子的最外层电子数
C．最外层有2个电子的原子都是金属原子 D．最外层有1个电子的原子都是金属原子 2．下列递变规律不正确的是 （ ） A．Na、Mg、Al还原性依次减弱 B．I2、Br2、Cl2氧化性依次增强 C．C、N、O原子半径依次增大 D．P、S、Cl最高正价依次升高
3．下列微粒半径之比大于1的是 （ ）
＋
A．r(K)/r(K) B．r(Al)/R(Mg) C．r(P)/r(S) D．r(Cl)/r(Cl-)
4．X和Y两元素的阳离子具有相同的电子层结构，X元素的阳离子半径大于Y元素，Z和Y两元素的原子核外电子层数相同，Z元素的原子半径小于Y元素的原子半径。X、Y、Z三种元素原子序数的关系是 （ ） A．X>Y>Z B．Y>X>Z C．Z>X>Y D．Z>Y>X
5．A、B、C、D、E五种元素的原子的原子序数都小于18且具有相同的电子层，A和B的最高价氧化物对应的水化物均呈碱性，且碱性B＞A，C和D的气态氢化物的稳定性C＞D；E是这五种元素中原子半径最小的元素，则它们的原子序数由小到大的顺序 A．A、B、C、D、E B．E、C、D、B、A （ ） C．B、A、D、C、E D．C、D、A、B、E
6．HF、H2O、CH4、SiH4四种气态氢化物按稳定性由弱到强排列正确的是 （ ） A．CH4＜H2O＜HF＜SiH4 B．SiH4＜HF＜CH4＜H2O C．SiH4＜CH4＜H2O＜HF D．H2O＜CH4＜HF＜SiH4
7．下列事实是由于氯的非金属性比硫强的结果的是 （ ） A．次氯酸的酸性比硫酸弱 B．氯能置换硫化氢中的硫
C．硫离子的还原性比氯离子强 D．硫能在空气中燃烧，而氯则不能 8．在1~18号元素中（除稀有气体元素外）：①原子半径最大的元素是 ，②原子半径最小的元素是 。 （四）反思和提高
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