人教版 (2019)必修 第一册第四章 物质结构 元素周期律第一节 原子结构与元素周期表第1课时教案

导入新课

教师：丰富多彩的物质世界是由一百多种元素组成的。最初，人们通过分类整理的方法对元素之间的联系进行研究。随着元素周期表的建立和元素周期律的发现，特别是原子结构的奥秘被揭示，人们从微观角度探索元素之间的内在联系，进一步认识了元素性质及其递变规律，并通过研究粒子间的相互作用，认识化学反应的本质；逐步建立了结构决定性质的观念。

教师：元素周期表揭示了元素间的内在联系，使元素构成了一个较为系统的体系。元素周期表的建立成为化学发展史上的重要的里程碑之一。

教师提问：20世纪初，原子结构的奥秘被揭示后，人们对元素周期表的认识更加完善。那么，原子结构与元素周期表之间有怎样的关系呢？

教师：引出本节课学习内容

认真倾听老师的描述，适当时候做好笔记。

在老师的带领下，对问题进行思考。引出本节课内容。

图文并茂，能够较快地让学生进入本节课堂学习。

简单的思维训练能够让学生不害怕对本节课知识点学习，感悟本节课的知识点。

讲授新课

教师利用多媒体设备向学生投影出下面

【新课讲解】原子结构

教师：原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成。

【新课讲解】质量数

【新课讲解】原子结构

教师：在含有多个电子的原子力，电子分别在能量不同的区域内运动。把不同的区域简化为不连续的壳层，也称作电子层。（有人把这种电子层模型比拟为洋葱式结构）。

分别用n=1,2,3,4,5,6,7或K、L、M、N、O、P、Q来表示从内到外的电子层。

【新课讲解】原子结构中的电子层

【思考讨论】教师：在多电子原子中，电子的能量是不相同的。那么在离核较近的区域内运动的电子能量较低，在离核较远的区域内运动的电子能量较高。由于原子中的电子是处在原子核的引力场中，电子总是从内层排起，当一层充满后再填充下一层。那么，每个电子层最多可以排布多少个电子呢？

答案：根据Na元素的核外电子排布，我们可以发现，K层最多可以排布2个电子，L层最多可以排布8个电子。

【思考讨论】下表是稀有气体元素原子的电子层排布，根据表格回答问题。

（1）当K层为最外层时，最多能容纳的电子数是多少？除了K层，其他各层为最外层时，最多能容纳的电子数是多少？

答案：当K层为最外层时，最多能容纳2个电子数除了K层，其他各层为最外层时，最多能容纳8个电子数。

（2）次外层最多容纳的电子数是多少？

答案：次外层最多容纳18个电子数。

（3）你能归纳出第n层最多能容纳的电子数吗？

答案：纵向观察数据，K层最多容纳2个电子，L层最多容纳8个电子，M层最多容纳18个电子，N层最多容纳32个电子……利用数学归纳法，可以总结出第n层最多能容纳2n2电子数。

（4）请你根据所归纳的规律，用原子结构示意图表示核电荷数为1,6,11,15,17号元素原子的核外电子排布。

【思维启迪】原子核外电子数的规律

原子核外第n层最多能容纳的电子数为2n2 。

    无论原子有几个电子层，其最外层中的电子数最多只有8个。（K层只有2个）

    原子最外电子层有8个电子（最外层为K层时，最多只有2个电子）的结构是相对稳定的结构。

【思维启迪】原子结构模型

教师：原子结构模型是科学家根据科学猜想和分析，通过对原子结构的形象和描摹而建构的揭示原子本质的认知模型。

【新课讲解】元素周期表

1869年，俄国化学家门捷列夫在前人研究的基础上，将元素按照相对原子质量由小到大依次排列，并将化学性质相似的元素放在一个纵列，制出了第一张元素周期表。

【思考讨论】按照元素在周期表中的顺序给元素编号，得到原子序数。在发现原子的构成及结构之后，人们发现，原子序数与元素的原子结构之间存在着如下关系：

原子序数 = 核电荷数 = 质子数 = 核外电子数

【课堂达标】

1.填写下列横线

原子由_______和________构成，原子核由____和____构成。原子的质量主要集中在原子核上，质子和中子的相对质量都近似为1，如果忽略电子的质量，将核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加，所得的数值叫做______。

解析：原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成。原子的质量主要集中在原子核上，质子和中子的相对质量都近似为1，如果忽略电子的质量，将核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加，所得的数值叫做质量数。

2. 下列关于原子结构的说法正确的是(    )

    A．原子由原子核和核外电子构成

    B．对于任何微粒，质子数等于核外电子数都成立

    C．当微粒达到稳定结构时，最外层电子数一定是8

D．原子的质量等于原子核的质量

解析：选项A中，原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成，A项正确；选项B中，离子的质子数不等于核外电子数，B项错误；选项C中，由第一周期元素可知，最外层电子数小于8，C项错误；选项D中，原子的质量主要集中在原子核上，D项错误。因此选A。

3. 下列叙述不正确的是(    )

    A．同一周期原子半径从左到右依次减小

    B．同一周期元素最高化合价从左到右不一定增大

    C．同一主族元素的化学性质相同

D．同一主族元素的化学性质相似

解析：选项A中，同一周期原子半径从左到右依次减小，故A错误；选项B中，同一周期元素最高化合价从左到右不一定增大，故B错误；选项C和D中，同一主族元素的化学性质相同，故D错误，因此选C。

4. 短周期元素X、Y的原子序数相差2，下列有关叙述正确的是（   ）

     A.X与Y不可能位于同一主族

     B.X与Y一定位于同一周期

     C.X与Y可能形成共价化合物XY

D.X与Y可能形成离子化合物XY

解析：选项A中，若短周期元素X、Y分别为Li与H时，原子序数相差2，二者位于同一主族，故A错误；选项B中，两种元素不一定处于同一周期，如钠元素和氟元素，故B错误；选项C中，短周期元素X、Y分别为C与O，可以形成共价化合物CO，故C正确。因此选C。

记录笔记，认真倾听。

记录笔记，认真倾听。

老师和同学一起讨论，思考问题。

老师和同学一起讨论，思考问题。

老师和同学一起讨论，思考问题。

老师和同学一起讨论，思考问题。

老师和同学一起讨论，思考问题。

记录笔记，认真倾听。

记录笔记，认真倾听。

同学们在老师的引导下，讨论。

学生自行思考，完成课堂练习。

通过书写和口述帮助学生对知识点进行记忆。

通过书写和口述帮助学生对知识点进行记忆。

通过讨论，帮助同学对知识点的掌握。

通过讨论，加深对知识点的印象。

通过讨论，加深对知识点的印象。

通过讨论，加深对知识点的印象。

通过讨论，加深对知识点的印象。

通过书写和口述帮助学生对知识点进行记忆。

通过书写和口述帮助学生对知识点进行记忆。

通过讨论，加深对知识点的印象。

通过对习题的解答，加深对知识点的巩固。

课堂小结

原子结构：原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成。

原子的质量主要集中在原子核上，质子和中子的相对质量都近似为1，如果忽略电子的质量，将核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加，所得的数值叫做质量数。

原子核外电子数的规律：①原子核外第n层最多能容纳的电子数为2n2 。

②无论原子有几个电子层，其最外层中的电子数最多只有8个。（K层只有2个）

③原子最外电子层有8个电子（最外层为K层时，最多只有2个电子）的结构是相对稳定的结构。

学生和老师一起快速回顾本次课的学习内容。

通过对课堂学习知识的总结，帮助同学们加深印象。

板书

学生在笔记本上对板书进行誊写。

方便学生课后回顾。