高中化学人教版必修二同步教学资料第一章 元素周期表教学课件+教学设计+学案(10份打包)

文档属性

名称 高中化学人教版必修二同步教学资料第一章 元素周期表教学课件+教学设计+学案(10份打包)
格式 zip
文件大小 4.0MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2012-10-03 08:04:28

文档简介

【学案】
第一节 元素周期表(3)
课前预习学案
预习目标:1、了解原子的结构。2、了解核素、同位素的概念。
预习内容:
原子结构:__________________
(1)原子的电性关系:核电荷数 =_____________ = 核外电子数
(2)质量数________________________
质量数( )= ___ ( )+ ___ ( )
(3)离子指的是带电的原子或原子团。带正电荷的粒子叫_____, 带负电荷的粒子叫______。
当质子数(核电荷数) ______ 核外电子数时,该粒子是阳离子,带正电荷;
当质子数(核电核数 ______ 核外电子数时,该粒子是阴离子,带负电荷。
4、核素和同位素
核素:
(2)同位素
课内探究学案
一、1.学习目标:
知识目标:
1.明确质量数和AZX的含义。
2.认识核素、同位素等概念的含义及它们之间的关系。
2.学习重点难点:
重点:明确质量数和AZX的含义。
难点:认识核素、同位素等概念的含义及它们之间的关系。
二、学习过程:
探究一:核素和同位素:
1、原子组成的表示方法
[练习1]填表:
粒子符号 质子数(Z) 中子数(N) 质量数(N) 用X表示为
①O 8 18
②Al 24 27
③Ar 18 22
④Cl Cl
⑤H H
[练习2] (1)AXx+共有x个电子,则N=
(2)AXx-共的x个电子,则N=
(3)A2-原子核内有x个中子,其质量数为m,则ng A2-离子所含电子的物质的量为
2、核素和同位素
(1)核素:
(2)同位素
讨论:以下互为同位素的是       
A、金刚石与石墨 B、D2与H2 C、40 19X 与 40 20Y D、35 17Cl与37 17Cl
E、水和重水(D2O) F、纯碱和烧碱 G、氕和氘(3)元素、核素、同位素的比较和
探究二、比较元素、核素和同位素
元素 具有相同核电荷数即质子数的同一类
核素 具有一定数目的质子和中子的一 。即:原子=核素
同位素 具有相同质子数不同中子数的同一种元素的不同种原子(核素), 同位素。
典型例题
例1. 某元素的阳离子,核外共用x个电子,原子的质量数为A,则该元素原子里的中子数为( )
A. B. C. D.
例2.下列说法正确的是( )
A.同一元素各核素的质量数不同,但它们的化学性质几乎完全相同
B.任何元素的原子都是由核外电子和核内中子、质子组成的
C.钠原子失去一个电子后,它的电子数与氖原子相同,所以变成氖原子
D. 、 、 的质量数相同,所以它们是互为同位素
例3.根据下列叙述填写相应微粒的符号:
A.某微粒一般不与其它元素的原子反应,这种微粒是____。
B.某微粒是阴离子,它的原子最外层电子是K层电子数的3倍,这种微粒是____。
C.某微粒氧化性极弱,但得到一个电子后的还原性很强,这种微粒是____。
D.某微粒还原性很弱,但失去一个电子后的氧化性很强,这种微粒是___。
三、反思总结:
四、当堂检测:
一、选择题
1、硼有两种天然同位素105B和115B,已知硼元素的原子量为10.8。下列对硼元素中105B的质量分数的判断正确的是
A.等于20% B.略小于20% C.略大于20% D.等于80%
2、核内中子数为N的R2+的离子,质量数为A,则n克它的氧化物中所含质子的物质的量为
A (A-N+8) B (A-N+10) C (A-N+2) D (A-N+6)
3、某微粒用n+表示,下列关于该微粒的叙述中正确的是
A 所含质子数=A-n B 所含中子数=A-Z
C 所含电子数=Z+n D 质子数=Z+A
4、11H、21H、31H、H+、H2是
A 氢的五种同位素 B. 五种氢元素
C 氢的五种同素异形体 D. 氢元素的五种不同微粒
5、据最新报道,放射性同位素钬16667Ho可有效地治疗肝癌。该同位素原子核内的中子数与核外电子数之差是
A 32 B 67 C 99 D 166
6、钛(Ti)金属常被称为未来钢铁。钛元素的同位素、、、、中,中子数不可能为
A 30 B 28 C 26 D 24
7、据报道,上海某医院正在研究用放射性同位素碘12553I治疗肿瘤。该同位素原于核内的中子数与核外电子数之差是
  A 72 B 19 C 53 D 125
8、据报道,某些建筑材料会产生放射性同位素氡22286Rn,从而对人体产生伤害。该同位素原子的中子数和质子数之差是
A 136 B 50 C 86 D 222
9、已知自然界氧的同位素有16O、17O、18O,氢的同位素有 H、D,从水分子的原子组成来看,自然界的水一共有
A. 3种 B. 6种 C. 9种 D. 12种
五、课后练习与提高:
二、填空题:
10.用符号A:质子数;B:中子数;C:核外电子数;D:最外层电子数;E:电子层数,填写下列各空:(1)原子种类由    决定;(2)元素种类由     决定;(3)核电荷数由    决定;(4)元素的化学性质主要由    决定;(5)元素的原子半径由   决定; (6)元素的化合价主要由    决定;
11.将某文献资料上记载的相对原子质量数据摘录如下:
35Cl 34.969 75.77% 35Cl 35 75.77%
37Cl 36.966 24.23% 37Cl 37 24.23%
平均 35.453 平均 35.485
试回答下列问题:
(1)34.969是表示_______________;
(2)35.453是表示_______________;
(3)35是表示____________________;
(4)35.485是表示____________________;
(5)24.23是表示_______________________。
12.下列各组粒子,属于同一种原子的是 ,互为同位素的是 ,属于同种元素的是 ,属于同素异形体的是 。(填编号)
A. 红磷、白磷 B. 核外电子数是10的甲乙两种粒子
C. 和(核内15个中子) D. E. 中子数相同的甲乙两种粒子
13.对于,按下列要求各举一例(即每小题分别写出符号题意的两种粒子)。
(1)Z相同而A不同 。
(2)A相同而Z不同 。
(3)A、Z相同而n不同 。
(4)A、Z、n相同而b不同 。
六、参考答案:
一、1B 2A 3B 4D 5A 6A 7B 8B 9 C
二、10.(1)A B;(2)A;(3)A;(4)D;(5)AE;(6)D
11.(1)34.969是表示同位素35Cl的相对原子质量;(2)35.453是表示氯元素的近似原子质量;(3)35是表示氯原子35Cl的质量数;(4)35.485是表示氯元素的近似原子质量;(5)24.23是表示同位素所占的原子个数百分比(丰度)。
12.CD;D;ACD;A
13.(1)和(2)和(3)和或和 (4)和分子或和离子
X
A
质量数——
——元素符号
Z
核电荷数——
(核内质子数)第一章 物质结构 元素周期律
第一节 元素周期表 第2课时
一、教材分析
《碱金属元素和卤素元素》是人教版高中化学必修二第一章第一节《元素周期表》第二课时的教学内容,主要学习本节学习碱金属元素和卤素元素性质与结构的关系,使学生会从理论上推测同主族元素性质的递变规律,使学生能够会运用化学实验来证明其推测的正确性,进而知道元素强弱的判断依据。本课时是学好元素性质的基础,也是学好元素周期律的基础。
二、教学目标:
1、知识目标:1)通过对比学习碱金属元素和卤素元素性质与结构的关系;
2)知道元素金属性和非金属性强弱的判断依据。
2、能力目标:1)会从理论上推测同主族元素性质的递变规律;
2)使学生能够会运用化学实验来证明其推测的正确性。
3、情感目标:学会合作学习
三、 教学重难点
1、推测同主族元素性质的递变规律。
2、运用化学实验来证明其推测的正确性,进而知道碱金属和卤素元素强弱的判断依据
四、学情分析
因为必修一我们已经学习了钠元素和氯元素的性质,而且学生通过预习对碱金属和卤素元素也有简单的了解,所以,本节内容碱金属和卤素元素的性质学生应该很容易接受。
五、教学方法 启发、诱导、阅读、讨论、练习、探究等
六、课前准备
1、学生的学习准备:通过对比学习碱金属元素和卤素元素性质与结构的关系
2、教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习导学案,课内探究导学案,课后延伸拓展学案,教学环境设计和布置,合理给学生进行分组。
七、课时安排 一课时
八、教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
检查落实学生的预习情况并了解学生的疑惑,使教学具有了针对性。
(二)情境导入、展示目标
〔提问〕 碱金属是指哪一族?卤族是指哪一族?
教师:这节课我们就来学习碱金属和卤族元素的递变规律。大家看本节的目标、重点、难点。然后看第一个探究问题,碱金属的递变规律。我们已经布置了同学们课前预习这部分,检查学生预习情况并让学生把预习过程中的疑惑说出来。
设计意图:提出问题,吸引学生的注意力,明确学习目标。
(三)合作探究、精讲点拨
探究点一:碱金属元素的有什么样的递变规律?
教师:大家提的问题提得都很棒,多媒体展示碱金属的原子结构示意图,分析碱金属原子结构的共同之处。现在同学们回答: 我们把ⅠA 称为碱金属族,我们为什么要把他们编在一个族呢?
学生: 由于元素化学性质与元素原子的最外层电子数密切相关,碱金属元素原子的最外层上都只有一个电子,因此它们应该具有相似的化学性质,由此可推知它们也应该像碱金属的代表物钠一样,在化学反应中易失去一个电子,形成+1价的阳离子,并能与氧气等非金属元素及水发学生化学反应。
教师: 实验是检验真理的标准,下面我们通过实验来探讨同一族元素的性质。
[实验1]将一干燥的坩埚加热,同时取一小块钾,擦干表面的煤油后,迅速的投入到热坩埚中,观察现象。同钠与氧气的反应比较。
[实验2]在培养皿中放入一些水,然后取绿豆大的钾,吸干表面的煤油,投入到培养皿中,观察现象。同钠与水的反应进比较
[学生活动,完成表格]
[思考与交流]根据实验讨论钠与钾的性质有什么相似性和不同。你认为元素的性质与他们的原子结构有关系吗?
[学生]有关系。同一主族元素化学性质相似。且
Li Na K Rb
还原性增加
碱金属的物理性质的比较
Li Na k Rb Cs
相似点 颜色 均为银白色(Cs略带金色)
硬度 柔软
密度 较小
熔沸点 较低
导电导热性 强
递变性 密度变化 逐渐增大(K特殊)
熔沸点变化 单质的熔沸点逐渐降低
[教师]有上表可见,碱金属在物理性质上也表现出一些相似性和规律性。由此,我们得出元素金属性强弱判断依据:
1.根据金属单质与水或者与酸反应置换出氢的难易程度。置换出氢越容易,则金属性?越强。?
2.根据金属元素最高价氧化物对应化水物碱性强弱。碱性越强,则原金属元素的金属性越强。?
3.可以根据对应阳离子氧化性强弱判断。金属阳离子氧化性越弱,则元素金属性越强。
设计意图:通过从碱金属原子的结构可推知其化学性质,让学生初步理解物质的性质主要取决于原子的最外层电子数。培养学生观察思维能力。
[过渡]刚才我们以典型的金属一族为例,下面我们以典型的非金属为例。看看他们的性质有原子结构间是否存在联系?
探究点二:卤族元素的有什么样的递变规律?
[多媒体展示]卤素单质的物理性质
元素名称 元素符号 核电荷数 单质 颜色和状态(常态) 密度 熔点℃ 沸点℃ 溶解度(100g水中)
氟 F 9 F2 淡绿色的气体 1.69g/L -219.6 -188.1 与水反应
氯 Cl 17 Cl2 黄绿色气体 3.124g/L -101 -34.6 226 cm3
溴 Br 35 Br2 深红棕色液体 3.119g/ cm3 -7.2 58.78 4.16g
碘 I 53 I2 紫黑色固体 4.93g/cm3 113.5 184.4 0.029g
[教师]请大家根据表,总结出卤素单质在颜色、状态、密度、熔沸点、溶解性等各方面的递变规律。
[学生]学生总结后板书:
颜色:浅 深
状态:气 液 固
密度:小 大
熔沸点:低 高
在水中的溶解性:大 小
[设问]大家能否根据卤素原子的结构特点来解释一下卤素单质在性质上的相似性与递变性呢
[多媒体展示]卤族元素的原子结构示意图
[同桌讨论后回答]卤素原子的最外层电子数相等,决定了他们在化学性质上的相似性(元素的化学性质主要决定于原子的最外层电子数),原子半径的不同,又导致了它们得电子的难易程度不同,从而表现出氧化性的强弱不同,即结构决定性质。
【教师】下面请同学们看表格:卤素单质与氢气的反应。从中我们得出什么结论?
[多媒体展示]卤素单质与氢气的反应
名称 反应条件 方程式 学生成氢化物的稳定性
F2 冷暗处爆炸 H2+F2====2HF HF很稳定
Cl2 光照 H2+Cl2=====2HCl HCl稳定
Br2 高温 H2+Br2======2HBr HBr较不稳定
I2 高温、持续加热 H2+I2======2HI HI很不稳定
[学生分析上表可知]卤素和H2的反应可用通式H2+X2====2HX来表示,反应时按F2、Cl2、Br2、I2的顺序,反应条件越来越苛刻,反应程度依次减弱,形成的卤化氢的稳定性也依次减弱,与我们的推测相符。
[板书]H2+X2=====2HX(X=F、Cl、Br、I)
F2 Cl2 Br2 I2
剧烈程度:
生成的氢化物的稳定性:
[教师]我们可以通过金属与盐溶液的置换反应可以比较金属的强弱,通过卤素间的置换反应实验,比较非金属的氧化性的强弱。
[实验1]将少量新制的饱和氯水分别注盛有NaBr溶液和KI溶液的试管中,用力振荡后,在注入少量四氯化碳,振荡。观察四氯化碳层和水层的颜色变化。
[实验2]将少量的溴水注入盛有KI溶液的试管中,用力振荡后,在注入少量的四氯化碳。观察四氯化碳层和水层颜色的变化。
[学生讨论、分析]
[板书]Cl2+2NaBr=====2NaCl+Br2 Cl2+2Br-=====2Cl-+Br2
Cl2+2KI=====2KCl+I2 Cl2+2I-=====2Cl-+I2
[小结]卤素单质随着原子核电荷数的递增,在物理性质和化学性质方面,均表现出一定的相似性和递变性。但一般之中有特殊。由此可见同一主族元素性质具有一定的相似性和递变性。由此,我们得出
非金属性强弱的判断依据:
1. 与氢气反应生成气态氢化物难易;
2.单质的氧化性(或离子的还原性);
3.最高价氧化物的水化物(HnROm)的酸性强弱;
4.非金属单质间的置换反应。
设计意图:教学过程是实现师生共同创造、共同成长的过程;本环节教学在经过前几个环节的探究学习后,将学生创新品质的培养列为重点,充分体现了现代教学以人为本,以学生为主体的思想。
(四)反思总结、当堂检测
教师组织学生反思总结本节主要内容,并进行当堂检测。
设计意图:引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。
(五)发导学案、布置预习
我们已经学习了碱金属和卤族元素的递变规律,同主族元素性质的递变规律,进而知道了元素强弱的判断依据。本课时是学好元素性质的基础,也是学好元素周期律的那么,周期表中元素、核素、同位素如何理解?及三者关系如何呢 在下一节课我们一起来学习元素、核素、同位素的知识,大家预习这部分时要首先理解三者的概念,才能分清三者的关系。并完成本节课后练习及课后延伸作业。
九、板书设计
一、碱金属元素性质的递变规律
1.物理性质;
2.化学性质
二、卤族元素性质的递变规律
1.物理性质;
2.化学性质
三、同主族元素性质的递变规律
四、金属性和非金属性强弱的判断
十、教学反思
本课的设计采用了课前下发预习学案,学生预习本节内容,找出自己迷惑的地方。课堂上师生主要解决重点、难点、疑点、考点、探究点等学生易混、易忘的东西,最后进行课堂检测,课后进行延伸拓展,以达到提高课堂效率的目的。
元素周期表是元素周期律的具体表现形式,是学化学的一种重要工具,对整个中学化学的学习具有重要的指导作用。因此,学生对元素周期表的熟悉程度直接影响着其对化学的学习,为了使学生更好地了解元素周期表的结构,我特意把这节课内容设计成三课时。本课时,重点讲解了碱金属元素和卤族元素性质的递变规律,比较枯燥而且课后的遗忘率特别高,为此,在本课时我们运用多媒体课件等教学方式,采用了分组讨论学习和演示实验的方法,旨在提高学生们学习化学学习的兴趣,培养学生自主学习探究问题的能力和观察思维的能力。

500℃(共20张PPT)
复习提问
1、具有真正意义上的元素周期表是有哪位化学家发现的 ( )
A.门捷列夫(俄国) B.纽兰兹(英国)
C.迈尔(德国) D.尚古多(法国)
2、不能作为元素周期表中元素排列顺序的依据的是( )
A.原子的核电荷数 B.原子的核外电子数
C.原子的质子数 D.原子的中子数
A
D
3、请仔细观察元素周期表,你可以发现其中有___个横行,也就是有___个周期,短周期指______周期,长周期 周期。元素周期表有____个纵行,分为 ___个族,其中___个主族,___个副族,__个第Ⅷ族,__个0族,0族即是______元素。由短周期和长周期共同构成的族是 。


一二三
四五六
十八
十六



稀有气体
主族和零族
4、默写1~20号元素原子序数、元素符号和元素名称


元素名称
核电
荷数
原子结构示意图
最外层电子数
电子层数







1












5



6





3
11
19
37
55
1
1
1
1
2
3
4
二、 元 素的性质与原子结构
1 、碱金属: 锂(Li) 钠(Na) 钾(K) 铷(Rb) 铯(Cs) 钫(Fr)
放射性元素
碱金属的原子结构
碱金属的原子结构示意图
碱金属原子结构有何异同?
①相同点:碱金属元素原子结构的
      相同, 都为   。
②递变性:从Li到Cs,碱金属元素
的原子结构中,    依次
增多。
最外层电子数
1个
电子层数
思考与交流
碱金属元素的主要物理性质
元素名称 元素符号 核电荷数 颜色和状态 密度
g/cm3 熔点
OC 沸点
OC
锂 Li 3 银白色, 柔软 0.534 180.5 1347
钠 Na 11 银白色, 柔软 0.97 97.81 882.9
钾 K 19 银白色, 柔软 0.86 63.65 774
铷 Rb 37 银白色, 柔软 1.532 38.89 688
铯 Cs 55 略带金色光泽,柔软 1.879 28.40 678.4
碱金属的物理性质的比较



递变性
颜色
硬度
密度
熔沸点
导电导热性
密度变化
熔沸点变化
Li Na K Rb Cs
均为银白色(Cs略带金色)
柔软
较小
较低

逐渐增大(K特殊)
单质的熔沸点逐渐降低
思考:
如何通过实验验证碱金属化学性质的相似性和不同点?
(1)与氧气的反应;
(2)与水的反应;
实验:
(1)钾与O2的反应;
现象:金属钾被加热后慢慢熔成金属小球,并且剧
烈燃烧,发出紫色火光(透过蓝色钴玻璃)。
(2)钾与H2O的反应;
现象:金属钾浮在水面上,剧烈反应,听到微弱的
爆鸣声,并且出现紫色的火光(透过蓝色钴玻璃) 。
  根据实验讨论钠与钾的性质有什么相似性和不同性。你认为元素的性质与他们的原子结构有关系吗?其余碱金属的性质又如何?
 钠与钾都能与氧气、水发生反应,但反应的剧烈程度不同
碱金属元素在化学性质上的规律
(1)相似性:均能与氧气、与水反应,表现出金属性(还原性);
4Li + O2 ==== 2Li2O
2Na + O2 ==== Na2O2
2Na + 2H2O === 2NaOH + H2↑
2K + 2H2O === 2KOH + H2↑
(请大家书写出Rb、Cs与水反应的化学方程式)


2M + 2H2O === 2MOH + H2↑
与O2反应
反应不如钠剧烈,生成Li2O
点燃剧烈燃烧,生成Na2O2
燃烧更加剧烈生成比过氧化物复杂的氧化物
遇空气立即燃烧,生成更复杂的氧化物
遇空气立即燃烧,生成更复杂的氧化物
Li
Na
K
Rb
Cs
与H2O反应
剧烈,生成H2
更剧烈,生成H2
轻微的爆炸,生成H2
遇水立即燃烧,爆炸
结论
碱金属的化学性质
遇水立即燃烧,爆炸
(2)递变性:与氧气、与水反应的剧烈程度有所不同;在同一族中,自上而下反应的剧烈程度逐渐增大.
Li Na K Rb Cs
1.相似性:
都易失电子表现强还原性
化合物中均为+1价
小结: 碱金属的原子结构
2.递变性:
核电荷数
电子层数
(电子层数的影响大于核电荷数的影响)
失电子能力
还原性
金属性
原子半径
化学性质相似
最外层上都只有一个电子
核对最外层电子的引力
 例:已知NaOH为强碱、Mg(OH)2为中强碱、 Al(OH)3为两性氢氧化物,则Na、Mg、Al的金属性强弱顺序如何?
金属性 Na〉Mg〉Al
比较元素的金属性强弱有哪些方法?
1单质与水(酸)反应置换出氢的难易程度
2最高价氧化物的水化物(氢氧化物)的碱性强弱
3单质间的置换反应
卤素单质 颜色状态 密度 熔点 沸点
F2 淡黄绿色气体 1.69g/L -219.6 -188.1
Cl2 黄绿色气体 3.214g/L -101 -34.6
Br2 深红棕色液体 3.119g/mL -7.2 58.78
I2 紫黑色固体 4.93g/mL -113.5 184.4
卤素单质的物理性质
卤族元素在物理性质上的规律
浏览P8资料片卡中卤素单质的物理性质表,并总结规律:
结论:
(1)颜色 ——
(2)状态 ——
(3)密度 ——
(4)熔沸点 ——
逐渐增大(自上而下)
逐渐升高(自上而下)
浅 深;
气 液 固;
科学探究 —— 卤族元素的性质
浏览P7的卤族元素的原子结构,并思考:
卤素(ⅦA族)的原子结构有什么共同之处吗?
最外层都有7个电子,化学性质相似;
随着核电荷数的增加,原子的电子层数递增,原子核对最外层电子的引力逐渐减弱,得电子的能力逐渐减弱,非金属性逐渐减弱。
理论分析




思考:
如何通过实验验证卤素化学性质的相似性和不同点?
(1)与氢气的反应;
(2)相互间的置换反应;
阅读卤素单质与氢气反应的表格:
与氢气的反应

500℃
卤素单质与氢气反应规律:
即:卤素单质与氢气反应
剧烈程度:F2>Cl2>Br2>I2
生成氢化物稳定性:HF>HCl>HBr>HI
F2 Cl2 Br2 I2
剧烈程度:
生成的氢化物的稳定性:
逐渐减弱
逐渐减弱
反应通式:
X2 + H2 === 2HX
比较元素的非金属性强弱有哪些方法?
1与氢气生成气态氢化物的难易程度以及氢化物的稳定性强弱
2最高价氧化物的水化物的酸性强弱
3单质间的置换反应
总结:
至此我们可以看到同一主族元素,无论是金属还是非金属在性质方面都具有一定的相似性和递变性。
失电子的能力逐渐增强
得电子的能力逐渐减弱
还原性逐渐增强
氧化性逐渐减弱
金属性逐渐增强
非金属性逐渐减弱(共12张PPT)
第一章 物质结构 元素周期律
第一节 (1)
原子的组成
原子
原子核
质子
中子
带负电荷
带正电荷
不带电荷
1.6748×10-27千克
1.6726×10-27千克
9.1176×10-31千克
质子数(核电荷数)=核外电子数
原子不显电性
核外电子
质量用相对质量来表示
相对质量 1/1836
相对质量 1.007
相对质量 1.008
Z个
N个
原子质量数A
数值上Z+N=A
X
Z
A
取整数相加
原子序数
等于
元素的性质取决于原子核外电子的排布——用原子结构示意图表示
练习:画1~18号元素的原子结构示意图
同电子层——同横行
同最外层电子——同纵行
周期表的编排原则
1、按照原子序数递增的顺序从左到右排列将电子层数相同的元素排成一个横行
2、把最外层电子数相同的元素(个别例外)按电子层数递增的顺序从上到下排成纵行
一、元素周期表
周期

1、参照元素周期表,观察每一周期(横行)有哪些特点?各周期元素分布如何?以前三周期为例,周期序数和原子核外电子层数有什么样的关系?
讨论:
元素周期表共有7行7个周期,每一周期元素个数并不一定相等,周期序数=原子核外电子层数
2、与每一周期元素作对比,族(纵行)主要由哪几部分构成 每一族元素分布有什么特点 以主族为例,主族序数和原子核最外层电子数有什么样的关系
元素周期表共有18个纵行,共16个族,分别为7主7副1零1VIII族。主族元素最外层电子数=主族序数
3、观察元素周期表,周期序数和族序数的表示有什么不同 “1…”“Ⅰ…”“A”“B”分别代表什么意思 具体某元素,我们如何表示它在元素周期表中的位置呢
元素周期表中,周期用纯数字表示,族用“Ⅰ~Ⅶ”和“A”和“B”表示。“A”代表主族,“B”代表副族。如:“N”所在的位置为第二周期第ⅤA族。



7个周期
7个主族:由短周期和长周期
元素共同构成的族(IA~VIIA)
7个副族:仅由长周期构成的族
(ⅠB~ⅦB)
VIII族(3个纵行):Fe、Co、Ni等9种元素
横的方面
(7个横行)
纵的方面
(18个纵行)
零族:稀有气体元素
1234567
2种元素
8种元素
8种元素
18种元素
18种元素
32种元素
26种元素
短周期
长周期
不完全周期
元素周期表结构
1.写出下列元素在周期表中的位置
   Na    Cl     Fe
2.写出原子序数为16、55、88三种         元素在周期表中的位置
Na 第三周期第ⅠA族  Cl 第三周期第ⅦA族  
Fe 第四周期第Ⅷ族 
 16 第三周期第ⅥA族 55 第六周期第ⅠA族
 88 第七周期第ⅡA族
随堂练习:
1、具有真正意义上的元素周期表是有哪位化学家发现的 ( )
A.门捷列夫(俄国) B.纽兰兹(英国)
C.迈尔(德国) D.尚古多(法国)
2、不能作为元素周期表中元素排列顺序的依据的是( )A.原子的核电荷数 B.原子的核外电子数
C.原子的质子数 D.原子的中子数
3、请仔细观察元素周期表,你可以发现其中有_____个横行,也就是有____个周期,短周期指 周期,长周期 周期。元素周期表有______个纵行,分为 ___个族,其中____个主族,___个副族,___个第Ⅷ族,____个0族,0族即是 元素。由短周期和长周期共同构成的族 。
A
D
主族和零族

一二三
四五六七
十八
十六




稀有气体

布置作业
1、熟记1~20号元素顺序和符号
4、某元素的原子AZM,它的氯化物MCl 1.17g溶于水制成溶液后, 加入1mol/L的AgNO3溶液20ml恰好完全反应。若这种同位素原子核内有12个中子,求:
(1)Z值和A值;
(2)把X的单质在空气中燃烧,有何现象 写出反应的化学方程式。
解: (1)设与AgNO3溶液反应消耗氯化物MCl的物质的量为n mol。则:
MCl + AgNO3 = AgCl + MNO3
1 1
n mol 1mol/L X 20ml X10-3
1/n = 1/(1 X 20 X 10-3) n = 0.02(mol)
M的摩尔质量= 1.17/0.02 – 35.5 = 23(g/mol)
A=23 Z = A – N = 23 – 12 = 11
由此可以断定M为Na
(2)剧烈燃烧,发出黄色火焰,有淡黄色固体产生;
2Na + O2 = Na2O2第一章 物质结构 元素周期律
第一节 元素周期表 第3课时
一、教材分析:
化学是在原子、分子水平上研究物质组成、结构、性质及其变化和应用的科学。要研究物质的宏观性质,必须从微观粒子入手,才能寻找到原因。化学学科涉及分子、离子、原子、质子、中子、核外电子等多种微观粒子,但最重要的是原子。只要了解了原子的结构,才可以进一步了解分子、离子结构,进而深入认识物质的组成和结构,了解化学变化规律。在初中,学生已初步了解了一些化学物质的性质,因此有必要让学生进入微观世界,探索物质的奥秘。通过本节了解原子构成、核素、同位素概念,了解质子数、中子数和质量数间的关系,为后续周期律的学习打好基础。
二、教学目标
知识目标:
1.明确质量数和AZX的含义。
2.认识核素、同位素等概念的含义及它们之间的关系。
能力目标:
提高同学们辨别概念的能力。
情感、态度与价值观目标:
通过对原子结构的研究,激发学生从微观角度探索自然的兴趣。
三.教学重点难点:
重点:明确质量数和AZX的含义。
难点:认识核素、同位素等概念的含义及它们之间的关系。
四、学情分析:
同学们在初中已经有了关于原子结构的知识,所以这节课原子表示方法比较容易接受,但对于核素同位素的概念是新知识。
五、教学方法:学案导学
六、课前准备:
学生学习准备:导学案
教师教学准备:投影设备
七、课时安排:一课时
八、 教学过程:
(一)、检查学案填写,总结疑惑点(主要以学生读答案展示的方式)
(二)、情景导入,展示目标
原子是构成物质的一种微粒(构成物质的微粒还有离子、分子等),是化学变化中的最小微粒。物质的组成、性质和变化都都与原子结构密切相关,同种原子性质和质量都相同。那么原子能不能再分?原子又是如何构成的呢 这节课我们一起来学习有关原子的几个概念。
(三)、合作探究,精讲点拨
探究一:核素和同位素
1、原子结构:原子由原子核和核外电子构成,原子核在原子的中心,由带正电的质子与不带电的中子构成,带负电的电子绕核作高速运动。也就是说,质子、中子和电子是构成原子的三种微粒。在原子中,原子核带正电荷,其正电荷数由所含质子数决定。
(1)原子的电性关系:核电荷数 = 质子数 = 核外电子数
(2)质量数:将原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似整数值加起来所得的数值,叫质量数。
质量数(A)= 质子数(Z)+ 中子数(N)
(3)离子指的是带电的原子或原子团。带正电荷的粒子叫阳离子,带负电荷的粒子叫阴离子。
当质子数(核电荷数)>核外电子数时,该粒子是阳离子,带正电荷;
当质子数(核电核数<核外电子数时,该粒子是阴离子,带负电荷。
(4)原子组成的表示方法
[练习1]填表:
粒子符号 质子数(Z) 中子数(N) 质量数(N) 用X表示为
①O 8 18
②Al 24 27
③Ar 18 22
④Cl Cl
⑤H H
[练习2] (1)AXx+共有x个电子,则N=
(2)AXx-共的x个电子,则N=
(3)A2-原子核内有x个中子,其质量数为m,则ng A2-离子所含电子的物质的量为:
2、核素和同位素
(1)核素:具有一定数目的质子和一定数目的中子的原子叫核素。如如氢元素有H、H、H三种不同核素。
原子符号 质子数 中子数 氢原子名称和简称
①H 氕(H)
②H 氘(D)
③H 氚(T)
原子符号 质子数 中子数 氢原子名称和简称
①H 氕(H)
②H 氘(D)
③H 氚(T)
教师:思考是不是任何原子核都是由质子和中子构成的?
(2)同位素:质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。
①同位素中“同位”的含义:指在元素周期表中占据同一个位置的意思。如氕、氘、氚,即同一元素的不同核素之间互称为同位素。
②同位素的性质:在天然存在的某种元素中,各种同位素原子个数百分含量一般是不变的;同一种元素的各种不同的同位素化学性质几乎完全相同,因为各同位素原子结构几乎相同(除中子数)。但由不同的同位素构成的物质物理性质不同。
③同位素相对原子质量与元素相对原子质量:同位素(即某个原子)相对原子质量;是指某原子的质量与12C原子质量的 1/12的比值。例如, 12C原子质量是1.993×10-26kg,一个Fe原子质量为9.288×10-26kg,则该Fe原子相对质量为 =55.923。所以,同一种元素可以有几种不同的同位素(即不同的原子),各同位素的相对原子质量是不同的。元素的相对原子质量是各同位素(即各原子)相对原子质量的代数平均值。设某元素各同位素(即各原子)的相对原子质量分别为M1、M2……,各同位素(即各原子)原子个数百分含量分别为x1%,x2%……,则该元素相对原子质量 =M1x1%+M2x2%+……,若用同位素质量数和原子百分含量计算出的平均值为近似相对原子质量。
学生:讨论:以下互为同位素的是       
A、金刚石与石墨 B、D2与H2 C、40 19X 与 40 20Y D、35 17Cl与37 17Cl
E、水和重水(D2O) F、纯碱和烧碱 G、氕和氘(3)元素、核素、同位素的比较和
探究二、比较元素、核素和同位素
元素 具有相同核电荷数即质子数的同一类原子的总称。
核素 具有一定数目的质子和中子的一种原子。即:原子=核素
同位素 具有相同质子数不同中子数的同一种元素的不同种原子(核素),互称同位素。
(四)、典型例题
例1. 某元素的阳离子,核外共用x个电子,原子的质量数为A,则该元素原子里的中子数为( )
A. B. C. D.
分析:本题主要考查的是元素的原子得、失电子后,核电荷数和阴、阳离子的核外电子数及离子电荷数的关系。由于阳离子带正电,为原子失去电子的结果;阴离子带负电,为原子获得电子所致。所以阳离子的核外电子数应该是原子的质子数减去阳离子的电荷数,阴离子的核外电子数为原子的质子数加上阴离子的电荷数。根据质量关系:质量数=质子数+中子数,因此要求中子数必须先要知道质量数和质子数。根据题意,质量数为已知,而质子数则可根据该离子所带电荷数和它的核外电子数求得。阳离子核外电子数为x,则该阳离子对应原子的核外电子数是,核内的质子数也为。所以答案为A。
例2.下列说法正确的是( )
A.同一元素各核素的质量数不同,但它们的化学性质几乎完全相同
B.任何元素的原子都是由核外电子和核内中子、质子组成的
C.钠原子失去一个电子后,它的电子数与氖原子相同,所以变成氖原子
D. 、 、 的质量数相同,所以它们是互为同位素
分析:本题是利用相关概念来对选项作出判断。对于A选项,可利用“结构决定性质”这一概念来进行判断;对于B选项,可利用部分原子结构的特殊性来解决;C选项中,必须明确决定原子种类的微粒是哪几种;D选项可用同位素的概念来进行判断。A选项中的各核素是属同一元素,这些核素间必定互为同位素。根据同位素和质量数的含义可知:各核素原子的质子数同中子数不同,二者之和在数值上等于质量数,因而质量数必不相等,但同位素的化学性质几乎完全相同,故A选项正确。B选项中描述的只是原子构成的一般规律,而忽视了氕原子( )的原子核内只有质子而无中子这个特例,故B选项错误。C选项中原子种类应由质子数和中子数共同决定的,若原子核不改变,仅核外发生电子得失,是决不会发生由一种原子转变为另一种原子的,而只能由原子变为离子,故C选项错误。D选项中互为同位素的不同原子质子数相同,中子数不同,因而其质量数必然不等,故D选项错误。本题答案为A选项。答案为A。
例3.根据下列叙述填写相应微粒的符号:
A.某微粒一般不与其它元素的原子反应,这种微粒是____。
B.某微粒是阴离子,它的原子最外层电子是K层电子数的3倍,这种微粒是____。
C.某微粒氧化性极弱,但得到一个电子后的还原性很强,这种微粒是____。
D.某微粒还原性很弱,但失去一个电子后的氧化性很强,这种微粒是___。
分析:电子层结构为由其最外是8电子的稳定结构,所以该微粒可以是中性原子,也可以是阳离子或阴离子。A.该微粒不与其它元素的原子反应,它是稀有气体原子,其原子核核电荷为18,是氩元素。B.该微粒还原成中性原子,最外层是K层电子的3倍,它的原子结构示意图为,其阴离子为S2-。C.某微粒氧化性很弱,得到一个电子后形成原子,此原子结构示意图为,所以这种微粒应为K+。D.某微粒还原性很弱,失去一个电子后成为原子,该微粒为氯原子,氯原子氧化性强其微粒应为Cl-。答案为:A.Ar B.S2- C.K+ D.Cl-。
例4.设某元素的原子核内的质子数为m,中子数为n,则下述论断正确的是( )
A.不能由此确定该元素的相对原子质量
B.这种元素的相对原子质量为
C.若碳原子质量为,此原子的质量为
D.核内中子的总质量小于质子的总质量
分析:相对原子质量是属于元素范畴的概念,而不是属于某一种原子的物理量,元素
的相对原子质量指的是平均相对原子质量,显然B是错误的。任何原子的质量不可能是碳原子质量与此原子质子数与中子数之和的乘积,而且碳原子有多种同位素,选项C中的W并没有明确指的是哪一种同位素。故C项也是错误的。题中没有指明是哪种原子,无法确切知道此核内质子数与中子数的相对多少,故D项也是错误的。答案为A。
例5. (核磁共振)可以用于含碳化合物的结构分析,表示的碳原子是( )
A.核外有13个电子,其中6个参与成键
B.核内有6个质子,核外有7个电子
C.质量数为13,原子序数为6,核内有7个质子
D.质量数为13,原子序数为6,核内有7个中子
分析:从分析,质量数为13,质子数为6,中子数为13-6=7,原子序数=核电荷数=核外电子数=质子数。答案为D。
(五)、反思总结,当堂检测:(答题时间:15分钟)
一、选择题
1、硼有两种天然同位素105B和115B,已知硼元素的原子量为10.8。下列对硼元素中105B的质量分数的判断正确的是
A.等于20% B.略小于20% C.略大于20% D.等于80%
2、核内中子数为N的R2+的离子,质量数为A,则n克它的氧化物中所含质子的物质的量为
A (A-N+8) B (A-N+10) C (A-N+2) D (A-N+6)
3、某微粒用n+表示,下列关于该微粒的叙述中正确的是
A 所含质子数=A-n B 所含中子数=A-Z
C 所含电子数=Z+n D 质子数=Z+A
4、11H、21H、31H、H+、H2是
A 氢的五种同位素 B. 五种氢元素
C 氢的五种同素异形体 D. 氢元素的五种不同微粒
5、据最新报道,放射性同位素钬16667Ho可有效地治疗肝癌。该同位素原子核内的中子数与核外电子数之差是
A 32 B 67 C 99 D 166
6、钛(Ti)金属常被称为未来钢铁。钛元素的同位素、、、、中,中子数不可能为
A 30 B 28 C 26 D 24
7、据报道,上海某医院正在研究用放射性同位素碘12553I治疗肿瘤。该同位素原于核内的中子数与核外电子数之差是
  A 72 B 19 C 53 D 125
8、据报道,某些建筑材料会产生放射性同位素氡22286Rn,从而对人体产生伤害。该同位素原子的中子数和质子数之差是
A 136 B 50 C 86 D 222
9、已知自然界氧的同位素有16O、17O、18O,氢的同位素有 H、D,从水分子的原子组成来看,自然界的水一共有
A. 3种 B. 6种 C. 9种 D. 12种
课后练习与提高
二. 填空题:
10.用符号A:质子数;B:中子数;C:核外电子数;D:最外层电子数;E:电子层数,填写下列各空:(1)原子种类由    决定;(2)元素种类由     决定;(3)核电荷数由    决定;(4)元素的化学性质主要由    决定;(5)元素的原子半径由   决定; (6)元素的化合价主要由    决定;
11.将某文献资料上记载的相对原子质量数据摘录如下:
35Cl 34.969 75.77% 35Cl 35 75.77%
37Cl 36.966 24.23% 37Cl 37 24.23%
平均 35.453 平均 35.485
试回答下列问题:
(1)34.969是表示_______________;
(2)35.453是表示_______________;
(3)35是表示____________________;
(4)35.485是表示____________________;
(5)24.23是表示_______________________。
12.下列各组粒子,属于同一种原子的是 ,互为同位素的是 ,属于同种元素的是 ,属于同素异形体的是 。(填编号)
A. 红磷、白磷 B. 核外电子数是10的甲乙两种粒子
C. 和(核内15个中子) D. E. 中子数相同的甲乙两种粒子
13.对于,按下列要求各举一例(即每小题分别写出符号题意的两种粒子)。
(1)Z相同而A不同 。
(2)A相同而Z不同 。
(3)A、Z相同而n不同 。
(4)A、Z、n相同而b不同 。
(五)发导学案,布置预习:略。
九、板书设计:
元素周期表
(第三课时)
一、核素和同位素
二、比较元素、核素和同位素
十、教学反思:
本节内容较少,主要是掌握并区分核素和同位素两个概念,通过例题精讲,学生练习的方式达到学习目标,本节重在理解和练习。
十一、学案设计及参考答案
X
A
质量数——
——元素符号
Z
核电荷数——
(核内质子数)【导学案】
第一节 元素周期表(1)
课前预习导学案
预习目标
了解元素周期表的结构,了解周期和族的特点。
预习内容
原子序数:按照元素在周期表中的顺序给元素编号,得到原子序数,
原子序数=________=________=________
周期表编排规则
把:________________________叫周期。
把:________________________叫族。
3.元素周期表的结构
周期名称 周期别名 元素总数 规律
周期 ( )个,横 行 ( )个 第1周期 短周期 周期数== ;各周期元素从左向右都是原子序数 ; (第7周期排满是第118号元素)
第2周期
第3周期
第4周期 长周期
第5周期
第6周期
第7周期 不完全周期 26(目前)
族名 类名 核外最外层电子数 规律
族 ( )个纵行( )个( )个主族 ( )个副族( )个0族 ( )个第Ⅷ族 主族 第ⅠA族 H和 ; 主族数 == ;各主族元素从上向下都是原子序数 ; 第8、9、10三个纵行为第Ⅷ族外,其余15个纵行,每个纵行标为一族。
第ⅡA族 碱土金属
第ⅢA族 无
第ⅣA族 碳族元素
第ⅤA族 氮族元素
第ⅥA族 氧族元素
第ⅦA族 元素
0族 或
副族 第ⅠB族、第ⅡB族、第ⅢB族、第ⅣB族、第ⅤB族、第ⅥB族、第ⅦB族、第Ⅷ族 全部是 元素;又称为 元素
三、提出疑惑
同学们通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填再下列空格中
课内探究导学案
一、学习目标
1.掌握元素周期表的结构
2.理解原子结构与周期和族的关系
3.根据原子序数推断元素在周期表中的位置
学习重难点:掌握元素周期表的结构;根据原子序数推断元素在周期表中的位置。
二、学习过程
探究点一:元素周期表结构如何理解?
(各小组讨论三分钟,然后给出个部分的最佳答案)
1、画出硫元素的原子结构示意图,理解原子序数与原子结构的关系;
2、元素周期表有多少个横行?多少个纵行?
3、周期序数与什么有关?
4在每一个纵行的上面,分别有罗马数字Ⅰ、Ⅱ、……及A、B、0等字样,它们分别表示什么意思呢?
5、零族元素都是什么种类的元素?为什么把它们叫零族?
6、第Ⅷ族有几个纵行?
7、分析元素周期表中从ⅢB到ⅡB之间的元素名称,它们的偏旁部首有什么特点?说明什么?
8初步学会画周期表框架结构图(仅限主族和零族)
训练例题1:(2006年广东化学-2)同主族元素原子的核外电子数差值可能为( )
A.6 B.12 C.26 D.30
探究点二:如何确定元素在周期表中的位置?
(分组讨论5分钟,然后回答方法)
1.由原子结构来确定,原子序数= ;
电子层数= ;
最外层电子数= ;
例如;某元素有三个电子层,最外层有三个电子,可知该元素在周期表中的位置 。
2、 由原子序数确定,已知原子序数画原子结构示意图,据电子层数推断周期数,据最外层电子数判断其所在的族序数;
例如11号元素,Na , 位置 。
训练例题2:已知某主族元素的原子结构示意图如下,判断其位于第几周期,第几族?
3、(2004年全国Ⅰ理综)2003年IUPAC(国际纯粹与应用化学联合会)推荐原子序数为110的元素的符号为Ds,下列关于Ds的说法不正确的是( )
A.Ds原子的电子层数为7 B.Ds是超铀元素
C.Ds原子的质量数为110 D.Ds为金属元素
三、反思总结
熟记周期表结构是学好这部分的基础。
四、当堂检测
1、元素周期表是一座开放的“元素大厦”,元素大厦尚未客满。请你在元素大厦中为119号元素安排好它的房间( )
A.第八周期第IA族 B.第七周期第 ⅦA族
C.第七周期第0族 D.第六周期第ⅡA族
2、 X、Y、Z三种元素,已知X和Y原子核外电子层数相同,Y和Z原子最外层电子数相同,又知三种元素原子最外层电子数总和为14,而质子数总和为28,则三种元素为(  )。
A.N、P、O B.N、C、Si
C.B、Mg、Al D.C、N、P
3.下列各组中的元素用原子序数表示,其中都属于主族的一组元素是( )
    A.14号、24号、34号    B.26号、31号、35号
    C.13号、20号、31号    D.11号、17号、18号
4、A、B、C为短周期元素,在周期表中所处位置如图所示。A、C两元素的原子核外电子数之和等于B原子的质子数。B原子核内质子数和中子数相等。
A C
B
(1)写出A、B、C三种元素的名称 、 、 。
(2)B位于元素周期表第 周期,第 族。
(3)写出A的氢化物与B的最高价氧化物对应水化物反应的化学反应方程式 。
5、 周期表中特殊位置的元素
1.族序数等于周期数的元素: ;
2.族序数等于周期数2倍的元素: ;
3.族序数等于周期数3倍的元素: ;
4.周期数是族序数2倍的元素: ;
5.周期数是族序数3倍的元素是: ;
6.最高正价不等于族序数的元素是:
参考答案:
预习导学案答案:
原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数
把:电子层数相同的元素,按原子序数递增的顺序从左向右排列成横行叫周期。
把:不同横行中最外层电子书相同的元素,按电子层数递增的顺序由上而下排列成纵行叫族。
3.元素周期表的结构
周期名称 周期别名 元素总数 规律
7个横行7个周期 第1周期 短周期 2 电子层数 == 周期数 (第7周期排满是第118号元素)
第2周期 8
第3周期 8
第4周期 长周期 18
第5周期 18
第6周期 32
第7周期 不完全周期 26(目前)
族名 类名 核外最外层电子数 规律
族16个纵行18个7个主族7个副族1个0族1个第Ⅷ族 主族 第ⅠA族 H和碱金属 1 主族序数 == 最外层电子数
第ⅡA族 碱土金属 2
第ⅢA族 3
第ⅣA族 碳族元素 4
第ⅤA族 氮族元素 5
第ⅥA族 氧族元素 6
第ⅦA族 卤族元素 7
0族 稀有气体 2或8
副族 第ⅠB族、第ⅡB族、第ⅢB族、第ⅣB族、第ⅤB族、第ⅥB族、第ⅦB族、第Ⅷ族
课内探究导学案答案:
例题1:C
例题2第四周期ⅠA族 第五周期ⅦA族
例题3:C
当堂达标:1.A 2.D 3.C
4.(1)N、 S、 F。(2)B位于元素周期表第 三 周期,第 VIA 族。
(3)2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4
5. 周期表中特殊位置的元素
1.H、Be、Al ; 2.C、S ; 3. O ; 4. Li ; 5.Na ; 6. O、F。【导学案】
第一节 元素周期表(2)
课前预习导学案
预习目标
了解碱金属元素的原子结构特点及递变规律
了解卤族元素的原子结构特点及递变规律
了解元素、核素、同位素及三者之间的关系
预习内容
1. 碱金属(ⅠA族)
单质与水反应情况 单质与氧气反应情况 最高价氧化物对应水化物的碱性 最高化合价
Li 碱性:LiOH NaOH KOH RbOH CsOH
Na
K
Rb
Cs
结论 金属性: > > > 同主族元素,从上到下,单质与水或酸反应越来越 ,最高价氧化物对应水化物的碱性越来越 ,金属性越来越 。
2. 卤素(ⅦA族)
化合价 最高价氧化物对应水化物的酸性 单质与氢气反应情况 气态氢化物的稳定性
最高 最低
F 稳定性:HF HCl HBr HI
Cl 酸性:HClO4HBrO4HIO4
Br
I
结论 非金属性: > > > 同主族元素,从上到下,最高价氧化物对应水化物的酸性越来越 ,单质与氢气反应越来越 ,气态氢化物的稳定性越来越 ,非金属性越来越 。
总结:同主族元素原子从上到下 依次增多,原子半径逐渐 ,原子核对外层电子的吸引能力逐渐 ,原子的失电子能力逐渐 ,得电子能力逐渐 ;元素单质的还原性逐渐 ,氧化性逐渐 ;最高价氧化物对应水化物的碱性 ,酸性 ;气态氢化物的稳定性 。
同主族元素,从上到下,金属性越来越 ,非金属性越来越 。
三、提出疑惑
同学们通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填再下列空格中
课内探究导学案
一、学习目标
理解碱金属元素的原子结构特点及递变规律
理解卤族元素的原子结构特点及递变规律
使学生会从理论上推测同主族元素性质的递变规律
学习重难点:理解碱金属元素和卤族元素的原子结构特点及递变规律
二、学习过程
探究点一:碱金属元素的原子结构特点及递变规律怎样?
1.通过观察碱金属元素的原子结构示意图,你能发现他们在结构上的异同吗?试推测一下本族元素在化学性质上所表现的相似性和递变性。
2.下面我们通过实验来探讨同一族元素的性质。
[实验1]将一干燥的坩埚加热,同时取一小块钾,擦干表面的煤油后,迅速的投入到热坩埚中,观察现象。同钠与氧气的反应比较。
[实验2]在培养皿中放入一些水,然后取绿豆大的钾,吸干表面的煤油,投入到培养皿中,观察现象。同钠与水的反应进比较
[学生活动,完成表格]
[思考与交流]根据实验讨论钠与钾的性质有什么相似性和不同。你认为元素的性质与他们的原子结构有关系吗?
碱金属的物理性质的比较
Li Na k Rb Cs
相似点 颜色 均为银白色(Cs略带金色)
硬度
密度
熔沸点
导电导热性
递变性 密度变化
熔沸点变化
3.如果碱金属在物理性质上也表现出一些相似性和规律性。那么,你能得出元素金属性强弱判断依据吗?
探究点二:卤族元素的有什么样的递变规律?
1.看多媒体展示的卤素单质的物理性质表格,请大家根据表,总结出卤素单质在颜色、状态、密度、熔沸点、溶解性等各方面的递变规律。
2.看多媒体展示的卤族元素的原子结构示意图,大家能否根据卤素原子的结构特点来解释一下卤素单质在性质上的相似性与递变性呢
学生讨论后得出结论:结构决定性质。
3.下面请同学们看多媒体展示表格:卤素单质与氢气的反应。从中我们得出什么结论?
4.我们可以通过金属与盐溶液的置换反应可以比较金属的强弱,通过卤素间的置换反应实验,可以比较非金属的氧化性的强弱。看演示实验后,讨论分析所涉及的方程式。
[实验1]将少量新制的饱和氯水分别注盛有NaBr溶液和KI溶液的试管中,用力振荡后,在注入少量四氯化碳,振荡。观察四氯化碳层和水层的颜色变化。
[实验2]将少量的溴水注入盛有KI溶液的试管中,用力振荡后,在注入少量的四氯化碳。观察四氯化碳层和水层颜色的变化。
方程式:
(1).
(2).
(3).
(4).
5.如果卤素单质随着原子核电荷数的递增,在物理性质和化学性质方面,均表现出一定的相似性和递变性。你能得出元素非金属性强弱的判断依据吗?
三、反思总结
熟记同主族元素性质的递变规律。
四、当堂检测
1、元素的半径主要取决于( D ),元素的化学性质主要取决于该元素原子的( B )
电子数 B 最外层电子数 C 质子数 D 电子层数
砹(At)是原子序数最大的卤素元素,推测砹和砹的化合物最不可能具有的性质是:( A )
A、砹化氢(HAt)很稳定 B、单质砹易溶于某些有机溶剂
C、砹的原子半径比碘的原子半径大 D、砹的单质是有色固体
3、居里夫人发现的镭是元素周期表中第七周期第ⅡA族元素,下列关于镭的性质描述不正确的( C )
A.在化合物中呈+2价 B.单质能使水分解,放出氢气
C.氢氧化物呈两性 D.碳酸盐难溶于水
4、下列关于卤素的叙述正确的是 ( B )
A、卤素有单质存在于自然界中
B、随核电荷数增加,单质熔沸点升高
C、随核电荷数增加,单质氧化性增强
D、单质与水反应,均可用通式X2+H2O=HX+HXO表示
5、关于碱金属单质的性质叙述错误的是( A )
A.在空气中燃烧的生成物都是过氧化物
B.与盐溶液反应时都能生成碱和氢气
C.熔沸点随原子序数增加而降低
D.还原性随原子电子层数的增加而增加
6、已知钡的活动性处于钾和钠之间,则下述说法中可能实现的是( B )
A.钡可从氯化钾溶液中置换出钾
B.钡可从冷水中置换出氢气
C.钡可从氯化钠溶液中置换出钠
D.在溶液中钡离子可氧化金属锌,使之成为锌离子
7、在下列各元素组中,除一种元素外,其余都可以按某种共性归属一类,请选出各组的例外元素,并将该组其他元素的可能归属,按所给六种类型的编号填入表内。
元素组 例外元素 其他元素所属类型编号
S、N、Na、Mg
P、Sb、Sn、As
Rb、B、Te、Fe
  归属类型:(1)主族元素 (2)过渡元素 (3)同周期元素 (4)同族元素 (5)金属元素 (6)非金属元素
五、课后练习与提高:
1..主族元素在周期表中的位置取决于该元素的( )
A. 相对原子质量和核外电子数
B. 电子层数和最外层电子数
C. 相对原子质量的最外层电子数
D. 电子层数的次外层电子数
2.、在短周期元素中,原子最外电子层只有1个或2个电子的元素是 (  )
A.金属元素
B.稀有气体元素
C.非金属元素
D.无法确定为哪一类元素
3、碱金属钫(Fr)具有放射性,它是碱金属元素中最重的元素,下列预言错误的是:( )
A. 在碱金属中它具有最大的原子半径
B. 它的氢氧化物化学式为FrOH,是一种极强的碱
C. 钫在空气中燃烧时,只生成化学式为Fr2O的氧化物
D. 它能跟水反应生成相应的碱和氢气,由于反应剧烈而发生爆炸.
4、下列说法中错误的是 ( )
A.原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在周期数
B.元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10列的元素都是金属元素
C.除氦外的稀有气体原子的最外层电子数都是8个
D.同一元素的各种同位素的物理性质和化学性质完全相同
5.鉴别Cl-、Br-、I-可以选用的试剂是 ( )
A.碘水,淀粉溶液 B.氯水,四氯化碳
C.淀粉,KI溶液 D.硝酸银溶液,稀HNO3
6.砹(At)是卤族元素中位于碘后面的元素,试推测砹和砹的化合物最不可能具备的性质是 ( )
A.砹易溶于某些有机溶剂 B.砹化氢很稳定不易分解
C.砹是有色气体 D.砹化银不溶于水或稀HNO3
7、在HI溶液中滴加淀粉溶液无明显变化,但加入某种物质后,溶液立即变蓝。该物质可能是。 ( )
A.FeCl3 B.K2SO3 C.KNO3 D.Na2S 8、下列关于卤素的叙述正确的是 ( )
A、卤素只以化合态存在于自然界中
B、 随核电荷数增加,单质熔沸点升高
C、随核电荷数增加,单质氧化性增强
D、单质与水反应,均可用通式X2+H2O=HX+HXO表示
参考答案:
预习导学案答案:
1. 碱金属(ⅠA族)
单质与水反应情况 单质与氧气反应情况 最高价氧化物对应水化物的碱性 最高化合价
Li 从上到下越来越剧烈 Li2O 碱性:LiOH NaOH KOH RbOH CsOH +1
Na Na2O Na2O2 +1
K K2O K2O2 KO2 +1
Rb 更复杂 +1
Cs +1
结论 金属性:Cs> Rb > K > Na >Li同主族元素,从上到下,单质与水或酸反应越来越 剧烈 ,最高价氧化物对应水化物的碱性越来越 强 ,金属性越来越 强 。
2. 卤素(ⅦA族)
化合价 最高价氧化物对应水化物的酸性 单质与氢气反应情况 气态氢化物的稳定性
最高 最低
F 无 -1 暗处剧烈反应并爆炸 稳定性:HF HCl HBr HI
Cl +7 -1 酸性:HClO4HBrO4HIO4 光照或者点燃发生反应
Br +7 -1 加热后反应
I +7 -1 不断加热才能缓慢反应
结论 非金属性:F>Cl >Br>I同主族元素,从上到下,最高价氧化物对应水化物的酸性越来越 强 ,单质与氢气反应越来越 弱 ,气态氢化物的稳定性越来越 弱 ,非金属性越来越 弱 。
总结:同主族元素原子从上到下电子层数 依次增多,原子半径逐渐 增大 ,原子核对外层电子的吸引能力逐渐 减 弱 ,原子的失电子能力逐渐 增强 ,得电子能力逐渐 减弱 ;元素单质的还原性逐渐 增强 ,氧化性逐渐 减弱 ;最高价氧化物对应水化物的碱性 增强 ,酸性 增强 ;气态氢化物的稳定性 减弱 。
同主族元素,从上到下,金属性越来越 强 ,非金属性越来越 弱 。
当堂检测;1、D/B 2、A 3、C 4、B 5、A 6、B
7、
元素组 例外元素 其他元素所属类型编号
S、N、Na、Mg N (3)
P、Sb、Sn、As Sn (4)
Rb、B、Te、Fe Fe (1)
课后练习参考答案:1、B 2、D 3、C 4、AD 5、BD 6、BC 7、AC 8、AB第一章 物质结构 元素周期律
第一节 元素周期表 第1课时
一、教材分析
《元素周期表》是人教版高中化学必修一第一章第一节的教学内容,主要学习元素周期表的结构;掌握周期、族的概念;以及学会推算元素在周期表中的位置。本节是学好元素性质的基础,也是学好元素周期律的基础。
二、教学目标:
1、知识目标:认识元素周期表的结构;掌握周期、族的概念;
2、能力目标:学会推算元素在周期表中的位置。
3、情感目标:学会合作学习
三、 重点和难点 元素周期表的结构;推算元素在周期表中的位置。
四、学情分析
元素周期表在初中化学中已有简单介绍,学生已经知道了周期表的大致结构,并会用周期表查找常见元素的相关信息,但对元素与原子结构的关系及元素周期表的具体结构还没有更深的理解。
五、教学方法 讨论、讲解、练习相结合
六、课前准备
1、学生的学习准备:预习元素周期表的结构;初步理解周期、族的概念
2、教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习导学案,课内探究导学案,课后延伸拓展学案,教学环境设计和布置,合理给学生进行分组。
七、课时安排 一课时
八、教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
检查落实学生的预习情况并了解学生的疑惑,使教学具有了针对性。
(二)情境导入、展示目标
〔提问〕1、原子序数与元素原子结构有什么样的关系?
2、周期表中前18号元素有哪些?
3、表格是按什么原则编排的?
注:编排三原则
 (1)按原子序数递增顺序从左到右排列。
 (2)将电子层数相同的元素排列成一个横行。
 (3)把最外电子层的电子数相同的元素按电子层数递增顺序由上而下排列成纵行。
教师:这节课我们就来学习元素周期表的结构。大家看本节的目标、重点、难点。然后看第一个探究问题,元素周期表的结构如何?每个横行、纵行分别是指什么?已经布置了同学们课前预习这部分,检查学生预习情况并让学生吧预习过程中的疑惑说出来。
设计意图:步步导入,吸引学生的注意力,明确学习目标。
(三)合作探究、精讲点拨
探究点一:元素周期表的结构如何?每个横行、纵行分别是指什么?
教师:大家的问题提得都很棒多媒体展示元素周期表的结构,周期表中有很多横行和纵行,我们该如何认识这张表呢?现在同学们分组讨论5分钟,回答以下问题。
1、画出硫元素的原子结构示意图,理解原子序数与原子结构的关系;
2、元素周期表有多少个横行?多少个纵行?
3、周期序数与什么有关?
4在每一个纵行的上面,分别有罗马数字Ⅰ、Ⅱ、……及A、B、0等字样,它们分别表示什么意思呢?
5、零族元素都是什么种类的元素?为什么把它们叫零族?
6、第Ⅷ族有几个纵行?
7、分析元素周期表中从ⅢB到ⅡB之间的元素名称,它们的偏旁部首有什么特点?说明什么?
8、主族序数与什么有关?
9初步学会画周期表框架结构图(仅限主族和零族)
教师:学生回答后教师总结,周期表中有18个纵行16个族元素,周期表的中部从ⅢB族到ⅡB族10个纵行,包括了第Ⅷ族和全部副族元素,共六十多种元素,通称为过渡元素。因为这些元素都是金属,所以又把它们叫做过渡金属。最后我们用一句话来概括元素周期表的结构:三短三长一全;七主七副Ⅷ和零。
设计意图:以问题的形式层层递进,加深对知识的理解,同时也吸引了学生的注意力。
探究点二:如何确定元素在周期表中的位置?
教师组织学生分组讨论5分钟,然后回答方法,最后教师总结,由原子结构或原子序数来确定,并让学生当堂训练学案例2和例3。
设计意图:通过学生讨论,让他们深刻理解由原子结构或原子序数来确定元素在周期表中的位置,同时也提高了学生学习的热情,进行对点训练巩固当堂所学。
(四)反思总结、当堂检测
教师组织学生反思总结本节主要内容,并进行当堂检测。
设计意图:引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。
(五)发导学案、布置预习
我们已经学习了元素周期表的结构及元素位置的判断,那么,周期表中各族元素有什么样的递变规律呢 在下一节课我们一起来学习碱金属元素及卤族元素的递变规律,大家预习这部分时要对比学习两族元素相似点,总结各族元素的递变规律。并完成本节课后练习及课后延伸作业。
九、板书设计
一、原子序数=核电荷数=核内质子数=核外电子数
二、元素周期表结构
三、周期和族的特点
1.周期特点:周期序数=电子层数
2.族的特点:主族元素的族序数=元素的最外层电子数 或 主族序数=最外层电子数
十、教学反思
本课的设计采用了课前下发预习学案,学生预习本节内容,找出自己迷惑的地方。课堂上师生主要解决重点、难点、疑点、考点、探究点等学生易混、易忘的东西,最后进行课堂检测,课后进行延伸拓展,以达到提高课堂效率的目的。
元素周期表是元素周期律的具体表现形式,是学化学的一种重要工具,对整个中学化学的学习具有重要的指导作用。因此,学生对元素周期表的熟悉程度直接影响着其对化学的学习,为了使学生更好地了解元素周期表的结构,我特意把这节课内容设计成三课时。本课时,重点讲解了元素周期表的结构。如果仅仅是像以往那样详细地介绍周期表的横行、纵行,很容易使学生产生枯燥感,而且课后的遗忘率特别高,为此,在本课时我们运用多媒体课件等教学方式,采用了分组讨论学习的方法,旨在提高学生们学习化学及对元素周期表学习的兴趣,培养学生自主学习探究问题的能力。(共11张PPT)
第一章 物质结构 元素周期律
第一节 (3)
复习:
1、元素:
2、原子的构成:
具有相同核电荷数(即核内质子数)的一类原子的总称。
原子
原子核
核外电子
质子 每个质子带1个单位正
电荷相对质量为1
中子 不带电,相对质量为1
核电荷数=质子数=核外电子数,
因此,原子 呈电中性
每个电子带1个单位负电荷
相对质量为1/1836
 质子的相对质量= 
1个质子的质量
1个12C原子的质量
6
12

1.6726×10-27kg
1.993×10-26kg
12
=1.007

1个中子的质量=1.6749×10-27kg
中子的相对质量=1.008 
  质子的相对质量取整数与中子的相对质量取整数相加起来所得的数值叫做原子质量数。用A表示。A=Z+N
思考:同种元素的原子是否一定是同一种原子呢?
质子数 中子数 原子名称 原子符号
1    0 氕 H
1 1    氘     H或D
1 2    氚     H或T
同种元素的原子只是质子数相同,中子数不一定相同。
1
1
2
1
3
1
2
1
3
1
三、核素
1、核素:具有一定数目质子和一定数目中子的 一种原子叫做核素。如1H、2H、12C、13C、16O、17O等各为一种核素。
1
1
6
6
8
8
(1)表示核素要用原子符号:AX
Z
(2)绝大多数元素都包含多种核素,一种核素
就是一种原子(到2001年底已发现114种
元素的3070种核素)。
(3)多数核素能在自然界中稳定存在,少数核
素因其原子具有放射性不能在自然界中稳
定存在(如14C)
6
2、同位素:质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。如1H、2H、3H互为同位素,都是氢元素的同位素。同位素具有如下特点:
1
1
1
(1)天然、稳定存在的同位素,无论是游离态还是化合态各同位素所占的原子个数百分数一般是不变的,如氯元素有两种同位素,35Cl占75.77%、37Cl占24.23%
17
17
(2)在相同状况下,各同位素的化学性质基本相同(几乎完全一样),但物理性质有所不同。
同位素的应用:见P.10
3、相对原子质量
(1)原子的相对原子质量=
1个原子的质量
1个12C原子的质量
6
12
如16O的相对原子质量:
8
Ar(16O)=
8
2.657×10-26kg
1.993×10-26kg
12
=15.998
原子的近似相对原子质量=质量数
例1:下列各组粒子属于同位素的是( )
A. Cl和 Cl B. K和 Ca
C.O2和O3 D.H2O和D2O
A
例2:镁有三种天然同位素:24Mg、25Mg、26Mg,其中24Mg原子占镁元素的原子百分数为78.70%,又知镁的相对原子质量是24.324,求26Mg在自然界镁元素中的原子百分数。
解:设26Mg的原子百分含量为x则:
24×78.70%+25(100%-78.70%-x)+26x=24.325
x=0.112=11.2%
答:26Mg原子占镁元素的原子百分数为11.2%。
例3:氯只有35Cl和37Cl两种稳定同位素,它们在氯气中的原子数之比为3:1,相对分子质量为70、72、74的氯气分子数之比可能是(  ) A.5:2:1  B.5:2:2   C.9:3:1  D.9:3:2
解:相对分子质量为70、72、74的氯气应分别是35Cl2、35Cl-37Cl、37Cl2,设其物质的量分别是x、y、z,故35Cl物质的量为(2x+y),37Cl物质的量为(y+2z),
故(2x+y)/ (y+2z) =3/1,得x=y+3z,将A、B、C、D四个选项分别代入上面的关系式即得出正确答案。A、D
例4:硼有两种天然同位素10B和11B,硼元素的相对原子质量为10.80,则对硼元素中10B质量分数的判断正确的是
A 20% B 略小于20% C 略大于20% D 80%
解:
设10B的原子个数百分含量为X,则10.80=10X+11(1-X),
解得X=20%,故选A.
解析:
设10B的原子个数百分含量为X,则10.80=10X+11(1-X),
解得X=20%. 因此:
10B质量分数=(20%×10÷10.80) ×100%=18.5%,选B.(共4张PPT)
粒子符号 质子数(Z) 中子数(N) 质量数(A) 用ZX表示为
O 8 18
Al 14 27
Ar 18 22
Cl 17Cl
H 1H
典题训练
A
35
1
10
13
40
17
18
35
1
0
1
18Ar
40
13Al
27
8O
18
例1 完成下列表格。
例2 美国科学家将两种元素铅和氢的原子核对撞,获得了一种质子数为118,中子数为175的超重元素,该元素原子核内的中子数与核外电子数之差是(  )   A.57   B.47    C.61    D.293
例3 甲、乙是周期表中同一主族的两种元素,若甲的原子序数为X,则乙的原子序数不可能是(  )  A.X+2 B.X+4 C.X+8  D.X+18
例4 在1-18号元素中,X和Y元素可组成化合物XY3,当X的原子 序数为m,Y的原子序数可能是( )
①m+4 ②m-4 ③m-8 ④m+2 ⑤m-6 ⑥ m+12
A ①②③ B①④⑤⑥ C ①②③④⑤ D ①②③④⑤⑥
D
解析    同一主族的两种元素可能相差2、8或18,则乙的原子序数可以是X+2、X+8或X+18。答案 B
相邻元素原子序数的关系小结:
1、同周期相邻元素:
2、同主族相邻元素:
a.ⅠA和ⅡA相邻元素,原子序数相差上一周期的元素种数。
b. ⅢA至ⅦA和O族的相邻元素,原子序数相差下一周期的元素种数。
 除相同长周期第ⅡA族、ⅢA族元素的原子序数相差11或25外,其余原子序数相差均为1。
例5 A、B、C是周期表中相邻的三种元素,其中A、B是同周期,B、C是同主族。此三种元素原子最外层电子数之和为17,质子数之和为31,则A、B、C分别为什么元素?
7N 8O
14P 16S
观察,可得A是氮元素
B是氧元素
C是硫元素
例6.已知碱金属相对原子质量为Li-7,Na-23,K-39,Rb-85,Cs-133.现有某碱金属R及其氧化物R2O的混合物共10.8克,跟足量水充分反应后,小心地将溶液蒸干,得到16克的无水晶体,则该碱金属可能是 ( )
A.Li B.Na C.K D.Rb
B
解析:(极端假设法)设R的相对原子质量为X
1、假设10.8g混合物全为单质 R----------ROH
2、假设10.8g混合物全为氧化物R2O------------2ROH
10.7