2023-2024学年（人教版2019）高中化学必修1第四章 第一节 第2课时 元素周期表 核素 学案 （含答案）
文档属性
| 名称 | 2023-2024学年（人教版2019）高中化学必修1第四章 第一节 第2课时 元素周期表 核素 学案 （含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 492.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-08-06 21:58:15 | ||
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文档简介
第2课时 元素周期表 核素
[核心素养发展目标] 1.通过了解元素周期表的结构(周期、族)，认识原子结构与元素周期表中位置间的关系，培养“宏观辨识与证据推理”的核心素养。2.通过了解核素的含义及符号和元素、核素、同位素的内含与外延，培养“宏观辨识与微观探析”的核心素养。
一、元素周期表的编排原则与结构
1．原子序数
(1)含义：按照元素在________________________给元素编号。
(2)原子序数与元素的原子结构之间存在的关系：原子序数＝核电荷数＝________＝________________。
2．元素周期表的结构
(1)编排原则
(2)元素周期表的结构
①周期的划分
思考1 在现行周期表中第四、五、六、七周期均有18列，为什么第四、五周期各有18种元素，而第六、七周期各有32种元素？
②族的分类
思考2 在周期表中第Ⅷ族元素包含8、9、10三个纵列，而其他族只有一个纵列，故第Ⅷ族元素种类最多，这种判断对吗？
③常见族的别称
族 别称
第ⅠA族(除________外) ________元素
第ⅦA族 ________元素
0族 稀有气体元素
(3)元素周期表中方格里的符号的意义
思考3 同周期的第ⅡA、ⅢA族元素的原子序数差一定为“1”吗？
1．判断正误
(1)元素周期表中每一横行称为一周期，每一纵列称为一个族( )
(2)氧元素位于第二周期第Ⅵ族( )
(3)元素周期表中8、9、10纵列称为第ⅧB族( )
(4)第ⅠA族完全为金属元素( )
(5)最外层电子数是2的元素一定为第ⅡA族的元素( )
(6)同族元素的最外层电子数一定等于族序数( )
2．1869年，俄国化学家制出了第一张元素周期表，随着科学的发展，元素周期表的形式变得更加完美，关于现代元素周期表的说法正确的是( )
A．第ⅠA、ⅡA族的元素全部是金属元素，均能与酸发生反应生成氢气
B．元素周期表中非金属元素都不位于副族
C．现代元素周期表是按照相对原子质量的大小顺序对元素进行排列的
D．0族元素中所有元素原子的最外层电子数都是8，化学性质稳定
3．我国一直致力研究开发自己的芯片，制造芯片需要单晶硅，其中硅元素在元素周期表中的位置是( )
A．第二周期第ⅤA族
B．第三周期第ⅥA族
C．第三周期第ⅣA族
D．第二周期第ⅣA族
元素周期表的结构
原子序数的定量关系
①同周期，第ⅡA族元素与第ⅢA族元素原子序数差可能为1、11、25。
②同族，相邻周期元素原子序数差：第ⅠA族～第ⅡA族：上一周期元素种类数；第ⅢA族～0族：下一周期元素种类数。如Na与K原子序数相差8，Cl与Br原子序数相差18。
③利用稀有气体元素的原子序数推断元素在周期表中的位置。
二、核素、同位素
请在表格中填写三种氢原子的原子符号：
氢元素的原子核 原子名称 原子符号(X)
质子数(Z) 中子数(N)
1 0 氕
1 1 氘
1 2 氚
思考1 氕、氘、氚的原子结构有何异同？它们是同一种元素吗？
1. 概念辨析
(1)元素：具有相同__________________的一类________的总称。
(2)核素：具有一定数目__________和一定数目________的一种原子。
(3)同位素：________相同而________不同的同一________的不同原子互称为同位素(即同一________的不同________)。
思考2 (1)O2和O3互为同位素吗？H2O和D2O互为同位素吗？
(2)填写下列空白：
同位素 同素异形体
本质
范畴
特性
2.同位素的应用
1．判断正误
(1)任何原子都由质子、中子、电子构成( )
(2)23Na和23Mg互为同位素( )
(3)同位素原子的化学性质几乎相同，物理性质略有差异( )
(4)原子的种类大于元素的种类( )
(5)H和H＋为同一元素的不同微粒( )
2．(2023·杭州高一检测)C可以作为核聚变材料。下列关于C的叙述正确的是( )
A.C和C是同一种核素
B.C原子核内中子数为6
C.C原子核内质子数为13
D.C和C互为同位素
3．金属钛对人体无毒且能与肌肉和骨骼生长在一起，有“生物金属”之称。下列有关Ti和Ti的说法正确的是( )
A.Ti和Ti的质量数不同，属于两种元素
B.Ti和Ti的质子数相同，互称同位素
C.Ti和Ti的质子数相同，是同一种核素
D.Ti和Ti核外电子数相同，中子数不同，互称为同素异形体
1．下列关于元素周期表的说法正确的是( )
A．元素周期表有18个纵列，即18个族
B．短周期是指1到20号元素
C．元素周期表是按元素的原子序数由小到大的顺序排列的
D．某种元素的相对原子质量取整数值，就是其原子序数
2．(2023·长沙高一检测)下列说法正确的是( )
A．某短周期元素最外层有2个电子，则其一定是金属元素
B．主族元素的单原子阳离子一定具有稀有气体的电子层结构(H＋除外)
C．元素周期表有7个主族、8个副族，副族均由长周期元素组成
D．主族元素在周期表中的位置只取决于该元素的电子层数
3．第116号元素的元素符号为Lv，其中文名为“”，下列说法不正确的是( )
A．Lv原子的最外层电子数是6
B．Lv是一种非金属元素
C．其中一种核素Lv的中子数为177
D．Lv在周期表的第七周期第ⅥA族
4．2021年2月22日，嫦娥五号带回的月壤在人民大会堂首次公开亮相。据科学家预测，月球的土壤中吸附着数百万吨的3He，而在地球上He元素则主要以4He的形式存在。下列说法正确的是( )
A．4He原子核内含有4个质子
B．3He与4He互为同位素
C．3He与4He的电子数不同
D．4He的最外层电子数为2，故4He易失去最外层电子
5.(2022·重庆高一检测)A、B、C、D为短周期元素，在元素周期表中所处的位置如图所示，A、C两元素的原子核外电子数之和等于B元素原子的质子数。
(1)写出A元素的名称：__________。
(2)B位于周期表中第______周期第____族。
(3)C的原子结构示意图为__________。
(4)D的单质与水反应的化学方程式为______________________________________________
_____________________________________________________________________________。
第2课时 元素周期表 核素
一、
1．(1)周期表中的顺序 (2)质子数 核外电子数
2．(1)电子层数目 电子层数
(2)①一、二、三 2、8、8 四、五、六、七 18、18、32、32
思考1 第六周期中有镧系，共15种元素；第七周期第ⅢB族为锕系，共15种元素，比第四、五周期多出14种元素。
②短周期 长周期 7 8
思考2 这种判断是错误的，元素种类最多的族为第ⅢB族，共32种元素(包括镧系元素和锕系元素)。
③氢 碱金属 卤族
(3)原子序数 元素符号 相对原子质量 元素名称
思考3 不一定。第二、三周期差1，第四、五周期差11，原因是中间隔10格副族元素，第六、七周期差25，原因是中间隔10格副族元素，且第ⅢB族一格为15种元素。
应用体验
1．(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)×
2．B 3.C
二、
H H或D H或T
思考1 质子数相同而中子数不同，是同一种元素。
1．(1)质子数(核电荷数) 原子 (2)质子 中子 (3)质子数 中子数 元素 元素 核素
思考2 (1)不互为，因为O2和O3互为同素异形体，不是原子；不互为，因为H2O和D2O是同种物质。
(2)
同位素 同素异形体
本质 质子数相同、中子数不同的核素 同种元素组成的不同单质
范畴 原子 单质
特性 化学性质几乎相同，物理性质不同 组成元素相同，性质不同
2.考古中推断文物的年代 制造氢弹的原料 核反应堆的原料 相对原子质量的标准原子
应用体验
1．(1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)√
2．D 3.B
随堂演练 知识落实
1．C 2.C 3.B
4．B [He元素为2号元素，4He原子核内含有2个质子，2个中子，质量数为4，A错误；3He含有2个质子、1个中子，3He与4He的质子数相同，中子数不同，是同一元素的不同核素，互为同位素，B正确；核外电子数等于核内质子数，3He与4He的电子数均为2，则3He与4He的电子数相同，C错误；4He的最外层为K层，K层电子数为2时，为稳定结构，故4He不易失去最外层电子，也不易得到电子，D错误。]
5．(1)氮 (2)三 ⅥA (3)
(4)Cl2＋H2O===HCl＋HClO
解析 令B的原子序数为x＋8，则A的原子序数为x－1，C的原子序数为x＋1，则x－1＋x＋1＝x＋8，x＝8，故A为N，B为S，C为F，D为Cl。
[核心素养发展目标] 1.通过了解元素周期表的结构(周期、族)，认识原子结构与元素周期表中位置间的关系，培养“宏观辨识与证据推理”的核心素养。2.通过了解核素的含义及符号和元素、核素、同位素的内含与外延，培养“宏观辨识与微观探析”的核心素养。
一、元素周期表的编排原则与结构
1．原子序数
(1)含义：按照元素在________________________给元素编号。
(2)原子序数与元素的原子结构之间存在的关系：原子序数＝核电荷数＝________＝________________。
2．元素周期表的结构
(1)编排原则
(2)元素周期表的结构
①周期的划分
思考1 在现行周期表中第四、五、六、七周期均有18列，为什么第四、五周期各有18种元素，而第六、七周期各有32种元素？
②族的分类
思考2 在周期表中第Ⅷ族元素包含8、9、10三个纵列，而其他族只有一个纵列，故第Ⅷ族元素种类最多，这种判断对吗？
③常见族的别称
族 别称
第ⅠA族(除________外) ________元素
第ⅦA族 ________元素
0族 稀有气体元素
(3)元素周期表中方格里的符号的意义
思考3 同周期的第ⅡA、ⅢA族元素的原子序数差一定为“1”吗？
1．判断正误
(1)元素周期表中每一横行称为一周期，每一纵列称为一个族( )
(2)氧元素位于第二周期第Ⅵ族( )
(3)元素周期表中8、9、10纵列称为第ⅧB族( )
(4)第ⅠA族完全为金属元素( )
(5)最外层电子数是2的元素一定为第ⅡA族的元素( )
(6)同族元素的最外层电子数一定等于族序数( )
2．1869年，俄国化学家制出了第一张元素周期表，随着科学的发展，元素周期表的形式变得更加完美，关于现代元素周期表的说法正确的是( )
A．第ⅠA、ⅡA族的元素全部是金属元素，均能与酸发生反应生成氢气
B．元素周期表中非金属元素都不位于副族
C．现代元素周期表是按照相对原子质量的大小顺序对元素进行排列的
D．0族元素中所有元素原子的最外层电子数都是8，化学性质稳定
3．我国一直致力研究开发自己的芯片，制造芯片需要单晶硅，其中硅元素在元素周期表中的位置是( )
A．第二周期第ⅤA族
B．第三周期第ⅥA族
C．第三周期第ⅣA族
D．第二周期第ⅣA族
元素周期表的结构
原子序数的定量关系
①同周期，第ⅡA族元素与第ⅢA族元素原子序数差可能为1、11、25。
②同族，相邻周期元素原子序数差：第ⅠA族～第ⅡA族：上一周期元素种类数；第ⅢA族～0族：下一周期元素种类数。如Na与K原子序数相差8，Cl与Br原子序数相差18。
③利用稀有气体元素的原子序数推断元素在周期表中的位置。
二、核素、同位素
请在表格中填写三种氢原子的原子符号：
氢元素的原子核 原子名称 原子符号(X)
质子数(Z) 中子数(N)
1 0 氕
1 1 氘
1 2 氚
思考1 氕、氘、氚的原子结构有何异同？它们是同一种元素吗？
1. 概念辨析
(1)元素：具有相同__________________的一类________的总称。
(2)核素：具有一定数目__________和一定数目________的一种原子。
(3)同位素：________相同而________不同的同一________的不同原子互称为同位素(即同一________的不同________)。
思考2 (1)O2和O3互为同位素吗？H2O和D2O互为同位素吗？
(2)填写下列空白：
同位素 同素异形体
本质
范畴
特性
2.同位素的应用
1．判断正误
(1)任何原子都由质子、中子、电子构成( )
(2)23Na和23Mg互为同位素( )
(3)同位素原子的化学性质几乎相同，物理性质略有差异( )
(4)原子的种类大于元素的种类( )
(5)H和H＋为同一元素的不同微粒( )
2．(2023·杭州高一检测)C可以作为核聚变材料。下列关于C的叙述正确的是( )
A.C和C是同一种核素
B.C原子核内中子数为6
C.C原子核内质子数为13
D.C和C互为同位素
3．金属钛对人体无毒且能与肌肉和骨骼生长在一起，有“生物金属”之称。下列有关Ti和Ti的说法正确的是( )
A.Ti和Ti的质量数不同，属于两种元素
B.Ti和Ti的质子数相同，互称同位素
C.Ti和Ti的质子数相同，是同一种核素
D.Ti和Ti核外电子数相同，中子数不同，互称为同素异形体
1．下列关于元素周期表的说法正确的是( )
A．元素周期表有18个纵列，即18个族
B．短周期是指1到20号元素
C．元素周期表是按元素的原子序数由小到大的顺序排列的
D．某种元素的相对原子质量取整数值，就是其原子序数
2．(2023·长沙高一检测)下列说法正确的是( )
A．某短周期元素最外层有2个电子，则其一定是金属元素
B．主族元素的单原子阳离子一定具有稀有气体的电子层结构(H＋除外)
C．元素周期表有7个主族、8个副族，副族均由长周期元素组成
D．主族元素在周期表中的位置只取决于该元素的电子层数
3．第116号元素的元素符号为Lv，其中文名为“”，下列说法不正确的是( )
A．Lv原子的最外层电子数是6
B．Lv是一种非金属元素
C．其中一种核素Lv的中子数为177
D．Lv在周期表的第七周期第ⅥA族
4．2021年2月22日，嫦娥五号带回的月壤在人民大会堂首次公开亮相。据科学家预测，月球的土壤中吸附着数百万吨的3He，而在地球上He元素则主要以4He的形式存在。下列说法正确的是( )
A．4He原子核内含有4个质子
B．3He与4He互为同位素
C．3He与4He的电子数不同
D．4He的最外层电子数为2，故4He易失去最外层电子
5.(2022·重庆高一检测)A、B、C、D为短周期元素，在元素周期表中所处的位置如图所示，A、C两元素的原子核外电子数之和等于B元素原子的质子数。
(1)写出A元素的名称：__________。
(2)B位于周期表中第______周期第____族。
(3)C的原子结构示意图为__________。
(4)D的单质与水反应的化学方程式为______________________________________________
_____________________________________________________________________________。
第2课时 元素周期表 核素
一、
1．(1)周期表中的顺序 (2)质子数 核外电子数
2．(1)电子层数目 电子层数
(2)①一、二、三 2、8、8 四、五、六、七 18、18、32、32
思考1 第六周期中有镧系，共15种元素；第七周期第ⅢB族为锕系，共15种元素，比第四、五周期多出14种元素。
②短周期 长周期 7 8
思考2 这种判断是错误的，元素种类最多的族为第ⅢB族，共32种元素(包括镧系元素和锕系元素)。
③氢 碱金属 卤族
(3)原子序数 元素符号 相对原子质量 元素名称
思考3 不一定。第二、三周期差1，第四、五周期差11，原因是中间隔10格副族元素，第六、七周期差25，原因是中间隔10格副族元素，且第ⅢB族一格为15种元素。
应用体验
1．(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)×
2．B 3.C
二、
H H或D H或T
思考1 质子数相同而中子数不同，是同一种元素。
1．(1)质子数(核电荷数) 原子 (2)质子 中子 (3)质子数 中子数 元素 元素 核素
思考2 (1)不互为，因为O2和O3互为同素异形体，不是原子；不互为，因为H2O和D2O是同种物质。
(2)
同位素 同素异形体
本质 质子数相同、中子数不同的核素 同种元素组成的不同单质
范畴 原子 单质
特性 化学性质几乎相同，物理性质不同 组成元素相同，性质不同
2.考古中推断文物的年代 制造氢弹的原料 核反应堆的原料 相对原子质量的标准原子
应用体验
1．(1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)√
2．D 3.B
随堂演练 知识落实
1．C 2.C 3.B
4．B [He元素为2号元素，4He原子核内含有2个质子，2个中子，质量数为4，A错误；3He含有2个质子、1个中子，3He与4He的质子数相同，中子数不同，是同一元素的不同核素，互为同位素，B正确；核外电子数等于核内质子数，3He与4He的电子数均为2，则3He与4He的电子数相同，C错误；4He的最外层为K层，K层电子数为2时，为稳定结构，故4He不易失去最外层电子，也不易得到电子，D错误。]
5．(1)氮 (2)三 ⅥA (3)
(4)Cl2＋H2O===HCl＋HClO
解析 令B的原子序数为x＋8，则A的原子序数为x－1，C的原子序数为x＋1，则x－1＋x＋1＝x＋8，x＝8，故A为N，B为S，C为F，D为Cl。