5.1.2元素周期律和元素周期表
(第2课时)
一、核心素养发展目标
1.能从原子结构的角度理解元素周期表的编排原则,能进行元素在周期表中的位置与原子结构之间的相互推导,提升微观探析能力。
2.了解元素周期表的发展历程及现行元素周期表的结构。
二、教学重难点
重点:1.元素周期表的结构;
2.碱金属元素与卤族元素的性质及递变性。
难点:碱金属元素与卤族元素的性质及递变性。
三、教学方法
实验探究法、总结归纳法、分组讨论法等
四、教学过程
【导入】展示视频:元素周期表是如何被填满的。
【展示】分别展示不同的元素周期表
百变星君——元素周期表
祖师级 元素周期表
NIST(美国国家标准与技术研究院) 标准版元素周期表
IUPAC(国际纯粹与应用化学联合会)版 元素周期表
立体版 元素周期表
图标版 元素周期表
原子轨道版元素周期表
建筑式 元素周期表
沈阳街头的 元素周期表
默写版 元素周期表
【讲解】1.周期
(1)特点:每一周期中元素的电子层数相同,即周期序数=电子层数。
(2)分类:短周期和长周期。
(3)根据现行元素周期表,完成下表
短周期 长周期
电子层数 1 2 3 4 5 6 7
周期序数 1 2 3 4 5 6 7
元素种数 2 8 8 18 18 32 32
起止原子序数 1 ↓ 2 3 ↓ 10 11 ↓ 18 19 ↓ 36 37 ↓ 54 55 ↓ 86 87 ↓ 118
2.族
(1)主族:共7个,用A表示。
①主族的特点:由短周期和长周期元素共同构成,主族的序数=最外层电子数。
②根据现行元素周期表,完成下表
列序号 1 2 13 14 15 16 17
最外层电子数 1 2 3 4 5 6 7
族序数 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
(2)副族:完全由长周期元素构成,共7个。
列序号 3 4 5 6 7 11 12
族序数 ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB ⅠB ⅡB
(3)Ⅷ族:占据元素周期表的第8、9、10共3个纵列。
(4)0族:在元素周期表的第18列。
【问】为什么我们将稀有气体元素称为0族元素?
【生】稀有气体很稳定,它们的化合价通常情况下为0。
【讲解】元素周期表结构口诀:七主、七副、零八族
【展示】碱金属元素位置
【讲解】1.碱金属元素的原子结构的相似性和递变性
元素名称 锂 钠 钾 铷 铯
元素符号 Li Na K Rb Cs
原子结构示意图
相似性 最外层均有1个电子
递变性 从Li到Cs随核电荷数的增加,电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大
2.碱金属元素物理性质的相似性和递变性
3.碱金属元素化学性质的相似性和递变性
(1)相似性:都是活泼金属,均易失去1个电子,在化合物中均为+1价。
②碱金属的最高价氧化物(R2O)对应的水化物(ROH),一般都具有强碱性。
【展示】水与碱金属反应的实验视频
【讲解】递变性:根据下表中碱金属与水反应的现象,你能推测出哪些规律?
碱金属 Li Na K Rb Cs
与水反应的现象 反应较为缓和,锂浮在水面,并以稳定、适中的速度释放出气体 反应迅速并放热,钠融化成小球 反应迅速,伴有燃烧,轻微爆炸 剧烈反应,发生爆炸 剧烈反应,发生剧烈爆炸
(3)结论:
【展示】氟氯溴碘单质
【讲解】1.卤族元素原子结构的相似性和递变性
元素名称 氟 氯 溴 碘
元素符号 F Cl Br I
原子结构示意图
相似性 最外层均有7个电子
递变性 从F到I,随核电荷数的增加,电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大
2.卤族元素单质物理性质的相似性和递变性
颜色:颜色加深
熔、沸点:逐渐升高
水溶性:逐渐减小
3.卤素单质化学性质的相似性和递变性
(1)相似性
卤族元素的原子最外层均有7个电子,得电子的能力强,容易得1个电子,其单质都具有较强的氧化性。故自然界中不存在游离态的卤素单质。
(2)递变性
【展示】实验探究卤素单质(Cl2、Br2、I2)氧化性的强弱实验视频
【生】相关原理:2Br-+Cl2===2Cl-+Br2
2I-+Cl2===2Cl-+I2
2I-+Br2===2Br-+I2
【讲解】结论:Cl2、Br2、I2单质的氧化性由强到弱的顺序是Cl2>Br2>I2,相应阴离子的还原性由强到弱的顺序是I->Br->Cl-。
由此可知,随核电荷数的递增,ⅦA族元素原子的得电子能力越来越弱,元素的非金属性越来越弱。
【讲解】1.同主族元素的原子结构与性质的关系
2.同周期元素的原子结构与性质的关系
【课堂小结】师生共同完成。
一、气体摩尔体积及单位
二、公式及相关计算
三、阿伏伽德罗定律及应用
【课堂练习】
请在下表中画出元素周期表的轮廓,并在表中按要求完成下列问题:
(1)标出族序数。
(2)填入1~20元素的元素符号。
(3)填入稀有气体元素的原子序数以及每周期的元素种类。
(4)画出主族与副族边界线。
答案