4.1.2 元素周期表 核素 课件(共28张PPT) 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修1
文档属性
| 名称 | 4.1.2 元素周期表 核素 课件(共28张PPT) 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修1 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 12.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-11-21 11:30:59 | ||
图片预览
文档简介
(共28张PPT)
第一节 原子结构与元素周期表
第2课时 元素周期表 核素
第四章 物质结构 元素周期律
[学习目标]
1.了解元素周期表的发展历程及现行元素周期表的结构。
2.能从原子结构角度理解元素周期表的编排原则，能进行元素在周期表
中位置与原子结构之间的相互推导(重、难点)。
3.知道元素、核素、同位素、的含义，并能比较它们的不同(难点)。
导入新课
1869年第一张元素周期表
季米特里·门捷列夫
（俄国化学家、物理学家）
编排原则？
导入新课
季米特里·门捷列夫
（俄国化学家、物理学家）
Ti = 50 Zr= 90 = 100
V = 51 Nb=94 Ta= 182
Cr = 52 Mo=96 W= 186
Mn= 55 Rh=104.4 Pt= 197.4
Fe = 56 Ru=104.4 Ir= 198
Ni=Co = 59 Pd=106.6 Os= 199
H=1 Cu= 63.4 Ag=108 Hg= 200
Be= 9.4 Mg= 24 Zn= 65.2 Cd=112
B= 11 Al= 27.4 = 68 Ur=116 Au= 197
C= 12 Si= 28 = 70 Sn=118
N= 14 P= 31 As= 75 Sb=122 Bi= 210
O= 16 S= 32 Se= 79.4 Te= 128
F= 19 Cl= 35.5 Br = 80 I= 127
Li= Na= 23 K= 39 Rb= 85.4 Cs= 133 Tl= 204
Ca= 40 Sr= 87.6 Ba= 137 Pb= 207
= 45 Ce= 92
Er= 56 La= 94
Yt= 60 Di= 95
In= 75.6 Th=118
相对原子质量
编排原则？
导入新课
季米特里·门捷列夫
（俄国化学家、物理学家）
1871年，门捷列夫根据周期表大胆地预言了三种未知元素性质，当时称之为亚硼、亚铝、亚硅，它们的性质分别类似于硼、铝、硅。
1875年，法国布瓦博德朗发现了一种新元素，命名为“镓”，它是门捷列夫五年前预言的元素亚铝。镓的发现是科学预言获得第一次成功的验证。
1886年法国文克勒发现了锗，它就是门捷列夫预言的亚硅。又一次预言成功。文克勒以十分敬佩的心情，写信给门捷列夫：“我通知您，您天才的研究又获得新的胜利，我向您致以崇高的敬意”。
导入新课
季米特里·门捷列夫
（俄国化学家、物理学家）
一、元素周期表的编排原则与结构
1.元素周期表的发展历程
元 素 周 期 表
诞生
1869年，俄国化学家门捷列夫制出
编制
意义
演变
现行
将元素按照相对原子质量由小到大依次排列，将化学性质相似的元素放在一个纵行
揭示了化学元素及其化合物间的联系和规律性
为未知元素留下的空位先后被填满
排序依据由相对原子质量改为原子的核电荷数
2.原子序数及其与原子结构的关系
原子序数：按照元素在周期表中的顺序给元素编号
原子序数与原子结构的关系：原子序数＝质子数＝核外电子数＝核电荷数
一、元素周期表的编排原则与结构
3.元素周期表的编排原则
横行(7个)——元素电子层数相同，原子序数从左到右依次递增
纵列(18个)——元素原子最外层电子数相同，自上而下电子层数依次递增
……………周期
……族
7个周期
16个族 (18个纵行)
第Ⅷ族
8、9、10三个纵行
一、元素周期表的编排原则与结构
4.元素周期表的结构
(1)周期的划分
短周期
长周期
2
8
8
18
18
32
32
短周期
长周期
第一周期
第二周期
第三周期
第四周期
第五周期
第六周期
第七周期
周期
2 种
8 种
8 种
32 种
18 种
18 种
32 种
注意：元素的周期序数＝电子层数。
一、元素周期表的编排原则与结构
在现行元素周期表中第四、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？
第六周期中的镧系有15种元素；第七周期中的锕系有15种元素，比第四、五周期多出14种元素。
思考交流
一、元素周期表的编排原则与结构
4.元素周期表的结构
(2)族的分类
主族：短周期和长周期元素共同构成
表示ⅠA 、ⅡA ……ⅦA，7个
副族：完全由长周期元素构成
表示ⅠB 、ⅡB ……ⅦB和第Ⅷ族(3个纵行)，8个
0 族：第18纵列，最外层电子数8 (He除外) 1个
七A七B和0族
3个纵行第Ⅷ族
一、元素周期表的编排原则与结构
ⅠA、ⅡA ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA、0族
ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ、ⅠB、ⅡB
思考交流
1. 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？
2. 同周期的第ⅡA、ⅢA族元素的原子序数差一定为“1”吗？
一、元素周期表的编排原则与结构
错误
32种
1
11
25
不一定
4.元素周期表的结构
(3)常见族的元素的别称
族 别称
第ⅠA族(除氢外) 碱金属元素
第ⅦA族 卤族元素
0族 稀有气体元素
碳族
氮族
氧族
卤族
一、元素周期表的编排原则与结构
5.元素周期表中方格里的符号的意义
原子序数
相对原子质量
元素符号
元素名称
知识拓展
一、元素周期表的编排原则与结构
U
铀
5f36d17s2
238.0
元素符号，红色指放射性元素
价层电子排布，括号指可能的电子排布
相对原子质量（加括号的数据为该放射性元素半衰期最长同位素的质量数）
原子序数
元素名称注*的是人造元素
应用体验
1.判断正误
(1)一个横行即是一个周期，一个纵列即是一个族
(2)每一周期都是碱金属元素开始，稀有气体元素结束
(3)同族元素的最外层电子数一定等于族序数
(4)长周期中第ⅡA族与第ⅢA族之间隔着10个纵列
(5)长周期的元素没有主族，只有副族、0族
(6)第ⅠA族中元素均为金属元素，又称碱金属元素
×
√
×
×
×
×
一、元素周期表的编排原则与结构
应用体验
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个副族和1个0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
√
一、元素周期表的编排原则与结构
如He，稀有气体
短周期主族元素
电子层数（周期数）、最外层电子数（族序数）
1.元素周期表的结构
2.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：上一周期元素种数；
第ⅢA族～0族：下一周期元素种数。
如Na与K原子序数相差8，Cl与Br原子序数相差18。
一、元素周期表的编排原则与结构
归纳总结
二、核素、同位素
H
1
1
2
3
氢
1.0079
周期表中有118种元素，是不是就只有118种原子呢？试分析下列三种原子结构的异同？它们是不是同一种元素？
问题导入
请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
质子数(Z) 中子数(N)
1 0 氕
1 1 氘
1 2 氚
X
A
Z
质子数相同而中子数不同，它们是同一种元素。
或D
或T
1.概念辨析
(1)元素：具有相同质子数(核电荷数)的一类原子的总称。
(2)核素：具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。
(3)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
(即同一元素的不同核素)。
氕 氘 氚
二、核素、同位素
思考交流
(1)O2和O3互为同位素吗？H2O和D2O互为同位素吗？
O2和O3不互为同位素，因为O2和O3互为同素异形体，不是原子；
H2O和D2O不互为同位素，因为H2O和D2O是分子。
(2)填写下列空白：
同位素 同素异形体
本质
范畴
特性
质子数相同、中子数不同的核素
同种元素组成的不同单质
原子
单质
化学性质几乎相同，物理性质不同
组成元素相同，性质不同
二、核素、同位素
2.同位素的应用
(1)14C在考古中推断文物的年代；
(2)2H、3H制造氢弹的原料；
(3)235U核反应堆的燃料；
(4)12C相对原子质量的标准原子
(5)放射性同位素释放的射线可用于育种、治疗恶性肿瘤等。
二、核素、同位素
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) 和为同一元素的不同微粒
(6)16O、1H、2H、3H四种核素可构成4种水分子
(7)核聚变如＋―→＋，因为有新微粒生成，所以该变化是化学变化
×
√
×
√
√
×
×
应用体验
二、核素、同位素
应用体验
√
二、核素、同位素
2.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。下列有关和的说法正确的是
A.和的质量数不同，属于两种元素
B. 和的质子数相同，互称同位素
C. 和的质子数相同，是同一种核素
D. 和核外电子数相同，中子数不同，互称为同素异形体
自我测试
1.某元素的离子结构示意图为 ，该元素在周期表中的位置是
A.第五周期0族
B.第六周期第ⅠB族
C.第五周期第ⅦA族
D.第六周期第ⅠA族
√
核电荷数为55，核外电子总数为54，很明显是失1个电子形成阳离子结构，故其原子最外层是1个电子，可推出是第六周期第ⅠA族元素
自我测试
√
2.(2023·山东临沂高一期末)核能利用有利于早日实现“碳达峰、碳中和”。核裂变的原理为＋―→＋＋3，下列说法错误的是
A. 与互为同素异形体
B. 的中子数为143
C. 核外电子数为56
D.Kr在周期表中的位置为第四周期0族
同位素
自我测试
3.(2023·广东阳江高一期末)A、B、C、D为短周期元素，在周期表中的相对位置如图所示，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________________________。
氮
三
ⅥA
Cl2＋H2O HCl＋HClO
+9
2 7
x－1
x＋1
x－8
x=8
O
N
F
S
Cl
本节内容结束
第一节 原子结构与元素周期表
第2课时 元素周期表 核素
第四章 物质结构 元素周期律
[学习目标]
1.了解元素周期表的发展历程及现行元素周期表的结构。
2.能从原子结构角度理解元素周期表的编排原则，能进行元素在周期表
中位置与原子结构之间的相互推导(重、难点)。
3.知道元素、核素、同位素、的含义，并能比较它们的不同(难点)。
导入新课
1869年第一张元素周期表
季米特里·门捷列夫
（俄国化学家、物理学家）
编排原则？
导入新课
季米特里·门捷列夫
（俄国化学家、物理学家）
Ti = 50 Zr= 90 = 100
V = 51 Nb=94 Ta= 182
Cr = 52 Mo=96 W= 186
Mn= 55 Rh=104.4 Pt= 197.4
Fe = 56 Ru=104.4 Ir= 198
Ni=Co = 59 Pd=106.6 Os= 199
H=1 Cu= 63.4 Ag=108 Hg= 200
Be= 9.4 Mg= 24 Zn= 65.2 Cd=112
B= 11 Al= 27.4 = 68 Ur=116 Au= 197
C= 12 Si= 28 = 70 Sn=118
N= 14 P= 31 As= 75 Sb=122 Bi= 210
O= 16 S= 32 Se= 79.4 Te= 128
F= 19 Cl= 35.5 Br = 80 I= 127
Li= Na= 23 K= 39 Rb= 85.4 Cs= 133 Tl= 204
Ca= 40 Sr= 87.6 Ba= 137 Pb= 207
= 45 Ce= 92
Er= 56 La= 94
Yt= 60 Di= 95
In= 75.6 Th=118
相对原子质量
编排原则？
导入新课
季米特里·门捷列夫
（俄国化学家、物理学家）
1871年，门捷列夫根据周期表大胆地预言了三种未知元素性质，当时称之为亚硼、亚铝、亚硅，它们的性质分别类似于硼、铝、硅。
1875年，法国布瓦博德朗发现了一种新元素，命名为“镓”，它是门捷列夫五年前预言的元素亚铝。镓的发现是科学预言获得第一次成功的验证。
1886年法国文克勒发现了锗，它就是门捷列夫预言的亚硅。又一次预言成功。文克勒以十分敬佩的心情，写信给门捷列夫：“我通知您，您天才的研究又获得新的胜利，我向您致以崇高的敬意”。
导入新课
季米特里·门捷列夫
（俄国化学家、物理学家）
一、元素周期表的编排原则与结构
1.元素周期表的发展历程
元 素 周 期 表
诞生
1869年，俄国化学家门捷列夫制出
编制
意义
演变
现行
将元素按照相对原子质量由小到大依次排列，将化学性质相似的元素放在一个纵行
揭示了化学元素及其化合物间的联系和规律性
为未知元素留下的空位先后被填满
排序依据由相对原子质量改为原子的核电荷数
2.原子序数及其与原子结构的关系
原子序数：按照元素在周期表中的顺序给元素编号
原子序数与原子结构的关系：原子序数＝质子数＝核外电子数＝核电荷数
一、元素周期表的编排原则与结构
3.元素周期表的编排原则
横行(7个)——元素电子层数相同，原子序数从左到右依次递增
纵列(18个)——元素原子最外层电子数相同，自上而下电子层数依次递增
……………周期
……族
7个周期
16个族 (18个纵行)
第Ⅷ族
8、9、10三个纵行
一、元素周期表的编排原则与结构
4.元素周期表的结构
(1)周期的划分
短周期
长周期
2
8
8
18
18
32
32
短周期
长周期
第一周期
第二周期
第三周期
第四周期
第五周期
第六周期
第七周期
周期
2 种
8 种
8 种
32 种
18 种
18 种
32 种
注意：元素的周期序数＝电子层数。
一、元素周期表的编排原则与结构
在现行元素周期表中第四、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？
第六周期中的镧系有15种元素；第七周期中的锕系有15种元素，比第四、五周期多出14种元素。
思考交流
一、元素周期表的编排原则与结构
4.元素周期表的结构
(2)族的分类
主族：短周期和长周期元素共同构成
表示ⅠA 、ⅡA ……ⅦA，7个
副族：完全由长周期元素构成
表示ⅠB 、ⅡB ……ⅦB和第Ⅷ族(3个纵行)，8个
0 族：第18纵列，最外层电子数8 (He除外) 1个
七A七B和0族
3个纵行第Ⅷ族
一、元素周期表的编排原则与结构
ⅠA、ⅡA ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA、0族
ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ、ⅠB、ⅡB
思考交流
1. 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？
2. 同周期的第ⅡA、ⅢA族元素的原子序数差一定为“1”吗？
一、元素周期表的编排原则与结构
错误
32种
1
11
25
不一定
4.元素周期表的结构
(3)常见族的元素的别称
族 别称
第ⅠA族(除氢外) 碱金属元素
第ⅦA族 卤族元素
0族 稀有气体元素
碳族
氮族
氧族
卤族
一、元素周期表的编排原则与结构
5.元素周期表中方格里的符号的意义
原子序数
相对原子质量
元素符号
元素名称
知识拓展
一、元素周期表的编排原则与结构
U
铀
5f36d17s2
238.0
元素符号，红色指放射性元素
价层电子排布，括号指可能的电子排布
相对原子质量（加括号的数据为该放射性元素半衰期最长同位素的质量数）
原子序数
元素名称注*的是人造元素
应用体验
1.判断正误
(1)一个横行即是一个周期，一个纵列即是一个族
(2)每一周期都是碱金属元素开始，稀有气体元素结束
(3)同族元素的最外层电子数一定等于族序数
(4)长周期中第ⅡA族与第ⅢA族之间隔着10个纵列
(5)长周期的元素没有主族，只有副族、0族
(6)第ⅠA族中元素均为金属元素，又称碱金属元素
×
√
×
×
×
×
一、元素周期表的编排原则与结构
应用体验
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个副族和1个0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
√
一、元素周期表的编排原则与结构
如He，稀有气体
短周期主族元素
电子层数（周期数）、最外层电子数（族序数）
1.元素周期表的结构
2.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：上一周期元素种数；
第ⅢA族～0族：下一周期元素种数。
如Na与K原子序数相差8，Cl与Br原子序数相差18。
一、元素周期表的编排原则与结构
归纳总结
二、核素、同位素
H
1
1
2
3
氢
1.0079
周期表中有118种元素，是不是就只有118种原子呢？试分析下列三种原子结构的异同？它们是不是同一种元素？
问题导入
请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
质子数(Z) 中子数(N)
1 0 氕
1 1 氘
1 2 氚
X
A
Z
质子数相同而中子数不同，它们是同一种元素。
或D
或T
1.概念辨析
(1)元素：具有相同质子数(核电荷数)的一类原子的总称。
(2)核素：具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。
(3)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
(即同一元素的不同核素)。
氕 氘 氚
二、核素、同位素
思考交流
(1)O2和O3互为同位素吗？H2O和D2O互为同位素吗？
O2和O3不互为同位素，因为O2和O3互为同素异形体，不是原子；
H2O和D2O不互为同位素，因为H2O和D2O是分子。
(2)填写下列空白：
同位素 同素异形体
本质
范畴
特性
质子数相同、中子数不同的核素
同种元素组成的不同单质
原子
单质
化学性质几乎相同，物理性质不同
组成元素相同，性质不同
二、核素、同位素
2.同位素的应用
(1)14C在考古中推断文物的年代；
(2)2H、3H制造氢弹的原料；
(3)235U核反应堆的燃料；
(4)12C相对原子质量的标准原子
(5)放射性同位素释放的射线可用于育种、治疗恶性肿瘤等。
二、核素、同位素
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) 和为同一元素的不同微粒
(6)16O、1H、2H、3H四种核素可构成4种水分子
(7)核聚变如＋―→＋，因为有新微粒生成，所以该变化是化学变化
×
√
×
√
√
×
×
应用体验
二、核素、同位素
应用体验
√
二、核素、同位素
2.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。下列有关和的说法正确的是
A.和的质量数不同，属于两种元素
B. 和的质子数相同，互称同位素
C. 和的质子数相同，是同一种核素
D. 和核外电子数相同，中子数不同，互称为同素异形体
自我测试
1.某元素的离子结构示意图为 ，该元素在周期表中的位置是
A.第五周期0族
B.第六周期第ⅠB族
C.第五周期第ⅦA族
D.第六周期第ⅠA族
√
核电荷数为55，核外电子总数为54，很明显是失1个电子形成阳离子结构，故其原子最外层是1个电子，可推出是第六周期第ⅠA族元素
自我测试
√
2.(2023·山东临沂高一期末)核能利用有利于早日实现“碳达峰、碳中和”。核裂变的原理为＋―→＋＋3，下列说法错误的是
A. 与互为同素异形体
B. 的中子数为143
C. 核外电子数为56
D.Kr在周期表中的位置为第四周期0族
同位素
自我测试
3.(2023·广东阳江高一期末)A、B、C、D为短周期元素，在周期表中的相对位置如图所示，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________________________。
氮
三
ⅥA
Cl2＋H2O HCl＋HClO
+9
2 7
x－1
x＋1
x－8
x=8
O
N
F
S
Cl
本节内容结束