4.1.2元素周期表　核素 课件（共45张PPT）人教版高中化学必修1

(共45张PPT)
第四章
第一节　第二课时　元素周期表　核素
知识点一 元素周期表
知识点二 核素
目录索引
素养目标 学习要点
1.通过了解元素周期表的结构(周期和族),认识原子结构与元素周期表中位置间的关系,形成宏观辨识与微观探析的学科素养。 2.建立元素周期表结构模型与核素结构模型,利用模型能正确描述元素在周期表中的位置,知道元素、核素、同位素的含义,形成证据推理与模型认知的学科素养。 三短四长:3个短周期和4个长周期
七八零族:7个主族、8个副族和1个零族
三素:元素、核素和同位素
知识点一 元素周期表
基础落实 必备知识全过关
1.元素周期表的出现与演变
门捷列夫
相对原子质量
化学性质相似
相对原子质量
原子的核电荷数
2.原子序数
(1)原子序数:按照元素在周期表中的顺序给元素的编号。
(2)原子序数与原子结构的关系:
对于原子:原子序数=核电荷数=　　　　　　=　　　　　　　　　　。
3.元素周期表的编排原则
质子数
核外电子数
电子层数目　
电子层数
4.元素周期表的结构
一、二、三
四、五、六、七
7
8
8
9
10
1
18
8
2
5.常见族的别称
族 第ⅠA族(除氢外) 第ⅦA族 0族
别名 　　　　　　元素 　　　　元素 　　　　　　　元素
6.元素周期表中每个格中的信息(以Fe为例)
碱金属
卤族
稀有气体
原子序数
相对原子质量
元素符号
元素名称
名师点拨
元素周期表的结构
特别提醒
族与原子结构的关系
(1)原子最外层电子数相同的元素不一定在同一族,如He、Mg最外层电子数均为2,前者处于0族,后者处于第ⅡA族。
(2)同族元素原子的最外层电子数不一定相同,如0族和某些副族,但同主族元素原子最外层电子数一定相同。
(3)第ⅠA族并非都是碱金属元素,还有氢元素。
教材拓展
元素周期表中从第ⅢB族到第ⅡB族共10个纵列,包括了全部副族元素,共60多种元素,全部为金属元素,统称为过渡元素。
特别提醒
应用元素周期表时应注意的问题
1.原子最外层电子数为2的元素不一定是第ⅡA族元素,如He。
2.氢为第ⅠA族元素,但氢不属于碱金属元素。
3.族序数为Ⅱ、Ⅲ的位置是主族和副族的分界线,第一次分界时主族在副族的前面,第二次分界时副族在主族的前面。
重难突破 能力素养全提升
探究角度1元素周期表的结构
例1(2024·河南洛阳高一检测)以下关于元素周期表结构的叙述正确的
是(　　)
A.元素周期表有7个主族,族序数后标B
B.元素周期表有4个长周期、3个短周期
C.第ⅢA族位于元素周期表的第3纵列(从左往右)
D.0族位于元素周期表的第16纵列(从左往右)
B
解析 元素周期表有7个主族,族序数后标A,故A错误;第一、二、三周期为短周期,第四、五、六、七周期为长周期,即元素周期表有4个长周期、3个短周期,故B正确;元素周期表中第3纵列是第ⅢB族,第ⅢA族位于元素周期表的第13纵列,故C错误;第16纵列为第ⅥA族元素,0族位于元素周期表的第18纵列,故D错误。
【变式设问】
若将元素周期表中第八周期完全填满,此周期应含有多少种元素
提示 50。元素周期表中第八周期完全填满,此周期应含有50种元素。
[对点训练1]
(2024·山东聊城高一期末)如图是元素周期表的一部分,已知两块阴影中间的3个纵列属于同一族。有关阴影部分的元素,下列说法正确的是(　　)
A.都是主族元素
B.都是副族元素
C.有5种副族元素和2种主族元素
D.有5种主族元素和2种副族元素
B
解析 根据图示,阴影部分的元素都是副族元素,共7种,故A、C、D错误,B正确。
思维模型　元素周期表的结构及规律
[对点训练2]
(2024·山东日照高一检测)元素周期表在哲学、自然科学、生产实践各方面都有重要意义。下列有关元素周期表的说法正确的是(　　)
A.元素周期表含元素种类最多的族是第ⅢB族
B.除短周期外,其他周期均有18种元素
C.副族元素既有金属元素又有非金属元素
D.第ⅡA族与第ⅢA族相邻
A
解析 第ⅢB族中包含锕系与镧系元素,共有32种元素,A项正确;除短周期外,其他周期不一定均有18种元素,例如第六、七周期都是32种元素,B项错误;副族元素全部为金属元素,C项错误;长周期中第ⅡA族与第ⅢA族之间隔着8个副族(第Ⅷ族有3个纵列)共10个纵列,D项错误。
探究角度2元素在元素周期表中位置的推断
例2短周期元素A、B、C在周期表中的位置如图所示。已知B、C两种元素的原子序数之和是A元素的4倍,则A、B、C是(　　)
A.Be、Na、Al
B.B、Mg、Si
C.O、P、Cl
D.C、Al、P
C
解析 短周期元素A、B、C,设A的原子序数为m,则B、C的原子序数分别为m+8-1和m+8+1,由题意知(m+8-1)+(m+8+1)=4m,则m=8,故选C。
【变式设问】
(1)B、C两元素所在族序数之和是A元素族序数的　　　　　倍。

(2)与B、C同周期的主族非金属元素还有　　　　　(填元素符号)。
提示 2　A、B、C分别为O、P、Cl,分别位于第ⅥA族、第ⅤA族、第ⅦA族,所以B、C两元素所在族序数之和是A元素族序数的2倍。
提示 Si、S
[对点训练3]
(2024·河南信阳高一检测)我国的纳米基础研究能力已跻身世界前列,曾制得一种氮化物纳米材料,其化学式为RN。已知该化合物中的Rn+核外有28个电子。则R元素位于元素周期表的(　　)
A.第三周期第ⅤA族 B.第四周期第ⅢA族
C.第五周期第ⅢA族 D.第四周期第ⅤA族
B
解析 根据氮化物的化学式为RN可知,N为-3价,则R为+3价,所以R的原子序数为28+3=31;大于31且最邻近的0族元素原子序数为36(氪,位于第四周期), 31-36=-5,因此R元素也位于第四周期,8-|-5|=3,则R位于第ⅢA族。
思维模型　元素周期表的简单应用
(1)元素的位置与原子结构的关系
(2)0族定位法确定元素的位置
知识点二 核素
基础落实 必备知识全过关
1.元素　核素
(1)元素:具有相同　　　　　　(核电荷数)的一类原子的总称。
(2)核素:具有一定数目　　　　和一定数目　　　　的一种原子。
(3)氢元素的三种核素
质子数
质子
中子
1
0
1
1
1
2
2.同位素 同位素的化学性质相似,但物理性质有差异
(1)定义:　　　　　　相同而　　　　　　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　　　　互称为同位素),如 、D、T互为同位素。
(2)特点:
①同位素在元素周期表中占有相同的　　　　;
②同一元素的不同核素,　　　　数不同,　　　　数也不相同;
质量数是核素的一种属性。我们可以说“某种核素
的质量数”,不能说“某种元素的质量数”
③天然存在的同位素,相互间保持一定的比率。
质子数
中子数
核素
位置
中子
质量
(3)同位素的用途
①　　　在考古工作中用于测定文物的年代。
③利用放射性同位素释放的射线育种、给金属探伤、诊断和治疗疾病等。
氢弹
名师点拨
核素知识归纳(以氢元素的3种核素为例)
辨析比较
同位素与同素异形体的区别
项目 同位素 同素异形体
范畴 原子 单质
特性 化学性质几乎相同 组成元素相同、性质不同
决定因素 质子数、中子数 组成元素、结构
举例 互称同位素 O2与O3互为同素异形体
教材拓展
同位素的“六同三不同”
重难突破 能力素养全提升
探究角度1核素　同位素的判断
例1(2024·北京东城区高一检测)中科院科学家首次合成新核素 ,该核素是目前已知最轻的铀的同位素。元素、原子、核素、同位素都是重要的化学基本概念。根据下列8种化学符号:
(1)表示核素的符号共　　种。
(2)互为同位素的是　　和　　　。
(3)质量数相等,但不能互称为同位素的是　　　　和　　　。
(4)中子数相等,但质子数不相等的是　 　和　　　。
6
【变式设问】
(1)改变问题角度:题目中的 ,该分子的相对分子质量是多少
(2)改变命题考向:题目中的 可以组成二氧化碳分子,23 g这种二氧化碳中所含有的质子数、中子数、电子数分别是多少(用NA表示,设NA为阿伏加德罗常数的值)。
提示 M(14C16O2)=(14+16×2) g·mol-1=46 g·mol-1,n(14C16O2)=
=0.5 mol,1个14C16O2分子中含有22个质子、24个中子、22个电子,故23 g 14C16O2中含有的质子数为0.5NA×22=11NA,中子数为0.5NA×24=12NA,电子数为0.5NA×22=11NA。
[对点训练1]
稀土有工业“黄金”之称。下列有关稀土元素39Y的说法正确的是(　　)
A.Y位于第五周期第ⅢB族
B.核素90Y的原子核内有90个中子
C.90Y与91Y是同一种原子
D.Y属于非金属元素
A
解析 稀土元素Y位于元素周期表中第五周期第ⅢB族,A正确;核素90Y的质量数为90,质子数为39,因此中子数为51,B错误;90Y与91Y的中子数不同,故不是同一种原子,C错误;Y是一种金属元素,D错误。
探究角度2元素、核素与同位素的关系
例2(2024·浙江杭州高一检测)关于 、O2-、O四种微粒,以下说法正确的是(　　)
A.它们是同种原子
B.它们是几种不同的单质
C.它们是氧元素的几种微粒的不同表示方法
D.四种微粒的质子数和电子数均相等
C
解析 四种微粒的质子数相等,但中子数不完全相等,因此不是同种原子,故A错误;四种微粒均不是单质,故B错误;四种微粒均属于氧元素,分别为核素、核素、离子、原子,故C正确;O2-比其他三种微粒的电子数多2,故D错误。
[对点训练2]
有六种微粒,它们分别是 ,它们所属元素的种类为(　　)
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
B
思维模型　1.元素、核素、同位素及同素异形体的关系
(1)同种元素可以有多种不同的核素,所以元素的种类数目远少于原子种类的数目。
(2)同种元素可以有多种单质,所以单质种类数多于元素种类数。
2.同位素、核素定义理解的易错点
(1)一种元素可能有多种核素,也可能只有一种核素,有多少种核素就有多少种原子。
(2)不同种元素的核素可能具有相同的质量数,如
(3)不同核素之间转化时原子发生变化,非化学变化而是物理变化。
学以致用 随堂检测全达标
题组1核素　同位素
1.中科院研发出世界上最强氘氚中子源,下列有关说法错误的是(　　)
A.氘、氚属于同一种核素
B.氘、氚互称为同位素
C.氘、氚核外电子数相同
D.氘、氚的质量数分别为2、3
A
解析 氘原子、氚原子的核内质子数均为1,但中子数分别为1、2,中子数不同,所以氘、氚属于同种元素的不同核素,A错误;质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素互称为同位素,因此氘、氚互称为同位素,B正确;氘、氚的质子数相同,因为原子的质子数=核电荷数=核外电子数,所以氘、氚核外电子数相同,C正确;原子的质量数=质子数+中子数,因此氘、氚的质量数分别为2、3,D正确。
2.(2024·上海崇明区高一检测)科学家通过测定地球岩石和球粒陨石中25Mg、24Mg的比例差异,为月球起源“大撞击”假说提供了重要证据。下列有关25Mg与24Mg的说法正确的是(　　)
A.互为同素异形体 B.具有相同质量数
C.具有相似的化学性质 D.具有相同的中子数
C
解析 25Mg与24Mg质子数相同,中子数不同,两者互为同位素,故A错误;25Mg与24Mg两者的质量数分别为25、24,故B错误;化学性质主要取决于原子最外层电子数,两种原子最外层电子数相同,因此25Mg与24Mg两者具有相似的化学性质,故C正确;25Mg与24Mg两者的中子数分别为13、12,故D错误。
题组2元素周期表
3.(2024·浙江嘉兴高一检测)目前元素周期表的结构中有(　　)
A.7个横行 B.16个纵列
C.8个主族 D.100种元素
A
解析 元素周期表中有7个横行,故A正确;元素周期表中有18个纵列,故B错误;元素周期表中有7个主族,故C错误;元素周期表目前填充了7个周期共118种元素,故D错误。
4.(2024·宁夏吴忠高一检测)某元素原子的原子核外有2个电子层,最外层有5个电子,则该元素位于(　　)
A.第三周期第ⅣA族
B.第二周期第ⅥA族
C.第二周期第ⅤA族
D.第四周期第ⅣA族
C
解析 原子核外有2个电子层,最外层有5个电子的原子为氮原子,氮元素位于元素周期表第二周期第ⅤA族,故选C。
5.下列关于元素周期表的叙述不正确的是(　　)
A.元素周期表中的最外层电子数是2的元素一定为第ⅡA族的元素
B.第ⅠA族元素原子最外层只有一个电子
C.第ⅡA族中无非金属元素
D.金属元素的种类比非金属元素多
A
解析 最外层电子数是2的元素可能是第ⅡA族元素,可能是稀有气体元素He,也可能为副族元素。
6.根据原子结构和元素周期表中的关系填写下列空白。
(1)写出下列微粒的符号及其所属元素在元素周期表中的位置。
微粒:　　　　　、　　　　　、　　　　　、　　　　　;
位置:　　 　　　、　　　 　　、　　 　　　、
　　 　　　。
(2)第三周期第ⅣA族的元素原子序数是　　　　。
(3)Na元素的原子序数为11,相邻的同族元素的原子序数是　　　　　。
(4)短周期元素中,族序数=周期序数的元素有　 　　　(填元素符号,下同)。
(5)短周期元素中,族序数=周期序数2倍的元素有　　　　　。
(6)短周期元素中,周期序数=族序数2倍的元素有　　　　　。
O　
Na+　
Cl　
Cl-　
第二周期第ⅥA族
第三周期第ⅠA族
第三周期第ⅦA族
第三周期第ⅦA族
14
3、19
H、Be、Al　
C、S
Li