元素周期表
元素周期表的应用
本节内容是在学习了专题二第3单元《人类对原子结构的认识》和元素周期律的基础上的进一步学习。通过元素周期表的学习，丰富了学生对元素的学习，又引导学生在今后的学习中关注元素性质间的联系与区别，对他们今后元素化合物的知识学习具有很好的指导作用。
1、宏观辨识与微观探析：能从原子结构的角度理解元素周期表的编排原则。
2、变化观念与平衡思想：通过查找元素周期表发展史，学会查阅资料获取信息。
3、证据推理与模型认知：培养学生严谨求实的科学态度；通过阅读和学习元素周期表时，培养学生观察事物，寻找规律，思考总结的科学态度。
4、科学探究与创新意识：了解元素周期表的发展历程，养成严谨求实的科学态度。
5、科学精神与社会责任：通过探究规律，体验科学探究的艰辛和喜悦。通过学习元素周期表的发现历程，体验到化学科学对个人生活和社会发展的贡献，逐步形成可持续发展的思想
元素周期表的基本结构、周期、族的概念，以及周期、主族序数和原子结构的关系。
各种形式的元素周期表、门捷列夫的相关视频、课件
知识复习：
决定元素性质的因素有哪些？
钠、镁、铝的金属性由强到弱的顺序是___________
元素的性质包括哪些方面，有什么规律？
引入新课：
古希腊人以为是水、土、火、气四种元素，古代中国则相信金、木、水、火、土五种元素之说。到了近代，人们才渐渐明白：元素多种多样，决不止于四五种。18世纪，科学家已探知的元素有30多种，如金、银、铁、氧、磷、硫等，到19世纪，已发现的元素已达54种。到现在忆发现的元素为118种，那么，没有发现的元素还有多少种？元素之间是孤零零地存在，还是彼此间有着某种联系呢？
板书：一、元素周期表
学生活动：阅读教材第120-121页内容
PPT展示：元素周期表的发展史
PPT播放视频：元素周期表与门捷列夫
板书：1、排列原则：
(1)横行原则：把电子层数目相同的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排列，称为周期。
(2)纵行原则：把不同横行中最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序由上而下排列，称为族。
(3)原子序数：按照元素在周期表中的顺序给元素编的序号。
(4)原子序数与元素的原子结构之间的关系：原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数。
学生活动：学生观察元素周期，统计有几个横行，几个纵行？
板书：2、元素周期表的组成
（1）周期：每一横行称为一个周期。
学生观察：元素周期表中有几个周期，每一个周期中有几种元素？
PPT展示：
类别
周期序数
起止元素
包括元素种数
核外电
子层数
稀有气体原子序数
位置与结构的关系
短周期
1
H～He
2
1
2
周期序数＝电子层数
2
Li～Ne
8
2
10
3
Na～Ar
8
3
18
长周期
4
K～Kr
18
4
36
5
Rb～Xe
18
5
54
6
Cs～Rn
32
6
86
7
Fr～112号
26
7
（2）族
讲解：元素周期表有18个纵行，它们被划分为16个族，
①7个主族，依次为IA、IIA、……VIIA
②7个副族，依次为IB、IIB、……VIIB
③1个第Ⅷ族(其中第8、9、10这3个纵行称为第Ⅷ族)，
④1个0族。
小结：PPT展示图片
讲解：
1、氦及最外层电子数为8的元素化学性质不活泼，把它们的化合价定为0，称为0族。
2、同一主族的元素的最外层电子数相同，元素的性质具有相似性，但电子层数由上到下递增，性质也呈现出一定的递变性。
3、人们根据同一族中元素的性质的特点，给一些族以特殊的名字：例：IA族（除H外）称为碱金属，VIIA族称为卤素。
思考：碱金属包含锂（Li）、钠（Na）、钾（K）、铷（Rb）、铯（Cs）、钫（Fr），它们的物理性质、化学性质具有一定的相似性。除了绝外，碱金属都是银白色的单质，硬度小，延展性好、密度比较小，熔点比较低。它们原子的最外层都只有1个电子，在化学反应中易失去1个电子、成为带一个单位正电荷的简单离子。分析下表，找出碱金属元素金属性的变化规律。
碱金属
Li
Na
K
Rb
Cs
与水反应的规律
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
学生交流讨论：IA族（除氢外）金属性强弱变化规律
讲解：碱金属，从锂到钫，随电子层数的增多，失电子能力增强，金属性增强。
学生活动：观察实验视频：氯水与溴化钠、碘化钾溶液反应；溴水与碘化钾溶液反应
讲解：卤素，随着核电荷数的增多，卤素单质的氧化性逐渐减弱。
小结：同一主族元素的原子最外层电子数相同，随着核电荷数的递增，电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增大，原子失去电子的能力逐渐增强，获得电子的能力逐渐减弱，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。
同一周期元素（稀有气体元素除外）的原子，核外电子层数相同，随着核电荷数的递增，最外层电子数逐渐增加，原子半径逐渐减小，原子失去电子的能力逐渐减弱，得到电子的能力逐渐增强。因此，同一周期的元素（稀有气体元素除外），从左到右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。
过度：元素周期表是元素周期律的具体表现形式。通过元素在元素周期表中的相对位置，判断元素的性质特点，为化学研究提供了极大的方便。由于元素周期律中元素的金属性和非金属性存在递变规律，可以从元素周期表中找到金属试与排金员元素的分界线（如下图所示的虚折线），分界线左侧是金属元素，右侧是非金属元素。
PPT展示：
学生活动：阅读教材第123页“学科提炼”。
过度：依据元素在周期表中的位置和对应的某些性质对元素进行分类，体现了元元素原子结构、元素在周期表中的位置、元素性质三者之间的关系。因此，依依据元素在周期表中所处的位置，可预测元素可能具有的某些性质。
板书：二、元素周期表的应用
学生活动：阅读教材第123-125页内容。
板书：
1、化学基本理论研究提供了依据，还可以指导新型材料的开发和应用。
2、根据元素在周期表中的位置，推测元素的原子结构，预测未知元素的主要性质。
3、指导人们寻找新材料和稀有矿产。
4、借助元素周期表制备具有特定性质的新物质。
学生活动：教材第124页“学以致用”
PPT展示：
小结：
元素周期表和元素周期律的应用
(1)可以由元素在周期表中的位置推测其结构和性质。
(2)根据元素的结构和性质，推测它在周期表中的位置。
(3)指导新元素的发现及预测它们的性质。
(4)指导其他与化学相关的科学技术。如在周期表中金属元素和非金属元素分界线附近，可以找到半导体材料。在过渡元素中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。
课堂练习：
1、下列有关原子结构和元素周期律的表述正确的是( )
①原子序数为15的元素的最高化合价为＋3
②第ⅦA族元素是同周期中非金属性最强的元素
③第2周期ⅣA族元素的原子核电荷数和中子数一定为6
④原子序数为12的元素位于元素周期表的第3周期ⅡA族
A．①②
B．①③
C．②④
D．③④
2．镁、锂在元素周期表中具有特殊“对角线”关系，它们的性质相似。例如，它们的单质在过量氧气中燃烧时均只生成正常的氧化物等，下列关于锂的叙述不正确的是( )
A．Li2SO4能溶于水
B．LiOH是易溶于水、受热不分解的强碱
C．Li遇浓硫酸不产生“钝化”现象
D．Li2CO3受热分解，生成Li2O和CO2
在整个教学过程中教师引导学生去自主探究，解决问题；利用学生的疑惑和求知欲创设问题情景，有利于激发学生的学习兴趣，易于学生提出问题，快速切入课题，营造了探究学习情境，培养了学生主动探究问题和分析解决问题的能力。重视学生对“规律”的得出和运用，注重了学生的思维训练，培养了学生透过现象看本质的分析归纳。专题5
微观结构与物质的多样性
第一章 元素周期律和元素周期表
第2节 元素周期表
元素周期表的应用
本节课学习内容是苏教版高中化学必修1专题5中《元素周期表
周期表的应用》，元素周期表是元素周期律的具体表现形式，学会使用周期表是本节课的主要目的，因此首先要认识周期表的结构，再探究元素在周期表中的位置与原子结构、元素化学性质三者之间的关系，元素周期表学生并不陌生，从初中开始，学生就把周期表作为一个学习的工具在使用。本次周期表的学习，要更加全面、系统地来学习，要引导学生运用元素在周期表中的位置、原子的电子层结构来推测元素及其化合物的性质。培养学生证据推理与模型认知素养。
1．知道周期与族的概念，能描述元素周期表的结构。
2．知道同主族、同周期元素原子核外电子排布，元素化学性质的递变规律。
3．了解元素周期表中金属元素、非金属元素的分布。
4．认识元素在周期表中的位置、原子的结构、元素性质三者之间的关系，形成证据推理与模型认知素养。
5．了解元素周期表的意义与应用。
1．同主族、同周期元素原子核外电子排布，元素化学性质的递变规律。
2．认识元素在周期表中的位置、原子的结构、元素性质三者之间的关系。
1．教学录像、幻灯片
2．化学史话
教师活动
学生活动
【提问】在上一节课，我们学习了元素周期律，知道元素的原子的核外电子排布、化合价、性质都呈周期性变化，请同学们将1～18号元素排列在一张表格中，这张表格必须体现出周期律内容，要能体现出原子最外层电子排布、原子半径、元素的化合价的周期性变化规律。【展示】元素周期表思考：由1—18号元素的原子结构分析编排的原则【提问】仔细阅读研究元素周期表，交流讨论以下问题：（一）横排1.有多少个横行？每个横行称为什么？2.同行元素组合起来的依据是什么？电子层数与周期序数有何关系？3.每横行各有多少种元素？首尾各是什么元素？原子序数各是多少？【讲述】第6周期中，57号元素到71号元素，共15种元素，它们原子的电子层结构和性质十分相似，总称镧系元素。第7周期中，89号元素到103号元素，共15种元素，它们原子的电子层结构和性质也十分相似，总称锕系元素。为了使表的结构紧凑，将全体镧系元素和锕系元素分别按周期各放在同一个格内，并按原子序数递增的顺序，把它们分两行另列在表的下方。在锕系元素中92号元素铀（U）以后的各种元素，多数是人工进行核反应制得的元素，这些元素又叫做超铀元素。【提问】请思考：如果不完全周期排满后，应为多少种元素？【小结】周期的情况可总结如下：三短三长一不全【提问】观察《元素周期表》并思考：（二）纵行1.有多少纵行？每个纵行称为一个族吗？分析族序数在写法上有何不同？2.据你所知，同一主族元素的原子结构有何特点，与其族序数有何关系？你能写出从左到右各族的序数吗？【小结】“族”的情况可总结如下：共有16个族，七个主族、七个副族、一个Ⅷ族、一个0族【思考】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？【小结】“三短三长一不全，七主七副八一与零”
【过渡】通过元素周期律的学习，我们知道了元素性质的周期性变化规律，通过元素周期表内容的学习，我们又知道了各元素在周期表中的位置，那么，元素在周期表中的位置，与该元素的原子结构、元素性质之间，是否也有着一定的联系呢？【提问】同周期从左到右，元素的金属性和非金属性如何变化？【追问】请从微观角度分析，同周期元素的金属性递减、非金属性递增与原子结构之间的关系。【讲述】人们根据同一族中元素的性质特点，还给有些族以特殊的名字，如ⅠA族中除氢以外的元素又被称为碱金属，ⅦA族的元素称为卤素。【讨论1】以碱金属与水反应为例，大家讨论同一主族元素从上至下，元素性质将如何递变？
【讨论2】卤族元素递变规律完成下列实验，观察实验现象，写出相应化学方程式【思考】大家再从微观角度分析，同主族元素的金属性递增、非金属性递减与原子结构之间的关系。【练习】①HClO4和HBrO4的酸性②Ca(OH)2和Al(OH)3的碱性
【思考】请同学们在元素周期表中找出金属性最强的元素(放射性元素除外)和非金属性最强的元素。【思考】请分析虚线右上方和左下方元素是金属还是非金属。【过渡】下面我们来分析元素在周期表中的位置、原子的结构、元素的性质之间的关系。【讲述】根据元素在周期表中的位置，我们可以推测元素原子的结构，预测元素主要的化学性质，从而指导我们学习和研究化学。请同学阅读课本，总结元素周期表有哪些应用？
学生画出表格①按原子序数递增的顺序从左到右排列。②将电子层数相同的元素排成一个横行。③将最外层电子相同（外围电子排布相似）的元素按电子层的递增的顺序从上到下排成纵行。1.7个横行即7个周期，每个横行称为一个周期。2.具有相同的电子层数的元素按照原子序数递增的顺序排列的一个横行称为一个周期。周期序数=电子层数3.第一行有2种，第二行有8种，三、四、五、六、七排分别有8、18、18、32、26种。每一周期都是从碱金属元素开始过渡到卤素，最后以稀有气体元素结束。聆听应为32种元素。1.周期表中共有18个纵行，16个族。2.主族的序数=最外层电子数=该元素的最高正化合价
思考回答：1.第四周期，IA族2.第三周期，ⅦA族3.第四周期，ⅣA族同周期从左到右，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。思考回答：同周期从左到右，电子层数相同，元素原子的半径逐渐减小，原子核对外层电子的引力逐渐增强，金属原子失去电子的能力逐渐减弱，非金属原子得到电子的能力逐渐增强，所以，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。金属性：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs同一主族元素从上至下，元素金属性逐渐增强。单质氧化性：Cl2＞Br2＞I2思考回答：同主族从上到下，电子层数增多，最外层电子数相同，元素原子的半径逐渐增大，原子核对外层电子的引力逐渐减弱，金属原子失去电子的能力逐渐增强，非金属原子得到电子的能力逐渐减弱，所以，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。HClO4＞HBrO4Ca(OH)2＞Al(OH)3金属性最强的元素位于周期表左下角(除放射性元素外)是铯(Cs)；非金属性最强的元素位于周期表的右上角，是氟(F)。右上方为非金属，左下方为金属。元素在周期表中的位置
原子的结构
元素的性质①在金属和非金属的分界线附近号体村料(如锗、硅等)；②在过渡元素(副族和族)中寻找各种优良的催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。
板书设计
元素周期表
周期表的应用
一、元素周期表的结构
周期序数=电子层数
主族序数=最外层电子数
三短三长一不全，七主七副八一与零
二、元素的性质和元素周期表的位置关系
1．同周期从左到右，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。
同主族从上到下，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。
2．位置、结构、性质三者之间的关系
三、元素周期表的应用
1．预测新元素
2．寻找原料
①在金属和非金属的分界线附近号体村料(如锗、硅等)；
②在过渡元素(副族和族)中寻找各种优良的催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。
本节课讲解元素周期表
周期表应用，学会使用周期表是本节课的主要目的，元素周期表学生并不陌生，从初中开始，学生就把周期表作为一个学习的工具在使用。本次周期表的学习，要更加全面、系统地来学习，本课从周期到族引导学生细致地观察元素周期表，认识其结构特点，并能了解元素在周期表中的位置与原子结构、元素化学性质三者之间的关系，形成证据推理与模型认知素养，本节课理论性知识比较多，学生在听课过程中易枯燥。
