高一必修2化學(xué)元素周期表教案.doc

元素周期表【同步教育信息】一. 本周教學(xué)內(nèi)容：元素周期表1、核素2、元素周期表二. 重點(diǎn)、難點(diǎn)：元素周期表的結(jié)構(gòu)。三. 教學(xué)過(guò)程：（一）核素1、原子結(jié)構(gòu)：原子由原子核和核外電子構(gòu)成，原子核在原子的中心，由帶正電的質(zhì)子與不帶電的中子構(gòu)成，帶負(fù)電的電子繞核作高速運(yùn)動(dòng)。也就是說(shuō)，質(zhì)子、中子和電子是構(gòu)成原子的三種微粒。在原子中，原子核帶正電荷，其正電荷數(shù)由所含質(zhì)子數(shù)決定。（1）原子的電性關(guān)系：核電荷數(shù) = 質(zhì)子數(shù) = 核外電子數(shù)（2）質(zhì)量數(shù)：將原子核內(nèi)所有的質(zhì)子和中子的相對(duì)質(zhì)量取近似整數(shù)值加起來(lái)所得的數(shù)值，叫質(zhì)量數(shù)。質(zhì)量數(shù)（A）= 質(zhì)子數(shù)（Z）+ 中子數(shù)（N）（3）離子指的是帶電的原子或原子團(tuán)。帶正電荷的粒子叫陽(yáng)離子，帶負(fù)電荷的粒子叫陰離子。當(dāng)質(zhì)子數(shù)(核電荷數(shù))核外電子數(shù)時(shí)，該粒子是陽(yáng)離子，帶正電荷；當(dāng)質(zhì)子數(shù)(核電核數(shù)核外電子數(shù)時(shí)，該粒子是陰離子，帶負(fù)電荷。X（4）原子組成的表示方法A質(zhì)量數(shù)元素符號(hào)Z 核電荷數(shù) （核內(nèi)質(zhì)子數(shù)）練習(xí)1填表：粒子符號(hào)質(zhì)子數(shù)（Z）中子數(shù)（N）質(zhì)量數(shù)（N）用X表示為O818Al2427Ar1822ClClHH練習(xí)2 （1）AXx+共有x個(gè)電子，則N= （2）AXx-共的x個(gè)電子，則N= （3）A2-原子核內(nèi)有x個(gè)中子，其質(zhì)量數(shù)為m，則ng A2-離子所含電子的物質(zhì)的量為： 2、核素和同位素（1）核素：具有一定數(shù)目的質(zhì)子和一定數(shù)目的中子的原子叫核素。如如氫元素有H、H、H三種不同核素。練習(xí)填表：原子符號(hào)質(zhì)子數(shù)中子數(shù)氫原子名稱和簡(jiǎn)稱H氕（H）H氘（D）H氚（T）思考 是不是任何原子核都是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的？（2）同位素：質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同原子互稱為同位素。同位素中“同位”的含義：指在元素周期表中占據(jù)同一個(gè)位置的意思。如氕、氘、氚，即同一元素的不同核素之間互稱為同位素。同位素的性質(zhì)：在天然存在的某種元素中，各種同位素原子個(gè)數(shù)百分含量一般是不變的；同一種元素的各種不同的同位素化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同，因?yàn)楦魍凰卦咏Y(jié)構(gòu)幾乎相同（除中子數(shù)）。但由不同的同位素構(gòu)成的物質(zhì)物理性質(zhì)不同。同位素相對(duì)原子質(zhì)量與元素相對(duì)原子質(zhì)量：同位素（即某個(gè)原子）相對(duì)原子質(zhì)量；是指某原子的質(zhì)量與12C原子質(zhì)量的 1/12的比值。例如， 12C原子質(zhì)量是1.99310-26kg，一個(gè)Fe原子質(zhì)量為9.28810-26kg，則該Fe原子相對(duì)質(zhì)量為 =55.923。所以，同一種元素可以有幾種不同的同位素（即不同的原子），各同位素的相對(duì)原子質(zhì)量是不同的。元素的相對(duì)原子質(zhì)量是各同位素（即各原子）相對(duì)原子質(zhì)量的代數(shù)平均值。設(shè)某元素各同位素（即各原子）的相對(duì)原子質(zhì)量分別為M1、M2，各同位素（即各原子）原子個(gè)數(shù)百分含量分別為x1%，x2%，則該元素相對(duì)原子質(zhì)量 =M1x1%+M2x2%+，若用同位素質(zhì)量數(shù)和原子百分含量計(jì)算出的平均值為近似相對(duì)原子質(zhì)量。練習(xí) 以下互為同位素的是A、金剛石與石墨 B、D2與H2 C、40 19X 與 40 20Y D、35 17Cl與37 17ClE、水和重水（D2O）F、純堿和燒堿 G、氕和氘（3）元素、核素、同位素的比較和關(guān)系元素具有相同核電荷數(shù)即質(zhì)子數(shù)的同一類原子的總稱。核素具有一定數(shù)目的質(zhì)子和中子的一種原子。即：原子=核素同位素具有相同質(zhì)子數(shù)不同中子數(shù)的同一種元素的不同種原子（核素），互稱同位素。（二）元素周期表1、元素周期表的編排原則：按原子序數(shù)遞增順序從左到右排列； 將電子層數(shù)相同的元素排成一個(gè)橫行；把最外層電子數(shù)相同的元素按電子層數(shù)遞增的順序從上到下排列成縱行。（1）原子序數(shù)：按照元素在周期表中的順序給元素編號(hào)得到的序數(shù)叫原子序數(shù)。原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=荷外電子數(shù)（2）原子結(jié)構(gòu)示意圖：用小圓圈和圓圈內(nèi)的符號(hào)及數(shù)字表示原子核及核內(nèi)質(zhì)子數(shù)，弧線表示各電子層，弧線上的數(shù)字表示該電子層上的電子數(shù)。核電荷數(shù)各電子層排布的電子數(shù)電子層數(shù)微粒符 號(hào)原子核練習(xí)1 下列微粒結(jié)構(gòu)示意圖表示的各是什么微粒? 練習(xí)2 下列微粒結(jié)構(gòu)示意圖是否正確？如有錯(cuò)誤，指出錯(cuò)誤的原因。 2、元素周期表的結(jié)構(gòu)：（1）周期：元素周期表有7個(gè)橫行，每一橫行稱為一個(gè)周期，元素周期表共有7個(gè)周期。周期的分類：元素周期表中，我們把1、2、3周期稱為短周期，其他周期成為長(zhǎng)周期。類別周期序數(shù)起止元素包括元素種數(shù)核外電子層數(shù)短周期1HHe212LiNe823NaAr83長(zhǎng)周期4KKr1845RbXe1856CsRn3267Fr112號(hào)267周期的特點(diǎn)：周期序數(shù)=電子層數(shù)同一周期中最外層電子數(shù)從18（除第一周期外）每一周期從左到右：堿金屬元素稀有氣體（2）族：元素周期表有18個(gè)縱行，除了8、9、10三個(gè)縱行稱為外，其余的每一個(gè)縱行稱為一族，共16個(gè)族。族的序號(hào)一般用羅馬數(shù)字表示。族的分類：元素周期表中，我們把18個(gè)縱行共分為16個(gè)族，其中7個(gè)主族，7個(gè)副族，一個(gè)零族，一個(gè)第族。主族：由短周期元素和長(zhǎng)周期元素共同構(gòu)成的族，用A表示：A、A、A、A、A、A、A。副族：完全由長(zhǎng)周期元素構(gòu)成的族，用B表示：B、B、B、B、B、B、B。第族：8、9、10三個(gè)縱行為族。零族：第18縱行稱為零族。族的特點(diǎn)：主族的族序數(shù)=最外層電子數(shù)=最高正化合價(jià)族的別稱：第A族稱為堿金屬元素 第A族稱為碳族元素第A族稱為氮族元素 第A族稱為氧族元素 第A族稱為鹵素族元素零族稱為稀有氣體元素3、元素周期表的作用：（1）可以獲得元素的一些信息，如元素名稱、元素符號(hào)、原子序數(shù)、相對(duì)原子質(zhì)量。相對(duì)原子質(zhì)量26 Fe鐵5585原子序數(shù)元素符號(hào)元素名稱（2）確定元素屬于金屬元素還是非金屬元素，是否屬于過(guò)渡元素。底色為深綠色為非金屬元素，底色為淺綠色為金屬元素，處于紅色方框內(nèi)為過(guò)渡元素。（3）確定元素在元素周期表中的位置。如鐵處在元素周期表第四周期第族。（）依據(jù)原子序數(shù)而確定元素在元素周期表的位置。如已知某元素原子序數(shù)為7，則確定其在周期表中位置的方法是：先寫(xiě)出該元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖，由其電子層數(shù)為2，確定其處于第三周期，由其最外層有五個(gè)電子確定其處在第A族。練習(xí)1 推算出原子序數(shù)為6、13、34的元素在周期表中的位置（周期、族）。練習(xí)2 下表是周期表中的一部分，根據(jù)AI在周期表中的位置，寫(xiě)出他們的元素符號(hào)和原子結(jié)構(gòu)示意圖。族周期AAAAAAA01A2DEGI3BCFH小結(jié) 元素周期表的結(jié)構(gòu)第1周期：2種元素第2周期：8種元素第3周期：8種元素短周期周期第4周期：18種元素第5周期：18種元素第6周期：32種元素長(zhǎng)周期第7周期：26種元素（含錒系15種元素）最多容納32種元素元素周期表主族（由長(zhǎng)周期、短周期共同構(gòu)成）含A、A、A、A）族副族（完全由長(zhǎng)周期構(gòu)成）含BB第族（含第八、九、十3個(gè)縱行）族（稀有氣體元素） 【典型例題】例1. 某元素的陽(yáng)離子，核外共用x個(gè)電子，原子的質(zhì)量數(shù)為A，則該元素原子里的中子數(shù)為（ ）A B C D分析：本題主要考查的是元素的原子得、失電子后，核電荷數(shù)和陰、陽(yáng)離子的核外電子數(shù)及離子電荷數(shù)的關(guān)系。由于陽(yáng)離子帶正電，為原子失去電子的結(jié)果；陰離子帶負(fù)電，為原子獲得電子所致。所以陽(yáng)離子的核外電子數(shù)應(yīng)該是原子的質(zhì)子數(shù)減去陽(yáng)離子的電荷數(shù)，陰離子的核外電子數(shù)為原子的質(zhì)子數(shù)加上陰離子的電荷數(shù)。根據(jù)質(zhì)量關(guān)系：質(zhì)量數(shù)質(zhì)子數(shù)中子數(shù)，因此要求中子數(shù)必須先要知道質(zhì)量數(shù)和質(zhì)子數(shù)。根據(jù)題意，質(zhì)量數(shù)為已知，而質(zhì)子數(shù)則可根據(jù)該離子所帶電荷數(shù)和它的核外電子數(shù)求得。陽(yáng)離子核外電子數(shù)為x，則該陽(yáng)離子對(duì)應(yīng)原子的核外電子數(shù)是，核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)也為。所以答案為A。例2下列說(shuō)法正確的是（ ）A同一元素各核素的質(zhì)量數(shù)不同，但它們的化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同B任何元素的原子都是由核外電子和核內(nèi)中子、質(zhì)子組成的C鈉原子失去一個(gè)電子后，它的電子數(shù)與氖原子相同，所以變成氖原子D 、 、 的質(zhì)量數(shù)相同，所以它們是互為同位素 分析：本題是利用相關(guān)概念來(lái)對(duì)選項(xiàng)作出判斷。對(duì)于A選項(xiàng)，可利用“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”這一概念來(lái)進(jìn)行判斷；對(duì)于B選項(xiàng)，可利用部分原子結(jié)構(gòu)的特殊性來(lái)解決；C選項(xiàng)中，必須明確決定原子種類的微粒是哪幾種；D選項(xiàng)可用同位素的概念來(lái)進(jìn)行判斷。A選項(xiàng)中的各核素是屬同一元素，這些核素間必定互為同位素。根據(jù)同位素和質(zhì)量數(shù)的含義可知：各核素原子的質(zhì)子數(shù)同中子數(shù)不同，二者之和在數(shù)值上等于質(zhì)量數(shù)，因而質(zhì)量數(shù)必不相等，但同位素的化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同，故A選項(xiàng)正確。B選項(xiàng)中描述的只是原子構(gòu)成的一般規(guī)律，而忽視了氕原子（ ）的原子核內(nèi)只有質(zhì)子而無(wú)中子這個(gè)特例，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤。C選項(xiàng)中原子種類應(yīng)由質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)共同決定的，若原子核不改變，僅核外發(fā)生電子得失，是決不會(huì)發(fā)生由一種原子轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N原子的，而只能由原子變?yōu)殡x子，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤。D選項(xiàng)中互為同位素的不同原子質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，因而其質(zhì)量數(shù)必然不等，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤。本題答案為A選項(xiàng)。答案為A。例3根據(jù)下列敘述填寫(xiě)相應(yīng)微粒的符號(hào)：A某微粒一般不與其它元素的原子反應(yīng)，這種微粒是_。B某微粒是陰離子，它的原子最外層電子是K層電子數(shù)的3倍，這種微粒是_。C某微粒氧化性極弱，但得到一個(gè)電子后的還原性很強(qiáng)，這種微粒是_。D某微粒還原性很弱，但失去一個(gè)電子后的氧化性很強(qiáng)，這種微粒是_。分析：電子層結(jié)構(gòu)為由其最外是8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以該微粒可以是中性原子，也可以是陽(yáng)離子或陰離子。A該微粒不與其它元素的原子反應(yīng)，它是稀有氣體原子，其原子核核電荷為18，是氬元素。B該微粒還原成中性原子，最外層是K層電子的3倍，它的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，其陰離子為S2-。C某微粒氧化性很弱，得到一個(gè)電子后形成原子，此原子結(jié)構(gòu)示意圖為，所以這種微粒應(yīng)為K+。D某微粒還原性很弱，失去一個(gè)電子后成為原子，該微粒為氯原子，氯原子氧化性強(qiáng)其微粒應(yīng)為Cl-。答案為：AAr BS2- CK+ DCl-。例4設(shè)某元素的原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)為m，中子數(shù)為n，則下述論斷正確的是（ ）A不能由此確定該元素的相對(duì)原子質(zhì)量 B這種元素的相對(duì)原子質(zhì)量為C若碳原子質(zhì)量為，此原子的質(zhì)量為 D核內(nèi)中子的總質(zhì)量小于質(zhì)子的總質(zhì)量分析：相對(duì)原子質(zhì)量是屬于元素范疇的概念，而不是屬于某一種原子的物理量，元素的相對(duì)原子質(zhì)量指的是平均相對(duì)原子質(zhì)量，顯然B是錯(cuò)誤的。任何原子的質(zhì)量不可能是碳原子質(zhì)量與此原子質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之和的乘積，而且碳原子有多種同位素，選項(xiàng)C中的W并沒(méi)有明確指的是哪一種同位素。故C項(xiàng)也是錯(cuò)誤的。題中沒(méi)有指明是哪種原子，無(wú)法確切知道此核內(nèi)質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)的相對(duì)多少，故D項(xiàng)也是錯(cuò)誤的。答案為A。例5在下列各元素組中，除一種元素外，其余都可以按照某種共性歸屬一類，請(qǐng)選出各組的例外元素，并將該組其他元素的可能歸屬按所給六種類型的編號(hào)填入表內(nèi)。元素組例外元素其他元素所屬編號(hào)（1）S、Na、Mg （2）N、P、Sn、As （3）K、Ca、Al、Zn （4）Cu、Fe、Ag、Ca 其他元素所屬類型編號(hào)：主族元素，過(guò)渡元素，同周期元素，同主族元素，金屬元素，非金屬元素。分析：此題考查學(xué)生對(duì)于周期表的結(jié)構(gòu)是否熟悉。（1）中Na、Mg、S為同周期元素，（2）中N、P、As為A族元素，（3）中K、Ca、Al是主族元素，（4）中Cu、Fe、Ag是過(guò)渡元素。答案：（1）N，（2）Sn，（3） Zn，（4） Ca，。例6 （核磁共振）可以用于含碳化合物的結(jié)構(gòu)分析，表示的碳原子是（ ）A核外有13個(gè)電子，其中6個(gè)參與成鍵B核內(nèi)有6個(gè)質(zhì)子，核外有7個(gè)電子C質(zhì)量數(shù)為13，原子序數(shù)為6，核內(nèi)有7個(gè)質(zhì)子D質(zhì)量數(shù)為13，原子序數(shù)為6，核內(nèi)有7個(gè)中子分析：從分析，質(zhì)量數(shù)為13，質(zhì)子數(shù)為6，中子數(shù)為1367，原子序數(shù)核電荷數(shù)核外電子數(shù)質(zhì)子數(shù)。答案為D。例7甲、乙是周期表中同一主族的兩種元素，若甲的原子序數(shù)為x，則乙的原子序數(shù)不可能是（ ） Ax2Bx4 Cx8Dx18 分析：根據(jù)每一周期所含元素的種數(shù)，第一周期有2種元素，第二、三兩周期各含8種元素，第四、五兩周期各含18種元素，第六周期含32種元素，則乙的原子序數(shù)可能為x2、x8、x18或x32，故應(yīng)選B 例8原子序數(shù)為34的元素，確定其在周期表中的位置。分析：根據(jù)原子序數(shù)確定元素在周期表中的位置，有兩種方法。一種是：用原子序數(shù)減去每一周期中含有的元素種類即：34-2（第一周期元素種類）-8（第二周期元素種類）-8（第三周期元素種數(shù)）=16，第四周期含有18種元素，所以34號(hào)元素處在周期表中的四周期的第十六縱行，即，A所以34號(hào)元素在周期表中的位置為：四周期A為Se。另一種方法是：利用記住某一族元素的原子序數(shù)來(lái)推導(dǎo)。例如：可以利用記住稀有氣體元素的原子序數(shù)來(lái)推導(dǎo)。34號(hào)元素與稀有氣體氪的原子序數(shù)36相近，氪在第四周期、零族，34號(hào)為氪的同周期元素，向前推前兩族，即A。【模擬試題】（答題時(shí)間：35分鐘）一、選擇題1、硼有兩種天然同位素105B和115B，已知硼元素的原子量為10.8。下列對(duì)硼元素中105B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的判斷正確的是A.等于20% B.略小于20% C.略大于20% D.等于80%2、核內(nèi)中子數(shù)為N的R2的離子，質(zhì)量數(shù)為A，則n克它的氧化物中所含質(zhì)子的物質(zhì)的量為A. (A-N+8) B. (A-N+10) C. (A-N+2) D. (A-N+6)3、某微粒用n+表示，下列關(guān)于該微粒的敘述中正確的是 A. 所含質(zhì)子數(shù)An B. 所含中子數(shù)AZ C. 所含電子數(shù)Zn D. 質(zhì)子數(shù)ZA4、11H、21H、31H、H+、H2是. 氫的五種同位素 . 五種氫元素 . 氫的五種同素異形體 . 氫元素的五種不同微粒5、據(jù)最新報(bào)道，放射性同位素鈥16667Ho可有效地治療肝癌。該同位素原子核內(nèi)的中子數(shù)與核外電子數(shù)之差是A. 32 B. 67 C. 99 D. 166 6、鈦（Ti）金屬常被稱為未來(lái)鋼鐵。鈦元素的同位素、中，中子數(shù)不可能為A. 30 B. 28 C. 26 D. 24 7、據(jù)報(bào)道，上海某醫(yī)院正在研究用放射性同位素碘12553I治療腫瘤。該同位素原于核內(nèi)的中子數(shù)與核外電子數(shù)之差是A. 72 B. 19 C. 53 D. 125 8、據(jù)報(bào)道，某些建筑材料會(huì)產(chǎn)生放射性同位素氡22286Rn，從而對(duì)人體產(chǎn)生傷害。該同位素原子的中子數(shù)和質(zhì)子數(shù)之差是A. 136 B. 50 C. 86 D. 2229、周期表中16號(hào)元素和4號(hào)元素的原子相比較，前者的下列數(shù)據(jù)是后者4倍的是 ( ) A電子數(shù) B最外層電子數(shù) C電子層數(shù) D次外層電子數(shù)10、在周期表中，第三、四、五、六周期元素的數(shù)目分別是 ( ) A8、18、32、32 B8、18、18、32C8、18、18、18 D8、8、18、1811、由短周期元素和長(zhǎng)周期元素共同組成的族可能是( )A0族 D主族 C副族 D族12、現(xiàn)行元素周期表中已列出112種元素，其中元素種類最多的周期是( )A第4周期 B第5周期 C第6周期 D第7周期13、某元素原子的最外電子層上只有2個(gè)電子，下列說(shuō)法正確的是( )A該元素一定是金屬元素 B該元素可能是非金屑元素C該元素可能是第A族元素 D該元素一定是稀有氣體元素14、已知自然界氧的同位素有16O、17O、18O，氫的同位素有 H、D，從水分子的原子組成來(lái)看，自然界的水一共有A. 3種 B. 6種 C. 9種 D. 12種二. 填空題：1用符號(hào)A：質(zhì)子數(shù)；B：中子數(shù)；C：核外電子數(shù)；D：最外層電子數(shù)；E：電子層數(shù)，填寫(xiě)下列各空：（1）原子種類由決定；（2）元素種類由決定；（3）核電荷數(shù)由決定；（4）元素的化學(xué)性質(zhì)主要由決定；（5）元素的原子半徑由 決定；（6）元素的化合價(jià)主要由決定；2填表：符號(hào)質(zhì)子數(shù)中子數(shù)質(zhì)量數(shù)電子數(shù)核電荷數(shù)原子序數(shù)9109171817Al3+27103填寫(xiě)下列空白：（1）寫(xiě)出表示含有8個(gè)質(zhì)子、10個(gè)中子的原子的化學(xué)符號(hào)： 。（2）周期表中位于第8縱行的鐵元素屬于第 族。（3）周期表中最活潑的非金屬元素位于第 縱行。（4）所含元素超過(guò)18種的周期是第 、 周期。4A、B兩元素，A的原子序數(shù)為x，A和B所在周期包含元素種類數(shù)目分別為m和n。如果A和B同在A族，當(dāng)B在A的上一周期時(shí)，B的原子序數(shù)為_(kāi)；當(dāng)B在A的下一周期時(shí)，B的原子序數(shù)為_(kāi)；如果A和B同在A族，當(dāng)B在A的上一周期時(shí)，B的原子序數(shù)為_(kāi)；當(dāng)B在A的下一周期時(shí)，B的原子序數(shù)為_(kāi)。5將某文獻(xiàn)資料上記載的相對(duì)原子質(zhì)量數(shù)據(jù)摘錄如下：35Cl34.96975.7735Cl3575.7737Cl36.96624.2337Cl3724.23平均35.453平均35.485試回答下列問(wèn)題：（1）34.969是表示_；（2）35.453是表示_；（3）35是表示_；（4）35.485是表示_；（5）24.23是表示_。6下列各組粒子，屬于同一種原子的是 ，互為同位素的是 ，屬于同種元素的是 ，屬于同素異形體的是 。（填編號(hào)）A. 紅磷、白磷 B.