5.1.2元素周期表學(xué)案高一上學(xué)期化學(xué)

第2課時(shí)元素周期表課程目標(biāo)1．知道元素周期表的發(fā)展歷程。2．能說出元素周期表的編排原則及其結(jié)構(gòu)。3．能根據(jù)原子序數(shù)確定元素在周期表中的位置。圖說考點(diǎn)學(xué)業(yè)基礎(chǔ)[新知預(yù)習(xí)]一、周期表的結(jié)構(gòu)1．元素周期表的發(fā)展歷程eq\x(誕生)?1869年，俄國(guó)化學(xué)家門捷列夫編制出第一張?jiān)刂芷诒怼！齟q\x(依據(jù))?按照由小到大排列，將化學(xué)性質(zhì)相似的元素放在同一縱行。↓eq\x(意義)?揭示了化學(xué)元素間的內(nèi)在聯(lián)系，成為化學(xué)發(fā)展史上的重要里程碑之一?！齟q\x(發(fā)展)?隨著科學(xué)的發(fā)展，元素周期表中為未知元素留下的空位先后被填滿?！齟q\x(成熟)?當(dāng)原子的組成及結(jié)構(gòu)的奧秘被發(fā)現(xiàn)后，編排依據(jù)由相對(duì)原子質(zhì)量改為，形成現(xiàn)行的元素周期表。2．編排依據(jù)元素周期表是的具體表現(xiàn)形式。3．編排原則定量遞變量橫行從左到右遞增縱行最外層電子數(shù)從上到下遞增4．結(jié)構(gòu)（1）周期（即橫行）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)周期11H～2He23Li～10Ne311Na～18Ar周期419K～36Kr537Rb～54Xe655Cs～86Rn787Fr～118Og32（2）族（個(gè)縱行，個(gè)族）：（3）元素周期表與原子結(jié)構(gòu)的兩個(gè)重要關(guān)系：元素周期表eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(周期序數(shù)＝\o(□,\s\up1()),主族序數(shù)＝\o(□,\s\up1())))原子結(jié)構(gòu)例如：氧原子結(jié)構(gòu)示意圖，氧元素的位置：第周期，第族。[即時(shí)自測(cè)]1．判斷正誤，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”（1）現(xiàn)行元素周期表中的元素是按相對(duì)原子質(zhì)量由小到大排列的。（）（2）元素周期表揭示了化學(xué)元素間的內(nèi)在聯(lián)系。（）（3）元素周期表中有七個(gè)周期。（）（4）周期序數(shù)與該周期元素的電子層數(shù)相等。（）（5）元素周期表共18個(gè)縱行，18個(gè)族。（）2．我國(guó)的納米基礎(chǔ)研究能力已躋身于世界前列，如曾作為我國(guó)幾年前十大科技成果之一的RN就是一種合成納米材料，已知該化合物的Rn＋核外有28個(gè)電子，則R元素位于元素周期表中的()A．第3周期ⅤA族 B．第4周期ⅢA族C．第5周期ⅢA族 D．第4周期ⅤA族3．填寫下列空白。(1)元素周期表中元素種類最多的族：______________________________________；(2)元素周期表中元素種類最多的周期：___________________________________；(3)元素周期表中全為金屬元素的主族：_______________________________；(4)元素周期表中全為非金屬元素的主族：______________________________________；(5)元素周期表中常溫下單質(zhì)固、液、氣三態(tài)都有的族：__________________；(6)鋁元素在周期表中的位置：___________________________________________。合作探究元素周期表中元素的常見推斷[例]A、B、C均為短周期元素，它們?cè)谥芷诒碇械奈恢萌鐖D所示，已知B、C元素的原子序數(shù)之和是A元素原子序數(shù)的4倍，則A、B、C符合的一組是（）A．Be、Na、AlB．B、Mg、SiC．O、P、ClD．C、Al、P[提升]下列各表是元素周期表的一部分，表中數(shù)字表示的原子序數(shù)與其在周期表中的位置相符的是（）A．B．C．D．[關(guān)鍵能力]元素在周期表中的位置關(guān)系（1）利用短周期中族序數(shù)與周期數(shù)的關(guān)系推斷。若設(shè)族序數(shù)與周期數(shù)的比值是x，則有：x的取值1/31/2123對(duì)應(yīng)的元素NaLiH、Be、AlC、SO（2）同周期第ⅡA族和第ⅢA族元素原子序數(shù)差。（3）同主族相鄰兩元素原子序數(shù)之差的情況①若為ⅠA、ⅡA族元素，則原子序數(shù)之差等于上周期元素所在周期的元素種類數(shù)。②若為ⅢA族至0族元素，則原子序數(shù)之差等于下周期元素所在周期的元素種類數(shù)。（4）同主族不相鄰兩元素的原子序數(shù)的差元素周期表中1～7周期的元素種類數(shù)分別是2，8，8，18，18，32，32，故同主族不相鄰的兩種元素的原子序數(shù)的差是這幾個(gè)數(shù)的和或差，如1H和19K的原子序數(shù)差是2＋8＋8＝18。名師指導(dǎo)：元素周期表中元素的推斷方法（本方法常用于確定原子序數(shù)小于18的元素）①周期序數(shù)＝電子層數(shù)②主族元素族序數(shù)＝原子最外層電子數(shù)＝元素最高正化合價(jià)數(shù)（O、F例外）③原子序數(shù)＝核電荷數(shù)＝核外電子數(shù)例如：X元素是第3周期第ⅠA族元素，則該元素原子有3個(gè)電子層，最外層電子數(shù)是1，即鈉元素。學(xué)考評(píng)價(jià)1.下列有關(guān)元素周期表的說法不正確的是（）A．第15列某元素能形成堿性氣體B．第2列元素中肯定沒有非金屬元素C．第17列的第一種元素的原子序數(shù)為9D．短周期中能與強(qiáng)堿反應(yīng)產(chǎn)生H2的金屬元素位于第ⅣA族2．短周期主族元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置關(guān)系如圖，下列推論合理的是（）XYWZA．若Z的核電荷數(shù)是Y的兩倍，則X為碳元素B．若W的核電荷數(shù)是Y的兩倍，則X是氮元素C．原子半徑：Z>Y>XD．最簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性：Y>X>W3．下列有關(guān)元素周期表、元素周期律的說法中不正確的是（）A．已知Sr元素位于第五周期ⅡA族，故Sr（OH）2堿性比Mg（OH）2弱B．已知As元素位于第四周期ⅤA族，故NH3比AsH3穩(wěn)定C．元素周期表分為7個(gè)主族、7個(gè)副族、1個(gè)0族、1個(gè)第Ⅷ族，共18個(gè)縱行D．副族元素中沒有非金屬元素4．下列各圖若為元素周期表的一部分（表中數(shù)字代表原子序數(shù)），其中合理的是（）A．B．C．D．5．A、B、C、D為短周期元素，在元素周期表中所處的位置關(guān)系如圖所示，A、C兩種元素的原子核外電子數(shù)之和等于B元素原子的質(zhì)子數(shù)。（1）分別寫出A、B、C、D四種元素的名稱、、、。（2）B元素位于元素周期表中第周期第族。（3）D元素的單質(zhì)與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。6．下表標(biāo)出的是元素周期表的一部分元素，回答下列問題。（1）表中用字母標(biāo)出的14種元素中，化學(xué)性質(zhì)最不活潑的是（用元素符號(hào)表示，下同），金屬性最強(qiáng)的是，非金屬性最強(qiáng)的是，常溫下單質(zhì)為液態(tài)的非金屬元素是，屬于過渡元素的是（該空用字母表示）。（2）B、F、C氣態(tài)氫化物的化學(xué)式分別為，其中以最不穩(wěn)定。（3）第2周期中原子半徑最小的是?！緟⒖即鸢浮繉W(xué)業(yè)基礎(chǔ)[新知預(yù)習(xí)]1．相對(duì)原子質(zhì)量原子的核電荷數(shù)2．元素周期律3．電子層數(shù)原子序數(shù)電子層數(shù)4．（1）短218283長(zhǎng)1841853267（2）1816ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅠBⅡB8、9、1018（3）電子層數(shù)最外層電子數(shù)2ⅥA[即時(shí)自測(cè)]1．答案：(1)×(2)√(3)√(4)√(5)×2．解析：選B由Rn＋核外有28個(gè)電子，又因?yàn)榧{米材料化學(xué)式為RN，因而n＝3，所以R原子核外共有31個(gè)電子，R元素處于第4周期ⅢA族。3．解析：在元素周期表中元素種類最多的族是ⅢB族(含有鑭系元素和錒系元素)，元素種類最多的周期是第6周期(32種)；7個(gè)主族中，只有ⅡA族全為金屬元素，ⅦA族全為非金屬元素，且ⅦA族單質(zhì)中F2、Cl2為氣體，Br2為液體，I2為固體；鋁元素在周期表中位于第3周期ⅢA族。答案：(1)ⅢB族(2)第6周期(3)ⅡA族(4)ⅦA族(5)ⅦA族(6)第3周期ⅢA族合作探究[例]解析：由于A、B、C為短周期元素，從A、B、C的相對(duì)位置可知，A只能處在第二周期，而B、C處在第三周期。設(shè)A的原子序數(shù)為x，則B的原子序數(shù)為(x＋8－1)＝x＋7，C的原子序數(shù)為(x＋8＋1)＝x＋9，則(x＋7)＋(x＋9)＝4x，x＝8。所以，A、B、C的原子序數(shù)分別為8、15、17，對(duì)應(yīng)的元素分別為O、P、Cl。故選C。答案：C[提升]解析：A項(xiàng)中1號(hào)元素和2號(hào)元素不應(yīng)只隔1列，且1號(hào)元素與11號(hào)元素之間還應(yīng)有一橫行，故A項(xiàng)錯(cuò)誤。B項(xiàng)中4號(hào)元素(Be)和13號(hào)元素(Al)中間應(yīng)隔有10列過渡元素，B項(xiàng)錯(cuò)誤。C項(xiàng)中10號(hào)元素不和15、16號(hào)元素在同一周期，且6、32號(hào)元素不和10號(hào)元素在同一族，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)正確。答案：D學(xué)考評(píng)價(jià)1．解析：第15列中含有氮元素，其氫化物為NH3，是堿性氣體；第2列元素為第ⅡA族元素，包括Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Ra，均為金屬元素；第17列為第ⅦA族，第一種元素為氟，原子序數(shù)為9；短周期中能與強(qiáng)堿反應(yīng)放出H2的金屬是鋁，在第ⅢA族，D錯(cuò)。答案：D2．解析：若Z的核電荷數(shù)是Y的兩倍，則Z為S元素，Y為O元素，X為N元素，A項(xiàng)錯(cuò)誤；若W的核電荷數(shù)是Y的兩倍，則W為Si元素，X為C元素，Y為N元素，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖中位置關(guān)系可知，原子半徑X>Y，C項(xiàng)錯(cuò)誤；非金屬性Y>X>W，則最簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性：Y>X>W，D項(xiàng)正確。答案：D3．解析：Sr與Mg都為ⅡA族且Sr原子序數(shù)大于Mg，故堿性Sr(OH)2大于Mg(OH)2，A項(xiàng)錯(cuò)誤；As與N同主族，As原子序數(shù)大于N，則穩(wěn)定性NH3>AsH3，B項(xiàng)正確；根據(jù)元素周期表可知，C項(xiàng)、D項(xiàng)正確。答案：A4．解析：解題時(shí)可根據(jù)稀有氣體2號(hào)、10號(hào)元素應(yīng)在周期表的最右端和3號(hào)元素在周期表的最左端排除A、B、C三項(xiàng)。答案：D5．解析：A、B、C、D均為短周期元素，從四者的相對(duì)位置及元素周期表的結(jié)構(gòu)來看，A、C位于第二周期，B、D位于第三周期，若A的原子序數(shù)為x，則C為x＋2，B為x＋8＋1。由題意知x＋x＋2＝x＋8＋1，x＝7，所以A、B、C、D的原子序數(shù)分別為7、16、9、17，分別為氮、硫、氟、氯。答案：(1)氮硫氟氯(2)三ⅥA(3)Cl2＋H2O?HCl＋HClO6．解