新教材化學(xué)人教版學(xué)案第四章第一節(jié)第2課時(shí)元素周期表

第2課時(shí)元素周期表核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)核心素養(yǎng)形成脈絡(luò)1.簡(jiǎn)單了解元素周期表的發(fā)展歷程(科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任)2．了解元素周期表的編排原則及結(jié)構(gòu)(科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí))3．能描述元素在周期表的位置(證據(jù)推理與模型認(rèn)知)1．元素周期表的發(fā)展歷程2．現(xiàn)行元素周期表的結(jié)構(gòu)(1)原子序數(shù)①含義：按照元素在周期表中的順序給元素編號(hào)。②原子序數(shù)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系原子序數(shù)＝核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)(2)編排原則(3)結(jié)構(gòu)知識(shí)點(diǎn)一：元素周期表結(jié)構(gòu)(1)元素周期表里每種元素占據(jù)著一個(gè)格，格內(nèi)標(biāo)注著元素的若干信息，需要我們對(duì)其有初步的認(rèn)識(shí)，如下所示：(2)周期(每一橫行)(3)族(每一縱行)(4)過渡元素元素周期表中從第ⅢB族到第ⅡB族共10個(gè)縱行，包括了第Ⅷ族和全部副族元素，共68種元素，全部為金屬元素，統(tǒng)稱為過渡元素。知識(shí)點(diǎn)二：確定元素在周期表的位置探究(1)根據(jù)原子結(jié)構(gòu)周期數(shù)＝核外電子層數(shù)主族序數(shù)＝最外層電子數(shù)＝最高正價(jià)＝8－|最低負(fù)價(jià)|質(zhì)子數(shù)＝原子序數(shù)＝原子核外電子數(shù)(2)根據(jù)核外電子排布規(guī)律推斷①最外層電子數(shù)等于或大于3(小于8)的一定是主族元素。②最外層有1個(gè)或2個(gè)電子，則可能是第ⅠA、第ⅡA族元素，也可能是副族、第Ⅷ族或氦元素。③最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)多的元素一定位于第二周期。④某元素的陰離子最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相同，則該元素位于第三周期；若為陽(yáng)離子，則位于第四周期。(3)根據(jù)0族元素原子序數(shù)推斷已知0族元素的原子序數(shù)如下表：周期一二三四五六七原子序數(shù)21018365486118①比大小定周期比較該元素的原子序數(shù)與0族元素的原子序數(shù)大小，找出與其相近的0族元素，那么該元素就和原子序數(shù)大的0族元素處于同一周期。②求差值定族數(shù)a．若某元素的原子序數(shù)比相應(yīng)0族元素的多1或2，則該元素應(yīng)位于0族元素所在周期的下一個(gè)周期的第ⅠA族或第ⅡA族。b．若比相應(yīng)0族元素的少1～5時(shí)，則應(yīng)位于同周期的第ⅦA～第ⅢA族。c．若差值為其他數(shù)，則由相應(yīng)差數(shù)找出相應(yīng)的族。③實(shí)例a．53號(hào)元素由于36<53<54，則53號(hào)元素位于第五周期，54－53＝1，故53號(hào)元素位于54號(hào)元素左側(cè)第一格，即第ⅦA族，故53號(hào)元素位于第五周期第ⅦA族。b．88號(hào)元素由于86<88<118，則88號(hào)元素位于第七周期，88－86＝2，所以88號(hào)元素位于第七周期的第二格，即第ⅡA族，故88號(hào)元素位于第七周期第ⅡA族。題組一元素周期表結(jié)構(gòu)1．國(guó)際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)在1989年作出決定，把長(zhǎng)式元素周期表原先的主、副族及族號(hào)取消，從左到右改為18列，ⅠA族為第1列，0族為第18列。按此規(guī)定，下列說法中錯(cuò)誤的是(A)A．第1列全部是堿金屬元素B．第11列全部由長(zhǎng)周期元素組成C．第3列的元素種類最多D．第9列元素都是金屬元素解析：第1列為H及堿金屬元素，含非金屬元素H，故A錯(cuò)誤；第11列為ⅠB族，全部由長(zhǎng)周期元素組成，故B正確；第3列為第ⅢB族，含錒系和鑭系，元素種類最多，故C正確；第9列為Ⅷ族，均為金屬元素，故D正確。2．下圖中各選項(xiàng)均為元素周期表的一部分(圖中數(shù)字為原子序數(shù))，其中正確的是(D)解析：本題考查周期表的結(jié)構(gòu)，要求熟記1～18號(hào)元素在周期表中的具體位置。解題時(shí)，可根據(jù)稀有氣體2號(hào)、10號(hào)元素在周期表的最右端即可排除A、B、C選項(xiàng)。(1)元素周期表結(jié)構(gòu)記憶簡(jiǎn)圖(2)短周期元素位置的特殊性第一周期的特殊性①三種元素在元素周期表中的位置為，則X一定為氫元素(H)。②三種元素在元素周期表中的位置為，是X一定為氦元素(He)。第二、三周期的特殊性三種元素在元素周期表中的位置為，則X為第二周期元素，且X為ⅢA～ⅥA族之間元素。題組二推斷元素在周期表的位置3．俄羅斯科學(xué)家用含20個(gè)質(zhì)子的鈣的一種原子轟擊含95個(gè)質(zhì)子的镅原子，結(jié)果4次成功合成4個(gè)第115號(hào)元素的原子。這4個(gè)原子生成數(shù)微秒后衰變成第113號(hào)元素。下列有關(guān)敘述中正確的是(B)A．115號(hào)元素在第六周期B．113號(hào)元素在第七周期第ⅢA族C．115號(hào)和113號(hào)元素都是非金屬元素D．镅元素和115號(hào)元素不在同一周期解析：95號(hào)元素镅、115號(hào)元素、113號(hào)元素原子序數(shù)都大于86而小于118，所以都在第七周期；115號(hào)元素比118號(hào)元素原子序數(shù)少3，應(yīng)在第ⅤA族，113號(hào)元素在第ⅢA族；113號(hào)和115號(hào)元素都是金屬元素。4．X、Y、Z是元素周期表中相鄰的三種短周期元素，X和Y同周期，Y和Z同主族，三種元素原子的最外層電子數(shù)之和為17，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)之和為31，則X、Y、Z是(C)A．Mg、Al、Si B．Li、Be、MgC．N、O、S D．P、S、O解析：方法一情況分析法X、Y、Z在元素周期表中的相對(duì)位置有以下四種情況：設(shè)X、Y、Z的原子序數(shù)分別為x、y、z，如為①，則x＝y(tǒng)－1，z＝y(tǒng)＋8，則x＋y＋z＝y(tǒng)－1＋y＋y＋8＝3y＋7＝31，得y＝8，則x＝7，z＝16，則X為N，Y為O，Z為S，三種元素原子的最外層電子數(shù)之和為17，符合題意，所以選項(xiàng)C正確。如為②，同理可得y－1＋y＋y－8＝31，y＝eq\f(40,3)不合理，舍去。如為③，同理可得y＝eq\f(22,3)不合理。如為④，解得y＝eq\f(38,3)不合理。方法二數(shù)學(xué)處理法若xX、yY、zZ為相鄰的三種元素，X、Y同周期，Y、Z同主族：x＋y＋z＝m，則會(huì)有y＝eq\f(m±8,3)。若余1時(shí)，x＝y(tǒng)＋1，z＝y(tǒng)±8。若無余數(shù)，則無解。若缺1時(shí)，則x＝y(tǒng)－1，z＝y(tǒng)±8。若將題干中m＝31代入，若y＝eq\f(31＋8,3)＝13，無余數(shù)，無解。若y＝eq\f(31－8,3)＝8缺1，則x＝8－1＝7，z＝8＋8＝16，所以Y為O、X為N、Z為S。題組三元素周期表結(jié)構(gòu)中常見規(guī)律5．原子序數(shù)為x的元素E在元素周期表中位于A、B、C、D四種元素中間(如下圖所示)，則A、B、C、D四種元素的原子序數(shù)之和不可能是(鑭系、錒系、0族元素除外)(B)A．4x B．4x＋6C．4x＋10 D．4x＋14解析：A、B、C、D四種元素中，同周期的A、C兩種元素的原子序數(shù)之和為2x，又同主族相鄰的兩元素之間的原子序數(shù)相差2(本題不可能，因B不是第一周期元素)、8、18、32。所以四種元素中，同主族的B、D兩種元素的原子序數(shù)之和可能為2x、2x＋10或2x＋14。則四種元素的原子序數(shù)之和可能為4x、4x＋10或4x＋14，B項(xiàng)不正確。6．X、Y、Z和W代表原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素，它們滿足以下條件：①元素周期表中Z與Y相鄰，Z與W也相鄰；②Y、Z和W3種元素的原子最外層電子數(shù)之和為17。請(qǐng)?zhí)羁眨?1)Y、Z和W3種元素是否位于同一周期？否(填“是”或“否”)，理由是若三者處于同一周期，則最外層電子數(shù)之和不可能為17；(2)Y是N，Z是O，W是S；(3)X、Y、Z和W可組成一化合物，其原子個(gè)數(shù)之比為8241。寫出該化合物的名稱及化學(xué)式硫酸銨，(NH4)2SO4。解析：任取同周期連續(xù)相鄰的三種元素Y、Z、W，其原子的最外層電子數(shù)之和均不可能等于17。根據(jù)原子序數(shù)關(guān)系X<Y<Z<W和它們的相鄰關(guān)系，可知短周期中只有兩種形式：設(shè)Z的原子最外層電子數(shù)為a，若為A型：Y、W原子最外層電子數(shù)分別為a、a＋1，有a＋a＋a＋1＝17，則a＝eq\f(16,3)，而最外層電子數(shù)必為整數(shù)，舍去；若為B型：Y、W原子最外層電子數(shù)分別為a－1、a，有a－1＋a＋a＝17，則a＝6，符合題意，所以Z為氧，Y為氮、W為硫。根據(jù)化合物中原子個(gè)數(shù)比XNOS＝8241，以及N、O、S通常所顯示的化合價(jià)判斷可知價(jià)態(tài)eq\o(N,\s\up6(－3))、eq\o(O,\s\up6(－2))、eq\o(S,\s\up6(＋6))，故X為＋1價(jià)，由X的原子序數(shù)和化合價(jià)可推知其為氫元素，所以該化合物為(NH4)2SO4。元素周期表結(jié)構(gòu)中常見的規(guī)律1對(duì)角線相似規(guī)律周期表中位于對(duì)角線位置的元素性質(zhì)相似，如Li和Mg、Be和Al。2奇偶規(guī)律在同一主族內(nèi)，族序數(shù)、原子序數(shù)，若有一個(gè)是偶數(shù)或奇數(shù)，另一個(gè)必為偶數(shù)或奇數(shù)。3相同電子層結(jié)構(gòu)的規(guī)律稀有氣體元素的原子與同周期非金屬元素的陰離子以及下一周期金屬元素主族元素的陽(yáng)離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。4原子最外層電子結(jié)構(gòu)特征的規(guī)律①最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)多的元素位于第二周期。②最外層電子數(shù)為3～7個(gè)的原子一定是主族元素，且最外層電子數(shù)即為主族的族序數(shù)。③原子的最外層有1個(gè)或2個(gè)電子，可能是ⅠA、ⅡA族元素，也可能是副族、Ⅷ族元素或0族元素。5序差規(guī)律①同周期主族元素原子序數(shù)差的關(guān)系a.短周期元素、分