人教版高中化學(xué)必修第一冊(cè)第4章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律第1節(jié)第2課時(shí)元素周期表核素課件

第四章第一節(jié)第二課時(shí)元素周期表核素知識(shí)點(diǎn)一元素周期表知識(shí)點(diǎn)二核素目錄索引

素養(yǎng)目標(biāo)學(xué)習(xí)要點(diǎn)1.通過(guò)了解元素周期表的結(jié)構(gòu)(周期和族),認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)與元素周期表中位置間的關(guān)系,形成宏觀辨識(shí)與微觀探析的學(xué)科素養(yǎng)。2.建立元素周期表結(jié)構(gòu)模型與核素結(jié)構(gòu)模型,利用模型能正確描述元素在周期表中的位置,知道元素、核素、同位素的含義,形成證據(jù)推理與模型認(rèn)知的學(xué)科素養(yǎng)。三短四長(zhǎng):3個(gè)短周期和4個(gè)長(zhǎng)周期七八零族:7個(gè)主族、8個(gè)副族和1個(gè)零族三素:元素、核素和同位素知識(shí)點(diǎn)一元素周期表基礎(chǔ)落實(shí)?必備知識(shí)全過(guò)關(guān)1.元素周期表的出現(xiàn)與演變

門捷列夫相對(duì)原子質(zhì)量化學(xué)性質(zhì)相似相對(duì)原子質(zhì)量原子的核電荷數(shù)2.原子序數(shù)(1)原子序數(shù):按照元素在周期表中的順序給元素的編號(hào)。(2)原子序數(shù)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系:對(duì)于原子:原子序數(shù)=核電荷數(shù)=

=

。

3.元素周期表的編排原則質(zhì)子數(shù)核外電子數(shù)電子層數(shù)目電子層數(shù)4.元素周期表的結(jié)構(gòu)

一、二、三四、五、六、七788910118825.常見(jiàn)族的別稱

族第ⅠA族(除氫外)第ⅦA族0族別名

元素

元素

元素

6.元素周期表中每個(gè)格中的信息(以Fe為例)堿金屬鹵族稀有氣體原子序數(shù)相對(duì)原子質(zhì)量元素符號(hào)元素名稱名師點(diǎn)撥元素周期表的結(jié)構(gòu)特別提醒族與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系(1)原子最外層電子數(shù)相同的元素不一定在同一族,如He、Mg最外層電子數(shù)均為2,前者處于0族,后者處于第ⅡA族。(2)同族元素原子的最外層電子數(shù)不一定相同,如0族和某些副族,但同主族元素原子最外層電子數(shù)一定相同。(3)第ⅠA族并非都是堿金屬元素,還有氫元素。教材拓展元素周期表中從第ⅢB族到第ⅡB族共10個(gè)縱列,包括了全部副族元素,共60多種元素,全部為金屬元素,統(tǒng)稱為過(guò)渡元素。特別提醒應(yīng)用元素周期表時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題1.原子最外層電子數(shù)為2的元素不一定是第ⅡA族元素,如He。2.氫為第ⅠA族元素,但氫不屬于堿金屬元素。3.族序數(shù)為Ⅱ、Ⅲ的位置是主族和副族的分界線,第一次分界時(shí)主族在副族的前面,第二次分界時(shí)副族在主族的前面。重難突破?能力素養(yǎng)全提升探究角度1元素周期表的結(jié)構(gòu)例1(2024·河南洛陽(yáng)高一檢測(cè))以下關(guān)于元素周期表結(jié)構(gòu)的敘述正確的是(

)A.元素周期表有7個(gè)主族,族序數(shù)后標(biāo)BB.元素周期表有4個(gè)長(zhǎng)周期、3個(gè)短周期C.第ⅢA族位于元素周期表的第3縱列(從左往右)D.0族位于元素周期表的第16縱列(從左往右)B解析

元素周期表有7個(gè)主族,族序數(shù)后標(biāo)A,故A錯(cuò)誤;第一、二、三周期為短周期,第四、五、六、七周期為長(zhǎng)周期,即元素周期表有4個(gè)長(zhǎng)周期、3個(gè)短周期,故B正確;元素周期表中第3縱列是第ⅢB族,第ⅢA族位于元素周期表的第13縱列,故C錯(cuò)誤;第16縱列為第ⅥA族元素,0族位于元素周期表的第18縱列,故D錯(cuò)誤。【變式設(shè)問(wèn)】若將元素周期表中第八周期完全填滿,此周期應(yīng)含有多少種元素?提示

50。元素周期表中第八周期完全填滿,此周期應(yīng)含有50種元素。[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1](2024·山東聊城高一期末)如圖是元素周期表的一部分,已知兩塊陰影中間的3個(gè)縱列屬于同一族。有關(guān)陰影部分的元素,下列說(shuō)法正確的是(

)A.都是主族元素B.都是副族元素C.有5種副族元素和2種主族元素D.有5種主族元素和2種副族元素B解析

根據(jù)圖示,陰影部分的元素都是副族元素,共7種,故A、C、D錯(cuò)誤,B正確。思維模型

元素周期表的結(jié)構(gòu)及規(guī)律

[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練2](2024·山東日照高一檢測(cè))元素周期表在哲學(xué)、自然科學(xué)、生產(chǎn)實(shí)踐各方面都有重要意義。下列有關(guān)元素周期表的說(shuō)法正確的是(

)A.元素周期表含元素種類最多的族是第ⅢB族B.除短周期外,其他周期均有18種元素C.副族元素既有金屬元素又有非金屬元素D.第ⅡA族與第ⅢA族相鄰A解析

第ⅢB族中包含錒系與鑭系元素,共有32種元素,A項(xiàng)正確;除短周期外,其他周期不一定均有18種元素,例如第六、七周期都是32種元素,B項(xiàng)錯(cuò)誤;副族元素全部為金屬元素,C項(xiàng)錯(cuò)誤;長(zhǎng)周期中第ⅡA族與第ⅢA族之間隔著8個(gè)副族(第Ⅷ族有3個(gè)縱列)共10個(gè)縱列,D項(xiàng)錯(cuò)誤。探究角度2元素在元素周期表中位置的推斷例2短周期元素A、B、C在周期表中的位置如圖所示。已知B、C兩種元素的原子序數(shù)之和是A元素的4倍,則A、B、C是(

)A.Be、Na、Al B.B、Mg、SiC.O、P、Cl D.C、Al、PC解析

短周期元素A、B、C,設(shè)A的原子序數(shù)為m,則B、C的原子序數(shù)分別為m+8-1和m+8+1,由題意知(m+8-1)+(m+8+1)=4m,則m=8,故選C?！咀兪皆O(shè)問(wèn)】(1)B、C兩元素所在族序數(shù)之和是A元素族序數(shù)的

倍。

(2)與B、C同周期的主族非金屬元素還有

(填元素符號(hào))。

提示

2

A、B、C分別為O、P、Cl,分別位于第ⅥA族、第ⅤA族、第ⅦA族,所以B、C兩元素所在族序數(shù)之和是A元素族序數(shù)的2倍。提示

Si、S[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練3](2024·河南信陽(yáng)高一檢測(cè))我國(guó)的納米基礎(chǔ)研究能力已躋身世界前列,曾制得一種氮化物納米材料,其化學(xué)式為RN。已知該化合物中的Rn+核外有28個(gè)電子。則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

根據(jù)氮化物的化學(xué)式為RN可知,N為-3價(jià),則R為+3價(jià),所以R的原子序數(shù)為28+3=31;大于31且最鄰近的0族元素原子序數(shù)為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,則R位于第ⅢA族。思維模型

元素周期表的簡(jiǎn)單應(yīng)用(1)元素的位置與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系(2)0族定位法確定元素的位置

知識(shí)點(diǎn)二核素基礎(chǔ)落實(shí)?必備知識(shí)全過(guò)關(guān)1.元素

核素(1)元素:具有相同

(核電荷數(shù))的一類原子的總稱。

(2)核素:具有一定數(shù)目

和一定數(shù)目

的一種原子。

(3)氫元素的三種核素質(zhì)子數(shù)質(zhì)子中子1011122.同位素

同位素的化學(xué)性質(zhì)相似,但物理性質(zhì)有差異(1)定義:

相同而

不同的同一元素的不同原子互稱為同位素(即同一元素的不同

互稱為同位素),如

、D、T互為同位素。

(2)特點(diǎn):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,

數(shù)不同,

數(shù)也不相同;

質(zhì)量數(shù)是核素的一種屬性。我們可以說(shuō)“某種核素的質(zhì)量數(shù)”,不能說(shuō)“某種元素的質(zhì)量數(shù)”③天然存在的同位素,相互間保持一定的比率。質(zhì)子數(shù)中子數(shù)核素位置中子質(zhì)量(3)同位素的用途①

在考古工作中用于測(cè)定文物的年代。

③利用放射性同位素釋放的射線育種、給金屬探傷、診斷和治療疾病等。氫彈名師點(diǎn)撥核素知識(shí)歸納(以氫元素的3種核素為例)辨析比較同位素與同素異形體的區(qū)別項(xiàng)目同位素同素異形體范疇原子單質(zhì)特性化學(xué)性質(zhì)幾乎相同組成元素相同、性質(zhì)不同決定因素質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)組成元素、結(jié)構(gòu)舉例

互稱同位素O2與O3互為同素異形體教材拓展同位素的“六同三不同”重難突破?能力素養(yǎng)全提升探究角度1核素

同位素的判斷例1(2024·北京東城區(qū)高一檢測(cè))中科院科學(xué)家首次合成新核素,該核素是目前已知最輕的鈾的同位素。元素、原子、核素、同位素都是重要的化學(xué)基本概念。根據(jù)下列8種化學(xué)符號(hào):(1)表示核素的符號(hào)共

種。

(2)互為同位素的是

和

。

(3)質(zhì)量數(shù)相等,但不能互稱為同位素的是

和

。

(4)中子數(shù)相等,但質(zhì)子數(shù)不相等的是

和

。

6【變式設(shè)問(wèn)】(1)改變問(wèn)題角度:題目中的,該分子的相對(duì)分子質(zhì)量是多少?(2)改變命題考向:題目中的

可以組成二氧化碳分子,23g這種二氧化碳中所含有的質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、電子數(shù)分別是多少(用NA表示,設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)。提示

M(14C16O2)=(14+16×2)

g·mol-1=46

g·mol-1,n(14C16O2)==0.5

mol,1個(gè)14C16O2分子中含有22個(gè)質(zhì)子、24個(gè)中子、22個(gè)電子,故23

g

14C16O2中含有的質(zhì)子數(shù)為0.5NA×22=11NA,中子數(shù)為0.5NA×24=12NA,電子數(shù)為0.5NA×22=11NA。[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1]稀土有工業(yè)“黃金”之稱。下列有關(guān)稀土元素39Y的說(shuō)法正確的是(

)A.Y位于第五周期第ⅢB族B.核素90Y的原子核內(nèi)有90個(gè)中子C.90Y與91Y是同一種原子D.Y屬于非金屬元素A解析

稀土元素Y位于元素周期表中第五周期第ⅢB族,A正確;核素90Y的質(zhì)量數(shù)為90,質(zhì)子數(shù)為39,因此中子數(shù)為51,B錯(cuò)誤;90Y與91Y的中子數(shù)不同,故不是同一種原子,C錯(cuò)誤;Y是一種金屬元素,D錯(cuò)誤。探究角度2元素、核素與同位素的關(guān)系例2(2024·浙江杭州高一檢測(cè))關(guān)于

、O2-、O四種微粒,以下說(shuō)法正確的是(

)A.它們是同種原子B.它們是幾種不同的單質(zhì)C.它們是氧元素的幾種微粒的不同表示方法D.四種微粒的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)均相等C解析

四種微粒的質(zhì)子數(shù)相等,但中子數(shù)不完全相等,因此不是同種原子,故A錯(cuò)誤;四種微粒均不是單質(zhì),故B錯(cuò)誤;四種微粒均屬于氧元素,分別為核素、核素、離子、原子,故C正確;O2-比其他三種微粒的電子數(shù)多2,故D錯(cuò)誤。[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練2]有六種微粒,它們分別是,它們所屬元素的種類為(

)A.3種 B.4種 C.5種 D.6種B思維模型

1.元素、核素、同位素及同素異形體的關(guān)系

(1)同種元素可以有多種不同的核素,所以元素的種類數(shù)目遠(yuǎn)少于原子種類的數(shù)目。(2)同種元素可以有多種單質(zhì),所以單質(zhì)種類數(shù)多于元素種類數(shù)。2.同位素、核素定義理解的易錯(cuò)點(diǎn)(1)一種元素可能有多種核素,也可能只有一種核素,有多少種核素就有多少種原子。(2)不同種元素的核素可能具有相同的質(zhì)量數(shù),如(3)不同核素之間轉(zhuǎn)化時(shí)原子發(fā)生變化,非化學(xué)變化而是物理變化。學(xué)以致用?隨堂檢測(cè)全達(dá)標(biāo)題組1核素

同位素1.中科院研發(fā)出世界上最強(qiáng)氘氚中子源,下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A.氘、氚屬于同一種核素B.氘、氚互稱為同位素C.氘、氚核外電子數(shù)相同D.氘、氚的質(zhì)量數(shù)分別為2、3A解析

氘原子、氚原子的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)均為1,但中子數(shù)分別為1、2,中子數(shù)不同,所以氘、氚屬于同種元素的不同核素,A錯(cuò)誤;質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同核素互稱為同位素,因此氘、氚互稱為同位素,B正確;氘、氚的質(zhì)子數(shù)相同,因?yàn)樵拥馁|(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)=核外電子數(shù),所以氘、氚核外電子數(shù)相同,C正確;原子的質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù),因此氘、氚的質(zhì)量數(shù)分別為2、3,D正確。2.(2024·上海崇明區(qū)高一檢測(cè))科學(xué)家通過(guò)測(cè)定地球巖石和球粒隕石中25Mg、24Mg的比例差異,為月球起源“大撞擊”假說(shuō)提供了重要證據(jù)。下列有關(guān)25Mg與24Mg的說(shuō)法正確的是(

)A.互為同素異形體 B.具有相同質(zhì)量數(shù)C.具有相似的化學(xué)性質(zhì) D.具有相同的中子數(shù)C解析

25Mg與24Mg質(zhì)子數(shù)相同,中子數(shù)不同,兩者互為同位素,故A錯(cuò)誤;25Mg與24Mg兩者的質(zhì)量數(shù)分別為25、24,故B錯(cuò)誤;化學(xué)性質(zhì)主要取決于原子最外層電子數(shù),兩種原子最外層電子數(shù)相同,因此25Mg與24Mg兩者具有相似的化學(xué)性質(zhì),故C正確;25Mg與24Mg兩者的中子數(shù)分別為13、12,故D錯(cuò)誤。題組2元素周期表3.(2024·浙江嘉興高一檢測(cè))目前元素周期表的結(jié)構(gòu)中有(

)A.7個(gè)橫行 B.16個(gè)縱列C.8個(gè)主族 D.100種元素A解析

元素周期表中有7個(gè)橫行,故A正確;元素周期表中有18個(gè)縱列,故B錯(cuò)誤;元素周期表中有7個(gè)主族,故C錯(cuò)誤;元素周期表目前填充了7個(gè)周期共118種元素,故D錯(cuò)誤。4.(2024·寧夏吳忠高一檢測(cè))某元素原子的原子核外有2個(gè)電子層,最外層有5個(gè)電子,則該元素位于(

)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個(gè)電子層,最外層有5個(gè)電子的原子為氮原子,氮元素位于元素周期表第二周期第ⅤA