人教版高中化學(xué)必修第一冊第四章第一節(jié)研究與實踐認識元素周期表課件

研究與實踐認識元素周期表第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素周期表【研究目的】元素周期表自發(fā)現(xiàn)至今已有一百多年。隨著人們對科學(xué)的認識不斷深入，元素周期表也演變出多種形式。通過了解形式各異的元素周期表，加深對元素間的關(guān)系和其中所蘊含的科學(xué)方法的認識。【研究任務(wù)】一、認識周期律發(fā)現(xiàn)前的元素分類(1)1789年，拉瓦錫在他的著作中首次發(fā)表了“元素表”。(2)1829年，德貝賴納提出了“三素組”的概念。(3)1864年，英國化學(xué)家歐德林用40多種元素排出了“元素表”。同年德國化學(xué)家邁爾按原子量大小排出“六元素”表。該表對元素進行了分族，有了周期表的雛形。(4)1865年，英國化學(xué)家紐蘭茲把60多種元素按原子量遞增順序排表，發(fā)現(xiàn)每第八個元素性質(zhì)與第一個元素性質(zhì)相近，好似音樂中的八度音，他稱之為“八音律”?！鞍艘袈伞苯沂玖嗽鼗瘜W(xué)性質(zhì)的重要特征，但未能揭示出事物內(nèi)在的規(guī)律性。二、元素周期律的發(fā)現(xiàn)與完善1．元素周期表的發(fā)現(xiàn)1867年俄國科學(xué)家門捷列夫?qū)Ξ?dāng)時已發(fā)現(xiàn)的63種元素進行歸納、比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：元素及其化合物的性質(zhì)是原子量的周期函數(shù)的關(guān)系，這就是元素周期律。依據(jù)周期律排出了周期表，根據(jù)周期表，他修改了鈹、銫原子量，預(yù)言了三種新元素。三種新元素后來陸續(xù)被發(fā)現(xiàn)，從而驗證了門捷列夫周期律的正確性，迅速被化學(xué)家所接受。在周期律的指導(dǎo)下，發(fā)現(xiàn)了稼、鈧、鍺、釙、鐳、錒、鏷、錸、锝、鈁、砹等十一種元素，同時還預(yù)言了稀有氣體的存在。2．形式多樣的元素周期表(1)顯示各元素豐度的周期表(面積越大代表該元素在地球的含量越高)(2)放射式元素周期表(3)塔式元素周期表三、發(fā)展遠景——穩(wěn)定島理論的出現(xiàn)1967年，科學(xué)家們預(yù)言在閉合雙殼層Z＝114和N＝184附近存在一個超重核素的“穩(wěn)定島”。理論上超重核素的半衰期最長可達1015年。為了跨過不穩(wěn)定核素的“海洋”真正登上“穩(wěn)定島”，科學(xué)家采用重離子作為入射粒子有效地引發(fā)合適的核反應(yīng)?，F(xiàn)在，104～118號元素皆已被成功合成出，并得到了IUPAC的承認和命名，七個周期的元素周期表已完整了。但是，確切地說，目前只是剛剛踏上超重元素“穩(wěn)定島”的邊緣地帶，還沒有完全進入“穩(wěn)定島”。【結(jié)果與討論】1．某同學(xué)設(shè)計如圖所示元素周期表(空格中均有對應(yīng)的元素填充)：提示：(1)白格中都是主族元素和0族元素，灰格中都是副族元素。(2)Z為氧元素，X為氮元素，Y為磷元素。(3)以H、He對稱，左側(cè)白色格的單元中各族的排列規(guī)則為

；

右側(cè)白色格的單元中各族的排列規(guī)則為

。白色格按逆時針方向旋轉(zhuǎn)，灰色格按逆時針方向旋轉(zhuǎn)，原子序數(shù)依次增大。(1)白格中是什么元素？灰格中是什么元素？(2)已知Z元素的最外層電子數(shù)是次外層的3倍，則X、Y、Z是什么元素？(3)該元素周期表的編排原則是什么？2．如圖所示是一種扇形元素周期表的一部分：請對照現(xiàn)行周期表回答：(1)寫出編號①、②、⑤、⑦、⑧對應(yīng)元素的名稱。(2)該扇形元素周期表的編排原則是什么？提示：(1)氫、鈉、氧、硫、氯。(2)與現(xiàn)行元素周期表類似，按扇形由內(nèi)向外依次排列第一～七周期元素，一周期為一層；不再劃分族，將結(jié)構(gòu)、性質(zhì)類似元素從左向右排列，共18列?！緦嵺`訓(xùn)練】1．門捷列夫在描述元素周期表時，許多元素尚未發(fā)現(xiàn)，但他為第四周期的三種元素留下了空位，并對它們的一些性質(zhì)做了預(yù)測，X是其中的一種“類硅”元素，后來被德國化學(xué)家文克勒發(fā)現(xiàn)，并證實門捷列夫當(dāng)時的預(yù)測相當(dāng)準確。根據(jù)元素周期律，下列有關(guān)X的性質(zhì)的描述中正確的是(

)A．X單質(zhì)易與水反應(yīng)B．X形成的氧化物易與水反應(yīng)生成酸C．X易形成氧化物XOD．XH4的穩(wěn)定性比SiH4的低√243題號1243題號1D

[Si不能與水反應(yīng)，X是其中的一種“類硅”元素，所以X單質(zhì)不易與水反應(yīng)，A錯誤；SiO2不能溶于水，也不能與水發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生相應(yīng)的含氧酸，所以X形成的氧化物也不易與水反應(yīng)生成酸，B錯誤；Si是第ⅣA族的元素，最高化合價為＋4價，因此X易形成氧化物XO2，C錯誤；同主族元素從上到下元素的非金屬性逐漸減弱，元素的非金屬性越弱，其氫化物的穩(wěn)定性就越弱，因此XH4的穩(wěn)定性比SiH4的低，D正確。]2．短周期元素A、B、C在周期表的位置如圖所示，已知三種元素最外層電子數(shù)之和為17，則下列說法錯誤的是(

)A．A、B兩種元素處在周期表的第15列B．C元素所在主族所有元素都是非金屬元素C．B元素同主族的下一周期元素原子次外層含有18個電子D．C元素所在主族的第五周期元素原子序數(shù)為523題號14√23題號14D

[設(shè)A、B最外層電子數(shù)為x，C最外層電子數(shù)為x＋2，則2x＋x＋2＝17，解得：x＝5，所以A為N，B為P，C為Cl。N、P位于ⅤA族，ⅤA族元素處在周期表的第15列，A正確；Cl位于ⅦA族，ⅦA族元素都是非金屬元素，B正確；與P同主族的下一周期的元素為As，As的原子序數(shù)為33，其原子次外層含有18個電子，C正確；Cl所在主族的第五周期元素為I，I的原子序數(shù)為53，D錯誤。]A．圖中虛線八角形所標元素屬于現(xiàn)行元素周期表的第四周期B．圖中虛線箭頭所經(jīng)過的元素按箭頭，原子的電子層數(shù)增多C．圖中①代表的元素單質(zhì)在常溫下能穩(wěn)定存在，不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)D．此八角形元素周期表中所表示的所有元素中沒有副族元素3．如圖為某學(xué)術(shù)期刊上刊登的八角形元素周期表，八角形的每個頂角對應(yīng)一種元素，下列說法錯誤的是(

)23題號41√C

[由圖可知，虛線八角形所標元素由K到Kr，屬于現(xiàn)行元素周期表的第四周期，A正確；虛線箭頭所經(jīng)過的元素是同主族元素，C到Sn，原子的電子層數(shù)增多，B正確；圖中①代表的元素是Al，Al和氧氣在常溫下反應(yīng)生成致密的氧化鋁薄膜，發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，C錯誤；由題圖可知，八角形元素周期表中所表示的所有元素只有主族和0族，沒有副族元素，D正確。]23題號41243題號14．某同學(xué)在學(xué)習(xí)元素周期表后，繪制了一張“跑道式”元素周期表，結(jié)構(gòu)如圖所示：下列有關(guān)敘述錯誤的是(

)A．元素a位于第四周期第ⅠA族B．元素b只能形成一種單質(zhì)分子C．元素c、d、e、f、g的原子最外層電子數(shù)相同D．位置h和i處均各含有15種元素√243題號1B

[根據(jù)編排原則，可知元素a為K元素，在周期表中位于第四周期第ⅠA族，