2020_2021學(xué)年新教材高中化學(xué)第四章物質(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新人教版必修第一冊(cè)

1、第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素周期表第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素周期表第第2課時(shí)元素周期表核素課時(shí)元素周期表核素學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)核心素養(yǎng)核心素養(yǎng)1結(jié)合原子結(jié)構(gòu)示意圖，歸納出元結(jié)合原子結(jié)構(gòu)示意圖，歸納出元素周期表的編排原則及結(jié)構(gòu)，根據(jù)素周期表的編排原則及結(jié)構(gòu)，根據(jù)原子序數(shù)確定元素在周期表中的位原子序數(shù)確定元素在周期表中的位置。置。2閱讀元素周期表的發(fā)展。閱讀元素周期表的發(fā)展。3熟悉熟悉x中各微粒數(shù)間的關(guān)系，比中各微粒數(shù)間的關(guān)系，比較元素、核素、同位素異同。較元素、核素、同位素異同。1通過對(duì)通過對(duì)“元素周期表元素周期表”的學(xué)習(xí)，的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)證據(jù)推理和模型認(rèn)知能力。培養(yǎng)證據(jù)推理和模型認(rèn)知能力。2通過對(duì)通過對(duì)“周期表的

2、發(fā)展周期表的發(fā)展”的了的了解，增強(qiáng)科學(xué)探究精神和社會(huì)責(zé)任解，增強(qiáng)科學(xué)探究精神和社會(huì)責(zé)任感。感。3通過對(duì)通過對(duì)“x”的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)宏觀的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)宏觀辨識(shí)和微觀探析能力。辨識(shí)和微觀探析能力。新課情境呈現(xiàn)新課情境呈現(xiàn) 1869年以前，科學(xué)家已經(jīng)陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了年以前，科學(xué)家已經(jīng)陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了63種元素，這些元素之間似乎種元素，這些元素之間似乎沒有任何聯(lián)系，好像互不相干。沒有任何聯(lián)系，好像互不相干。俄國科學(xué)家門捷列夫俄國科學(xué)家門捷列夫(dmitry ivanovich mendeleev,18341907)在前在前人工作的基礎(chǔ)上，對(duì)元素及其性質(zhì)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，他將當(dāng)時(shí)已知的人工作的基礎(chǔ)上，對(duì)元素及其性質(zhì)進(jìn)行了

3、系統(tǒng)的研究，他將當(dāng)時(shí)已知的63種元素依據(jù)相對(duì)原子質(zhì)量大小規(guī)律進(jìn)行排列，制成的表格成為現(xiàn)代元種元素依據(jù)相對(duì)原子質(zhì)量大小規(guī)律進(jìn)行排列，制成的表格成為現(xiàn)代元素周期表的雛形。利用周期表，門捷列夫成功預(yù)測(cè)了當(dāng)時(shí)尚未發(fā)現(xiàn)的元素周期表的雛形。利用周期表，門捷列夫成功預(yù)測(cè)了當(dāng)時(shí)尚未發(fā)現(xiàn)的元素素(鎵、鈧、鍺鎵、鈧、鍺)。1913年英國科學(xué)家莫色勒利用陰極射線撞擊金屬產(chǎn)生年英國科學(xué)家莫色勒利用陰極射線撞擊金屬產(chǎn)生x射線，發(fā)現(xiàn)射線，發(fā)現(xiàn)原子序數(shù)越大，原子序數(shù)越大，x射線的頻率就越高，因此他認(rèn)為原子核的正電荷數(shù)決射線的頻率就越高，因此他認(rèn)為原子核的正電荷數(shù)決定了元素的化學(xué)性質(zhì)，并把元素依照核內(nèi)正電荷數(shù)定了元素的化學(xué)性

4、質(zhì)，并把元素依照核內(nèi)正電荷數(shù)(即質(zhì)子數(shù)即質(zhì)子數(shù))排列，經(jīng)過排列，經(jīng)過多年修訂后才成為當(dāng)代的元素周期表。多年修訂后才成為當(dāng)代的元素周期表。隨著人們對(duì)元素地進(jìn)一步認(rèn)識(shí)，元素周期表得到了完善，現(xiàn)在元素隨著人們對(duì)元素地進(jìn)一步認(rèn)識(shí)，元素周期表得到了完善，現(xiàn)在元素周期表已經(jīng)成為人們研究化學(xué)、研究物質(zhì)的一個(gè)必備的工具。周期表已經(jīng)成為人們研究化學(xué)、研究物質(zhì)的一個(gè)必備的工具。在化學(xué)學(xué)科領(lǐng)域中使用的元素周期表提供的信息更突出了元素的原在化學(xué)學(xué)科領(lǐng)域中使用的元素周期表提供的信息更突出了元素的原子結(jié)構(gòu)信息。子結(jié)構(gòu)信息。讓我們走進(jìn)教材，充分認(rèn)識(shí)元素周期表和核素。讓我們走進(jìn)教材，充分認(rèn)識(shí)元素周期表和核素。課前素能奠基課前

5、素能奠基知識(shí)回顧知識(shí)回顧1元素是指原子核內(nèi)元素是指原子核內(nèi)_相同的一類原子的總相同的一類原子的總稱。稱。2原子一般由原子一般由_、_和和_構(gòu)成，其中構(gòu)成，其中_數(shù)等于數(shù)等于_數(shù)。數(shù)。3碳原子、氯原子中的質(zhì)子數(shù)分別為碳原子、氯原子中的質(zhì)子數(shù)分別為_、_，na、cl中中的電子數(shù)分別為的電子數(shù)分別為_、_。4金剛石和石墨、金剛石和石墨、o2和和o3互為互為_。質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)(核電荷數(shù)核電荷數(shù))質(zhì)子質(zhì)子中子中子核外電子核外電子質(zhì)子質(zhì)子核外電子核外電子6171018同素異形體同素異形體新知預(yù)習(xí)新知預(yù)習(xí)一、元素周期表的編排原則一、元素周期表的編排原則1元素周期表的出現(xiàn)與演變?cè)刂芷诒淼某霈F(xiàn)與演變?cè)厮刂苤?/p>

6、期期表表 2原子序數(shù)原子序數(shù)(1)含義：按照元素在周期表中的順序給元素的編號(hào)。含義：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：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)原子序數(shù)核電荷數(shù)_。質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)原子核外電子數(shù)原子核外電子數(shù)二、元素周期表的結(jié)構(gòu)二、元素周期表的結(jié)構(gòu)1編排原則編排原則電子層數(shù)電子層數(shù)電子層數(shù)電子層數(shù)2元素周期表的結(jié)構(gòu)元素周期表的結(jié)構(gòu)一、二、三一、二、三四、五、六、七四、五、六、七7718，9，10118823常見族的別稱常見族的別稱族族別名別名第第a族族(除氫外除氫外)堿金屬元素堿金屬元素第第a鹵族元素鹵族元素0族族稀有氣體元素稀有氣體元素4元素周

7、期表中的方格中的符號(hào)的意義元素周期表中的方格中的符號(hào)的意義質(zhì)子質(zhì)子中子中子質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)中子數(shù)中子數(shù)012(3)同位素的特征同位素的特征同一種元素的各種同位素的化學(xué)性質(zhì)同一種元素的各種同位素的化學(xué)性質(zhì)_；物理性；物理性質(zhì)略有差異。質(zhì)略有差異。在天然存在的某種元素里，不論是游離態(tài)還是化合態(tài)，同位素相在天然存在的某種元素里，不論是游離態(tài)還是化合態(tài)，同位素相互之間保持一定的互之間保持一定的_，即各種同位素所占的，即各種同位素所占的_是相同的。是相同的。幾乎完全相同幾乎完全相同比率比率原子個(gè)數(shù)百分比原子個(gè)數(shù)百分比氫彈氫彈給金屬探傷給金屬探傷預(yù)習(xí)自測(cè)預(yù)習(xí)自測(cè)1判斷正誤判斷正誤(正確的打正確的打“”，錯(cuò)誤的

8、打，錯(cuò)誤的打“”)。(1)每一周期的最外層電子均是由每一周期的最外層電子均是由1個(gè)至個(gè)至8個(gè)電子個(gè)電子()(2)同周期中元素電子層數(shù)一定相同同周期中元素電子層數(shù)一定相同()(3)同族元素的最外層電子數(shù)一定等于族序數(shù)同族元素的最外層電子數(shù)一定等于族序數(shù)()(4)零族元素的最外層電子數(shù)均為零族元素的最外層電子數(shù)均為8()(5)每一縱行一定為一族每一縱行一定為一族()(6)元素周期表已發(fā)展成一個(gè)穩(wěn)定的形式，它不可能再有新的變化了元素周期表已發(fā)展成一個(gè)穩(wěn)定的形式，它不可能再有新的變化了()2元素在周期表中的位置取決于元素在周期表中的位置取決于()a元素的核電荷數(shù)元素的核電荷數(shù)b元素的化合價(jià)元素的化合價(jià)

9、c元素原子的電子層數(shù)元素原子的電子層數(shù)d元素原子的最外層電子數(shù)元素原子的最外層電子數(shù)解析：解析：由核電荷數(shù)和核外電子排布規(guī)律能寫出原子結(jié)構(gòu)示意圖，由由核電荷數(shù)和核外電子排布規(guī)律能寫出原子結(jié)構(gòu)示意圖，由示意圖推知電子層數(shù)周期數(shù)、最外層電子數(shù)主族序數(shù)，故選示意圖推知電子層數(shù)周期數(shù)、最外層電子數(shù)主族序數(shù)，故選a。abb515號(hào)元素號(hào)元素p在周期表中的位置為在周期表中的位置為()a第二周期第第二周期第a族族b第二周期第第二周期第a族族c第三周期第第三周期第a族族d第三周期第第三周期第a族族解析：解析：畫出畫出15號(hào)元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖，即可確定號(hào)元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖，即可確定p元素在周期表中元素在周期

10、表中的位置為第三周期第的位置為第三周期第a族。族。d6下列各表為周期表的一部分下列各表為周期表的一部分(表中數(shù)字代表元素的原子序數(shù)表中數(shù)字代表元素的原子序數(shù))，其，其中正確的是中正確的是()d解析：解析：a項(xiàng)中項(xiàng)中2號(hào)元素應(yīng)該位于周期表的最后一列，錯(cuò)誤；號(hào)元素應(yīng)該位于周期表的最后一列，錯(cuò)誤；b項(xiàng)中項(xiàng)中2號(hào)、號(hào)、3號(hào)、號(hào)、4號(hào)不應(yīng)該在同一周期，因?yàn)榈谝恢芷谥挥袃煞N元素號(hào)不應(yīng)該在同一周期，因?yàn)榈谝恢芷谥挥袃煞N元素h和和he，錯(cuò)誤；錯(cuò)誤；c項(xiàng)中項(xiàng)中6號(hào)、號(hào)、12號(hào)和號(hào)和24號(hào)元素不應(yīng)在同一主族，因?yàn)橄噜徶芷谕魈?hào)元素不應(yīng)在同一主族，因?yàn)橄噜徶芷谕髯逶氐脑有驍?shù)之差只可能為族元素的原子序數(shù)之差只可

11、能為2、8、18、32，不存在相差，不存在相差6或或12的情的情況，錯(cuò)誤；況，錯(cuò)誤；d項(xiàng)完全符合元素周期表的排列規(guī)則。項(xiàng)完全符合元素周期表的排列規(guī)則。課堂素能探究課堂素能探究 問題探究：問題探究：1869年，俄國化學(xué)家門捷列夫給元素設(shè)計(jì)并建造了個(gè)新年，俄國化學(xué)家門捷列夫給元素設(shè)計(jì)并建造了個(gè)新家家元素周期表，具有相同電子層數(shù)的元素被分在了同一個(gè)樓層上元素周期表，具有相同電子層數(shù)的元素被分在了同一個(gè)樓層上(同周同周期期)，具有相似性質(zhì)的一個(gè)家族，具有相似性質(zhì)的一個(gè)家族(同族同族)的元素分在了同一個(gè)單元。你瞧，的元素分在了同一個(gè)單元。你瞧，元素們正在忙忙碌碌、高高興興地搬進(jìn)新家呢！元素們正在忙忙碌碌

12、、高高興興地搬進(jìn)新家呢！元素周期表的結(jié)構(gòu)及簡單應(yīng)用元素周期表的結(jié)構(gòu)及簡單應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn) 一一 (1)形成化合物的種類最多的元素是哪一族？形成化合物的種類最多的元素是哪一族？(2)fe最外層有最外層有2個(gè)電子，一定位于第個(gè)電子，一定位于第a族嗎？族嗎？探究提示：探究提示：1.第第a族。第族。第a族中的碳元素形成的化合物的種類最族中的碳元素形成的化合物的種類最多。多。2第第a族的元素最外層一定有族的元素最外層一定有2個(gè)電子，但最外層有個(gè)電子，但最外層有2個(gè)電子的元個(gè)電子的元素不一定位于第素不一定位于第a族。族。fe屬于過渡元素。屬于過渡元素。知識(shí)歸納總結(jié)：知識(shí)歸納總結(jié)：1強(qiáng)化記憶元素周期表的結(jié)構(gòu)

13、強(qiáng)化記憶元素周期表的結(jié)構(gòu)(1)記憶口訣記憶口訣橫行叫周期，現(xiàn)有一至七，四長三個(gè)短，第七已排滿?？v列稱為橫行叫周期，現(xiàn)有一至七，四長三個(gè)短，第七已排滿?？v列稱為族，共有十六族，一八依次現(xiàn)，一零再一遍。一縱一個(gè)族，族，共有十六族，一八依次現(xiàn)，一零再一遍。一縱一個(gè)族，族搞特族搞特殊，三縱算一族，占去殊，三縱算一族，占去8、9、10。鑭系與錒系，蝸居不如意，十五擠著。鑭系與錒系，蝸居不如意，十五擠著住，都屬住，都屬b族。族。(2)列序數(shù)與族序數(shù)的關(guān)系列序數(shù)與族序數(shù)的關(guān)系列序數(shù)列序數(shù)10，主族和副族的族序數(shù)列序數(shù)，主族和副族的族序數(shù)列序數(shù)10(0族除外族除外)。(3)過渡元素過渡元素元素周期表中從元素周

14、期表中從b到到b共共10個(gè)縱行，包括了第個(gè)縱行，包括了第族和全部副族元族和全部副族元素，共素，共60多種元素，全部為金屬元素，統(tǒng)稱為過渡元素。多種元素，全部為金屬元素，統(tǒng)稱為過渡元素。2元素周期表的簡單應(yīng)用元素周期表的簡單應(yīng)用元素推斷元素推斷(1)利用元素的位置與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系推斷。利用元素的位置與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系推斷。本方法常用于確定原子序數(shù)小于本方法常用于確定原子序數(shù)小于18的元素。的元素。應(yīng)用關(guān)系。應(yīng)用關(guān)系。等式一：周期序數(shù)電子層數(shù)等式一：周期序數(shù)電子層數(shù)等式二：主族序數(shù)最外層電子數(shù)等式二：主族序數(shù)最外層電子數(shù)等式三：原子序數(shù)核電荷數(shù)質(zhì)子數(shù)核外電子數(shù)等式三：原子序數(shù)核電荷數(shù)質(zhì)子數(shù)核外電子數(shù)

15、(2)利用短周期中族序數(shù)與周期數(shù)的關(guān)系推斷。利用短周期中族序數(shù)與周期數(shù)的關(guān)系推斷。特殊位置特殊位置元素元素族序數(shù)等于周期數(shù)族序數(shù)等于周期數(shù)h、be、al族序數(shù)等于周期數(shù)的族序數(shù)等于周期數(shù)的2倍倍c、s族序數(shù)等于周期數(shù)的族序數(shù)等于周期數(shù)的3倍倍o周期數(shù)是族序數(shù)的周期數(shù)是族序數(shù)的2倍倍li周期數(shù)是族序數(shù)的周期數(shù)是族序數(shù)的3倍倍na3據(jù)原子序數(shù)確定元素位置的方法據(jù)原子序數(shù)確定元素位置的方法稀有氣體定位法稀有氣體定位法(1)比大小定周期比大小定周期比較該元素的原子序數(shù)與比較該元素的原子序數(shù)與0族元素的序數(shù)大小，找出與其相鄰近的族元素的序數(shù)大小，找出與其相鄰近的0族元素，那么該元素就和序數(shù)大的族元素，那

16、么該元素就和序數(shù)大的0族元素處于同一周期。族元素處于同一周期。(2)求差值定族數(shù)求差值定族數(shù)若某元素原子序數(shù)比相應(yīng)的若某元素原子序數(shù)比相應(yīng)的0族元素多族元素多1或或2，則該元素應(yīng)處在該，則該元素應(yīng)處在該0族元素所在周期的下一個(gè)周期的族元素所在周期的下一個(gè)周期的a族或族或a族。族。若比相應(yīng)的若比相應(yīng)的0族元素少族元素少15時(shí)，則應(yīng)處在同周期的時(shí)，則應(yīng)處在同周期的aa族。族。若差為其他數(shù)，則由相應(yīng)差數(shù)找出相應(yīng)的族。若差為其他數(shù)，則由相應(yīng)差數(shù)找出相應(yīng)的族。點(diǎn)撥：點(diǎn)撥：同周期相鄰?fù)芷谙噜彙⒅髯逶氐脑有驍?shù)相差主族元素的原子序數(shù)相差1、11或或25。在第。在第2、3周期中第周期中第a族、第族、第a族

17、元素的原子序數(shù)差族元素的原子序數(shù)差1，在第，在第4、5周期中因周期中因第第a族、第族、第a族間存在族間存在10種過渡元素，故元素的原子序數(shù)差種過渡元素，故元素的原子序數(shù)差11；第；第6、7周期中因第周期中因第a族、第族、第a族間的過渡元素中存在鑭系、錒系，故元族間的過渡元素中存在鑭系、錒系，故元素的原子序數(shù)差素的原子序數(shù)差25。2019年是元素周期表誕生年是元素周期表誕生150周年。關(guān)于元素周期表，下周年。關(guān)于元素周期表，下列敘述中不正確的是列敘述中不正確的是()a元素周期表中共有元素周期表中共有18列，列，16族族b周期表中的族分為主族、副族、周期表中的族分為主族、副族、0族和族和族族c過渡

18、元素全部是副族元素過渡元素全部是副族元素d主族都是由短周期元素和長周期元素共同組成主族都是由短周期元素和長周期元素共同組成解析：解析：根據(jù)元素周期表的結(jié)構(gòu)知共有根據(jù)元素周期表的結(jié)構(gòu)知共有18列，列，16族，故族，故a正確；周期正確；周期表中的族分為表中的族分為7主族、主族、7副族、副族、0族和族和族，故族，故b正確；過渡元素是副族和正確；過渡元素是副族和族元素，故族元素，故c錯(cuò)誤；主族都是由短周期元素和長周期元素共同組成的，錯(cuò)誤；主族都是由短周期元素和長周期元素共同組成的，故故d正確。正確。典例典例 1c變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練1短周期元素短周期元素a、b、c在周期表中的位置如圖所示。已知在周期表中的

19、位置如圖所示。已知b、c兩元素兩元素的原子序數(shù)之和是的原子序數(shù)之和是a元素的元素的4倍，則倍，則a、b、c是是()abe、na、albb、mg、sico、p、cldc、al、p解析：解析：短周期元素短周期元素a、b、c，設(shè)，設(shè)a的原子序數(shù)為的原子序數(shù)為m，則，則b、c的原子的原子序數(shù)分別為序數(shù)分別為m81和和m81，由題意知，由題意知(m81)(m81)4m，則則m8，故選，故選c。c問題探究：問題探究：1質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的微粒一定是同位素嗎？質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的微粒一定是同位素嗎？2同位素在周期表中位于同一位置，那么在周期表中位于同一位置同位素在周期表中位于同一位置，那么在周期表中

20、位于同一位置的元素一定為同位素嗎？的元素一定為同位素嗎？原子結(jié)構(gòu)與微粒數(shù)目間的關(guān)系原子結(jié)構(gòu)與微粒數(shù)目間的關(guān)系“四同四同”概念比較概念比較知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn) 二二 知識(shí)歸納總結(jié)：知識(shí)歸納總結(jié)：1原子的構(gòu)成微粒及作用原子的構(gòu)成微粒及作用2原子的構(gòu)成微粒間的數(shù)目關(guān)系原子的構(gòu)成微粒間的數(shù)目關(guān)系(1)電中性原子電中性原子4元素、核素、同位素和同素異形體的區(qū)別和聯(lián)系：元素、核素、同位素和同素異形體的區(qū)別和聯(lián)系：(1)區(qū)別區(qū)別(2)聯(lián)系聯(lián)系典例典例 2bazaxnaxn22名師博客呈現(xiàn)名師博客呈現(xiàn)元素周期表小結(jié)：元素周期表小結(jié)：(1)元素所在周期序數(shù)原子的電子層數(shù)；元素所在主族序數(shù)原子元素所在周期序數(shù)原子的電子層

21、數(shù)；元素所在主族序數(shù)原子的最外層電子數(shù)。的最外層電子數(shù)。(2)族包括四種類型：主族、副族、族包括四種類型：主族、副族、0族和第族和第族。主族元素在族序數(shù)族。主族元素在族序數(shù)后面加字母后面加字母a，如第，如第a族；副族元素在族序數(shù)后面加字母族；副族元素在族序數(shù)后面加字母b，如第，如第b族。族。(3)元素在周期表中的位置包括所在周期和族，二者缺一不可，如硫元素在周期表中的位置包括所在周期和族，二者缺一不可，如硫元素在元素周期表中位于第三周期第元素在元素周期表中位于第三周期第a族。族。(4)稀有氣體的原子最外層達(dá)到稀有氣體的原子最外層達(dá)到8電子電子(he為為2)穩(wěn)定狀態(tài)，化學(xué)性質(zhì)相穩(wěn)定狀態(tài)，化學(xué)性質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定，通常很難與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)