2019-2020年高一化学元素周期表(第三课时)人教版2
- 格式:doc
- 大小:51.50 KB
- 文档页数:7
知识点一:一、构造原理与元素周期表1.核外电子排布与周期的划分 (1)电子排布与周期划分的本质联系周期价层电子排布各周期增加的能级元素种数 ⅠA 族 0族 最外层最多容纳电子数 一 1s 1 1s 2 2 1s 2 二 2s 1 2s 22p 6 8 2s 、2p 8 三 3s 1 3s 23p 6 8 3s 、3p 8 四 4s 1 4s 24p 6 8 4s 、3d 、4p 18 五 5s 1 5s 25p 6 8 5s 、4d 、5p 18 六 6s 1 6s 26p 6 8 6s 、4f 、5d 、6p 32 七7s 17s 27p 687s 、5f 、 6d 、7p 32(2)规律:①周期序数= 。
②本周期包含的元素种数= 的2倍=对应能级组最多容纳的电子数。
【答案】电子层数 对应能级组所含原子轨道数 2.核外电子排布与族的划分知识精讲考点导航第03讲 原子结构与元素周期表(1)划分依据:取决于原子的价层电子数目和价层电子排布。
(2)特点:同族元素的价层电子数目和价层电子排布相同。
(3)规律①对主族元素,同主族元素原子的价层电子排布完全相同,价层电子全部排布在n s或n s、n p轨道上(见下表)。
价层电子数与族序数相同。
族序数ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA价层电n s1n s2n s2n p1n s2n p3n s2n p4n s2n p5子排布③稀有气体元素:价层电子排布为(He除外)。
【答案】n s2n p2 n s2n p6【即学即练1】1.原子核外的某一能层最多能容纳的电子数目为18,则该能层是A.K能层B.L能层C.O能层D.M能层【答案】D【解析】根据鲍利不相容原理可知,每一能层最多能容纳的电子数目为22n,所以最多能容纳的电子数目为18的能层是第三能层即M层,故答案为:D。
2.关于价电子排布式为523d4s的元素的说法不正确的是A.原子序数为25 B.价电子数为7C.位于第四周期ⅦB族D.位于第四周期VB族【答案】D【解析】该元素的最大电子层数为4,应位于元素周期表第四周期,3d和4s能级电子数之和为7,应在第7列,位于ⅦB族,价电子数为7,原子序数为25,故D错误。
第三课时元素周期表和元素周期律的应用——————————————————————————————————————[课标要求]1.了解元素周期表中金属元素、非金属元素的分区。
2.体会元素周期表和元素周期律在科学研究和工农业生产中的指导意义。
1.对于主族元素(1)周期序数=电子层数(2)主族序数=最外层电子数=最高正价=8-|最低负价|(其中,F无正价,O无最高正价)。
2.金属与非金属分界线处的元素(1)Al Ge Sb Po; B Si As Te At(2)在金属和非金属分界线附近的元素既有金属性,又有非金属性。
3.金属与非金属分界处半导体材料过渡元素催化剂、合金材料周期表右上角制取农药的元素元素周期表和元素周期律的应用)1.金属元素与非金属元素的分区及性质递变规律位于周期表中金属和非金属元素分界线两侧的元素(如Al、Si等)既能表现金属性,又能表现非金属性。
2.元素化合价与其在周期表中位置的关系3.元素周期表和元素周期律的应用(1)科学预测:为新元素的发现和预测它们的原子结构和性质提供线索。
(2)指导其他与化学相关的科学技术研究①在金属与非金属分界线附近的元素中寻找半导体材料。
②在周期表中的非金属区域探索研制农药的材料。
③在过渡元素中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。
[特别提醒]元素既具有金属性,又具有非金属性,不能称为元素具有两性,两性指的是酸、碱两性,而不是指金属性和非金属性。
1.结合元素周期律分析,在现有元素中金属性和非金属性最强的分别是什么元素?提示:由元素周期律可知,同一周期从左到右,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强;同一主族自上而下,金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。
所以金属性最强的元素位于元素周期表的左下角,非金属性最强的元素位于元素周期表的右上角,即金属性最强的应该为钫元素,但由于钫是放射性元素,在自然界中不能稳定存在,所以一般认为铯的金属性最强,氟的非金属性最强。
2.从第ⅢA族的硼到第ⅦA族的砹连成一条斜线,即为金属元素和非金属元素的分界线,分界线附近元素的性质有何特点?这些元素可制取什么材料?提示:分界线附近的元素既有一定的金属性,又有一定的非金属性,这些元素可以制取半导体材料。
元素周期表说课稿一、说教材教材内容与地位:“元素周期表”是新人教版高中化学必修教材(第一册)第四章第一节第二课时的内容。
课程标准要求学生“认识原子结构、元素性质与元素在元素周期表中位置的关系”。
元素周期表、表中元素信息及元素周期律内容描述等都属于元素周期表(律)的表层知识。
元素周期表作为元素周期律的表征模型,元素周期表(律)的本质在于科学家们建立了基于元素原子结构周期表位置元素性质之间的关系的系统模型,反映了不同元素之间的内在联系教学目标:(1)通过分析未知元素卡片上各个元素的信息,建立族和周期的位置变量在不同元素的原子结构和元素性质之间的关联,寻找元素周期表的编排原则,初步建构元素周期表模型。
(2)通过评价不同编排原则,指出所建模型的局限性,优化模型,体会门捷列夫元素周期表模型建立的本质。
(3)通过猜测未知元素的质子数并绘制原子结构示意图,应用原子结构解释元素性质及其变化规律,认识原子结构以及元素在元素周期表中的位置关系,从核外电子排布的角度理解元素周期表周期、族、元素、核素和同位素的含义。
(4)通过应用模型给未知元素定位,熟悉元素周期表的结构,能运用元素周期表的结构分析、推知元素的位置,用周期和族的符号表征元素在周期表中的位置。
实现元素周期表模型中“位-构-性”3者之间的相互关联和推理。
教学重难点:1.元素周期表的发展历史2.元素周期表的结构3.核素、同位素的定义二、说教法目前教学实践中,大部分教师只是关注元素周期表的表层知识,制作元素周期表的教学活动对象一般为学生熟知的前20号元素,编排原则大多是通过分析原子结构示意图或化学史直接获得,信息单一易得。
教学活动中既没有体现元素周期表模型建构中的科学思维的变化,也没有揭示建构历程中的科学本质。
教学过程中缺乏对元素周期表知识的深层含义的挖掘,对元素周期表模型演变过程中的教育价值体现不够。
元素周期表模型的生成和完善经历160余年,其中不乏各式各样的尝试与归纳,故本节课尝试基于建模思想来进行教学,着重围绕模型的生成性和变化性等2个维度,通过建模实践活动发展学生对元素周期表模型的认知,让学生关注模型建立过程中科学思维的发展,理解元素周期表模型建立的本质。
P1:同学们,大家好!今天很高兴和同学们一起完成人教版高中化学必修第一册第四章第一节原子结构与元素周期表第三课时的学习。
P2:P3:考古的一个重大难题就是如何对考古发现作出尽可能准确的时间范围判断。
近几十年来形成并逐步完善的同位素断代法,在考古断代中正在发挥着决定性的作用。
图片展示的是146C衰变测定装置的局部图,考古工作者就是利用这种粒子对文物进行年代测定和研究。
那么同位素断代法中提到的同位素是什么呢?通过本节课的学习,大家将会得到答案。
学习新课前,我们先来复习回顾一下所学知识。
P4:原子由原子核和核外电子构成;而原子核又由质子和中子构成。
原子的质量主要集中在原子核上。
忽略电子的质量,将核内所有质子和中子的相对质量取近似的整数值相加,所得到的数值称为质量数。
质量数等于质子数加中子数。
P5:质量数写在元素符号的左上角,质子数写在元素符号的左下角。
所以14C表示的是质子数是6,质量数是14的一种碳原子。
P6:通过元素周期表的学习,同学们已经知道,元素周期表中的每个方格,都包含该元素的一些基本信息,如原子序数、元素符号、元素名称和相对原子质量等。
P7:但有特别需要的,周期表方格中还会标有质量数。
比如氢元素有三种质量数,分别是1、2、3。
即氢1、氢2、氢3. 那这三种粒子是同一种原子吗?是否为同一种元素呢?为了回答这一问题。
我们需要先明确元素与核素的概念。
P8:元素就是质子数即核电荷数相同的一类原子的总称。
即同种元素的核内质子数是相同的。
P9:例如:1H、2H、3H的质子数相同,都是1,所以它们是同一种元素,均属于氢元素。
那同种元素原子的中子数是否也相同呢?P10:1H、2H、3H的中子数分别为0、1、2,中子数并不相同,所以同种元素原子的中子数不一定相同。
P11:我们把具有一定数目质子和一定数目中子的一类原子称为核素。
P12:因此,1H、2H、3H是氢元素的三种不同的核素,也可以说是氢元素的三种氢原子。
(人教版必修2)第一章《物质结构元素周期律》教学设计第二节元素周期律(第三课时元素周期表和周期律的应用)【解析】构成催化剂的元素大多为过渡金属元素,在元素周期表的中间部分。
【典例2】元素周期表中的金属和非金属元素的分界线处用虚线表示。
下列说法正确的是( )A.事物的性质总在不断的发生明显的变化B.紧靠虚线两侧的元素都是两性金属元素C.可在虚线附近寻找半导体材料(如Ge、Si等)D.可在虚线的右上方寻找耐高温材料【答案】 C【解析】同族元素的性质是相似的,同周期元素的性质是递变的,A项错误;紧靠虚线两侧的元素既表现金属性又表现非金属性,但没有两性金属元素这一说法,B项错误;耐高温材料应该在过渡元素中寻找,D项错误。
【板书】活动三、元素位置、原子结构、元素性质之间的关系【问题探究1】(1)推测原子结构示意图为的原子,在周期表中的位置及最高正化合价是什么?【交流】该元素位于周期表中第四周期ⅥA族,根据其在周期表中的位置推测,该元素的最高正价是+6,其最高价氧化物对应水化物的化学式为H2XO4(该元素用X代替),其酸性比硫酸弱。
【问题探究2】(2)如何比较氢氧化钙和氢氧化铝的碱性强弱?【交流】钙与铝既不在同一周期也不在同一主族,可借助镁来比较,三种元素在周期表中的位置如图,金属性:Ca>Mg>Al,故碱性:Ca(OH)2>Mg(OH)2>Al(OH)3。
【讨论】利用元素“位—构—性”间的关系进行推导的基本思维模型是什么?【交流板书】【问题探究】利用元素“位、构、性”关系解题时应注意哪些问题?【交流1】(1)掌握四个关系式:①电子层数=周期数;②质子数=原子序数;③最外层电子数=主族序数;④主族元素的最高正价=主族序数(O、F除外);负价=主族序数-8 。
【交流2】(2)熟练周期表中一些特殊规律:①各周期元素种数;②稀有气体元素的原子序数及其在周期表中的位置;③同主族上下相邻元素原子序数的关系【交流3】(3)性质与位置互推是解题的关键:熟悉元素周期表中同周期及同主族元素性质的递变。
2019-2020年高一化学元素周期表(第三课时)人教版2[板书]第三节元素周期表(第三课时)[师]前面我们学习了元素周期表的有关知识,知道了门捷列夫在元素周期律的发现及元素周期表的编制过程中,做出了杰出的贡献。
那么,引起元素性质周期性变化的本质原因是什么?门捷列夫当时怎样认为的?[生]引起元素性质周期性变化的本质原因是原子序数的递增,而门捷列夫认为元素的性质是随着相对原子质量的递增而呈周期性变化的。
[师]不但门捷列夫是这样认为的,在他之前的纽兰兹、迈耶尔、德贝莱纳等在探索元素周期律时也是以此为标准的。
与他们不同的是:门捷列夫并没有机械地完全相信当时所测定的相对原子质量数值,从而,使元素周期表的编制出现了质的飞跃。
这也说明,相对原子质量的测定在化学发展的历史进程中,具有十分重要的地位。
正如我国著名化学家傅鹰先生所说:“没有可靠的原子量,就不可能有可靠的分子式,就不可能了解化学反应的意义,就不可能有门捷列夫的周期表。
没有周期表,则现代化学的发展特别是无机化学的发展是不可想象的。
”那么,元素周期表中各元素的相对原子质量是怎样得出来的呢?[生]元素原子的质量与一种碳原子质量的1/12的比值。
[师]这里的“一种碳原子”指的是哪种碳原子呢?[生]是原子核内有6个质子和6个中子的一种碳原子,即碳—12原子。
[师]元素周期表中各元素的相对原子质量真的是这样计算出来的吗?要想知道究竟,我们还须了解以下两个概念。
[板书]四、核素、同位素[师]我们以前学过元素,即具有相同核电荷数(即质子数)的同一类原子的总称。
知道同种元素原子的原子核中质子数相同。
那么,它们的中子数是否相同呢?科学研究证明,同种元素原子的原子核中,中子数不一定相同。
如组成氢元素的氢原子,就有以下三种:[投影展示]三种不同的氢原子原子符号质了数中子数氢原子名称和简称①H 氕(H)②H 氘(D)③H 氚(T)[问]H、H分别表示什么?[生]H表示一个质量数为1、质子数为1的原子;H表示一个质量数为3、质子数为1的原子。
[师]根据第一节所写内容,填写表中空白。
[请一个同学把答案填写在胶片上]答案:1 01 11 2[问]以上三种原子的原子结构有什么异同?[生]核内质子数相同,中子数不同。
[师]我们把具有一定数目的质子和一定数目中子的一种原子叫做核素。
[板书]核素:具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子叫做核素。
[师]上述H、H和H就各为一种核素。
[问]那么,H、H和H是否为同一种元素呢?为什么?[生]是。
因为它们的质子数即核电荷数相同。
[师]对。
它们都属于氢元素。
我们又把它们互称为同位素。
[讲解并板书]同位素:质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。
[师]也就是说,同一元素的不同核素之间互称为同位素。
如H、H和H三种核素均是氢的同位素。
我们把它们分别叫做氕、氘、氚,为了便于区别,又把它们分别记做H、D、T。
此处的“同位”是指这几种核素的质子数(核电荷数)相同,在元素周期表中占据同一个位置的意思。
[投影练习]1.下列叙述中正确的是( )A.氢有三种同位素,即有三种氢原子B.所有元素的原子核均由质子和中子构成C.具有相同的核外电子数的粒子,总称为元素D.元素即核素E.H是一种同位素答案:A2.在Li、N、Na、Mg、Li、C几种核素中:(1) 和互为同位素。
(2) 和质量数相等,但不能互称同位素。
(3) 和的中子数相等,但质子数不相等,所以不是同一种元素。
[师]元素、核素、同位素三者之间的关系,我们可以用下图来表示:[板书][讲述]1.同一种元素,可以有若干种不同的核素;2.同位素是同一元素的不同核素之间的互称,不指具体的原子;3.符号X既表示一个具体的原子,又表示一种核素。
[师]许多元素具有多种同位素。
如氧元素有O、O、O三种同位素;碳元素有C、C和C等几种同位素;氯元素有Cl、Cl两种同位素;铀元素有U、U、U等多种同位素。
同位素有的是天然存在的,有的是人工制造的,有的有放射性,有的没有放射性。
[讲解时须把以上各核素符号写于黑板上][板书]O:O、O、O Cl:Cl、Cl C:C、C、C U:U、U、U[问]截止到xx年,人们已经知道了115种元素,能不能说人们已经知道了115种原子?为什么?[生]不能。
因为许多元素有多种同位素,即人们知道的原子种类要比元素种类多。
[师]很好!大家能否回答一下,为什么测定相对原子质量的标准强调用12C而不说碳原子呢?[生]因为碳原子有3种,若不指明是哪种,所测相对原子质量的标准就不一样。
[师]十分正确。
同位素不但在科学研究方面有重要的用途,在日常生活、工农业生产等方面也能大显身手。
请大家阅读课本P108有关内容,了解同位素的用途。
[学生阅读][师]请大家举例说明同位素的用途。
[生]如,可以利用H、H、制造氢弹;利用U制造原子弹和作核反应堆的燃料;利用放射性同位素给金属制品探伤,抑制马铃薯和洋葱等发芽,延长贮存保鲜期。
在医疗方面,可以利用某些核素放射出的射线治疗癌肿等。
[师]需要说明的是,同一元素的各种同位素虽然核内中子数不同(或说质量数不同),但它们的化学性质基本相同。
[过渡]在天然存在的某种元素里,不论是游离态还是化合态,各种同位素所占的原子百分比一般是不变的。
我们平常所说的某种元素的相对原子质量,是按各种天然同位素原子所占的一定百分比算出来的平均值。
下面,我们介绍各元素相对原子质量平均值的算法。
[板书]五、元素的相对原子质量[问]对于具有同位素的元素来讲,应该怎样求其同位素的相对原子质量呢?[生]同位素的相对原子质量应是将原子的真实质量与C质量的1/12相比较所得的数值。
[师]对。
如O的相对原子质量可以通过以下数值求出。
[投影展示]已知一个O的质量为2.657×10-26 kg,一个C的质量为1.993×10-26 kg,O的相对原子质量=×12=15.998[师]这样,只要我们知道了某元素的各种同位素的相对原子质量,及在自然界中各同位素的原子百分数,就可以利用下式求出该元素的相对原子质量。
[讲解并板书]A=A1×a1%+A2×a2%+……表示某元素的相对原子质量A1、A2……为同位素的相对原子质量a1%、a2%……为同位素的原子百分数或同位素原子的物质的量分数[师]下面,我们以氯元素为例,来求氯元素的相对原子质量。
[投影并讲解]已知氯元素有两种天然同位素:Cl和Cl,并测得以下数值:符号同位素的相对原子质量在自然界各同位素的原子百分数Cl 34.969 75.77%Cl 36.966 24.23%则氯元素的相对原子质量=34.969×75.77%+36.966×24.23%=35.45[师]元素周期表中各元素的相对原子质量就是这样算出来的。
[师]在数值上,同位素的相对原子质量近似等于质量数,我们平常做题时,常用质量数代替同位素的相对原子质量来计算元素的近似相对原子质量。
[投影练习]铜有两种天然同位素Cu和Cu,已知铜的相对原子质量是63.5,则Cu的物质的量分数是( )A.75%B.25%C.50%D.45%[学生活动,教师巡视]解:设Cu含x%则 Cu为(1-x%)依题意:63×x%+65×(1-x%)=63.5 x=75%故选A。
[师]在元素周期表上,氢元素的相对原子质量是1.008,这个数值是怎样算出来的?[生]是根据氢的三种同位素H、H、H的相对原子质量及它们在自然界的原子百分数算出来的平均值。
[师]很正确。
大家看,这是我们初中所学的相对原子质量的概念:[投影展示]经过研究和实践,国际上一致同意以一种碳原子(核内有6个质子和6个中子的碳原子)的质量的1/12(约1.66×10-27千克)作为标准,其他原子的质量跟它比较所得的数值,就是这种原子的相对原子质量。
[问]结合我们刚刚学过的知识,分析:上述相对原子质量是否就是元素的相对原子质量?[生]不是。
[问]那它指的是什么的相对原子质量呢?[生]是元素的一种同位素的相对原子质量。
[师]大家对本节课的知识理解得很好。
随着现代科技水平的提高,原子量的数值越来越得以准确的测定,人们对元素性质的认识也越来越深入。
相对原子质量的测定对于化学的发展起着十分重要的作用。
然而,这种重要的科学数据,近两个世纪以来多为西方发达国家所测定。
值得我们自豪的是:我国著名化学家、中国科学院院士张青莲教授在测定元素相对原子质量方面谱写了新的篇章。
他精确地测定了铟、铱、锑、铕、铈、铒、锗的相对原子质量,并被国际原子量委员会采用为国际新标准。
其中在锗的相对原子质量的测定上,贡献尤为突出。
他的成功,标志着我国在此科研领域达到了国际先进水平。
请大家参看课本P108阅读资料《张青莲教授为元素相对原子质量的测定做出了卓越贡献》[学生活动][教师可根据课堂时间的具体情况,向学生介绍张青莲教授的情况及相对原子质量测定方面的知识,见备课资料][投影练习]1.以下互为同位素的是( )A.金刚石与石墨B.D2与H2C.CO与CO2D. Cl与Cl答案:D2.设某元素原子核内的质子数为m,中子数为n,则下列论断正确的是( )A.不能由此确定该元素的相对原子质量B.这种元素的相对原子质量为m+nC.若碳原子质量为W g,此原子的质量为(m+n)W gD.核内中子的总质量小于质子的总质量答案:A3.道尔顿的原子学说曾经起了很大作用,他的学说中,包含有下述三个论点:①原子是不能再分的粒子。
②同种元素的原子的各种性质和质量都相同。
③原子是微小的实心球体。
从现代的观点来看,你认为这三个论点中不正确的是( )A.只有③B.只有①③C.只有②④D.①②③[小结]本节课我们重点讲解了核素、同位素的概念,以及元素相对原子质量的计算方法等知识。
[布置作业]习题二、1、2,三、6[参考练习]-11.在过氧化钠中含有,各数字所表示的意义是:16 、8 、2- 、2 、-1 。
答案:氧原子质量数;氧原子的核电荷数(或质子数);过氧离子带2个单位负电荷;氧原子数;氧元素化合价。
2.物质的量相同的H2O和D2O相比较,所含氧原子数之比为,式量之比为,质量之比为;与足量钠反应,放出的气体在标况下的质量之比为。
答案:1∶1 9∶10 9∶10 1∶23.元素X的一种同位素X,元素Y的一种同位素为Y,已知a>c,b>d,则元素X和Y的相对原子质量的大小关系为。
解答:因一种元素的相对原子质量和该元素的几种同位素的相对原子质量及含量有关。
a >c,b>d只能说明X比Y的相对原子质量大,但不能说明X元素和Y元素相对原子质量的大小关系,故答案不能确定。
●板书设计第三节元素周期表(第三课时)四、核素、同位素核素:具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子叫核素。