高一化学元素周期表

元素周期表教学目的1．了解元素周期表的结构以及周期、族等概念。

2．理解同周期、同主族元素性质的递变规律，并能运用原子结构理论解释这些递变规律。

3．了解原子结构、元素性质及该元素在周期表中的位置三者之间的关系，初步学会运用周期表。

4．了解元素周期律和周期表的重要意义5．使学生对核素和同位素有常识性的认识。

重点难点1元素周期表的结构，元素的性质、元素在周期表中的位置与原子结构的关系。

2元素的性质、元素在周期表中的位置和原子结构的关系，核素、同位素。

知识要点：我们知道元素的性质随着元素原子序数的递增而呈现周期性变化的规律，叫做元素周期律。

至今为止已发现了一百多种元素，那么如何将这些元素按照一定的规则排1．按原子序数递增的顺序从左到右排列2．将电子层数相同的元素排成一个横行；3．把最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成纵行。

那么根据这个编排原则，将已发现的所有元素排成表格就是元素周期表。

一、元素周期表的结构电子层数目相同的各种元素按原子序数递增的顺序从左到右排成横行，每一横行称为一个周期。

1．周期周期序数与原子核外电子层数有什么关系？周期序数＝电子层数参照元素周期表，找出周期的类别、序数、起止元素、包括元素种类及核外电子层数。

周期表有18个纵行，除8、9、10三个纵行叫做第Ⅷ族元素外，其余15个纵行，每一个纵行标作一族。

2．族参照元素周期表，找出族的类别、序数族⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧0.,,:010 9 8: :(B):(A)化合价看作化学性质不活泼稀有气体元素族三个纵行为一个族第族第的族叫做副族完全由长周期元素构成副族主族元素共同构成的族叫做由短周期元素和长周期主族 主族序数与最外层电子数有什么关系？主放序数＝最高正价＝最外层电子数［练习］①已知硫原子结构示意图 +16 2 8 6，指出硫元素在周期表中的位置。

②氟位于周期表中第2周期，第ⅦA 族，画出氟的原子结构示意图。

［讲述］根据元素的原子结构可以推测它在周期表中的位置，也可以根据元素在周期表中的位置推测它的原子结构以及元素的性质。

二、元素的性质与元素在周期表中的位置的关系1．元素的金属性和非金属性与元素在周期表中的位置的关系［提问］同一周期的元素的金属性和非金属性怎样变化？［小结］①同一周期，从左到右各元素的原子核外电子层数相同，核电荷数依次增多，原子半径逐渐减小，失去电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强，因此，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。

以第3周期（11号-18号）元素为例说明同周期元素性质递变规律。

［提问］同一主族的元素的金属性和非金属性怎样变化？［小结］②同一主族：从上到下各元素的原子电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，失电子能力逐渐增强，得电子能力逐渐减弱，因此，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。

［讨论］以第ⅠA放和第ⅦA族元素为例说明同主族元素性质递变规律。

我们还可以在周期表中对金属元素和非金属元素进行分区。

沿着周期表中硼、硅、砷、碲、砹跟铝、锗、锑、钋之间画一条虚线，左面的是金属，右面是非金属元素。

位于分界线附近的元素，既能表现出一定的金属性，又能表现出一定的非金属性。

［讨论］元素周期表中什么元素的金属性最强？什么元素的非金属性最强？并说明理由。

（Cs、F）［设问］元素的化合价与原子的电子层结构，特别是与最外层中电子的数目有密切关系，那么元素化合价与元素在周期表中位置有什么关系？2．元素化合价与元素在周期表中位置关系元素的最高化合价与核外电子排布式中最外层的电子数之间的关系如何？主族元素原子最外层上的电子叫做价电子。

［思考］主族元素的价电子数与最高正化合价、负化合价的关系。

主族元素最高正化合价＝最外层上的电子数主族元素的最高正化合价+负化合价＝主族序数最高正化合价+负化合价的绝对值＝8［练习］①画出原子序数为35号的元素的原子结构示意图。

并推测其在周期表中的位置及主要性质。

②卤族元素位于周期表第族，其原子最外层上的电子数为。

非金属性最强的是，卤素的最高价氧化物对应水化物的通式是（用X表示卤素）③A、B是同一主族的两种元素，若A的原子序数为x，则B的原子序数不可能是（）A．x+2 B．x+4 C．x+8 D．x+18④下列递变规律中正确的是（）A．Na、Mg、Al的还原性依次增强B．Cl、Br、I的非金属性依次增强C．Si、P、S、Cl的最高价氧化物的水化物的酸性依次增强。

D．C、N、O、F的原子半径依次增大⑤A、B是同周期的两种非金属元素，A的最高价氧化物的水化物的酸性强于B，则下列说法中不正确的是（）A．A的氯态氢化物稳定性强于B B．A的原子半径大于BC．A的非金属性强于B D．A的族序数大于B［小结］通过本节课的学习，我们了解了元素的周期表的结构，重点讨论了元素的原子结构、元素在周期表中的位置和元素的性质三者之间的关系。

［复习提问］1．元素周期表是怎样构成的？2．指出钠元素在周期表中的位置，并说明判断的依据；某元素位于周期表中第3周期第ⅦA族，这种元素是什么？并说明判断依据。

3．同周期元素的原子结构有哪些异同？表现在化学性质上有怎样递变规律？4．同主族元素的原子结构有哪些异同？表现在化学性质上有怎样的递变规律/5．据报道，美国科学家制得一种新原子283X，它属于一种新元素116号元素（元素符号暂用X代替），关于它的推测是正确的是（）A．这种原子的中子数为167 B．它位于元素周期表中第6周期C．这种元素一定是金属元素D．这种元素的原子易与氢气化合由此我们不难看出，元素周期律和元素周期表对于我们认识和发现新元素并预测它们的性质具有十分重要的指导意义。

三、元素周期律和元素周期表的意义元素周期律和元素周期表的意义：元素周期表是元素周期律的具体表现形式，它反应了元素之间的内在联系，是对元素的一种自然分类。

①在哲学方面，元素周期律揭示了元素原子核电荷数递增引起元素性质发生周期性变化的事实，从自然科学上有力地论证了事物变化的量变引起质变的规律性，我们可以利用元素的性质、它在周期表中的位置和它的原子结构三者之间的密切关系，来指导我们对化学的学习和研究。

②在自然科学方面，周期表为发展物质结构理论提供了客观依据。

元素周期律和元素周期表为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供了线索。

③对于工农业生产也具有一定的指导作用。

通常用来制造农药的元素，如氟、氯、硫、磷、氮、砷等元素的化合物。

对这个区域里的元素进行研究，有助于制造出新品种的农药。

又如，可在周期表里金属与非金属的分界处找到半导体材料，如硅、锗、硒、镓等。

在过渡元素中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。

［小结］例1．元素A、B、C、D、E在周期表中的位置关系如图所示，A的核电荷数为Z，则A、B、C、D、E五种元素的核电荷数之各不可能为（B）A．5Z B．5Z+8 C．5Z+10 D．5Z+14例2．已知某元素A位于ⅡA族，其原子序数为X，求其位于同一周期的第ⅢA族元素B的原子序数可能是X+1、X+11、X+25例3．A、B、C是周期表中相邻的三种元素，其中A与B同周期，B与C同主族，此三种元素原子最外层电子数之和为17，质子数总和为31，则A、B、C分别是N、O、S 元素：具有相同核电荷数（即质子数）的同一类原子叫做元素。

同种元素原子的原子核中质子数是相同的，那么，它们的中子数是否也相同呢？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。

例如，氢元素原子的原子核核中都含有1个质子，但有的氢原子核中不含中子，有的氢原子核中含1个中子，还有的氢原子核中含2个中子。

为了以示区别，我们分别将它们叫做氕、氘、氚。

即：H 氕；H 氘；H 氚四、核素同位素1．核素人们将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。

2．同位素人们又将质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称同位素，也就量说，同一元素的不同核素之间互称为同位素。

如H、H和H三种核素互称氢的同位素。

此处的“同位”是指这几种核素的质子数相同，在元素周期表中占据同一个位置。

说明：①同种元素，可以有若干种不同的核素。

如氯元素就有两种核素。

②核电荷数相同的不同核素，虽然它们的中子数不同，但是属于同一种元素。

③同位素是同一元素的不同核素之间的互相称谓，不指具体的原子。

④17O是一种核素，而不是一种同位素。

16O、17O、18O是氧元素的三种核素，互称同位素。

⑤掌握同位素的概念必须抓住“两同”、“两不同”。

“两同”指质子数相“同”，则为“同”一元素。

“两不同”是指中子数“不同”，则为同一元素的“不同”原子。

⑥由于同种元素有不同原子，故原子种类数远远大于元素种数。

同一元素的各种核素尽管中子数不同，但它们的质子数和电子数相同，核外电子排布相同，原子结构示意图相同，因而它们的化学性质相似。

3．同位素的特征①它们的化学性质基本相同。

②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个数百分比（又叫做丰度）一般是不变的。

许多元素具有多种同位素。

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。

许多同位素在日常生活、工农业生产和科学中具有很重要的用途。

例见书。

4．与相对原子质量有关的概念①原子的质量是用精密仪器测量的，如用一般质量单位表示，其数值很小，使用不便，所以科学上不直接用一般质量单位表示原子的质量。

②核素的相对原子质量以及同位素的相对原子质量是其质量与12C质量的1/12的比值。

③原子的质量数等于其原子核中质子数与中子数之和，它粗略表示原子的质量大小。

在数值上可当作其相对原子质量的近似值。

如16O的质量数为16，则16O的相对原子质量近似值为16。

④元素的相对原子质量等于其各种同位素相对原子质量与它们在元素中原子个数百分数乘积之和。

M r＝M r1a1%+M r2a2%+…不能用某一核素的相对原子质量代替该元素的相对原子质量。

⑤元素的近似相对原子质量等于其各种同位素的质量数与它们在元素中原子个数百分数乘积之各。

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。

说明：元素的相对原子质量是由其同位数的相对原子质量及其丰度决定的，同位素的相对原子质量不是决定元素相对原子质量的惟一因素，因此在同位素丰度不定的情况下不能确定元素的相对原子质量，当然也无法比较不同元素的相对原子质量的大小。

例1．a X和b Y分别是元素X的元素Y的一种原子，已知a＜b，元素X和元素Y的相对原子质量的关系是（D）A．大于B．小于C．等于D．不能确定例2．晶体硼由10B和11B两种同位素构成，已知硼的相对原子质量为10.8，则10B和11B原子个数比为1∶4；对10B的质量百分含量的判断正确的是（C）A．20% B．略大于20% C．略小于20% D．80%例3．通常氯化钠中含有23Na+、35Cl-、37Cl-三种离子，已知氯元素的近似相对原子质量为35.5，则ag这种氯化钠中含37Cl-的质量为（37a/234g）例4．某元素X所形成的气态分子X2共有三种，其式量依次70、72、74，此三种分子的物质的量之比为9∶6∶1，则（C）A．X有3种同位素B．其中一种同位素原子质量数为36C．质量数为35的同位素其丰度为75% D．X2的平均相对分子质量为72。