高中化学11《元素周期表》教案新人教版必修2.docx
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高中化学11《元素周期表》教案新人教版必修2
第一章 物质结构 元素周期律
第一节元素周期表
第1课时元素周期表
三维目标
知识与技能
1、初步掌握周期表的结构。
2、初步掌握元素性质与原子结构的关系。
过程与方法
1、引导学生自主学习：
认识周期表的结构。
2、自主探究：
探究IA、元素原子结构与性质的关系。
情感、态度与价值观
1、通过化学史学习，培养勇于创新、不断探索的科学品质。
2、使学生树立：
“科学技术是不断发展变化的”唯物主义观点
教学重点
1、周期表的结构。
2、碱金属元素的原子结构与性质的关系。
教学难点
碱金属元素的原子结构与性质的关系。
教具准备
多媒体，三角架、酒精灯、石棉网、镊子、小刀、滤纸、火柴、玻璃片、蓝色钴玻璃、小烧杯、酚酞试液、Na、K等。
教学过程
一、元素周期表
绘制出第一个元素周期表的是俄国化学家门捷列夫。
原子序数═核电核数═核内质子数═核外电子数。
（一）、元素周期表编排原则：
图1—1门捷列夫
1、按照元素在周期表中的顺序给元素编号，得到原子序数；
2、把电子层数目相同的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排成横行，叫做周期；
3、把不同横行中最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序排成纵行，叫做族。
（二）、元素周期表的结构
图1—2元素中期表
1．周期
2．族
※元素周期表结构记忆方法：
横行叫周期（现有一至七）：
三短三长一未完。
纵列称作族（18纵行16族）：
7主、7副Ⅷ和“0”；Ⅷ族最贪婪（8、9、10列占）；
ⅡA、ⅢA夹10列（7副加Ⅷ称过渡）；镧锕各十五，均属ⅢB族，共计112，ⅡB后未现。
3、过渡元素：
周期表中从ⅡA至ⅢA族之间的10个纵列（7个副族加Ⅷ族）统称过渡元素。
4、周期表中有些族的特别的名称。
例如：
第IA族：
碱金属元素第VIIA族：
卤族元素0族：
稀有气体元素
[随堂练习]
1．下列各表中的数字代表的是原子序数，表中数字所表示的元素与它们在元素周期表中的位置相符的是------------------------------------------------------------------------------------------------（AD）
2．指出原子序数为5、19、26、35的元素在周期表中的位置（用周期和族表示）及符号
5：
第2周期、第ⅢA族（B）19：
第4周期、第IA族（K）
26：
第4周期、第Ⅷ族（Fe）35：
第4周期、第ⅦA（Br）
3．原子序数x的元素位于周期表中的第ⅡA族，则原子序数为x＋1的元素可能在第----（AD）
A．ⅢA族B．ⅠA族C．ⅠB族D．ⅢB族
4．下列各组原子序数的表示的两种元素，能形成AB2型化合物的是---------------------------（AD）
A.12和17B.13和16C.11和17D.6和8
5．在下列各元素组中，除一种元素外，其余都可以按某种共性归属一类，请选出各组的例外元素，并将该组其他元素的可能归属，按所给六种类型的编号填入表内。
元素组
例外元素
其他元素所属类型编号
S、N、Na、Mg
N
（3）
P、Sb、Sn、As
Sn
（4）
Rb、B、Te、Fe
Fe
（1）
归属类型：
（1）主族元素
（2）过渡元素（3）同周期元素（4）同族元素
（5）金属元素（6）非金属元素
6．若某ⅡB族元素原子序数为x，那么原子序数为x+1的元素位于---------------------------（B）
A．ⅢB族B．ⅢA族C．ⅠB族D．ⅠA族
第一节元素周期表
第2课时元素的性质和原子结构
三维目标
知识与技能
1、掌握卤族元素的性质与原子结构的关系
2、了解核素、同位素、质量数等的概念
过程与方法
1、归纳、比较法：
归纳总结卤族元素性质。
2、自主探究：
探究卤族元素性质递变规律。
情感、态度与价值观
1、通过探究、分析，培养学生创新思维能力
2、培养理论联系实际的能力
教学重点
卤族元素性质与原子结构的关系
教学难点
质量数、同位素、核素的概念
教具准备
多媒体课件、实物投影仪、试管、烧杯、胶头滴管。
新制饱和氯水、NaBr溶液、KI溶液、CCl4、苯、溴水。
[新课导入]
二．元素的性质和原子结构
（一）碱金属元素：
第IA族元素中，除了氢以外的6种元素都是金属元素，称为碱金属元素。
１．原子结构 相似性：
最外层电子数相同，都为_1_个；
递变性：
从上到下（从Li~Cs），核电核数增加，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。
2．碱金属物理性质的相似性和递变性：
1）相似性：
银白色固体（Cs除外）、硬度小（柔软）、密度较小（轻金属）、熔点低、易导热导电、有展性。
2）递变性（从锂到铯）：
①密度逐渐增大（K反常）②熔点、沸点逐渐降低。
3．碱金属化学性质的相似性和递变性：
（1）相似性：
与O2、与H2O反应
①与O2：
4Li+O2
Li2O2Na+O2
Na2O22K＋O2
K2O2
②与H2O：
2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑2K+2H2O＝2KOH+H2↑（比钠与水剧烈）
2R+2H2O＝2ROH+H2↑产物中，碱金属元素的化合价都为＋１价。
（2）递变性：
从上到下（从Li到Cs）：
金属性增强，单质与水、与酸、与氧气反应的剧烈程度增强；其元素的最高价氧化物的水化物的碱性增强。
※碱金属从上到下（从Li到Cs）：
物理性质、化学性质的递变规律总结如下表：
元素
核
电
荷
数
最外
层电
子数
电
子
层
数
原
子
半
径
密度
熔
沸
点
与水
反应
程度
与氧
气反
应程
度
吸引
电子
能力
失去
电子
能力
最高价氧化物的水化物碱性
还
原
性
金属性
锂
逐
渐
增
多
相
同
逐渐
增
多
逐
渐
增
大
一般
增
大
逐
渐
降
低
剧
烈
程
度
增
强
剧
烈
程
度
增
强
减
弱
增
强
增
强
增
强
增
强
钠
钾
铷
铯
4.递变规律的解释及应用
（1）解释：
从上到下（从Li到Cs），随着核电核数的增加，碱金属原子的电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，核对最外层电子的引力逐渐减弱，原子失去电子的能力增强，所以从上到下金属性逐渐增强。
（2）应用：
根据元素的金属性强弱的判断其性质（或根据其性质判断元素金属性的强弱）
还原性强
单质与O2反应剧烈
元素的金属性强与水、与酸反应剧烈
化合物：
最高价氧化物的水化物的碱性强
【随堂练习】
1．关于碱金属元素的下列叙述中，错误的是（B）
A．碱金属元素原子最外层都只有1个电子B．依Li、Na、K、Rb、Cs，单质熔沸点升高，密度增大
C．随核电荷数递增，氢氧化物碱性增强D．随电子层数增加，原子半径增大，金属还原性增强
2．关于钠和钾元素的比较中，不正确的是（B）
A．钾原子失电子比钠原子容易B．钾离子氧化性比钠离子强
C．钾与水反应比钠剧烈D．KOH碱性比NaOH强
3．下列关于碱金属的叙述中正确的是（A）
A．碱金属单质与水反应都能生成碱和H2
B．碱金属单质都是质软、熔点低、密度均小于1的轻金属
C．碱金属元素随原子半径增大，原子核吸引最外层电子的能力增强
D．碱金属单质在空气中燃烧都生成过氧化物
（二）卤族元素：
第ⅦA族元素（F、Cl、Br、I、At）称为卤族元素。
１．原子结构 相似性：
最外层电子数相同，都为_7_个。
递变性：
从上到下（从F到I），核电核数增加，电子层数逐渐增多。
２．卤素单质物理性质的递变性：
（从Ｆ2到Ｉ2）
卤素单质
颜色和状态（常态）
密 度
沸点
℃
溶点
℃
溶解度
（100g水中）
F2
淡黄绿色气体
1．69g/l（15℃）
-188．1
-219．6
反应
Cl2
黄绿色气体
3．214g/l（0℃）
-34．6
-101
226cm3
Br2
深红棕色液体
3．119g/cm3（20℃）
58．78
-7．2
4．17g
I2
紫黑色固体
4．93g/cm3
184．4
113．5
0．029g
【规律】①卤素单质的颜色逐渐加深；②密度逐渐增大；③单质的熔、沸点升高
3．卤素单质化学性质的递变性
（1）与氢气的反应：
Ｘ2＋H2＝2HX
化学式
跟氢气的反应
反应化学方程式
F2
在暗处就能剧烈化合而爆炸，
生成的氟化氢很稳定
H2＋F2===2HF
Cl2
在光照或点燃下发生反应，
生成的氯化氢较稳定
光照或点燃
H2＋Cl2======2HCl
Br2
在加热至一定温度下才能反应，
生成的溴化氢不如氯化氢稳定
H2＋Br2
2HI
I2
不断加热才能缓慢反应，
碘化氢不稳定同时发生分解，是可逆反应。
H2＋I2
2HI
【规律】从上到下：
卤素单质与H2的剧烈程度：
依次减弱；生成的氢化物的稳定性：
依次减弱
（2）与水反应（F2特殊）：
2F2＋2H2O===4HF＋O2
X2（Cl2、Br2、I2）＋H2O===HX＋HXO
F2Cl2Br2I2
与水反应的剧烈程度（减弱）
（3）卤素单质间的置换反应
【实验1—1】
实验
现象
化学方程式
1.将少量氯水加入盛有NaBr溶液的试管中,用力振荡后加入四氯化碳，振荡、静止。
液体分层，下层（四氯化碳层）呈橙红色，上层无色。
2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2
2.将少量氯水加入盛有KI溶液的试管中，用力振荡后加入四氯化碳，振荡、静止。
液体分层，下层（四氯化碳层）呈紫色，上层无色。
2KI＋Cl2===2NaCl＋I2
3.将少量溴水加入盛有KI溶液的试管中，用力振荡后加入四氯化碳，振荡、静止。
液体分层，下层（四氯化碳层）呈紫色，上层无色。
2KI＋Br2===2KBr＋I2
2NaBr+Cl2＝2NaCl+Br2氧化性：
Cl2__>_Br2；还原性：
Cl－_<_Br－
2NaI+Cl2＝2NaCl+I2 氧化性：
Cl2__>_I2；还原性：
Cl－_<_I－
2NaI+Br2＝2NaBr+I2氧化性：
Br2_>_I2；还原性：
Br－__<_I－
【规律】从上到下：
①单质的氧化性：
依次减弱,
②而阴离子的还原性：
依次增强。
③活泼非金属能把比它不活泼的非金属从溶液中置换出来
※卤族元素的递变规律归纳如下：
从上到下（从F到I）FClBrI
核电荷数（↑）
电子层数（↑）
原子半径（↑）
核对最外层电子吸引力（↓）
得电子能力（↓）
非金属性（↓）
单质的氧化性（↓）
阴离子的还原性（↑）
与氢结合能力（↓）
氢化物的稳定性（↓）
最高价含氧酸的酸性（↓）
※酸性:
HClO4>HBrO4>HIO4
4.递变规律的解释及应用
（1）解释：
从上到下（从F到I），随着核电核数的增加，原子的电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，核对最外层电子的引力逐渐减弱，原子得到电子的能力减弱，所以从上到下非金属性逐渐减弱。
（2）应用：
根据元素的非属性强弱的判断其性质（或根据其性质判断元素非金属性的强弱）
氧化性强
单质
元素的非金属性强与氢结合能力增强
气态氢化物的稳定性增强
化合物
最高价氧化物的水化物的酸性强
（三）构、位、性之间的关系：
结构
决决
定映映定
反反
位置
性质
反映
推断
第一节元素周期表
第3课时核素
三维目标
知识与技能
1、以1-20号元素为例，了解元素原子核外电子排布规律。
2、掌握元素化合价随原子序数的递增而呈现出的周期变化规律。
过程与方法
1.归纳法、比较法。
2.培养学生抽象思维能力。
情感、态度与价值观
培养学生勤于思考、勇于探究的科学品质。
教学重点：
元素化合价随原子序数的递增的变化规律。
教学难点：
原子核外电子排布。
教具准备：
实物投影仪、多媒体
教学过程：
[新课导入]
三．核素
（一）原子结构：
三种微粒两个关系式
三种微粒电荷相对质量
质子-------＋（1.007）
原子核
1.原子的组成：
AZX中子-------O（1.008）
电子---------------------－（1/1836）
2.两个关系式（对于原子）
①核电荷数（Z）＝核内质子数＝核外电子数
②质量数（A）＝质子数（Z）＋中子数（N）
质量数（A）：
忽略电子的质量，将原子核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加，
所得的数值叫做该种原子的质量数。
[例1]ZNA
AZX：
17（18）35
AZY：
1314（27）
【随堂练习】
1．下列叙述中正确的是（A）
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．
H是一种同位素
2．在
Li、
N、
Na、
Mg、
Li、
C中：
（1）（
Li）和（
Li）互为同位素。
（2）（
N）和（
C）的质量数相等，但不能互称同位素。
（3）（
Na）和（
Mg）的中子数相等，但质子数不相等，所以不是同一种元素。
（二）核素
1.核素：
把具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子称为核素。
一种原子即为一种核素。
2.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。
（或：
同一种元素的不同核素间互称为同位素。
）
[例如]3517Cl与3717Cl168O、178O、188O、11H、21H、31H
质子数（Z）1717888111
中子数（N）18208910012
质量数（A）3537161718123
四同：
同一元素、同一“位置”、质子数相同、原子结构示意图相同。
（1）同位素的特点
四不同：
不同种原子、中子数不同、质量数不同、原子符号不同。
（2）同位素的性质：
①化学性质几乎完全相同
②天然存在的同位素，不论单质还是不同的化合物中，相互间保持一定的比率（丰度相同）
3.元素的相对原子质量的计算：
以氯元素为例
（1）已知条件：
①氯元素有几种同位素？
（两种：
3517Cl和3717Cl）
3517Cl：
34.969
②每种同位素的相对原子质量
3717Cl：
36.966
3517Cl：
75.77%
③每种同位素占的原子百分数
3717Cl：
24.23%
（2）氯元素的相对原子质量：
等于各种同位素的相对原子质量与其原子百分数的乘积之和。
Mr（Cl）==34.969×75.77%+36.966×24.23%==35.453
※近似计算氯元素的相对原子质量：
用同位素的质量数代替相对原子质量。
Mr（Cl）==35×75.77%+37×24.23%==35.485
【随堂练习】
1．在过氧化钠中含有
，各数字所表示的意义是：
16质量数、8质子数、2－过氧团离子带2个负电荷、22个氧原子形成的过氧团离子、－1氧元素的化合价平均值为－1。
2．元素X的一种同位素
X，元素Y的一种同位素
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---------------------------------------------------------------------------（D）
A.X＞YB.X=YC.X＜YD.不能确定
3、有以下一些微粒：
①136C②3919K③4020Ca④126C⑤4018Ar
其中互为同位素的是①和④，质量数相等但不能互为同位素的是③和⑤，
中子数相等，但质子数不等的是②和③。
4、硼元素的相对原子质量为10.8，则10B与11B的原子个数比为1：
4。
5.Cl元素有两种天然同位素
、
。
⑴在形成的Cl2分子中，会有3种不同的分子，它的相对分子质量分别为70、72、74。
⑵从原子的组成看，原子的质量数均为整数，但氯元素的相对原子质量却是35.5，这是为什么？
答：
因为氯元素的相对原子质量是氯的两种同位素原子的相对原子质量与其原子百分数的乘积之和。
【随堂练习】
1．医生建议甲状腺肿大的病人多食海带，这是由于海带中含有较丰富的--------------------（C）
A．钾元素B．铁元素C．碘元素D．锌元素
2．若用X代表F、Cl、Br、I四种卤族元素，下列属于它们共性反应的是--------------------（A）
A．X2+H2==2HXB．X2+H2O==HX+HXO
C．2Fe+3X2==2FeX3D．X2+2NaOH==NaX+NaXO+H2O
3．随着卤素原子半径的增大，下列递变规律正确的是----------------------------------------------（B）
A．单质的熔、沸点逐渐降低B．卤素离子的还原性逐渐增强
C．单质的氧性逐渐增强D．气态氢化物的稳定性逐渐增强
4．砹（At）原子序数85，与F、Cl、Br、I同族，推测砹或砹的化合物不可能具有的性质是（BC）
A．砹是有色固体B．非金属性：
At＞I
C．HAt非常稳定D．I2可以从At的可溶性的盐溶液置换出来。
【课后作业】
1、元素X的原子有3个电子层，最外层有4个电子。
这种元素位于周期表的-----------------（D）
A.第4周期ⅢA族B.第4周期ⅦA族C.第3周期ⅣB族D.第3周期ⅣA族
2、A、B两元素可形成AB型离子化合物，如果A、B两种离子的核外电子数之和为20，则A、B两元素所处的周期为-------------------------------------------------------------------------------（C）
A.在同一周期B.一种在第一周期，一种在第二周期
C.一种在第二周期，一种在第三周期D.一种在第三周期，一种在第四周期
3、某元素原子的最外电子层上只有2个电子，该元素是-----------------------------------------（D）
A.一定是IIA元素B.一定是金属元素
C.一定是正二价元素D.可能是金属元素，也可能是非金属元素
4、同主族相邻周期的A、B两种元素所在周期分别最多可排m和n种元素，且B在A的上周期，当A的原子序数为x时，B的原子序数可能为-------------------------------------------（AC）
A.x―nB.x＋mC.x―mD.x＋n
5、X和Y的原子序数都小于18，两者能组成化合物X2Y3，已知X的原子序数为n，则Y的原子序数不可能是----------------------------------------------------------------------------------------（D）
A.n＋11B.n－5C.n＋3D.n－6
6、紧接在氡下面有待发现的零族元素的原子序数可能是---------------------------------------（B）
A．109B．118C．136D．137
7、国际无机化学命名委员会在1989年做出决定，把长式元素周期表原先的主副族及族号取消，由左至右改为18列。
如碱金属为第1列，稀有气体元素为第18列。
按此规定，下列说法中错误的是---------------------------------------------------------------------------------------------------（C）
A．第9列元素中没有非金属元素
B．第17列为卤族元素
C．只有第2列元素原子的最外层有2个电子
D．在整个18列元素中，第3列元素种类最多
8、下列内容决定于原子结构的哪部分？
（1）质量数决定于质子数和中子数；
（2）原子序数决定于质子数；
（3）元素的主要化学性质，主要决定于最外层电子数；
9.A元素原子M电子层上有6个电子，B元素与A元素的原子核外电子层数相同，B元素的原子最外层电子数为1。
（1）B元素的原子结构示意图为；
（2）A元素在周期表中的位置第3周期第ⅥA族，
B元素在周期表中的位置第3周期第IA族。
（3）A、B两元素形成的化合物名称为硫化钠该物质在无色火焰上灼烧时火焰呈黄色。
10、A、B、C、D、E五种主族元素所处周期表的位置如右图所示。
已知A元素能与氧元素形成化合物AO2，AO2中氧的质量分D
数为50%，且A原子中质子数等于中子数。
则：
（1）A元素的原子序数为16，位于第3周期、第ⅥA族，ABC
A的氧化物除了AO2外还有AO3；
（2）D元素的符号是F，位于2周期、第ⅦA族；E
（3）B与氢气反应的化学反应方程式为H2＋Cl2
2HCl。
（4）E单质的化学式Br2，与C具有相同核外排布的粒子有S2－、Cl－（至少写出两种）。
11、主族元素A、B、C、D都是短周期元素，A、D同主族，B、C在同一周期，A、D原子的最外层电子数都是1，C原子最外层电子数比B原子少2个，且最外层电子数是次外层电子数的2倍。
A、B单质在常温下均为气体。
它们在
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