化学导学案学生版第一章.docx
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化学导学案学生版第一章
化学导学案（教师版）
课题必修二第一章课时数备课人张衍军日期2018.12.14
知识补偿
一、元素周期表的完善历程
1.第一张元素周期表
（1）时间1869年，俄国化学家________绘制出第一张元素周期表，是化学发展史上的重要里程碑。
（2）编排原则①将元素按照________________由小到大依次排列。
②将________相似的元素放在一个纵行。
2．现行元素周期表
（1）排序依据现行元素周期表中元素的排序依据是原子的________。
（2）原子序数①概念：
按照元素在__________________给元素编号。
②原子序数与原子结构的关系：
原子序数＝________＝________＝____________。
教学设计（过程）
第一节第一课时
一、元素周期表的结构：
横行——个，叫；纵行——个，叫；三个纵称为一族
1.周期：
元素周期表中具有的元素，按照原子序数递增的顺序排列的一个横行称为一个周期。
周
期
类别
周期序数
元素
个数
起止元素
0族元素序数
练习1.推算下列元素在元素周期表中位于第几周期。
原子序数为34:
原子序数为53:
原子序数为88：
2.A、B是同一族的两种元素，若A的原子序数为X，则B的原子序数不可能是（）。
A.X+2B.X+4C.X+8D.X+18
2.族：
把的元素排成一个纵行，按电子层数递增的顺序从上到下排列。
主族：
（个）由和元素共同构成（稀有气体元素除外）
主族序数===
族副族：
（个）由元素构成过渡元素
（个）第Ⅷ族：
由个纵行构成（过渡金属）
0族：
（个）由元素构成
主族、副族的表示方法：
主族：
位置：
副族：
位置：
练习：
1.含元素最多的族（主族、副族）是族
2.含元素最多的周期是周期。
3.完全由金属元素构成的主族是族
4.完全由非金属元素构成的主族是族。
5.形成化合物种类最多的族
6.同周期相邻主族元素原子序数之差可能为_______。
7.同主族相邻元素原子序数之差可能为____
判断：
已知某主族元素的原子结构示意图如下，判断其位于第几周期，第几族？
XY
第三周期第ⅡA族的元素是第几号元素？
第四周期第ⅦA族的元素是第几号元素？
答：
小技巧：
周期表中位置确定方法：
零族定位法（熟记一二三周期，1、2、3、13—18纵行
各周期0族元素的原子序数
周期
一
二
三
四
五
六
七
原子序数
36
54
86
118
元素符号
Kr
Xe
Dn
未知
周期表中每个纵行对应的族序数
纵行
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
族
ⅢB
ⅣB
ⅤB
ⅥB
ⅦB
Ⅷ族
ⅠB
ⅡB
0
1.比大小定周期：
比较该元素的原子序数与0族元素的原子序数大小，找出与其相邻的两种0族元素，那么该元素就和原子序数大的0族元素处于同一周期
2.求差值定族数：
（1）若某元素原子序数比相应的0族元素多1或2，则该元素处于该0族元素所在周期的下一周期的第ⅠA族或ⅡA族.（例：
求88号元素）
（2）若某元素原子序数比相应的0族元素少1~5，则该元素处于该0族元素同周期第ⅦA族~ⅢA族例：
求82号元素
（3）若预测新元素在周期表中的位置，可与未发现的0族元素（118号）按上述方法推测。
例：
求115号元素
练习:
推算原子序数为6、13、34、53、88的元素在元素周期表中的位置（用周期和族来表示）。
典例导析
知识点1：
元素周期表的结构
例1 下列有关元素周期表的说法中正确的是（ ）
A．元素周期表中元素种类最多的周期是第五周期B．长周期中每个周期所含元素种类可能是8种、18种或32种C．元素周期表中每个纵行均是一个族D．ⅦA族元素即卤族元素
练习1 下列各表中的数字均代表元素的原子序数，其表示的元素与它们在元素周期表中的相对位置合理的一组是（ ）
知识点2：
元素周期表中的数字规律
例2 原子序数为x的元素位于周期表中的ⅡA族，则原子序数为x＋1的元素不可能处在（ ）A．ⅢA族B．ⅠA族C．镧系元素D．ⅢB族
练习2 同一主族的两种元素的原子序数之差不可能是（ ）A．16B．26C．36D．46
巩固练习：
1.原子序数为x的元素位于第IA族，那么原子序数为x+2的元素肯定不会（）
A、第IA族B、第IIIB族C、第IIIA族D、0族
2、下列各组中的元素用原子序数表示，其中都属于主族的一组元素是（）
（A）14、24、34（B）26、31、35（C）5、15、20（D）11、17、18
3、已知A是a号元素，则An-中的核外电子数为：
，核内质子数为：
。
4、已知B是b号元素，则Bm+中的核外电子数为：
，核内质子数为：
。
第二课时：
二、元素的性质与原子结构
（一）碱金属元素
1.碱金属的主要物理性质：
LiNaKRbCs
相似性:
①银白色有（铯略带金色）②硬度,都较柔软,有延展性
③密度（ρ石蜡<ρLi<ρ煤油<ρK<ρNa<ρ水<ρRb<ρCs）
④熔点（均小于200℃）⑤导电、导热
递变性:
①密度呈增大趋势（但Na反常）②熔、沸点逐渐降低
2.化学性质碱金属原子结构有何异同
①相同点：
碱金属元素原子结构的相同，都为 。
②递变性：
从Li到Cs，碱金属元素的原子结构中，依次增多，原子半径依次。
钠、钾化学性质比较实验：
取一小块钾，擦干表面的煤油后放在石棉网上加热，观察现象。
同钠与氧气的反应比较。
钠
钾
与氧气反应
剧烈燃烧，火焰呈色，生成 色的固体
剧烈燃烧，火焰呈 色
钾的保存及取用方法：
（1）与非金属的反应（以O2为例）
元素
条件
现象
产物
※结论
Li
Na
加热
燃烧，剧烈
Na2O2
K
稍加热
燃烧，
更剧烈
更复杂的氧化物KO2
Rb
Cs
归纳总结:
与氧气反应越来越，生成的氧化物越来越。
（2）钠与钾与水反应：
方程式：
；
钠
钾
与水反应
在水面上、 成银白色小球、
在水面上四处 、发出嘶嘶响声，滴入酚酞呈 色
在水面上、 成银白色小球、
在水面上四处 、有微弱爆炸，滴入酚酞溶液呈 色，
元素
现象
产物
结论
Li
Na
K
Rb
Cs
总结:
1.相似性:
最外层上都只有个电子→化学性质→都易失电子,表现化合物中均为价；2.递变性:
核电荷数电子层数→原子半径核对最外层电子的引力
失电子能力还原性金属性。
归纳：
碱金属单质的化学性质：
1、与非金属单质的反应：
2、与水反应碱金属单质都能与水反应，生成碱和氢气。
2R+2H2O＝2ROH+H2↑（R代表碱金属原子）例：
结论：
碱金属元素（从上到下）（课本6-7页）随着核电荷数的增加，碱金属元素原子的电子层数逐渐 ，原子半径逐渐 ,原子核对 的引力逐渐减弱，原子失电子的能力逐渐 。
元素的金属性逐渐 ，金属单质的还原性逐渐 ,与水和氧气的反应越来越 ，生成的氧化物越来越 。
最高价氧化物对应水化物的碱性越来越 。
小结：
元素金属性强弱判断依据：
1、根据金属单质与水或者与酸反应置换出氢的难易程度。
置换出氢越容易，则金属性越强。
例：
已知金属A可与冷水反应，金属B和热水才能反应，金属C和水不能反应，判断金属A、B、C金属性强弱如何？
答
2、根据金属元素最高价氧化物对应水化物碱性强弱。
碱性越强，则原金属元素的金属性越强。
例：
已知NaOH为强碱、Mg（OH）2为中强碱、Al（OH）3为两性氢氧化物，则Na、Mg、Al的金属性强弱顺序如何？
：
答
3、可以根据对应阳离子的氧化性强弱判断。
金属阳离子氧化性越弱，则元素金属性越强。
例：
氧化性 Al3+﹥Mg2+﹥Na+，则元素金属性顺序为答：
（二）卤族元素1.物理性质
卤族元素单质的物理性质的变化规律:
（随原子序数的递增）
1．颜色:
浅黄绿色~黄绿色~深红棕色~紫黑色（颜色逐渐加深）
2．状态：
气态~液态~固态3．熔沸点：
逐渐
4．密度：
逐渐（Br2特殊）5．溶解性：
逐渐
卤素原子结构有何异同：
相同点：
卤族元素原子结构的 相同，都为 。
递变性：
从F到I 依次增多。
依次增多。
依次增大。
2.化学性质：
（1）卤素单质间置换反应：
离子方程式：
（2）卤素单质与氢气反应
卤族元素单质的化学性质的变化规律:
1.原子半径逐渐，原子得电子能力逐渐
2.单质的氧化性逐渐3.元素的非金属逐渐
4.单质与氢气反应越来越，生成氢化物越来越
元素非金属性强弱判断依据：
1、根据单质与氢气反应的难易程度。
与氢气反应越容易，非金属性越强。
2、根据元素最高价氧化物对应水化物酸性强弱。
酸性越强，元素的非金属性越强。
3、可以根据对应阴离子的还原性强弱判断。
阴离子还原性越弱，则元素非金属性越强。
归纳总结：
主族元素随原子核外电子层数增加，它们得失电子能力、金属性、非金属性递变的趋势。
规律：
同一主族中，随原子核外电子层数得电子能力逐渐失电子能力逐渐，
非金属性逐渐，金属性逐渐。
名师解惑（熟记）
一、元素的金属性、非金属性强弱的判断依据
1．金属性强弱的判断依据
（1）元素的单质与水或酸置换出氢气的反应越容易进行，则其金属性越强。
（2）元素的最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则其金属性越强。
（3）金属元素的单质与盐在水溶液中进行置换反应，若A置换出B，则A的金属性强于B。
（4）在金属活动性顺序表中，前者的金属性强于后者。
（5）金属阳离子的氧化性越强，则其单质的还原性越弱，元素的金属性越弱（注：
Fe的阳离子仅指Fe2＋）。
2．非金属性强弱的判断依据
（1）非金属元素的单质与氢气化合生成气态氢化物的反应越容易进行，则其非金属性越强。
（2）非金属元素气态氢化物的稳定性越强，则元素的非金属性越强。
（3）元素的最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则其非金属性越强。
（4）非金属元素的单质与盐在水溶液中进行置换反应，若A置换出B，并且A体现出氧化性，则A的非金属性强于B。
（5）非金属阴离子的还原性越强，则其单质的氧化性越弱。
二、同主族元素的相似性、递变性和特殊性
1．原子结构
（1）相似性：
最外层电子数相同。
（2）递变性：
随着核电荷数的增加，电子层数递增，原子半径逐渐增大。
2．化学性质
（1）相似性：
①能发生相似的化学反应。
如碱金属都能与O2、Cl2等非金属反应，都能与水反应；卤素单质都能与H2、H2O等反应。
②同类化合物中元素化合价相同，化学式形式相同。
（2）递变性：
随着核电荷数的增加,元素的金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱；单质还原性逐渐增强,氧化性逐渐减弱;最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强,酸性逐渐减弱;非金属单质与H2化合逐渐变难,氢化物的稳定性逐渐降低。
（3）特殊性：
因递变性的影响，同一主族元素均有一定的特殊性，首尾两种元素更明显。
碱金属中锂（Li）的单质和化合物的性质与镁（Mg）的单质和化合物相似，而与其他碱金属不同，如Li与水较难反应，产物LiOH微溶等。
卤素中氟的化学性质具有特殊性，如氟无正价，F2与水反应的化学方程式为2F2＋2H2O＝4HF＋O2↑（其他卤素均可表示为X2＋H2O＝HX＋HXO），HF是弱酸（其他HX均为强酸且从上到下HX的酸性逐渐增强）。
典例导析
知识点1：
金属性与非金属性强弱的判断
例1 X、Y是元素周期表ⅦA族中的两种元素，下列叙述中能说明X的非金属性比Y强的是（ ）
A．X原子的电子层数比Y原子的电子层数多
B．Y的气态氢化物比X的气态氢化物稳定
C．Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来
D．X在暗处可与H2反应，Y在加热条件下才能与H2反应
巩固练习1 下列叙述中一定能说明A的金属性比B强的是（ ）
A．A原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少
B．A原子的电子层数比B原子的电子层数多
C．1molA从酸中置换的H2比1molB从酸中置换的H2多
D．常温时，A能从酸中置换出氢气，而B不能反应
知识点2：
同主族元素性质的相似性、递变性和特殊性
例2 某学生做同主族元素性质递变规律的实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象。
现在请你帮助该学生整理并完成实验报告。
（1）实验目的：
__________________________________。
（2）实验用品：
药品:
氯水、溴水、溴化钠溶液、碘化钾溶液、四氯化碳
仪器：
①__________；②__________。
（请填写两件主要的玻璃仪器）
（3）实验内容（在下列空格内填写相关内容）：
序号
实验方案
实验现象
①
②
（4）实验结论：
__________________________________。
（5）问题和讨论：
①请用结构理论简单说明得出上述结论的原因。
②由于F2过于活泼，很难设计一个简单的实验验证其氧化性强弱。
试列举两项事实说明F的非金属性比Cl强。
巩固练习2 下列关于碱金属的原子结构和性质的叙述中不正确的是（ ）
A．碱金属原子最外层都只有一个电子，在化学反应中容易失去
B．碱金属都是强还原剂
C．碱金属都能在O2中燃烧生成过氧化物
D．碱金属都能与水反应生成碱
第三课时三、核素
构成原子的粒子及其性质
构成原子的
粒子
电子
原子核
质子
中子
电性和电量
1个电子带一个单位负电荷
1个质子带一个单位正电荷
不显电性
质量/kg
9.109X10-31
1.673X10-27
1.675X10-27
相对质量①
相对原子质量=
质量数：
将原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似整数值加起来，所得的数值，叫质量数。
质量数（A）=（Z）+（N）表示原子组成的一种方法
A表示：
Z表示X表示如：
填表
微粒
质量数
质子数
中子数
电子数
H
氢元素的三种核素：
微粒质子数中子数质量数
自然界中各同位素原子的物质的量百分比（个数含量）一般不变
原子结构与性质的关系：
四种相对原子质量
核素
元素
X
Y
Z
含量
x%
y%
z%
相对原
子质量
EX
EY
EZ
质量数
AX
AY
AZ
填表
含量（丰度）
相对原子质量
近似
相对原子质量
35Cl
75.77%
34.969
37Cl
24.23%
36.966
Cl
思考题1 是否所有的原子中都含有中子？
思考题2
H＋、H2、D2O、六种粒子中都含有氢______，其中粒子______互称为同位素。
（2）应用：
①和用于制造氢弹；
②用做相对原子质量计算的标准，用于考古学上测定文物的年代；
③用于制造原子弹和核发电；
④利用放射性同位素释放的射线育种、治疗癌症和肿瘤。
思考题3 由
形成的氢气分子有几种？
有几种不同的相对分子质量？
巩固练习1 石材的放射性常用镭（）作为标准，居里夫人（MarieCurie）因对元素的研究曾两度获得诺贝尔奖。
下列有关镭（）的叙述中不正确的是（ ）
A．原子核内有138个中子B．原子核外有88个电子
C．原子核内有88个质子D．元素位于第三周期
名师解惑
一、原子和离子结构中的数量关系
1．质量数（A）＝质子数（Z）＋中子数（N）2．原子：
核电荷数＝核内质子数＝核外电子数
3．阳离子：
核电荷数＝核内质子数>核外电子数4．阴离子：
核电荷数＝核内质子数<核外电子数
二、元素、核素和同位素概念的辨析
1．元素
（1）确定元素种类的唯一标准是原子的核电荷数（即质子数），与中子数没有任何关系。
（2）“同一类”指质子数相同的各种不同原子及相同原子的不同状态（即游离态和化合态）。
2．核素
核素是确定的一种原子,这个概念有两个要素：
原子核内的质子数和中子数,只有这两个要素都确定了才能称为核素。
3．同位素
同位素是把质子数相同的不同核素联系在一起。
大多数元素都有同位素，同一种元素的各种同位素虽然中子数和质量数各不相同，但因为它们的核电荷数相同，所以它们的物理性质不同，但化学性质几乎完全相同。
同位素在元素周期表中占据相同的位置，同位素也因此而得名。
4．元素、核素、同位素的相互关系：
典例导析
知识点1：
有关粒子的质量数、质子数、知识点2：
有关元素、核素和同位素概念
中子数和核外电子数的关系
巩固练习2 简单原子的原子结构可用下图表示方法形象表示：
其中●表示质子或电子，○表示中子，则下列有关①②③的叙述中正确的是（ ）
A．①②③互为同位素B．①②③互为同素异形体
C．①②③是三种化学性质不同的粒子D．①②③具有相同的质量数
第二节元素周期规律
第一课时一、原子核外电子的排布
1、核外电子运动特点
⑴电子的质量极微小（9.10910-31kg）；
⑵电子绕核运动是在原子这样极其微小的空间（原子的直径约10-10m）中进行；
⑶电子绕核作高速运动（运动的速度接近光速，约为108m/s）
（4）电子绕核运动没有确定的轨道，不能精确测定或计算电子在任一时刻所在的位置，也不能描绘出其运动轨迹,我们只能指出它在核外空间某处出现机会的多少。
这是核外电子运动的根本特征。
2、核外电子的能量
在含有多个电子的原子里，电子的能量是不同的，它们分别在不同的区域内运动。
在离核较近的区域内运动的电子能量较低，在离核较远的区域内运动的电子能量较高。
我们把不同的区域简化为不连续的壳层称作电子层。
分别用n=1、2、3、4、5、6、7
或K、L、M、N、O、P、Q
3、核外电子排布规律
（1）电子总是尽可能的从能量低的内层排起，当一层充满后再填充下一层。
即先从K层排起然后排L、M……
（2）各电子层最多容纳个电子
（3）最外层不超过个（K层不超过2个），次外层不超过个，倒数第三层不超过个。
结论：
问题1、为什么随原子序数的递增,元素原子的电子层排布、原子半径、化合价呈现周期性变化呢？
1.元素原子的电子层排布规律：
最外层电子数个（K层是最外层时不超个）
次外层电子数倒数第三层电子数
2.原子半径的变化规律：
随着核电荷数的增加,原子核对同一区域运动的电子的吸引力,因此原子半径渐
3.元素化合价的变化规律：
主族元素的最高正价=族序数=最外层电子数
最高正化合价+∣最低负价∣=
有哪些微粒具有10电子？
有哪些微粒具有18电子？
三、结构示意图：
结构示意图包括原子结构示意图和离子结构示意图。
在原子结构示意图中，“圈”表示原子核及核内质子数，“弧”表示各电子层，弧线上的数字表示该电子层上的电子数，核内质子数与核外电子数相等。
在离子结构示意图中，核内质子数与核外电子数不相等。
思考题 试用结构示意图表示下列粒子：
Na、S、Mg2+、Cl－。
名师解惑
一、核外电子的排布规律
1．核外电子总是最先排布在能量最低的电子层里，然后依次排布在能量较高的电子层里。
2．各电子层最多容纳2n2（n代表电子层）个电子。
3．最外层电子数不超过8个（K层不超过2个）。
4．次外层电子数不超过18个，倒数第三层不超过32个。
[特别提醒]：
以上四条规律相互联系和制约，一般以少为准，如K原
子为而不能写成，因为尽管第三层最多可排2×32＝18个，但作为最外层不能超过8个。
二、1～20号元素原子核外电子排布的特殊性
1．最外层电子数为1的原子有H、Li、Na、K。
2．最外层电子数为2的原子有He、Be、Mg、Ca
3．最外层电子数和次外层电子数相等的原子有Be、Ar。
4．最外层电子数是次外层电子数2倍的原子是C。
5．最外层电子数是次外层电子数3倍的原子是O。
6．最外层电子数是次外层电子数4倍的原子是Ne。
7．次外层电子数是最外层电子数2倍的原子有Li、Si。
8．内层电子总数是最外层电子数2倍的原子有Li、P。
9．电子层数和最外层电子数相等的原子有H、Be、Al。
10．电子层数是最外层电子数2倍的原子是Li。
11．最外层电子数是电子层数2倍的原子有He、C、S。
12．最外层电子数是电子层数3倍的原子是O。
典例导析
知识点1：
电子排布规律的应用
例1 某原子核外的M电子层和L电子层的电子数的关系是（ ）
A．大于B．小于 C．等于D．不能确定
巩固练习1 某元素的原子核外有3个电子层，最外层电子数是核外电子总数的1/6，则该元素的符号是______，原子结构示意图是________。
知识点2：
粒子结构示意图的书写
例2 下列粒子的结构示意图是否正确？
不正确的请指出错因，并改正。
巩固练习2 下列粒子的结构示意图中正确的是（ ）
知识点3：
1～20号元素核外电子排布的特点
例3 现有X、Y两种原子，X原子的M层比Y原子的M层少3个电子，Y原子L层的电子数为X原子L层电子数的2倍，则X和Y分别是（ ）
A．硅原子和钠原子B．硼原子和氦原子C．氯原子和碳原子D．碳原子和铝原子
巩固练习3 根据下列叙述，分别写出元素名称并画出其原子结构示意图。
（1）A元素原子核外M层电子数是L层电子数的：
__________、__________。
（2）B元素原子的最外层电子数是次外层电子数的倍：
__________、__________。
（3）C元素的单质在常温
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