必修2第一章元素周期表导学案胡崇稳.docx
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必修2第一章元素周期表导学案胡崇稳
第一节 元素周期表
第一课时元素周期表
●学习目标1.知道原子序数,明确原子序数与原子结构之间的关系。
2.明确元素周期表的编排原则及元素周期表结构。
●重点 周期表的结构
●难点 周期和族
学习过程
【课前预习自主学习】阅读课本p4-p5,分析、研究课后的元素周期表,完成以下内容,将预习中不能解决的问题标记出来。
原子结构与原子序数之间的关系:
原子序数=
元素周期表的结构:
1.开启元素周期表里程碑的化学家是 。
2.现行使用的元素周期表的编排方法:
。
3.周期:
元素周期表共有 个横行,每一横行称为一个 ,故元素周期表共有 个周期。
①周期序数与电子层数的关系:
②周期的分类:
元素周期表中,我们把1、2、3周期称为,周期其期称为长周期,第周期称为不完全周期。
4.族:
元素周期表共有 个纵行,除了 三个纵行称为Ⅷ外,其余的每一个纵行称为一个 ,故元素周期表共有 个族。
①族的分类:
元素周期表中,我们把个纵行共分为个族,其中个主族,个副族,一个第Ⅷ族,一个族。
a.主族:
由 周期元素和 周期元素共同构成的族,用A表示:
即
ⅠA、 、 、 、 、 、ⅦA,分别为 、 、、、、、纵行。
b.副族:
完全由元素构成的族,用B表示:
即
ⅠB、_ _、、 、 、 、 ,分别为 、 、、、、、纵行。
c.第Ⅷ族:
三个纵行。
d.零族:
第纵行,即稀有气体元素。
②主族序数与最外层电子数的关系:
③族的别称:
ⅠA称为 元素,ⅡA称为 元素,ⅦA称为元素,零族称为元素。
【预习自测】
1.在周期表中,所含元素的种类最多的是()
A.Ⅷ族B.ⅠA族C.0族D.ⅢB族
2.现行元素周期表中已列出112种元素,其中元素种类最多的周期是()
A.第4周期B.第5周期C.第6周期D.第7周期
3.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()
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
【合作探究与交流展示】
探究点1:
门捷列夫元素周期表和现行素周期表编排的依据是什么?
哪个更科学?
探究点2:
主族元素在周期表中的位置与原子结构有什么关系?
探究点3:
观察元素周期表,同周期相邻主族元素的原子序数之差有几种情况?
探究点4:
同主族相邻元素的原子序数之间有什么关系?
探究点5:
如何由原子序数确定元素的位置?
(查阅资料整理并讨论)
【知识网络】
原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数
短周期(一、二、三周期)(元素有2、8、8种)
周期长周期(四、五、六周期)(元素有18、18、32种)
不完全周期(七周期)(元素有26种如果排满有32种)
元素周期表结构
主族(1、2、13、14、15、16、17列)A族
族副族(3、4、5、6、7、11、12列)B族
零族(18列)
第VIII族(8、9、10列)
【课堂达标检测】
1.某主族元素X,它的原子最外层电子数是所在周期数的2倍,则X在周期表中位于()
A.第二周期ⅥA族B.第三周期C.第二周期.ⅣA族D.ⅥA族
2.有短周期相邻元素A、B、C,其中A、B同周期,B、C同主族,且最外层电子数之和为17,核电荷数之和为31,则A、B、C为()
A.C、N、SiB.N、P、OC.N、O、S D.C、Si、S
3.已知原子序数为a的ⅡA族元素X和原子序数b的ⅢA族元素Y位于元素周期表中同一周期。
下列关系不正确的是( )
A.a=b-1B.a=b-11C.b=a+25D.b=a+30
4.下表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表某一化学元素。
表中所列元素中:
属于短周期元素的有_________;属于主族元素的有_______;e元素在元素周期表中_______的位置是第周期、_____族。
【课后练习和能力提高】
1.填写下列空白:
(1)周期表中位于第8纵行的铁元素属于第 族。
(2)所含元素超过18种的周期是第 、 周期。
(2)A、B、C均为短周期元素,它们在周期表中位置如右图所示:
已知B、C两元素原子序数之和等于A元素原子的核外电子数的4倍,则A为________元素,B为________元素,C为________元素。
2.下列说法正确的是
A.非金属元素都是主族元素B.主族元素的次外层电子数都是8
C.稀有气体元素都是主族元素D.主族元素都是短周期元素
3.原子序数为83的元素处于:
①第五周期②第六周期③ⅣA族④ⅤA族⑤ⅡB族,其中正确的组合是( )
A.①④B.②③C.②④D.①⑤
4.某元素原子的最外电子层上只有2个电子,下列说法中正确的是()
A.该元素一定是金属元素 B.该元素一定是非金属元素
C.该元素可能是第ⅡA族元素 D.该元素一定是稀有气体元素
5.在元素周期表中的前四周期,A、B、C三种元素在同一周期且彼此相邻,原子序数A<B<C。
D、B、E在同一主族且彼此相邻,电子层数D<B<E。
若B元素的核电荷数为Z,则5种元素的核电荷数总数之和可能为:
①5Z ②5Z+18 ③5Z+10 ④5Z+8,其中正确的是
A.只有①③ B.只有① C.只有③D.全部
6.下表中的实线是元素周期表部分边界。
①请在表中用实线补全元素周期表边界;②画出金属与非金属的分界线;③将元素K、Mg、Al、Si、S、F、Ge、Se填在表中相应的位置。
第一节 元素周期表
第二课时元素的性质与原子结构-碱金属元素
●学习目标1.知道原子结构与元素性质的关系。
2.能初步学会总结同主族金属元素递变规律的能力。
●重点 碱金属元素的原子结构与性质的关系。
●难点 碱金属性质的递变规律。
学习过程
【课前预习自主学习】阅读课本p5-p7,完成以下内容,将预习中不能解决的问题标记出来。
(一)碱金属元素
1.碱金属元素包含 ,位于 族。
2.结构特征
(1)在课本上完成教材p5科学探究1。
(2)核电荷数从Li→Cs逐渐 。
最外层电子数都相同为 ,电子层数依次 ,从 层增大到 层,原子半径逐渐 。
3.性质
(1)写出下列反应的方程式:
Li+O2___________ _____Na+O2______ _ _________
K+H2O K+H2O____________________Rb+H2O_________________________
(2)观察p7表1-1碱金属元素的物理性质完成以下内容:
碱金属颜色和状态相似之处都为 ,Cs略带 光泽;从Li→Cs密度逐渐 ,出现反常,熔、沸点逐渐 。
【预习自测】
下列单质中,与水或酸反应最剧烈的是()
A.KB.NaC.MgD.A1
【合作探究】
探究点1:
碱金属的化学性质—钠、钾的性质比较
表
(一)Na、K与O2反应
Na
K
现象
反应方程式
结论
表
(二)Na、K与H2O反应
Na
K
现象
反应方程式
结论
根据实验讨论:
钠与钾的性质有什么相似性和不同?
你认为元素的性质与他们的原子结构有关系吗?
(1)相似性原因:
碱金属元素原子的最外层都只有__个电子,它们的化学性质_____。
碱金属元素的化合价都显___价,它们都能跟氧气等非金属单质以及水发生反应。
(2)差异性原因:
随着核电荷数的增加,碱金属元素原子的电子层数__________,原子核对最外层电子的引力__________,所以碱金属元素的性质也有差异。
从锂到铯,原子的失电子能力__________,元素的金属性__________,具体表现在:
。
探究点2:
根据碱金属元素的原子结构和性质的关系,归纳同主族金属元素由上到下性质的递变规律。
名称
相似性
递变性
结构
化学性质
物理性质
最外层电子数
物理性质
化学性质
电子层数
原子半径
失去电子的能力
金属的还原性
元素性质
与氧气反应的产物
与水或酸反应置换氢
最高价氧化物的水化物碱性
密度
熔、沸点
锂Li
都为
软
白
轻
低
导
单质具
有 性,与大多数非金属、水反应
逐
渐
逐
渐
逐
渐
逐
渐
金
属
性
逐
渐
由
简
单
变
得
由
易
变
逐
渐
逐
渐
逐
渐
钠Na
钾K
铷Rb
铯Cs
探究点3:
根据金属的性质归纳如何判断元素金属性的强弱?
(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 ,则金属性越强。
(2)根据金属元素最高价氧化物对应化水物碱性 ,碱性越强,则原金属单质的金属性 。
(3)可以根据对应阳离子氧化性强弱判断,金属阳离子氧化性 ,则单质金属性越强。
……
【课堂达标检测】
1.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.都是强还原剂
C.都能在O2里燃烧生成过氧化物 D.都能与水反应生成碱
2.钾的金属活动性比钠强,根本原因是()
A.钾的密度比钠的小 B.钾原子的电子层比钠原子多一层
C.钾与水反应比钠与水反应更剧烈 D.加热时,钾比钠更易汽化
3.下列叙述中错误的是()
A.随着电子层数增多,碱金属的核电荷数逐渐增大B.碱金属具有强还原性,它们的离子具有强氧化性
C.碱金属单质的熔沸点随着核电荷数的增大而降低D.碱金属元素都是以化合态存在
【课后练习和能力提高】
1.下列关于碱金属某些性质的排列中,正确的是()。
A.原子半径:
Li<Na<K<Rb<Cs B.密度:
Li<Na<K<Rb<Cs
C.熔点、沸点:
Li<Na<K<Rb<Cs D.还原性:
Li>Na>K>Rb>Cs
2.碱金属钫(Fr)具有放射性,下列对其性质的预言中,错误的是()
A.在碱金属元素中它具有最强的金属性
B.它的氢氧化物化学式为FrOH,是一种极强的碱
C.钫在空气中燃烧时,只生成化学式为Fr2O的氧化物
D.它能跟水反应生成相应的碱和氢气,由于反应剧烈而发生爆炸
3.下列关于铯的叙述正确的是()。
A.硫酸铯是一种可溶性离子化合物 B.碳酸氢铯加热能迅速分解,碳酸铯受热不分解
C.铯能在氧气中燃烧生成氧化铯 D.在自然界中有少量游离态的铯存在
4.在CuSO4溶液中加入下列物质①K②Na③Fe④Ag,能置换出铜单质的是()。
A.①B.①②C.③④D.③
5.镭是元素周期表中第七周期的ⅡA族元素,下列关于镭的性质的描述中不正确的是
A.在化合物中是+2价B.单质使水分解,放出氢气
C.氢氧化物呈两性D.碳酸盐难溶于水
第一节 元素周期表
第三课时元素的性质与原子结构-卤族元素
●学习目标1.知道原子结构与元素性质的关系。
2.能初步学会总结同主族非金属元素递变规律的能力。
●重点 卤族元素的原子结构与性质的关系。
●难点卤族元素性质的递变规律
学习过程
【课前预习自主学习】阅读课本p7-p9完成以下内容,将预习中不能解决的问题标记出来。
(二)卤族元素
1.卤族元素包含 ,位于 族。
2.结构特征
(1)在课本上完成教材p7学与问。
(2)核电荷数从F→I逐渐 。
最外层电子数都相同为 ,电子层数依次 ,从 层增大到 层,原子半径逐渐 。
3.性质
(1)观察p8资料卡片卤素单质的物理性质完成以下内容:
卤素单质从F2→I2颜色逐渐,分别为,状态由气体到液体,再到,密度逐渐,熔、沸点逐渐。
(2)卤素单质与H2反应
F2
Cl2
Br2
I2
与F2反应条件
氢化物稳定性
反应方程式
结论
卤素单质从F2→I2与H2反应条件由到,生成的氢化物稳定性逐渐,如果用X代表卤素,则卤素单质与H2反应的化学方程式可表示为。
(3)写出下列反应的方程式:
Cl2+NaBr=____________________Cl2+Br-=_____________________
Cl2+KI=Cl2+I-=_____________________
【预习自测】
1.随着卤族元素核电荷数的增大,下列递变规律中与碱金属不同的是()
A.原子半径逐渐增大B.单质的熔沸点逐渐降低
C.单质的密度逐渐增大D.原子的电子层数逐渐增多
2.卤素单质具有相似的化学性质,这主要是由于卤素()
A.单质均为双原子分B.均为非金属元素
C.原子的最外层电子数相同,均为7个D.原子核外电子层数依次增大
【合作探究】
探究点1:
卤素单质间的置换反应
实验内容
现象
化学方程式
离子方程式
新制饱和氯水
NaBr+CC14
KI+CC14
振荡、静置、分层,下层呈紫色
溴水+KI+CC14
结论:
卤素单质的氧化性从F2→I2逐渐,即 >>>>,阴离子的还原性逐渐即 <<<<。
思考:
已知2F2+2H2O=4HF+O2,F2能否从盐溶液中置换出其他卤素单质?
探究点2:
1.根据金属的性质归纳如何判断元素金属性的强弱:
(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,则金属性越强。
(2)根据金属元素最高价氧化物对应化水物碱性,碱性越强,则原金属单质的金属性。
(3)可以根据对应阳离子氧化性强弱判断,金属阳离子氧化性越弱,则单质金属性。
2.元素非金属性强弱判断依据:
(1)非金属元素单质与H2化合的难易程度:
化合越,非金属性也越强。
(2)形成气态氢化物的稳定性:
气态氢化物越稳定,元素的非金属性也越。
探究点3:
根据碱金属元素的原子结构和性质的关系,归纳同主族非金属元素由上到下性质的递变规律。
名称
相似性
递变性
结构
化学性质
物理性质
最外层电子数
化学性质
电子层数
原子半径
得到电子的能力
非单质的氧化性
阴离子的还原性
元素性质
与氢气反应的条件
氢化物的稳定性
最高价氧化物的水化物酸性
密度
熔、沸点
氟F
都为
单质具
有 性,与大多数非金属、水反应
逐
渐
逐
渐
逐
渐
逐
渐
逐
渐
非
金
属
性
逐
渐
由
简
单
变
得
由
易
变
逐
渐
逐
渐
逐
渐
氯Cl
溴Br
碘I
补充:
1.I2能使淀粉变蓝,可用于检验碘单质的存在。
2.I2易于升华,加热时由固态直接变为紫色蒸气。
3.Br2和I2在水中溶解度较小,易溶于四氯化碳、酒精和苯等有机溶剂。
【课堂达标检测】
1.下列关于卤素的叙述正确的是()
A.卤素只以游离态存在于自然界中B.随核电荷数增加,单质熔沸点升高
C.随核电荷数增加,单质氧化性增强D.单质与水反应,均可用通式X2+H2O=HX+HXO表示
1.下列关于卤化氢的说法不正确的是()
A.卤素核电荷数越大,氢化物越稳定B.卤素核电荷数越大,氢化物越不稳定
C.卤化氢稳定性为HF>HCl>HBr>HID.卤素单质与氢气越难反应,生成物越不稳定
2.随着卤族元素核电荷数的增大,下列递变规律正确的是( )
A.单质的颜色逐渐减弱B.单质的熔沸点逐渐降低
C.单质的密度逐渐增大D.单质在水中的溶解度逐渐增大
3.甲、乙、丙三种溶液各含有一种X-(X-为Cl-、Br-、I-)离子。
向甲中加淀粉溶液和氯水,则溶液变为橙色,再加丙溶液,颜色无明显变化。
则甲、乙、丙依次含有()
A.Br-、Cl-、I-B.I-、Br-、Cl-C.Br-、I-、Cl-D.Cl-、I-、Br-
4.碱金属与卤素所形成的化合物大都具有的性质是( )
①高沸点 ②能溶于水 ③水溶液能导电 ④低熔点 ⑤溶融状态不导电
A.①②③B.③④⑤C.①④⑤D.②③⑤
【课后练习和能力提高】
1.有人认为在元素周期表中,位于ⅠA族的氢元素,也可以放在ⅦA族,下列物质能支持这种观点的是
A.HFB.H3O+C.NaHD.H2O2
2.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.X的氢化物的沸点比Y的氢化物的沸点低
C.X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定D.Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来
3.下列说法正确的是
A.常温常压下,只有一种元素的单质呈液态B.周期表中所有元素都是从自然界中发现的
C.过渡元素不全是金属元素D.常温常压下,气态单质的分子都是由非金属元素的原子形成的
4.氟、氯、溴、碘四种元素,它们的下列性质的递变规律不正确的是()
A.单质的密度依次增大B.单质的熔、沸点依次升高
C.Cl2可从KBr溶液中氧化出Br2D.F2可从NaCl溶液中还原出Cl2
5.砹(At)是核电荷数最大的卤族元素,推测砹或砹的化合物最不可能具有的性质是()
A.砹化氢Hat很稳定B.砹易溶于某些有机溶剂
C.砹是有色固体D.AgAt不溶于水,NaAt易溶于水
6.氰气的分子式为(CN)2,其性质和卤素相似,称为“类卤素”。
关于(CN)2的叙述中不正确的是()
A.(CN)2化学性质活泼B.(CN)2不能和NaOH反应
C.(CN)2参与反应时常作氧化剂D.(CN)2可以和H2反应
第一节 元素周期表
第四课时元素的性质与原子结构-核素
●学习目标1.知道原子序数,明确原子序数与原子结构之间的关系。
2.了解元素、核素与同位素的含义
●重点认识AZX的含义
●难点质量数、同位素、核素的概念
学习过程
【课前预习自主学习】阅读课本p9-p10完成以下内容,将预习中不能解决的问题标记出来。
核素:
1.原子序数===
2.原子是由居于原子中心的带正电的和核外带负电的构成的。
原子核由和构成。
3.质量数的概念:
4.质量数与质子数和中子数间的关系。
质量数(A)=+
5.原子的表示方法,在元素符号的左下角表出其,左上角标出质量数如:
X。
6.元素的概念:
7.核素的概念:
8.同位素的概念:
同位素的特点:
9.氢的同位素名称,原子符号
10.同位素的应用有
11.弄清元素、核素、同位素三者之间的关系:
【预习自测】
1.
的含义:
XAZ__________
n_____________m__________b
2.据报道,月球上有大量
存在,
可以作为核聚变材料。
下列关于
的叙述正确的是()
A.
和
互为同位素B.
原子核内中子数为2
C.
原子核外电子数为3D.
代表原子核内有2个质子和3个中子的氦原子
3.
、
、
、H+、H2是( )
A.氢的五种同位素B.五种氢元素C.氢元素的五种不同粒子D.五种氢原子
4.下列14种不同粒子:
2H、35Cl、16O、1H、28Si、37Cl、29Si、3H、17O、18O、1H35Cl、2H35Cl、3H37Cl,其中,
(1)有____种不同的核素。
(2)有___种不同的元素。
(3)、____、_____、__________原子互称同位素。
【合作探究,拓展】
1.原子的相对原子质量与元素的相对原子质量和质量数的关系
原子的相对原子质量的近似整数值=质量数(可以当作原子的相对原子质量使用)
元素的相对原子质量:
按照该元素各种核素原子所占的一定百分比算出的平均值(p10第二自然段)。
(元素周期表中的相对原子质量)
元素的相对原子质量:
Mr=Mr1×a%+Mr2×b%+Mr3×c%+······
元素的近似相对原子质量:
M=A1×a%+A2×b%+A3×c%+······
例1.已知一个含有8个中子的O原子其质量为2.657×10-27kg,一个12C的质量为1.993×10-27kg,求该氧原子的质量数及相对原子质量。
解:
质量数:
A=Z+N=8+8=16
=15.998
例2.35Cl和37Cl是氯元素的两种天然、稳定的同位素,35Cl的原子数目百分数为75.77%,37Cl的原子数目百分数为24.23%;35Cl的相对原子质量为34.969,37Cl的相对原子质量为36.966,则氯元素的相对原子质量是多少?
解:
氯元素的相对原子质量为:
34.969×75.77%+36.966×24.23%=35.453
解析:
34.969≈35,36.966≈37即原子的相对原子质量的近似整数值等于质量数,氯元素的相对原子质量的近似值也可以这样计算:
氯元素的相对原子质量近似值:
35×75.77%+37×24.23%=35.485
两种计算都比较接近,约等于35.5即我们常用的氯元素的相对原子质量。
【课堂达标检测】
1.碳元素有多种同位素,其中14C具有放射性,它能自发放出某种射线,而衰变成其他元素。
考古学对出土生物遗骸的年代断定可以使用多种方法,其中较精确的一种是基于14C放射性的方法。
但被断定的年代一般不超过5万年。
(1)下列考古遗址发现的遗物中不能用14C测定年代的是______________。
A.战国时曾侯乙墓的青铜编钟(距今2400年)B.马家窑文化遗址的粟(距今5300年)
C.秦始皇兵马俑(距今2200年)D.元谋人的门齿(距今170万年)
(2)从微观来看,12C和14C的相同点是______________,不同点是______________。
2.
(核磁共振)可用于含碳化合物的结构分析,
表示的碳原子()
A.核外有13个电子,其中6个参与成键B.核内有6个质子,核外有7个电子
C.质量数为13,原子序数为6,核内有7个质子D.质量数为13,原子序数为6,核内有7个中子
3.某微粒用ZAR(n+1)+表示,下列关于该微粒的叙述正确的是()
A.所含质子数=A-nB.所含中子数=A-Z
C.所含电子数=Z+nD.所含质子数=A+Z
4.以下互称为同位素的是()
A.金刚石和石墨B.O和CO2C.D和TD.1H216O和2H218O
5.在一定条件下,完全分解下列某化合物2g,产生氧气1.6g,此化合物是()
A.1H216OB.2H216OC.1H218OD.2H218O
【课后练习和能力提高】
1.分析发现,某陨石中含有半衰期极短的镁的一种放射性同位素28Mg,该同位素的原子核内的中子数是()
A.12B.14C.16D.18