11元素周期表1.docx
《11元素周期表1.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《11元素周期表1.docx（15页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
11元素周期表1
授课班级
课题
§1.1元素周期表
（1）
所需学时
授课日期
教学目的
知识与技能
1.初步掌握元素周期表的结构。
2、初步掌握元素性质与原子结构的关系。
过程与方法
1、合作学习：
认识元素周期表的结构。
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
重点
1、元素周期表的结构。
2、碱金属元素的原子结构与性质的关系。
难点
碱金属元素的原子结构与性质的关系。
教学方法
自主——合作——探究
教学手段
多媒体
实验器材：
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
[引言]丰富多彩的物质世界是由一百多种元素组成的，这些元素有着不同的性质，如有的元素性质活泼，可以与其他元素形成化合物，有的元素性质不活泼，不易与其他元素形成化合物，等等。
面对这么多不同的元素，我们怎样才能更好地认识它们呢？
[板书]§1.物质结构元素周期律
§1.1元素周期表
（1）
[说明]学习目标：
认识周期表的结构，探究IA元素原子结构与性质的关系。
[板书]一、元素周期表
1.第一张元素周期表：
[讲解]1869年，俄国化学家门捷列夫将元素按照相对原子质量由小到大依次排列，并将化学性质相似的元素放在一个纵行，制出了第一张元素周期表，揭示了化学元素间的内在联系，使其构成了一个完整的体系，成为化学发展史上的重要里程碑之一。
[投影]
[讲述]门捷列夫把已经发现的63种元素全部列入表中，从而初步完成了使元素系统化的任务。
他还在表中留下空位，预言了类似硼、铝、硅的未知元素的性质，而他在周期表中也没有机械地完全地按照相对原子质量数值的顺序排列。
若干年后，他的预言都得到了证实。
为了纪念他的功绩，就把元素周期律和周期表称为门捷列夫元素周期律和门捷列夫周期表。
[板书]1.第一张元素周期表
（1）时间：
1869年
（2）绘制者：
俄国化学家——门捷列夫
（3）排序依据：
将元素按照相对原子质量由小到大依次排列
（4）结构特点：
将化学性质相似的元素放在一个纵行
（5）意义：
揭示了化学元素的内在联系——里程碑
[讲述]随着化学科学的不断发展，元素周期表中为未知元素留下的空位先后被填满，周期表的形式也更加完善。
当原子结构的奥秘被发现以后，元素周期表中元素的排序依据由相对原子质量改为原子的核电荷数，周期表也逐渐演变成我们常用的这种形式。
[投影]现行元素周期表
[板书]2.现行元素周期表
（1）排序依据：
原子的核电荷数
（2）原子序数：
按照元素在周期表中的顺序给元素编号
（3）结构特点：
[合作学习]认识元素周期表的结构：
阅读必修2教材P4,观察图1——2元素周期表并思考，师生合作完成学案内容：
[质疑]原子序数与原子结构有什么关系？
[投影]
（1）原子序数与元素的原子结构之间的关系：
原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数
[质疑]1.在元素周期表中横行和纵行称为什么？
2.元素周期表中有多少横行，多少周期？
多少纵行，多少族？
（2）周期
①在周期表中，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，叫周期。
现在常用的长式元素周期表有7个周期。
②
周期类别
周期序数
起止元素
（写元素符号）
起止原子序数
元素种类
电子层数
短周期
1
H——He
1——2
2
1
2
Li——Ne
3——10
8
2
3
Na——Ar
11——18
8
3
长周期
4
K——Kr
19——36
18
4
5
Rb——Xe
37——54
18
5
6
Cs——Rn
55——86
32
6
7
Fr——Uuo
87——118
32
7
8
Uue——Uho
119——168（预测）
50
8
规律：
a.若n为奇数，则第n周期最多容纳的元素种数为（n+1）2/2；
若n为偶数，则第n周期最多容纳的元素种数为（n+2）2/2。
b.“左上右下”规律。
“左上”指过渡元素左侧（即ⅠA族、ⅡA族）上下相邻元素的原子序数之差等于上一周期元素所在周期内元素的种类数，“右下”指过渡元素右侧（即ⅢA～ⅦA族）上下相邻元素的原子序数之差等于下一周期元素所在周期内元素的种类数。
[应用]已知同族一种元素的原子序数判断另一种元素的原子序数
例如：
Na的原子序数为11，而第3周期元素种类数是8，
所以K的原子序数为11＋8＝19；
Cl的原子序数为17，Br所在第4周期元素种类数为18，
故Br的原子序数为17＋18＝35。
小结：
即相邻周期，同一主族元素的原子序数可能相差2、8、18、32，
（差值为各周期元素种数）。
③周期与元素的原子结构之间的关系：
周期序数=电子层数
[介绍]拉丁文数字首写字母解决元素周期表添丁之忧
拉丁文数字首写字母：
O——n1——u2——b3——t4——q5——p
6——h7——s8——o9——e
（3）族
①在周期表中，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由上而下排成纵行，叫族。
现在常用的长式元素周期表有18个纵行，它们被划分为16个族，包括7个主族，7个副族，1个Ⅷ族，1个O族。
②族与元素的原子结构之间的关系：
主族的族序数=最外层电子数
[投影]
主族：
由短周期元素和长周期元素共同构成的族，符号为A。
副族：
完全由长周期元素构成的族，符号为B。
第Ⅷ族：
第8,9,10三个纵行。
如：
铁、钴、镍。
O族：
最外层电子数为8的元素化学性质不活泼，通常很难与其他物质发生化学反应，把它们的化合价定为O，因而叫做O族。
过渡元素：
ⅢB族到ⅡB族共10列统称为过渡元素。
包括Ⅷ族和7个副族，是从左边主族向右边主族过渡的元素。
③
列数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
族名称
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
Ⅷ
ⅠB
ⅡB
ⅢB
ⅣB
ⅤB
ⅥB
ⅦB
0
类别
主族
Ⅷ族
副族
O族
④在周期表中有些族还有一些特别的名称。
例如：
第ⅠA族（除氢）：
碱金属元素；第ⅦA族：
卤族元素；O族：
稀有气体元素。
[投影]
（4）元素周期表中金属和非金属之间有一分界线，分界线右上方的元素为非金属元素，分界线左下方的元素为金属元素（H除外），分界线两边的元素一般既有金属性，也有非金属性。
（5）对角线规则：
沿周期表中金属与非金属分界线方向对角（左上角与右下角）的两主族元素性质相似，这一规律以第二、三周期元素间尤为明显。
如锂和镁、铍和铝、硼和硅.
[小结]现行元素周期表的结构特点：
1.每一横行原子电子层数相同
2.每一纵行原子最外层电子数相同
【练习】以下是元素周期表的一部分，根据图示回答下列问题：
（1）请在表中用实线画出主族元素的边界。
（2）请在表中填出金属元素与非金属元素的分界线上的元素符号。
（3）写出下列元素的名称及在周期表的位置：
A
B
C
D
E
F
G
名称
周期
族
（4）写出工业上由GD2合成GD3的化学方程式__________；
（5）向含E的最高价氧化物的水化物0．05mol的水溶液通入标准状况下BD2气体1.12L。
其反应的离子方程式是______________________。
解析：
（1）
（2）（3）略（4）（5）OH-+CO2=HCO3-
[板书】二、元素的性质与原子结构
⒈碱金属元素
[自主探究]教材P5科学探究
1.查阅元素周期表中的有关信息，填写下表。
元素
名称
元素
符号
核电
荷数
原子结构
示意图
最外层
电子数
电子
层数
原子半径
（nm）
碱金属
锂
Li
3
1
2
0.152
钠
Na
11
1
3
0.186
钾
K
19
1
4
0.227
铷
Rb
37
1
5
0.248
铯
Cs
55
1
6
0.265
根据元素周期表探究碱金属元素的原子结构规律:
（1）原子结构特点:
①相同点:
最外层都只有1个电子;②不同点:
随着核电荷数的增加,原子半径增大.原子核对最外层电子的引力逐渐减弱。
[投影]教材P7碱金属的主要物理性质
碱金属
单质
颜色和状态
密度
（g.cm-3）
熔点
（℃）
沸点
（℃）
Li
银白色，柔软
0.534
180.5
1347
Na
银白色，柔软
0.97
97.81
882.9
K
银白色，柔软
0.86
63.65
774
Rb
银白色，柔软
1.532
38.89
688
Cs
略带金色光泽，柔软
1.879
28.40
678.4
（2）物理性质特点：
①相同点：
单质均呈银白色（除铯略带金色光泽外），质地柔软，密度都比较小，熔点也都比较低，导热性和导电性也都很好。
②不同点:
由Li→Cs，密度逐渐增大（但ρNa＞ρK），熔、沸点逐渐降低。
[讲解]元素金属性强弱判断的依据：
元素金属性强弱可以从其单质与水（或酸）反应置换出氢的难易程度，以及它们的最高价氧化物的水化物——氢氧化物的碱性强弱来比较。
（3）化学性质特点：
[演示]实验：
（1）钾与氧气反应；
（2）钾与水反应
[投影]
[实验探究]教材P6实验
（1）将一干燥的坩埚加热，同时取一小块钾，擦干表面的煤油后，迅速投到热的坩埚中，观察现象。
回忆钠与氧气的反应，进行对比。
钾
钠
与氧气反应
把钾放在坩埚里加热，钾迅速熔化并剧烈燃烧，产生紫色火焰
把钠放在坩埚里加热，钠很快熔化并剧烈燃烧，产生黄色火焰
反应方程式
K+O2
KO2（超氧化钾）
2Na+O2
Na2O2（过氧化钠）
【要求】完成学案内容：
完成下列化学方程式：
加热条件下，锂与氧气反应：
4Li+O2
2Li2O（氧化锂）；
钠与氧气反应：
。
[实验探究]教材P6实验
（2）在培养皿中放入一些水，然后取绿豆大的钾，用滤纸吸干表面的煤油，投入培养皿中，观察现象。
回忆钠与水的反应，进行对比。
钾
钠
与水反应
钾与水剧烈反应，钾与滴有酚酞的水反应除具有“浮、熔、游、响、小、红”等现象外，还有
雾：
反应放出更多的热，使水蒸气形成雾；
燃：
使熔融的钾球燃烧起来，甚至发生轻微的爆炸。
把金属钠放入滴有酚酞的水中，金属钠浮在液面上，熔化成闪亮的小球，在水面上四处游动，并发出“嘶嘶”的响声，钠球逐渐变小直至消失，反应后的溶液呈红色。
反应方程式
2K+2H2O=2KOH+H2↑
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
【要求】完成学案内容：
完成下列离子方程式：
钠与水反应：
；钾与水反应：
。
[投影]
Li
Na
K
Rb
Cs
与O2反应
反应不如钠剧烈，生成Li2O
点燃剧烈燃烧，生成Na2O2
燃烧更剧烈，生成比Na2O2复杂的氧化物
遇空气立即燃烧，生成更复杂的氧化物
遇空气立即燃烧，生成更复杂的氧化物
与H2O反应
剧烈
更剧烈
轻微爆炸
遇水立即燃烧，爆炸
遇水立即燃烧，爆炸
结论
金属性逐渐增强
[思考与交流]通过回忆和观察钠和钾的实验,思考并讨论钠和钾的性质有什么相似性和不同.你认为元素的性质与它们的原子结构有关系吗?
【要求】完成学案内容：
①相似性：
原子都容易失去最外层的1个电子，化学性质活泼，它们都能与氧气等非金属单质及水反应。
②差异性：
碱金属元素的性质也有差异，从锂到铯金属性逐渐增强，如它们与氧气或水反应时，钾比钠的反应剧烈，铷、铯的反应更剧烈。
碱金属对应的最高价氧化物的水化物——氢氧化物的碱性逐渐增强。
单质的还原性逐渐增强。
对应离子的氧化性依次减弱。
拓展：
㈠快速确定元素在周期表中的位置的方法
方法点拨：
1.结构简图法：
本方法常用于确定原子序数小于18或已知某微粒核外电子排布的元素。
其步骤为原子序数→原子结构简图→“电子层数＝周期序数”和“最外层电子数＝主族序数”。
2.区间定位法：
对于原子序数较大的元素，若用结构简图法确定，较复杂且易出错，可采用区间定位法。
其原理：
首先，要牢记各周期对应的0族元素的原子序数.从第1周期到第7周期0族元素的原子序数依次为He-2，Ne-10，Ar-18，Kr-36，Xe-54，Rn-86，118；
其次，要熟悉元素周期表中每个纵行对应的族序数.ⅠA、ⅡA族为第1、2列，ⅢB～ⅦB是第3～7列，Ⅷ族是第8～10列，ⅠB、ⅡB为第11、12列，ⅢA～ⅦA为第13～17列，0族是第18列。
具备了上述知识，便可按下述方法进行推断：
（1）比大小，定周期。
比较该元素的原子序数与0族元素的原子序数的大小，找出与其相近的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。
用该元素的原子序数减去比它小而相近的0族元素的原子序数，即得该元素所在的纵行数。
由元素所在的纵行数可推出其所在的族。
注：
如果有第6、7周期的元素，用原子序数减去比它小而相近的0族元素的原子序数后，再减去14，即得该元素所在的纵行数。
如84号元素所在周期和族的推导：
84-54-14=16，即在16纵行，可判断为ⅥA族，第6周期。
附表1：
（1）稀有气体的原子序数和周期数的对应关系
（2）纵行数与族数的对应关系
2.相同电子层结构法：
①主族元素的阳离子与上一周期的0族元素原子的电子层结构相同；
②主族元素的阴离子与同周期的0族元素原子的电子层结构相同;
③要求掌握氦式结构、氖式结构等。
3.特殊位置法：
根据元素在元素周期表中的特殊位置，如周期表中的第1行、第1列、右上角、左下角等来确定。
例：
我国的纳米技术研究能力已跻身于世界的前列。
例如曾作为我国十大科技成果之一的就是合成一种—维纳米的材料，化学式为RN。
已知该化合物里与氮粒子结合的Rn+核外有28个电子。
则R位于元素周期表的（）A、第三周期VA族B、第四周期IIIA族C、第四周期VA族D、第五周期IIIA族
拓展：
㈡由元素位置推断原子序数的方法：
方法点拨：
元素周期表中呈现的“序差”规律:
（1）同周期不同主族相邻元素的原子序数之差规律：
同周期不同主族相邻元素的原子序数之差等于1，但如果是ⅡA族和ⅢA族的序数差就不一定是1。
如果ⅡA族元素原子序数为a,ⅢA族元素原子序数为b,则有：
1、若a为第二、三周期元素原子序数，则b=a+1;
2、若a为第四、五周期元素原子序数，则b=a+11;（因为这两周期包括有副族元素7种，第Ⅷ族元素3种）
3、若a为第六、七周期元素原子序数，则b=a+25;（因为这两周期包括镧系15种，副族元素6种，第Ⅷ族元素3种，锕系15种）
【例】设x是ⅡA族某元素的原子序数，则同周期的ⅢA族元素的原子序数不可能是〔〕
A.x+1B.x+8C.x+11D.x+25
（2）不同周期同主族相邻元素的原子序数之差规律：
“左上右下”规律。
“左上”指过渡元素左侧（即ⅠA族、ⅡA族）上下相邻元素的原子序数之差等于上一周期元素所在周期内元素的种类数，“右下”指过渡元素右侧（即ⅢA～ⅦA族）上下相邻元素的原子序数之差等于下一周期元素所在周期内元素的种类数。
例如：
Na的原子序数为11，而第3周期元素种类数是8，所以K的原子序数为11＋8＝19；
Cl的原子序数为17，Br所在第4周期元素种类数为18，
故Br的原子序数为17＋18＝35。
即相邻周期，同一主族元素的原子序数可能相差2、8、18、32，
（差值为各周期元素种数）。
【例】已知A、B是周期表中同主族且相邻的两种元素，A、B所在周期分别有m、n种元素，若A的原子序数为x，则B的原子序数可能为〔〕①x+m②x-m③x+n④x-n
A.①②B.②④C.②③D.①②③④
（3）同周期不相邻主族元素的原子序数之差规律：
同周期中不相邻的两种元素之间如果不存在过渡元素，则原子序数之差等于两种元素所在族的序数之差。
如果存在过渡元素，则原子序数之差等于两种元素所在族的序数之差与10或24之和。
【例】A、B是周期表中同周期的两种元素，它们可以形成离子化合物AmBn,且离子均为稀有气体的电子层结构。
若A的原子序数为a，则B的原子序数可能为〔〕
A.8-m-nB.a-8+m+nC.a+18-m-nD.a+24-m-n
（4）主族元素原子的序数与化合价之间的关系：
“价奇序奇，价偶序偶”即就是元素的化合价一般是奇数，那么其原子序数一般就是奇数;元素的化合价一般是偶数，那么其原子序数一般就是偶数。
原子序数之间的差值关系，可根据：
奇数-奇数=偶数；偶数-偶数=偶数；奇数-偶数=奇数；偶数-奇数=奇数。
利用差值的奇偶关系很快可以解题。
【例】短周期元素mA和nB能化合生成A的最高价化合物A2B3，则m和n的关系不可能是〔〕
A.m=n+5B.m=n-3C.m=n+14D.m=n-6
拓展：
㈢主族中非金属元素个数规律：
除ⅠA族外，任何一主族中，非金属个数=族序数—2。
除第1周期外,任何一周期中,非金属个数=8-周期数。
㈣“分界”规律：
1．表中金属与非金属间有一分界线，分界线左边元属（金属元素）的单质为金属晶体，化合物为离子晶体。
分界线左边元属（非金属元素）的单质及其相互间的化合物为固态时多为分子晶体。
2．分界线附近的金属多数有两性，非金属及其某些化合物多数为原子晶体（如晶体硼、晶体硅、二氧化硅晶体、碳化硅晶体等）；同时在分界线附近还可以找到半导体材料。
3．若把元素周期表从第ⅤA与ⅥA之间分开，则左边元素氢化物化学式，是将氢元素符号写在后面（如SiH4、PH3、CaH2等）；而右边的氢化物化学式，是将氢元素符号写在前面（如H20、HBr等）。
※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。
[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-----------------------（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
作业布置：
教学反思：
升级会员 