-（2019）新人教版高中化学必修一第4章第1节原子结构与元素周期表第2课时 ppt课件.pptx

1、第2课时元素周期表核素学习任务一认识元素周期表【课前自主预习】一、元素周期表的历史新 课 探 究门捷列夫化学性质相似相对原子质量核电荷数二、现行元素周期表的编排原则1.原子序数(1)含义:按照元素在 中的顺序给元素编号。 (2)原子序数与原子结构的关系:原子序数= = = 。 新 课 探 究周期表核电荷数质子数核外电子数2.编排原则新 课 探 究电子层数原子序数最外层电子数电子层数三、元素周期表的结构1.周期(1)数目:元素周期表有个横行,即有个周期。 (2)分类短周期：第一、二、三周期,每周期所含元素的种类数分别为 、 、 。 长周期：第四、五、六、七周期,每周期所含元素的种类数分别为、。2

2、.族(1)数目:元素周期表有个纵列,但只有个族。 新 课 探 究77288181832321816(2)分类新 课 探 究7AA7BB18823.注意事项(1)元素位置与原子结构的关系周期序数=,主族序数= 。 (2)常见族的特别名称第A族(H除外):元素。第A族:元素。0族: 元素。 新 课 探 究电子层数最外层电子数碱金属卤族稀有气体【情境问题思考】新 课 探 究元素周期表的样式几经变迁,得到我们现在使用的元素周期表,结合所学知识尝试思考以下问题:问题1:最外层电子数是2的元素一定为第A族的元素吗? 同周期相邻主族元素的原子序数差一定是“1”吗?答案提示:不一定。可能是第A族元素,可能是稀

3、有气体元素He,也可能是过渡元素;不一定。非第A族和第A族同周期相邻主族元素的原子序数差一定是1,但同周期第A族与第A族元素原子序数差从第二周期到第七周期依次为1、1、11、11、25、25。新 课 探 究问题2:请确定原子序数为82的元素在周期表中的位置?答案提示: 第六周期稀有气体的原子序数是86,故该元素在第六周期第A族。新 课 探 究【核心知识讲解】元素在周期表中位置的确定1.根据原子结构示意图判断元素在周期表中的位置(1)原子的电子层数=周期序数 (2)最外层电子数=族序数2.“0族”法确定元素在周期表中的位置(1)熟记0族元素的相应周期数和原子序数新 课 探 究周期序数44一二三四

4、五六七稀有气体原子序数21018365486118(2)确定主族元素在周期表中位置的方法:原子序数-最邻近的稀有气体元素的原子序数=Z。若Z0,则在稀有气体元素下一周期,族序数为Z。例35号元素最邻近的是36号元素Kr,则35-36=-1,故周期数为4,族序数为8-|-1|=7,即第四周期第A族,为溴元素。87号元素最相邻近的是86Rn,则87-86=1,故周期数为7,族序数为1,即第七周期第A族,为钫元素。新 课 探 究例1 根据元素周期表判断,下列叙述不正确的是()A.周期表中第七周期最多容纳32种元素B.周期表中共有18个列,其中形成化合物种类最多的在第14列C.除过渡元素外周期表中最外

5、层电子数相同的元素都位于同一族中D.周期表中所含元素种类最多的族在第B族C新 课 探 究【知识迁移应用】解析 元素周期表第七周期全部排满,最多容纳32种元素,A正确;形成化合物种类最多的元素是碳元素,属于第A族元素,处于周期表第14列,B正确;例1 根据元素周期表判断,下列叙述不正确的是()A.周期表中第七周期最多容纳32种元素B.周期表中共有18个列,其中形成化合物种类最多的在第14列C.除过渡元素外周期表中最外层电子数相同的元素都位于同一族中D.周期表中所含元素种类最多的族在第B族C新 课 探 究除过渡元素外周期表中最外层电子数相同的元素不一定处于同一族,如He、Mg最外层电子数均为2,H

6、e处于0族,Mg处于第A族,C错误;第B族包含镧系元素、锕系元素,共32种元素,所含元素种类最多,D正确。例2 元素周期表揭示了化学元素间的内在联系,成为化学发展史上重要里程碑之一。下列有关元素周期表的说法正确的是()A.元素周期表有7个横行和18个纵列,即有7个周期和18个族B.俄罗斯专家首次合成了116号元素,该元素位于周期表中第七周期第A族C.只有第A族元素的原子最外层有2个电子D.第A族的元素全部是碱金属元素B新 课 探 究解析 元素周期表中有18个纵列,但只有16个族,包括7个主族、7个副族、第族和0族,A错误;元素周期表的第七周期全部排满,0族元素的原子序数为118,逆推可知,11

7、6号元素处于第七周期第A族,B正确;例2 元素周期表揭示了化学元素间的内在联系,成为化学发展史上重要里程碑之一。下列有关元素周期表的说法正确的是()A.元素周期表有7个横行和18个纵列,即有7个周期和18个族B.俄罗斯专家首次合成了116号元素,该元素位于周期表中第七周期第A族C.只有第A族元素的原子最外层有2个电子D.第A族的元素全部是碱金属元素B新 课 探 究第A族元素原子最外层有2个电子,但He为0族元素,最外层也有2个电子,C错误;碱金属元素是指第A族的金属元素,不包括氢元素,D错误。易错警示 元素周期表认知中的几个误区误区1:最外层只有1个电子的元素一定是A元素。分析:最外层只有1个

8、电子的元素可能是B元素如Cu、Ag、Au;也可能是B族的Cr、Mo 。误区2:最外层只有2个电子的元素一定A族元素。分析:最外层只有2个电子的元素可能是氦,也可能是B族元素,如:Zn、Cd等,以及Sc(B)、Ti(B)等过渡元素。误区3:第8、9、10列是B族。分析:规定第8、9、10列为族,而不是B族。新 课 探 究学习任务二核素同位素【课前自主预习】1.核素(1)定义:具有一定数目 和一定数目的一种原子。 (2)实例:氢的三种核素新 课 探 究质子中子新 课 探 究氢元素的原子核原子名称质子数(Z)中子数(N) 氕 氘或 氚或 1011D12T2.同位素(1)定义 相同而 不同的同一元素的

9、不同原子互称为同位素,即同一元素的不同互称为同位素。 (2)特点:同位素的化学性质 ,某些物理性质略有不同。 天然存在的同位素,相互之间保持一定的比率。质子数中子数新 课 探 究核素几乎完全相同新 课 探 究【核心知识讲解】1.元素、核素、同位素、同素异形体的比较新 课 探 究 元素核素同位素同素异形体本质质子数(核电荷数)相同的一类原子质子数、中子数都一定的原子质子数相同、中子数不同的核素同种元素组成的不同单质范畴同类原子原子原子单质特性 只有种类,没有个数化学反应中的最小微粒化学性质几乎完全相同,因质量数不同,物理性质不同组成元素相同,性质不同（续表）新 课 探 究 元素核素同位素同素异形

10、体决定因素质子数(核电荷数)质子数、中子数质子数、中子数组成元素、分子结构举例H、C、O三种元素O2与O3互为同素异形体2.元素、核素、同位素、同素异形体的联系新 课 探 究例3 最近医学界通过用放射性14C标记的C60,发现一种C60的羧酸衍生物在特定条件下可通过断裂DNA杀死细胞,从而抑制艾滋病病毒。则有关14C的下列说法中正确的是()A. 14C原子与C60中普通碳原子的化学性质不同B. 14C原子与14N原子中所含中子数相同C. 14C与C60互为同素异形体D. 14C与12C、13C互为同位素D解析 构成C60的碳原子与14C互为同位素,二者化学性质几乎完全相同,A项错误;14C原子

11、的中子数为14-6=8,14N原子的中子数为14-7=7,二者所含中子数不同,B项错误;新 课 探 究【知识迁移应用】例3 最近医学界通过用放射性14C标记的C60,发现一种C60的羧酸衍生物在特定条件下可通过断裂DNA杀死细胞,从而抑制艾滋病病毒。则有关14C的下列说法中正确的是()A. 14C原子与C60中普通碳原子的化学性质不同B. 14C原子与14N原子中所含中子数相同C. 14C与C60互为同素异形体D. 14C与12C、13C互为同位素D14C是碳元素的一种核素,是原子,C60是碳元素形成的一种单质,二者不是同素异形体关系,C项错误;12C、13C、14C质子数相同,中子数不同,互

12、为同位素,D项正确。新 课 探 究归纳总结 在辨析核素和同素异形体时,通常只根据二者研究范畴不同即可作出判断。一种元素可以有多种不同的核素,所以元素的种类数目远少于原子种类的数目。自然界中,一种元素的各种同位素的含量基本保持不变。核素之间的转化不属于化学变化。新 课 探 究新 课 探 究50.1109891.判断正误(正确的打“”,错误的打“”)。(1)0族、A族、族中都既有短周期元素,又有长周期元素。 ()(2)原子序数之差为2的两种元素不可能位于同一主族。 ()(3)M2+有两个电子层,则M在周期表中的位置是第三周期第A族。()课 堂 评 价 解析 第族中只有长周期元素。解析 氢和锂两种元

13、素的原子序数之差为2,却同位于第A族。解析 由“M2+有两个电子层”可知M处于第三周期,由离子所带的电荷知M处于第A族。课 堂 评 价解析 粒子的种类包括分子、原子、离子等,而质子数相同的原子才属于同一种元素,质子数相同的粒子(如Ne和H2O都含有10个质子)不一定属于同一种元素。(6)18 g D2O和18 g H2O中含有的质子数均为10NA。 ()(7)常温常压下,16 g 14CH4中所含中子数目小于8NA。 ()课 堂 评 价解析 D2O的摩尔质量为20 gmol-1,18 g D2O的物质的量小于1 mol,1个D2O分子含有10个质子, 则18 g D2O的质子数小于10NA。解

14、析 常温常压下,16 g 14CH4的物质的量小于1 mol,所含中子数目小于8NA。2.1869年,俄国化学家门捷列夫制出了第一张元素周期表,揭示了化学元素间的内在联系,成为化学发展史上的重要里程碑之一。下列有关元素周期表的说法中正确的是()A.第A族的元素全部是金属元素B.元素周期表有18个纵列,即有18个族C.短周期是指第一、二、三、四周期D.元素周期表有七个横行,也就是七个周期课 堂 评 价D 解析 第A族的氢元素为非金属元素,故A项错误。元素周期表有18个纵列,但只有16个族,故B项错误。短周期指的是第一、二、三周期,故C项错误。3.根据现行元素周期表的编排原则,下列元素可以排在同一

15、纵列的是()A.Li、Be、Na、K B.F、Cl、Br、I C.O、S、As、Te D.C、Si、Ga、Sn课 堂 评 价B 解析 元素周期表中将最外层电子数相同的元素排在同一纵列,Li、Na、K原子最外层有1个电子,Be原子最外层有2个电子,A错误;F、Cl、Br、I四种元素最外层电子数均为7,排在一个纵列,B正确;O、S、Te最外层都有6个电子,As最外层有5个电子,C错误;C、Si、Sn最外层有4个电子,Ga最外层有3个电子,D错误。4.现有下列基本粒子:1H、2H、3H、1H+、234U、235U、238U、40K、40Ca、Cl2、14N、14C。请回答下列问题:(1)它们分属 种

16、元素,属于氢元素的核素有种,属于铀元素的核素有 种,互为同位素的原子分别为 、 。 (2)质量数相等的粒子为 、 、 。(可不填满,也可补充) 7课 堂 评 价解析 本题列出的12种粒子分属H、U、K、Ca、Cl、N、C七种元素,1H和1H+是同一种核素的不同粒子,1H、2H、3H属于氢元素的三种不同核素,且互为同位素,234U、235U、238U属于铀元素的3种不同核素,也互为同位素。331H、2H、3H234U、235U、238U1H和1H+40K和40Ca14N和14C5.短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示,回答下列问题。(1)元素X的单质分子是(写化学式)。 (2)Y位于

17、元素周期表中的第周期第族。 (3)比Z原子序数大的同主族且相邻周期的元素的原子序数是。 He课 堂 评 价解析 因X、Y、Z都是短周期元素,则X、Y、Z分别是第一、二、三周期元素,故X为He,Y为F,Z为S。稀有气体是单原子分子,故X的单质分子是He;Y为F,位于元素周期表中第二周期第A族;第四周期有18种元素,故比Z原子序数大的同主族且相邻周期的元素的原子序数是16+18=34。二A34B 教师备用习题2.中国嫦娥探月工程的目标之一是探测下列元素在月球上的含量和分布:K、Th(钍)、U(铀)、O、Si、Mg、Al、Ca、Fe、Ti(钛)、Na、Mn、Cr(铬)、Gd(钆),其中属于主族元素的有 ()A.5种 B.6种 C.7种 D.8种C 解析 题中主族元素有K、O、Si、Mg、Al、Ca、Na,共7种。教师备用习题3.A、B、C、D为短周期元素,在周期表中所处的位置如下图所示,A、C两元素的原子核外电子数之和等于B元素原子的质子数。(1)写出A元素的名称: 。 (2)B位于周期表中第 周期第 族。 (3)C的原子结构示意图为 。 (4)D的单质与水反应的化学方程式为 。 氮解析 令B的原子序数为x+8,则A的原子序数为x-1,C的原子序数为x+1,则2x=x+8,x=8,故A为N,B为S,C为F,D为Cl。教师备用习题三ACl2+H2O=Cl+HClO