1、第一节第一节 原子结构与元素周期表原子结构与元素周期表 课题 原子结构与元素周期表 （第 2 课时） 单元 4 学科 化学 年级 一年级 教材 分析 本节教学内容是人教版高中化学必修第一册第四章 物质结构 元素周期律 第一节 原 子结构与元素周期表的第二课时。该部分的教学内容涉及到原子结构的概念，原子核外电 子数的规律特点，元素周期表的元素排布及其规律，同位素和核素的概念及相关内容，碱金 属元素与卤族元素的物理与化学特性。随着元素周期表的建立和元素周期律的发现，特别是 原子结构的奥秘被揭示，人们从微观角度探索元素之间的内在联系，进一步认识了元素性质 及其递变规律，并通过研究粒子间的相互作用，认
2、识化学反应的本质；逐步建立了结构决定 性质的观念。本节安排了“元素周期表中元素的规律”、“核素和同位素的概念”和“同位 素在生活中的运用”这三部分内容，是第四章第一节中中间部分的知识点，引入了有关原子 结构的相关概念和知识点。通过学习这部分知识，学生将探究元素周期表中元素的规律；学 习并掌握核素与同位素的概念；了解和熟记同位素在生活中的应用。通过本节内容的学习， 学生将感受伴随原子结构的不同带来的化学元素不同的奇妙特性，由此得到启发：可以通过 对原子结构的特点分析，推测出新化学元素的性质特点。 教 学 目 标 与 核 心 素 养 宏观辨识与微观探析：从宏观上学习核素和同位素，从微观上辨析同种元
3、素在中子数不 同时特性的区别与相似点，体会微观粒子的变化对宏观物质的性质的影响。 证据推理与模型认知：通过物质分类的基本模型，理解不同元素的相似或不同特点，通 过结合理论与实际感知化学学习的魅力，为后续的化学知识的学习奠定坚实的方法基础。 科学探究与创新意识：熟悉并掌握核素与同位素的概念，熟练掌握通过分析元素性质的 能力，体会化学研究过程中的科学方法。 科学精神与社会责任：通过对元素周期表中元素的规律的学习和探究，掌握更高效的学 习方法，建立高效学习的科学精神。 重 点 难点 1. 学习并掌握核素与同位素的概念 2. 了解同位素在生活中的应用，根据知识点求解相关问题 教学过程 教学环节 教师活
4、动 学生活动 设计意图 导入新课 教师：你认识这幅图吗？ 教师：这是元素周期表。你知道这些用不同颜色区 分的化学元素都有着怎样的不同含义吗？这节课 我们将一起来探讨这幅元素周期表中的秘密！ 教师：引出本节课学习内容 在老师的带领 下，对问题进 行思考。引出 本节课内容。 图文并茂，能够 较快地让学生进 入 本 节 课 堂 学 习。 讲授新课 教师利用多媒体设备向学生投影出下面 【新课讲解】教师：观察下表并思考 【新课讲解】元素周期表 教师：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，再把不 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列。
5、元素周期表有7个横行，18个纵行。每一个横 行叫做一个周期，每一个纵列叫做一个族（8、9、 10 三个纵列共同组成第）族。 【新课讲解】周期表中元素的递变规率 教师：每一周期中元素的电子层数相同，从左到右 原子序数递增，周期的序数就是该周期元素所具有 老师和同学一 起讨论，思考 表 格 如 何 填 写。 记录笔记，认 真倾听。 通过讨论，引导 同学们思考解题 过程。 通过书写和口述 帮助学生对知识 点进行记忆。 的电子层数。 【新课讲解】元素周期表中的族 教师：由短周期元素和长周期元素共同构成的族， 叫做主族，族序数后标 A；完全由长周期元素构成 的族，叫做副族，族序数后标 B（除第族）。 【
6、思维启迪】元素周期表中元素的特点 元素周期表的第一周期最短，只有两种元 素，第二、第三周期各有 8 种元素，前三周期称为 短周期；其他周期称为长周期。 每一周期中元素的电子层数相同，从左到右 原子序数递增，周期的序数就是该周期元素所具有 的的电子层数。 元素周期表中的族分为主族和副族。由短周 期元素和长周期元素共同构成的族，叫做主族，族 序数后标 A；完全由长周期元素构成的族，叫做副 族，族序数后标 B（除第族）。 稀有气体元素的原子最外层电子数为 8（第 一周期的氦最外层电子数为 2），元素的化学性质 不活泼，通常难与其他物质发生化学反应，把它们 的化合价定为 0，叫做 0 族。 注意：周期
7、表中有些族的元素有特别的名称， 如第 IA 族（除了氢）叫做碱金属元素，第A 族 叫做卤族元素。 【新课讲解】元素的基本信息 元素周期表的每个方格中，都标有元素的基本 信息，如原子序数、元素符号、元素名称和相对分 子质量等。根据需要，有的周期表方格中还标有质 记录笔记，认 真倾听。 记录笔记，认 真倾听。 记录笔记，认 真倾听。 通过书写和口述 帮助学生对知识 点进行记忆。 通过书写和口述 帮助学生对知识 点进行记忆。 通过书写和口述 帮助学生对知识 量数等信息。 【新课讲解】原子由原子核和核外电子构成，原子 核由质子和中子构成。原子的质量主要集中在原子 核上。如果忽略电子的质量，将核内所有质
8、子和中 子的相对质量取近似整数值相加，所得数值叫做质 量数。例如：H 的质量数：1+1=2。 【思考讨论】为什么图中 H 的质量数有 3 个呢？ 答案：元素是具有相同质子数(核电荷数)的一类原 子的总称。 同种元素原子的原子核中质子数是相同的。同 种元素原子的原子核中，中子数不一定相同，如氢 元素的原子核。 【新课讲解】核素 概念：把具有一定数目质子和一定数目中子的 一种原子叫做核素。 【新课讲解】同位素 概念：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。（即同一种元素的不同核 素互称为同位素） 老师和同学一 起讨论，思考 问题。 记录笔记，认 真倾听。 记录笔记，认 真倾听。
9、点进行记忆。 通过讨论，帮助 同学对知识点的 掌握。 通过书写和口述 帮助学生对知识 点进行记忆。 通过书写和口述 帮助学生对知识 点进行记忆。 【思考讨论】同位素中的“同位”是什么意思？ 答案：如图： 【思维启迪】元素周期表的发展 1789 年，拉瓦锡在化学概要中提出第一个 元素分类表，此后，人们对元素体系的研究不断深 入。 1829 年， 德国化学家德贝赖纳提出了“三素组” 的概念，对于探寻元素性质的规律具有启发性。 1867 年， 俄国化学家门捷列夫在研究中开始触 及到元素进行分类。 1905 年， 瑞士化学家维尔纳制成了现代形式的 元素周期表。 1913 年， 英国物理学家莫塞莱发现并
10、证明了周 期表元素的原子序数等于原子的核电荷数。 【课堂达标】 1. 填写下列横线 把具有一定数目质子和一定数目中子的一种 原子叫做_。 把_相同而_不同的_元素的不 同原子互称为同位素。（即同一种元素的不同核素 互称为同位素） 解析：把具有一定数目质子和一定数目中子的一 老师和同学一 起讨论，思考 问题。 记录笔记，认 真倾听。 学 生 自 行 思 考，完成课堂 练习。 通过讨论，加深 对 知 识 点 的 印 象。 通过书写和口述 帮助学生对知识 点进行记忆。 通过对习题的解 答，加深对知识 点的巩固。 种原子叫做核素。 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。（即同一种元
11、素的不同核素互 称为同位素） 3. 下列说法中不正确的是( ) A.稀有气体元素的原子最外层电子数为 8， 把它 们的化合价定为 8，叫做 8 族 B.元素周期表中，第 IA 族（除了氢）叫做碱 金属元素，第A 族叫做卤族元素 C.元素周期表中的族分为主族和副族。主族的 族序号标为 A，副族的族序号标为 B D.每一周期中元素的电子层数相同，从左到右 原子序数递增，周期的序数就是该周期元素所具有 的的电子层数 解析：选项 A 中， 稀有气体元素的原子最外层电子 数为 8（第一周期的氦最外层电子数为 2），元素 的化学性质不活泼，通常难与其他物质发生化学反 应，把它们的化合价定为 0，叫做 0
12、族。故 A 正确； 选项 B 中，元素周期表中，第 IA 族（除了氢）叫 做碱金属元素， 第A 族叫做卤族元素。 故 B 错误； 选项 C 中，元素周期表中的族分为主族和副族。主 族的族序号标为 A，副族的族序号标为 B。故 C 错 误；选项 D 中，每一周期中元素的电子层数相同， 从左到右原子序数递增，周期的序数就是该周期元 素所具有的的电子层数。故 D 错误。因此选 A。 4. 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（ ） A2、4、6 B19、20、21 C1、3、5 D8、16、18 解析：选项 A 中，2 是 He，是 0 族元素,4 是 Be， 是第A 的元
13、素，6 是 C，是第A 的元素，故 A 错误；选项 B 中，19、20、21 是第四周期的不同 族的元素，21 是副族元素，故 B 错误；选项 C 中， 1、3 是第 IA 主族的元素，5 是第A 主族的元素， 同属于主族， 故 C 正确； 选项 D 中， 8、 16 是第A 的元素，18 是 0 族元素，故 D 错误。因此选 C。 课堂小结 元素周期表中元素的特点：元素周期表的第一周 期最短，只有两种元素，第二、第三周期各有 8 种 元素， 前三周期称为短周期； 其他周期称为长周期。 每一周期中元素的电子层数相同，从左到右原子 序数递增，周期的序数就是该周期元素所具有的的 电子层数。元素周期
14、表中的族分为主族和副族。 稀有气体元素的原子最外层电子数为 8（第一周 期的氦最外层电子数为 2），把它们的化合价定为 0，叫做 0 族。 元素的基本信息：元素周期表的每个方格中，都标 有元素的基本信息，如原子序数、元素符号、元素 名称和相对分子质量等。根据需要，有的周期表方 格中还标有质量数等信息。 核素和同位素：把具有一定数目质子和一定数目中 子的一种原子叫做核素。 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。（即同一种元素的不同核素互称为 学生和老师一 起快速回顾本 次课的学习内 容。 通过对课堂学习 知识的总结，帮 助同学们加深印 象。 同位素） 板书 学生在笔记本 上对板书进行 誊写。 方便学生课后回 顾。
