元素周期表

元素周期表

教学目标：

知识目标：

1．  使学生了解元素周期表的结构以及周期、族等概念。

2．  使学生理解同周期、同主族元素性质的递变规律，并能运用原子结构理论解释这些递变规律。

3．  使学生了解原子结构、元素性质及该元素在周期表中的位置三者间的关系，初步学会运用周期表。

4．  使学生对核素和同位素有常识性的认识。

能力目标：

1．  学习前人在理论、实践研究的基础上，总结规律的创造性思维方法。

2．  培养搜集资料和信息处理能力。

教学重点：元素周期表的结构，元素的性质、元素在周期表中的位置与原子结构的关系。。

教学难点：元素的性质、元素在周期表中的位置和原子结构的关系，核素、同位素的概念。

第一课时

教学过程：

[复习]什么是元素周期律？它的实质是什么？

[引入]根据元素周期律，每隔一定数目的原子，元素性质随原子序数的递增而呈周期性的变化，象排日历一样，将100多种元素按原子序数的递增顺序排列成一个表，叫元素周期表。

[板书] 第三节 元素周期表

元素周期表是元素周期律的具体表现形式，它反映了元素之间的相互联系的规律，对学好中学化学有着重要的指导作用，因此，元素周期表是本章的教学重点。

[板书]一、元素周期表的结构

展示《元素周期表》挂图，指出这只是其中的一种，国外不一定用这种，指导学生归纳编排原则：

①     按原子序数递增的顺序从左到右排列。

②     将电子层数相同的元素排成一个横行。

③     将最外层电子相同（外围电子排布相似）的元素按电子层的递增的顺序从上到下排成纵行。

具在相同的电子层数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。

[板书]1。周期

学生观察《元素周期表》填下表：

归纳：7个横即7个周期

周期序数  =  电子层数

每一周期都是以碱金属元素开始到卤素，最后以稀有气体元素结束。

类别

周期序数

起止元素

包括元素种数

核外电子层数

短

周

期

1

H～He

2

1

2

 

 

 

3

 

 

 

长

周

期

4

 

 

 

5

 

 

 

6

 

 

 

不完全周期

7

Fr～112

 

 

 

[介绍]第6周期中，57号元素到71号元素，共15种元素，它们原子的电子层结构和性质十分相似，总称镧系元素。第7周期中，89号元素到103号元素，共15种元素，它们原子的电子层结构和性质也十分相似，总称锕系元素。为了使表的结构紧凑，将全体镧系元素和锕系元素分别按周期各放在同一个格内，并按原子序数递增的顺序，把它们分两行另列在表的下方。在锕系元素中92号元素铀（U）以后的各种元素，多数是人工进行核反应制得的元素，这些元素又叫做超铀元素。

[思考]如果不完全周期排满后，应为几种元素？

同学数一数周期表中有多少个纵行。

[板书]2。族

（1）       概念：周期表中的每一个纵行称为一族，族的序号一般用罗马字母表示。

（2）       分类：

 

类别

主族

副族

第Ⅷ族

0族

定

义

由       和

       元素共同构成的族。

由        元素组成的族。

-

-

原子

结构

最外电子

数  至   个

最外层电子

数   至   个

最外层电子数为  个或  个

表示

 

 

 

 

纵行数

 

 

 

 

 

注意：（1）周期表中共有18个纵行，16个族。

（2）主族的序数   =  最外层电子数  =  该元素的最高化合价数

[板书]3。过渡元素

介绍过渡元素。

动手：指导同学们画出元素同期瑶框架图。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

讨论：第ⅠA族元素的原子序数为n，则与其同周期的Ⅲ的原子序数可能为多少？

 

 

 

[过渡]元素在周期表中的位置，反映了该元素的原子结构和一定的性质。因此，可以根据某元素在周期表中的位置，推测它的原子结构和某些性质。

[板书]二、元素的性质与元素在周期表中位置的关系

1．元素的金属性和非金属性与元素在周期表中位置

讨论：同周期元素的原子结构与性质的关系。

 

 

 

 

[板书]结论：同周期从左到右，元素的金属性减弱，非金属性增强。

判断：①硒酸与高溴酸的酸性强弱

②H₂Te与HI的稳定性

③LiOH与Be（OH）₂的碱性。

讨论：以碱金属和卤素为例讨论同一主族元素从上至下，元素性质将如何递变？

 

 

 

 

[板书]结论：同主族从上至下，元素的金属性增强，非金属性减弱。

判断：①H₂SO₄和H₃AsO₄的酸性

     ②HCl和 H₂Se的稳定性

③Ca（OH）₂和Al（OH）₃的碱性

 

周期

族

ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA             0

1

2

3

4

5

6

7

金属性逐渐增强

非金属性逐渐增强

非金属性逐渐增强

金属性逐渐增强

      

B

Al  Si

    Ge  As

         Sb  Te

              Po  At

讨论

    元素周期表中什么元素的金属性最强？什么元素的非金属性最强？为什么？

 

 

 

 

元素的化合价与原子的电子层结构，特别是与最外电子层中电子的数目有密切的关系。

[板书]2。元素化合价与元素在周期表中位置的关系

对于主族元素：最高正价 =  族序数

              最高正化合价 + ∣最低负价∣ = 8

作业：P111一1。2。3。4。5。6。7

   P113。三 1。2。3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

第二课时

思考：现已发现118种元素，是不是等于118种原子？

问：什么叫元素？

[板书]三、核素、同位素

科学研究证明，同种元素原子的原子核中，中子数不一定相同。例如：¹H（氕、H）、²H（氘、D）、³H（氚、T）     （D和T不稳定、易裂变）

[板书]1。核素：人们把具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子叫做核素。

上述¹H、²H、²H就各为一种核素。人们又把质子相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。同一元素的不同核素之间互称为同位素，如：¹H、²H、²H三种核素均是氢的同位素。

 

注意：（1）两同：同质子、同元素；两不同：不同中子、不同原子。

（2）同种元素，可以有若干种不同的核素。

（3）核电荷数相同的不同核素，虽然它们的中子数不同，但是属于同一种元素。

（4）同位素是同一元素的不同核素之间的互相称谓，不指具体的原子。

（5）¹⁷₈O是一种核素，而不是一种同位素，¹⁶₈O、¹⁷₈O、¹⁸₈O是氧元素的三种核，互为同位素。

 

[板书]2。元素、核素、同位素之间的关系如右图：

     3．同位素：

元素

（1）同元素的不同核素和其它原子形成不同分子

核素

核素

D₂O 重水       T₂O超重水

氢有三种核素，氯有两种核素，求HCl有          种。

同位素

（2）同位素的特性：

①同种元素的核素的化学性质一致。

②同种元素的各种核素的原子百分比一般不变（个数比）。

（3）元素的相对原子质量的计算 （各核素的相对原子质量乘以其原子百分含量相加）

（4）近似原子量=各核素的原子的质量数乘以其原子百分含量相加。

 

[板书]四、元素周期律和元素周期表的意义

学生阅读后归纳：

1．  元素周期表的提出者：俄国化学家门捷列夫

2．  意义：

（1）       预测新元素

讨论：今后发现的第120号元素应位于周期表中的第几周期和第几族？应与哪些元素的性质相似？

 

 

 

（2）       寻找原料

①     农药——氟、氯、硫、磷、砷附近

②     半导体——金属与非金属的分界线附近。

③     催化剂——过渡元素

④     耐高温、耐腐蚀性的合金——过渡元素。

作业：P112一、8  二  三4。5。6   四

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