高中化學(xué) 第1章 第1節(jié) 元素周期表（第1課時(shí)）學(xué)案 新人教版必修21

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元素周期表（第1課時(shí)） 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1．簡(jiǎn)單了解元素周期表的發(fā)展歷程。 2．了解元素周期表的編排規(guī)則及結(jié)構(gòu)。 3．能描述元素在元素周期表中的位置。 【學(xué)習(xí)過(guò)程】 宇宙萬(wàn)物是由什么組成的？古希臘人以為是水、土、火、氣四種元素，古代中國(guó)則相信金、木、水、火、土五種元素之說(shuō)。到了近代，人們才漸漸明白：元素多種多樣，決不止于四五種。18世紀(jì)，科學(xué)家已探知的元素有30多種，如金、銀、鐵、氧、磷、硫等，到19世紀(jì)，已發(fā)現(xiàn)的元素已達(dá)54種。人們自然會(huì)問(wèn)，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)的元素還有多少種？元素之間是孤零零地存在，還是彼此間有著某種聯(lián)系呢？ 門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素不是一群烏合之眾，而是像一支訓(xùn)練有素的軍隊(duì)，按照嚴(yán)格的命令井然有序地排列著，怎么排列的呢？1869年，俄國(guó)化學(xué)家門捷列夫把當(dāng)時(shí)已發(fā)現(xiàn)的60多種元素按其相對(duì)原子質(zhì)量由大到小依次排列，將化學(xué)性質(zhì)相似的元素放在一個(gè)縱行，通過(guò)分類歸納，制出第一張?jiān)刂芷诒?，開(kāi)創(chuàng)了化學(xué)歷史新紀(jì)元。元素周期表包含了豐富的用用信息。 1.元素周期表的編排原則 （1）按照原子序數(shù)遞增的順序從左到右排列； （2）將電子層數(shù)相同的元素排成一個(gè)橫行； （3）把最外層電子數(shù)相同的元素（個(gè)別除外）按電子層數(shù)遞增的順序從上到到下排成列。 【歸納總結(jié)】確定原子序數(shù)的方法 ①原子：原子序數(shù)＝核電荷數(shù)＝核外電子數(shù)； ②陰離子：原子序數(shù)＝核外電子數(shù)－所帶電荷數(shù)； ③陽(yáng)離子：原子序數(shù)＝核外電子數(shù)＋所帶電荷數(shù)。 2.元素周期表的結(jié)構(gòu) (1)周期(每一橫行)：周期序數(shù)=電子層數(shù) ①元素周期表中具有相同電子層數(shù)的元素，按原子序數(shù)遞增的順序排列的一個(gè)橫行稱為一個(gè)周期。 ②周期表中有7個(gè)橫行，即有7個(gè)周期，從上到下依次為第一周期到第七周期。除第一周期外，每周期的元素都是從活潑金屬——堿金屬開(kāi)始，逐漸過(guò)渡到活潑非金屬——鹵素，最后以稀有氣體結(jié)束。 ③周期的分類及各周期元素?cái)?shù)目：在第六周期和第七周期中有特殊的鑭系和錒系元素，鑭系元素包括從57號(hào)元素鑭(La)到71號(hào)元素镥(Lu)共十五種元素，錒系元素包括從89號(hào)元素錒(Ac)到103號(hào)元素鐒(Lr)共十五種元素。它們的電子層結(jié)構(gòu)相似、性質(zhì)相似，為了表的結(jié)構(gòu)緊湊，將它們放在第六、七周期的同一格內(nèi)，并按原子序數(shù)遞增的順序排列，分兩行獨(dú)列在表的下方。此外，排布在92號(hào)元素鈾(U)之后的元素多數(shù)是人工進(jìn)行核反應(yīng)制得的元素，叫超鈾元素。 (2)族(每一縱列)：元素周期表中共有18個(gè)縱列，第8、9、10三個(gè)縱列叫做Ⅷ族。 ①主族元素包括除He、Ne、Ar之外的所有短周期元素及部分長(zhǎng)周期元素；副族元素全在長(zhǎng)周期內(nèi)。 ②稀有氣體因?yàn)樾再|(zhì)穩(wěn)定，有穩(wěn)定的電子結(jié)構(gòu)，化合價(jià)為0，因此稱為0族。 ③過(guò)渡元素：元素周期表中從ⅢB到ⅡB共10個(gè)縱行，包括了第Ⅷ族和全部副族元素，共60多種元素，全部為金屬元素，統(tǒng)稱為過(guò)渡元素。 ④同一主族元素原子最外層電子數(shù)相同，且自上而下電子層數(shù)遞增，原子半徑逐漸增大。 ⑤由于鑭系和錒系位于第3列，所以各族元素種類最多的是ⅢB族，共32種。 溫馨提示：堿金屬是第ⅠA族中除氫元素之外的其他元素,不要認(rèn)為第ⅠA族都是堿金屬；一個(gè)周期一定是一個(gè)橫行，但一個(gè)族不一定只有一個(gè)縱行，如第Ⅷ族包括第8、9、10三個(gè)縱行。 【歸納總結(jié)】主族元素相鄰周期原子序數(shù)的差值規(guī)律 (1)過(guò)渡元素左邊(即ⅠA、ⅡA族)上下相鄰的2個(gè)主族元素的原子序數(shù)之差等于上面那種元素所在周期的元素的種數(shù)。例如：鉀、鈉的原子序數(shù)之差為8(第三周期有8種元素)。 (2)過(guò)渡元素右邊(即ⅢA～ⅦA族)上下相鄰的2個(gè)主族元素的原子序數(shù)之差等于下面那種元素所在周期的元素的種數(shù)。例如：溴、氯的原子序數(shù)之差為18(第四周期有18種元素)。 人類認(rèn)識(shí)世界的過(guò)程不是一帆風(fēng)順的，而是曲折的、螺旋式前進(jìn)的。人們得到的知識(shí)不一定都是絕對(duì)真理，其中多數(shù)是處于發(fā)展中，并且在發(fā)展中不斷地被完善。元素周期表的發(fā)現(xiàn)就是一個(gè)很好的例子。 【當(dāng)堂檢測(cè)】 1. 1869年，俄國(guó)化學(xué)家門捷列夫制作出了第一張?jiān)刂芷诒?，揭示了化學(xué)元素間的內(nèi)在聯(lián)系，成為化學(xué)史上的重要里程碑之一。下列有關(guān)元素周期表的說(shuō)法正確的是(　　) A．元素周期表含元素最多的族是第ⅢB族 B．元素周期表有18個(gè)族 C．第ⅠA族的元素全部是金屬元素 D．長(zhǎng)周期是指第四、五、六周期 2.元素X的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，則X在周期表中的位置是(　　) A．第三周期第ⅤA族　　　　 B．第二周期第ⅦA族 C．第二周期第ⅤA族 D．第三周期第ⅦA族 3. 下列對(duì)于元素周期表結(jié)構(gòu)的敘述中正確的是(　　) A．7個(gè)橫行代表7個(gè)周期，18個(gè)縱行代表18個(gè)族 B．副族元素中沒(méi)有非金屬元素 C．除第一周期外，其他周期均有18種元素 D．堿金屬元素是指ⅠA族的所有元素 4. 元素周期表是學(xué)習(xí)和研究化學(xué)的重要工具。下列是元素周期表的部分信息： (1)地殼中含量最多的金屬元素的原子序數(shù)是____________。 (2)分析上表規(guī)律，可推知，表中X的元素符號(hào)為_(kāi)___________。 (3)Ca在元素周期表中的位置為_(kāi)___________。 (4)寫出一個(gè)原子序數(shù)由1、7、17三種元素組成化合物的化學(xué)式：__________。 5. A、B、C、D為短周期元素，在周期表中所處的位置如圖所示，A、C兩元素的原子核外電子數(shù)之和等于B元素原子的質(zhì)子數(shù)。 (1)寫出A、B、C、D四種元素的名稱：________、________、________、________。 (2)B位于周期表中第________周期第________族。 (3)D的單質(zhì)與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_________________________________________。 答案與解析 題號(hào) 答案 解析 1 A 第ⅢB族中包含錒系與鑭系元素，共有32種元素，A項(xiàng)正確；元素周期表中共有18個(gè)縱行，16個(gè)族，B項(xiàng)錯(cuò)誤；第ⅠA族中H為非金屬元素，C項(xiàng)錯(cuò)誤;長(zhǎng)周期包括第四、五、六、七周期，D項(xiàng)錯(cuò)誤 2 C 據(jù)原子結(jié)構(gòu)示意圖可知元素X有兩個(gè)電子層，最外層電子數(shù)是5，故選C 3 B 在周期表中,18個(gè)縱行代表16個(gè)族，即7個(gè)主族、7個(gè)副族、1個(gè)0族、1個(gè)第Ⅷ族，A項(xiàng)錯(cuò)誤；副族元素全部是金屬元素，B項(xiàng)正確；第二、三周期均為8種元素，第六周期有32種元素，C項(xiàng)錯(cuò)誤；堿金屬元素是指ⅠA族除H以外的所有元素，D項(xiàng)錯(cuò)誤 4 (1) Al　 (2) (2)16S　 (3)第四周期第ⅡA族　(4)NH4Cl (1)地殼中含量最多的金屬元素是Al，其原子序數(shù)為13。(2)由元素周期表中規(guī)律可推知X應(yīng)為16S。(3)Ca位于元素周期表中第四周期第ⅡA族。(4)H、N、Cl三種元素組成的常見(jiàn)化合物為NH4Cl 5 (1) 氮　硫　氟　氯　 (2)三　ⅥA (3)Cl2＋H2O=HCl＋HClO 設(shè)A、B、C、D均為短周期元素，從四者的相對(duì)位置及周期表的結(jié)構(gòu)來(lái)看，A、C一定處于第二周期，B、D處于第三周期，若A的原子序數(shù)為x，則C為(x＋2)，B為(x＋8＋1)。由題意x＋x＋2＝x＋8＋1，x＝7，所以A、B、C、D的原子序數(shù)分別為7、16、9、17，分別為氮、硫、氟、氯