2019-2020年高中化學 1.1《元素周期表》教案 新人教版必修2.doc
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2019-2020年高中化學 1.1《元素周期表》教案 新人教版必修2 第一節(jié) 元素周期表 第1課時元素周期表 一、元素周期表 繪制出第一個元素周期表的是 俄 國化學家 門捷列夫 。 原子序數═ 核電核數 ═ 核內質子數 ═ 核外電子數 。 （一）、元素周期表編排原則： 圖1—1門捷列夫 1、 按照元素在周期表中的順序給元素編號，得到原子序數 ； 2、 把電子層數目相同的元素，按原子序數遞增的順序從左到右排成橫行，叫做周期 ； 3、 把不同橫行中最外層電子數相同的元素，按電子層數遞增的順序排成縱行，叫做族 。 （二）、元素周期表的結構 圖1—2元素中期表 周期（7個橫行，7 個周期） 短周期（3 個） 第1周期（共2 種元素） 長周期（3 個） 第7周期，目前發(fā)現 26 種元素 第2周期（共8 種元素） 第3周期（共8 種元素） 第4周期（共18 種元素） 第5周期（共18 種元素） 第6周期（共 32種元素） 不完全周期（1個 個） 1．周期 2．族 族（18個縱行， _16_個族） 副族（ 7個；用 IB、ⅡB-------ⅦB 表示 ） 第 Ⅷ 族（3 個， 縱 列） __0_族（ 1 個， 縱 列） 主族（ 7個；用 IA、ⅡA、ⅢA 、ⅣA------ ⅦA 表示 ） ※元素周期表結構記憶方法： 橫行叫周期（現有一至七）：三短三長一未完。 縱列稱作族（18縱行16族）：7主、7副Ⅷ和“0”；Ⅷ族最貪婪（8、9、10列占）； ⅡA、ⅢA夾10列（7副加Ⅷ稱過渡）；鑭錒各十五，均屬ⅢB族，共計112，ⅡB后未現。 3、過渡元素： 周期表中從ⅡA至ⅢA族之間的10個縱列（7個副族加Ⅷ族）統(tǒng)稱過渡元素 。 4、周期表中有些族的特別的名稱。例如： 第IA族：堿金屬元素 第VIIA族：鹵族元素 0族：稀有氣體元素 [隨堂練習] 1．下列各表中的數字代表的是原子序數，表中數字所表示的元素與它們在元素周期表中的位置相符的是------------------------------------------------------------------------------------------------（AD ） 2．指出原子序數為5、19、26、35的元素在周期表中的位置（用周期和族表示）及符號 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．原子序數x的元素位于周期表中的第ⅡA族，則原子序數為x＋1的元素可能在第----（AD） A．ⅢA族 B．ⅠA族 C．ⅠB族 D．ⅢB族 4．下列各組原子序數的表示的兩種元素，能形成AB2型化合物的是---------------------------(AD ) A.12和17 B.13和16 C.11和17 D.6和8 5．在下列各元素組中，除一種元素外，其余都可以按某種共性歸屬一類，請選出各組的例外元素，并將該組其他元素的可能歸屬，按所給六種類型的編號填入表內。 元素組 例外元素 其他元素所屬類型編號 S、N、Na、Mg N (3) P、Sb、Sn、As Sn (4) Rb、B、Te、Fe Fe (1) 歸屬類型：（1）主族元素 （2）過渡元素 （3）同周期元素 （4）同族元素 （5）金屬元素 （6）非金屬元素 6．若某ⅡB族元素原子序數為x，那么原子序數為x+1的元素位于---------------------------( B ) A．ⅢB族 B．ⅢA族 C．ⅠB族 D．ⅠA族 第一節(jié) 元素周期表 第2課時元素的性質和原子結構 二．元素的性質和原子結構 （一）堿金屬元素：第IA族元素中，除了氫以外的6種元素都是金屬元素，稱為堿金屬元素 。 １．原子結構 相似性：最外層電子數相同，都為_1_個； 遞變性：從上到下（從Li~Cs），核電核數 增加 ，電子層數逐漸 增多，原子半徑逐漸 增大 。 2．堿金屬物理性質的相似性和遞變性： 1）相似性：銀白色固體（Cs除外）、硬度 ?。ㄈ彳洠?、密度較?。ㄝp金屬）、熔點低、易導熱導電、有展性。 2）遞變性（從鋰到銫）：①密度逐漸增大 （ K 反常） ②熔點、沸點逐漸 降低 。 3．堿金屬化學性質的相似性和遞變性： （1）相似性：與O2、與H2O反應 ①與O2 ： 4Li + O2 Li2O 2Na + O2 Na2O2 2K＋O2 K2O2 ②與H2O：2 Na + 2H2O ＝2NaOH + H2↑ 2K + 2H2O ＝2KOH + H2↑（比鈉與水劇烈） 2R + 2 H2O ＝ 2 ROH + H2 ↑ 產物中，堿金屬元素的化合價都為＋１價。 （2）遞變性：從上到下（從Li到Cs）：金屬性 增強 ，單質與水、與酸、與氧氣反應的劇烈程度 增強 ；其元素的最高價氧化物的水化物的堿性 增強 。 ※堿金屬從上到下（從Li到Cs）：物理性質、化學性質的遞變規(guī)律總結如下表： 元素 核 電 荷 數 最外 層電 子數 電 子 層 數 原 子 半 徑 密度 熔 沸 點 與水 反應 程度 與氧 氣反 應程 度 吸引 電子 能力 失去 電子 能力 最高價氧化物的水化物堿性 還 原 性 金屬性 鋰 逐 漸 增 多 相 同 逐漸 增 多 逐 漸 增 大 一般 增 大 逐 漸 降 低 劇 烈 程 度 增 強 劇 烈 程 度 增 強 減 弱 增 強 增 強 增 強 增 強 鈉 鉀 銣 銫 4.遞變規(guī)律的解釋及應用 （1）解釋：從上到下（從Li到Cs），隨著核電核數的增加 ，堿金屬原子的電子層數逐漸 增多 ，原子半徑逐漸 增大 ，核對最外層電子的引力逐漸 減弱 ，原子失去電子的能力 增強 ，所以從上到下金屬性逐漸 增強 。 （2）應用：根據元素的金屬性強弱的判斷其性質（或根據其性質判斷元素金屬性的強弱） 還原性 強 單 質 與O2反應 劇烈 元素的金屬性強 與水、與酸反應 劇烈 化合物：最高價氧化物的水化物的堿性 強 【隨堂練習】 1．關于堿金屬元素的下列敘述中，錯誤的是（B ） A．堿金屬元素原子最外層都只有1個電子 B．依Li、Na、K、Rb、Cs，單質熔沸點升高，密度增大 C．隨核電荷數遞增，氫氧化物堿性增強 D．隨電子層數增加，原子半徑增大，金屬還原性增強 2．關于鈉和鉀元素的比較中，不正確的是（B ） A．鉀原子失電子比鈉原子容易 B．鉀離子氧化性比鈉離子強 C．鉀與水反應比鈉劇烈 D．KOH堿性比NaOH強 3．下列關于堿金屬的敘述中正確的是（A ） A．堿金屬單質與水反應都能生成堿和H2 B．堿金屬單質都是質軟、熔點低、密度均小于1的輕金屬 C．堿金屬元素隨原子半徑增大，原子核吸引最外層電子的能力增強 D．堿金屬單質在空氣中燃燒都生成過氧化物 【課后作業(yè)】 1、元素X的原子有3個電子層，最外層有4個電子。這種元素位于周期表的 -----------------（ D ） A.第4周期ⅢA族 B.第4周期ⅦA族 C.第3周期ⅣB族 D.第3周期ⅣA族 2、A、B兩元素可形成AB型離子化合物，如果A、B兩種離子的核外電子數之和為20，則A、B兩元素所處的周期為-------------------------------------------------------------------------------（ C ） A.在同一周期 B.一種在第一周期，一種在第二周期 C.一種在第二周期，一種在第三周期 D.一種在第三周期，一種在第四周期 3、某元素原子的最外電子層上只有2個電子，該元素是 -----------------------------------------（ D ） A.一定是IIA元素 B.一定是金屬元素 C.一定是正二價元素 D.可能是金屬元素，也可能是非金屬元素 4、同主族相鄰周期的A、B兩種元素所在周期分別最多可排m和n種元素，且B在A的上周期，當A的原子序數為x時，B的原子序數可能為-------------------------------------------（ AC） A.x―n B.x＋m C.x―m D.x＋n 5、X和Y的原子序數都小于18，兩者能組成化合物X2Y3，已知X的原子序數為n，則Y的原子序數不可能是----------------------------------------------------------------------------------------（ D ） A.n＋11 B.n－5 C.n＋3 D.n－6 6、緊接在氡下面有待發(fā)現的零族元素的原子序數可能是 ---------------------------------------（ B ） A．109 B．118 C．136 D．137 7、國際無機化學命名委員會在1989年做出決定，把長式元素周期表原先的主副族及族號取消，由左至右改為18列。如堿金屬為第1列，稀有氣體元素為第18列。按此規(guī)定，下列說法中錯誤的是---------------------------------------------------------------------------------------------------（ C ） A．第9列元素中沒有非金屬元素 B．第17列為鹵族元素 C．只有第2列元素原子的最外層有2個電子 D．在整個18列元素中，第3列元素種類最多 8、下列內容決定于原子結構的哪部分？ (1)質量數決定于 質子數和中子數 ； (2)原子序數決定于 質子數 ； (3)元素的主要化學性質，主要決定于 最外層電子數 ； 2 8 1 +11 9. A元素原子M電子層上有6個電子，B元素與A元素的原子核外電子層數相同，B元素的原子最外層電子數為1。 （1）B元素的原子結構示意圖為 ； （2）A元素在周期表中的位置 第3周期 第ⅥA族 ， B元素在周期表中的位置 第3周期 第IA族 。 （3）A、B兩元素形成的化合物名稱為 硫化鈉 該物質在無色火焰上灼燒時火焰呈 黃 色。 10、A、B、C、D、E五種主族元素所處周期表的位置如右圖所示。 已知A元素能與氧元素形成化合物AO2，AO2 中氧的質量分 D 數為50%，且A原子中質子數等于中子數。則： （1）A元素的原子序數為 16 ，位于第 3 周期、第 ⅥA 族， A B C A的氧化物除了AO2外還有 AO3 ； （2）D元素的符號是 F ，位于 2 周期、第 ⅦA 族； E （3）B與氫氣反應的化學反應方程式為 H2 ＋Cl2 2HCl 。 (4) E單質的化學式 Br2 ，與C具有相同核外排布的粒子有 S2－、Cl－ （至少寫出兩種）。 11、主族元素A、B、C、D都是短周期元素，A、D同主族，B、C在同一周期，A、D原子的最外層電子數都是1，C原子最外層電子數比B原子少2個，且最外層電子數是次外層電子數的2倍。A、B單質在常溫下均為氣體。它們在一定條件下以體積比2∶1完全反應，生成物在常溫下是液體。此液體與D單質能劇烈反應生成A的單質。所得溶液中含有與氖原子的電子層結構相同的陽離子。 回答下列問題： （1）寫出元素符號A_H_，B_O_，C__C_，D__Na_。 （2）寫出B單質與D在加熱反應后生成物質的化學式_Na2O2_。 （3）寫出一種有A、B、C、D組成的化合物的化學式_NaHCO3_。 （二）鹵族元素： 第 ⅦA族元素（F、Cl、Br、I、At）稱為鹵族元素 。 １．原子結構 相似性：最外層電子數相同，都為_7_個。 遞變性：從上到下（從F到I），核電核數增加，電子層數 逐漸增多 。 ２．鹵素單質物理性質的遞變性：（從Ｆ2到Ｉ2） 鹵素單質 顏色和狀態(tài)(常態(tài)) 密 度 沸點 ℃ 溶點 ℃ 溶解度 (100g水中) F2 淡黃綠色氣體 1．69g/l（15℃） -188．1 -219．6 反應 Cl2 黃綠色氣體 3．214g/l（0℃） -34．6 -101 226cm3 Br2 深紅棕色液體 3．119g/cm3（20℃） 58．78 -7．2 4．17g I2 紫黑色固體 4．93g/cm3 184．4 113．5 0．029g 【規(guī)律】①鹵素單質的顏色逐漸 加深 ；②密度逐漸 增大 ；③單質的熔、沸點 升高 3．鹵素單質化學性質的遞變性 （1）與氫氣的反應：?。? ＋ H2 ＝ 2 HX 化學式 跟 氫 氣 的 反 應 反 應 化 學 方 程 式 F2 在 暗 處就能劇烈化合而爆炸， 生成的氟化氫 很穩(wěn)定 H2 ＋F2 === 2HF Cl2 在 光照 或 點燃 下發(fā)生反應， 生成的氯化氫 較穩(wěn)定 光照或點燃 H2＋Cl2 ====== 2HCl Br2 在 加熱 至一定溫度下才能反應， 生成的溴化氫不如氯化氫穩(wěn)定 H2＋Br2 2HI I2 不斷加熱才能 緩慢反應， 碘化氫不穩(wěn)定同時發(fā)生分解，是 可逆 反應。 H2＋I2 2HI 【規(guī)律】從上到下： 鹵素單質與H2 的劇烈程度：依次 減弱 ； 生成的氫化物的穩(wěn)定性：依次 減弱 （2）與水反應( F2特殊)： 2F2 ＋2H2O === 4HF ＋O2 X2 (Cl2、Br2、I2) ＋ H2O === HX ＋HXO F2 Cl2 Br2 I2 與水反應的劇烈程度 (減弱) （3）鹵素單質間的置換反應 【實驗1—1】 實 驗 現 象 化 學 方 程 式 1.將少量氯水加入盛有NaBr溶液的試管中,用力振蕩后加入四氯化碳，振蕩、靜止。 液體分層，下層（四氯化碳層）呈橙紅色，上層無色。 2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2 2.將少量氯水加入盛有KI溶液的試管中，用力振蕩后加入四氯化碳，振蕩、靜止。 液體分層，下層（四氯化碳層）呈紫色，上層無色。 2KI＋Cl2 === 2NaCl＋I2 3.將少量溴水加入盛有KI溶液的試管中，用力振蕩后加入四氯化碳，振蕩、靜止。 液體分層，下層（四氯化碳層）呈紫色，上層無色。 2KI＋Br2 ===2KBr＋I2 2NaBr +Cl2 ＝2NaCl + Br2 氧化性：Cl2__>_Br2 ； 還原性：Cl－_<_Br－ 2NaI + Cl2 ＝ 2NaCl + I2 氧化性：Cl2__>_ I2 ； 還原性：Cl－_<_I－ 2NaI + Br2 ＝ 2NaBr + I2 氧化性：Br2_ >_ I2 ； 還原性：Br－__<_I－ 【規(guī)律】從上到下： ①單質的氧化性：依次 減弱 , ②而陰離子的還原性：依次 增強 。 ③活潑非金屬能把比它不活潑的非金屬從溶液中置換出來 ※鹵族元素的遞變規(guī)律歸納如下： 從上到下（從F到I ） F Cl Br I 核 電 荷 數 （↑） 電 子 層 數 （↑） 原 子 半 徑 （↑） 核對最外層電子吸引力 （↓） 得 電 子 能 力 （↓） 非 金 屬 性 （↓） 單 質 的 氧 化 性 （↓） 陰 離 子 的 還 原 性 （↑） 與 氫 結 合 能 力 （↓） 氫 化 物 的 穩(wěn) 定 性 （↓） 最高價含氧酸 的 酸性 （↓） ※ 酸性: HClO4 > HBrO4 > HIO4 4.遞變規(guī)律的解釋及應用 （1）解釋：從上到下（從F到I），隨著核電核數的增加 ，原子的電子層數逐漸 增多 ，原子半徑逐漸 增大 ，核對最外層電子的引力逐漸 減弱 ，原子得到電子的能力 減弱，所以從上到下非金屬性逐漸 減弱 。 （2）應用：根據元素的非屬性強弱的判斷其性質（或根據其性質判斷元素非金屬性的強弱） 氧化性 強 單 質 元素的非金屬性強 與氫結合能力 增強 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性 增強 化合物 最高價氧化物的水化物的酸性 強 （三）構、位、性之間的關系： 結 構 決 決 定 映 映 定 反 反 位置 性質 反映 推斷 【隨堂練習】 1．醫(yī)生建議甲狀腺腫大的病人多食海帶，這是由于海帶中含有較豐富的 --------------------（C） A．鉀元素 B．鐵元素 C．碘元素 D．鋅元素 2．若用X代表F、Cl、Br、I四種鹵族元素，下列屬于它們共性反應的是--------------------（A） A．X2+H2 == 2HX B．X2+H2O == HX+HXO C．2Fe+3X2 == 2FeX3 D．X2+2NaOH == NaX+NaXO+H2O 3．隨著鹵素原子半徑的增大，下列遞變規(guī)律正確的是----------------------------------------------（B） A．單質的熔、沸點逐漸降低 B．鹵素離子的還原性逐漸增強 C．單質的氧性逐漸增強 D．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸增強 4．砹（At）原子序數85，與F、Cl、Br、I同族，推測砹或砹的化合物不可能具有的性質是（BC） A．砹是有色固體 B．非金屬性：At＞I C．HAt非常穩(wěn)定 D．I2 可以從At的可溶性的鹽溶液置換出來。 [課后作業(yè)] 1．某合金含銣和另一種堿金屬，取9.8g該合金與足量的鹽酸反應，放出4.48LH2（標準狀況下）則此合金的另一種堿金屬可能是-------------------------------------------------------------------（CD ） A、銫 B、鉀 C、鈉 D、鋰 2．氫化鈉（NaH）是一種白色的離子晶體，其中鈉是+1價，NaH與水反應放出氫氣，下列敘述中正確的是------------------------------------------------------------------------------------------（ B ） A、NaH在水中顯酸性 B、NaH中的氫離子的電子層排布與氦原子相同 C、NaH中氫離子很容易得到電子 D、NaH中氫離子可被還原成氫氣 3．要使K+離子數與水分子數之比為1:1000，應將 0.56 gKOH溶解在180g水中。 4．在宇宙飛船中，為了使宇航員得到良好的生存環(huán)境，一般在飛船機內安裝了盛有Na2O2顆粒的裝置，它的用途是再生O2，如果用KO2代替Na2O2也能達到同樣的目的，反應產物也很相似。 （1）寫出KO2與CO2反應的化學方程式 4KO2 ＋ 2CO2 === 2K2CO3 ＋ 3O2 。 （2）計算用Na2O2和KO2分別與CO2反應，產生等量的氧氣，所需Na2O2和KO2物質的量比為 3 :2 。 5． A、B、C是周期表中短周期元素間組成的三種常見化合物，甲、乙、丙是三種單質，這些單質和化合物之間存在如下的關系： 試完成下列空白： （1）A、B、C的化學式分別為_Na2O2 、_H2O_、_NaOH ； （2）單質甲與化合物B反應的離子方程式為：_2Na ＋ 2H2O === 2Na＋ ＋ 2OH－ ＋ H2_↑； （3）在A、B、C這三種化合物中，必定含有的元素是_乙_．（用甲、乙、丙字母表示） 6．有一白色粉末A，其焰色反應為黃色。一定質量的A加熱后分解，得到殘余物B，同時產生能使石灰水變渾濁的氣體C。另取等質量的A加入足量的鹽酸，也產生氣體C，但是C的量是前面的2倍。氣體C跟一種淡黃色的固體D反應，又得到B，同時產生氧氣。由上述實驗現象推斷：A NaHCO3 ；B Na2CO3 ；C CO2 ；D Na2O2 。 7．下列敘述正確的是------------------------------------------------------------------------------------（ AD ） A. 鹵素離子（X－）只有還原性而無氧化性 B. 某元素由化合態(tài)變成游離態(tài)，該元素一定被氧化 C. 失電子難的原子獲得電子的能力一定強 D. 負一價鹵素離子的還原性在同一族中從上至下逐漸增強 8．下列敘述中，不正確的是----------------------------------------------------------------------------（ B ） A．工業(yè)上HCl由H2和Cl2在點燃的條件下制得 B．氫氟酸比鹽酸的酸性強 C．碘難溶于水，易溶于有機溶劑 D．碘單質能使?jié)駶櫟牡饣浀矸墼嚰堊兯{ 9．足量的氯氣或鹽酸分別跟下列金屬反應,均有MCl2型化合物生成的是-----------------（ B ） A.Al B.Mg C.Fe D.Na 10．以下各組表示鹵素及其化合物的性質變化規(guī)律中，錯誤的是 -------------------------（ D ） A．得電子能力 F2>Cl2>Br2>I2 B．還原能力 F－
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