元素周期表

元素周期表

教學目標：

知識目標：

1．  使學生了解元素周期表的結構以及周期、族等概念。

2．  使學生理解同周期、同主族元素性質的遞變規律，并能運用原子結構理論解釋這些遞變規律。

3．  使學生了解原子結構、元素性質及該元素在周期表中的位置三者間的關系，初步學會運用周期表。

4．  使學生對核素和同位素有常識性的認識。

能力目標：

1．  學習前人在理論、實踐研究的基礎上，總結規律的創造性思維方法。

2．  培養搜集資料和信息處理能力。

教學重點：元素周期表的結構，元素的性質、元素在周期表中的位置與原子結構的關系。。

教學難點：元素的性質、元素在周期表中的位置和原子結構的關系，核素、同位素的概念。

第一課時

教學過程：

[復習]什么是元素周期律？它的實質是什么？

[引入]根據元素周期律，每隔一定數目的原子，元素性質隨原子序數的遞增而呈周期性的變化，象排日歷一樣，將100多種元素按原子序數的遞增順序排列成一個表，叫元素周期表。

[板書] 第三節 元素周期表

元素周期表是元素周期律的具體表現形式，它反映了元素之間的相互聯系的規律，對學好中學化學有著重要的指導作用，因此，元素周期表是本章的教學重點。

[板書]一、元素周期表的結構

展示《元素周期表》掛圖，指出這只是其中的一種，國外不一定用這種，指導學生歸納編排原則：

①     按原子序數遞增的順序從左到右排列。

②     將電子層數相同的元素排成一個橫行。

③     將最外層電子相同（外圍電子排布相似）的元素按電子層的遞增的順序從上到下排成縱行。

具在相同的電子層數的元素按照原子序數遞增的順序排列的一個橫行稱為一個周期。

[板書]1。周期

學生觀察《元素周期表》填下表：

歸納：7個橫即7個周期

周期序數  =  電子層數

每一周期都是以堿金屬元素開始到鹵素，最后以稀有氣體元素結束。

類別

周期序數

起止元素

包括元素種數

核外電子層數

短

周

期

1

H～He

2

1

2

 

 

 

3

 

 

 

長

周

期

4

 

 

 

5

 

 

 

6

 

 

 

不完全周期

7

Fr～112

 

 

 

[介紹]第6周期中，57號元素到71號元素，共15種元素，它們原子的電子層結構和性質十分相似，總稱鑭系元素。第7周期中，89號元素到103號元素，共15種元素，它們原子的電子層結構和性質也十分相似，總稱錒系元素。為了使表的結構緊湊，將全體鑭系元素和錒系元素分別按周期各放在同一個格內，并按原子序數遞增的順序，把它們分兩行另列在表的下方。在錒系元素中92號元素鈾（U）以后的各種元素，多數是人工進行核反應制得的元素，這些元素又叫做超鈾元素。

[思考]如果不完全周期排滿后，應為幾種元素？

同學數一數周期表中有多少個縱行。

[板書]2。族

（1）       概念：周期表中的每一個縱行稱為一族，族的序號一般用羅馬字母表示。

（2）       分類：

 

類別

主族

副族

第Ⅷ族

0族

定

義

由       和

       元素共同構成的族。

由        元素組成的族。

-

-

原子

結構

最外電子

數  至   個

最外層電子

數   至   個

最外層電子數為  個或  個

表示

 

 

 

 

縱行數

 

 

 

 

 

注意：（1）周期表中共有18個縱行，16個族。

（2）主族的序數   =  最外層電子數  =  該元素的最高化合價數

[板書]3。過渡元素

介紹過渡元素。

動手：指導同學們畫出元素同期瑤框架圖。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

討論：第ⅠA族元素的原子序數為n，則與其同周期的Ⅲ的原子序數可能為多少？

 

 

 

[過渡]元素在周期表中的位置，反映了該元素的原子結構和一定的性質。因此，可以根據某元素在周期表中的位置，推測它的原子結構和某些性質。

[板書]二、元素的性質與元素在周期表中位置的關系

1．元素的金屬性和非金屬性與元素在周期表中位置

討論：同周期元素的原子結構與性質的關系。

 

 

 

 

[板書]結論：同周期從左到右，元素的金屬性減弱，非金屬性增強。

判斷：①硒酸與高溴酸的酸性強弱

②H₂Te與HI的穩定性

③LiOH與Be（OH）₂的堿性。

討論：以堿金屬和鹵素為例討論同一主族元素從上至下，元素性質將如何遞變？

 

 

 

 

[板書]結論：同主族從上至下，元素的金屬性增強，非金屬性減弱。

判斷：①H₂SO₄和H₃AsO₄的酸性

     ②HCl和 H₂Se的穩定性

③Ca（OH）₂和Al（OH）₃的堿性

 

周期

族

ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA             0

1

2

3

4

5

6

7

金屬性逐漸增強

非金屬性逐漸增強

非金屬性逐漸增強

金屬性逐漸增強

      

B

Al  Si

    Ge  As

         Sb  Te

              Po  At

討論

    元素周期表中什么元素的金屬性最強？什么元素的非金屬性最強？為什么？

 

 

 

 

元素的化合價與原子的電子層結構，特別是與最外電子層中電子的數目有密切的關系。

[板書]2。元素化合價與元素在周期表中位置的關系

對于主族元素：最高正價 =  族序數

              最高正化合價 + ∣最低負價∣ = 8

作業：P111一1。2。3。4。5。6。7

   P113。三 1。2。3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

第二課時

思考：現已發現118種元素，是不是等于118種原子？

問：什么叫元素？

[板書]三、核素、同位素

科學研究證明，同種元素原子的原子核中，中子數不一定相同。例如：¹H（氕、H）、²H（氘、D）、³H（氚、T）     （D和T不穩定、易裂變）

[板書]1。核素：人們把具有一定數目的質子和一定數目的中子的一種原子叫做核素。

上述¹H、²H、²H就各為一種核素。人們又把質子相同而中子數不同的同一元素的不同原子互稱為同位素。同一元素的不同核素之間互稱為同位素，如：¹H、²H、²H三種核素均是氫的同位素。

 

注意：（1）兩同：同質子、同元素；兩不同：不同中子、不同原子。

（2）同種元素，可以有若干種不同的核素。

（3）核電荷數相同的不同核素，雖然它們的中子數不同，但是屬于同一種元素。

（4）同位素是同一元素的不同核素之間的互相稱謂，不指具體的原子。

（5）¹⁷₈O是一種核素，而不是一種同位素，¹⁶₈O、¹⁷₈O、¹⁸₈O是氧元素的三種核，互為同位素。

 

[板書]2。元素、核素、同位素之間的關系如右圖：

     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

氫有三種核素，氯有兩種核素，求HCl有          種。

同位素

（2）同位素的特性：

①同種元素的核素的化學性質一致。

②同種元素的各種核素的原子百分比一般不變（個數比）。

（3）元素的相對原子質量的計算 （各核素的相對原子質量乘以其原子百分含量相加）

（4）近似原子量=各核素的原子的質量數乘以其原子百分含量相加。

 

[板書]四、元素周期律和元素周期表的意義

學生閱讀后歸納：

1．  元素周期表的提出者：俄國化學家門捷列夫

2．  意義：

（1）       預測新元素

討論：今后發現的第120號元素應位于周期表中的第幾周期和第幾族？應與哪些元素的性質相似？

 

 

 

（2）       尋找原料

①     農藥——氟、氯、硫、磷、砷附近

②     半導體——金屬與非金屬的分界線附近。

③     催化劑——過渡元素

④     耐高溫、耐腐蝕性的合金——過渡元素。

作業：P112一、8  二  三4。5。6   四

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