元素周期表 講義-高一上學(xué)期化學(xué)蘇教版（2020）必修第一冊(cè)

課題：5.2元素周期表及其應(yīng)用教學(xué)目的要求：1.掌握元素周期表的編排原則及結(jié)構(gòu)。2．知道同主族、同周期元素原子核外電子排布，元素化學(xué)性質(zhì)的遞變規(guī)律。3．了解元素周期表中金屬元素、非金屬元素的分布。4．了解元素周期表的意義及應(yīng)用。教學(xué)重點(diǎn)：從原子結(jié)構(gòu)說(shuō)明元素在周期表中的位置、及其化學(xué)性質(zhì)遞變規(guī)律教學(xué)難點(diǎn)：從原子結(jié)構(gòu)說(shuō)明元素在周期表中的位置、及其化學(xué)性質(zhì)遞變規(guī)律教學(xué)過(guò)程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)【課前回顧】隨著核電荷數(shù)的增多元素的原子半徑規(guī)律？元素的主要化合價(jià)規(guī)律？元素的金屬性和非金屬性規(guī)律？對(duì)應(yīng)的氫化物穩(wěn)定性、水化物酸堿性的規(guī)律？2.什么是元素周期律？3.作業(yè)講評(píng)舊知鞏固提問(wèn)學(xué)生作業(yè)講解思考回答記錄筆記教學(xué)過(guò)程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)【導(dǎo)入】元素周期表中顯示了不同的顏色，你知道這些用不同顏色區(qū)分的化學(xué)元素都有著怎樣的不同含義嗎？這節(jié)課我們將一起來(lái)探討這幅元素周期表中的秘密！【新授】一、元素周期表（一）元素周期表的出現(xiàn)與演變（二）現(xiàn)行元素周期表的編排原則與結(jié)構(gòu)1.編排原則相同量遞變量橫行電子層數(shù)從左到右原子序數(shù)遞增豎列最外電子層電子數(shù)從上到下電子層數(shù)遞增元素周期表有7個(gè)橫行，18個(gè)縱行。每一個(gè)橫行叫做一個(gè)周期，每一個(gè)縱列叫做一個(gè)族（8、9、10三個(gè)縱列共同組成第）Ⅷ族。虛線左下方是金屬元素，虛線右上方是非金屬元素，最右一個(gè)縱列是稀有氣體元素。2.元素周期表的結(jié)構(gòu)（1）周期(即行)：類別周期序數(shù)起止元素包括元素種數(shù)核外電子層數(shù)短周期11H～2He2123Li～10Ne82311Na～18Ar83長(zhǎng)周期419K～36Kr184537Rb～54Xe185655Cs～86Rn326787Fr～118Og327導(dǎo)入新課提問(wèn)知識(shí)講解板書觀察元素周期表聽講思考閱讀P120[科學(xué)史話]觀察P120圖5-5元素周期表思考回答記錄筆記教學(xué)過(guò)程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)每一周期中元素的電子層數(shù)相同，從左到右原子序數(shù)遞增，周期的序數(shù)就是該周期元素所具有的電子層數(shù)。（2）族(18列，16個(gè)族)①主族：由短周期元素和長(zhǎng)周期元素共同構(gòu)成的族，叫做主族，族序數(shù)后標(biāo)A；②副族：完全由長(zhǎng)周期元素構(gòu)成的族，叫做副族，族序數(shù)后標(biāo)B（除第Ⅷ族）。③0族：稀有氣體元素的原子最外層電子數(shù)為8（第一周期的氦最外層電子數(shù)為2），元素的化學(xué)性質(zhì)不活潑，通常難與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，把它們的化合價(jià)定為0，叫做0族。④常見族的別稱族別名ⅠA族(除氫外)堿金屬元素ⅦA族鹵族元素0族稀有氣體元素3.元素周期表與原子結(jié)構(gòu)的兩個(gè)重要關(guān)系：元素周期表eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(周期序數(shù)＝電子層數(shù),主族序數(shù)＝最外層電子數(shù)))原子結(jié)構(gòu)二、元素周期表中元素性質(zhì)的遞變規(guī)律（一）堿金屬元素原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的相似性與遞變性1.結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的相似性重點(diǎn)講解板書要點(diǎn)講解記錄筆記筆記批注聽講教學(xué)過(guò)程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)（1）物理性質(zhì)：元素Li、Na、K、Rb、Cs(原子序數(shù)增大)相同點(diǎn)除銫外，其余都呈銀白色，硬度小，延展性好，密度比較小，熔點(diǎn)也比較低，導(dǎo)電、導(dǎo)熱性強(qiáng)（2）單質(zhì)及化合物性質(zhì)的遞變性結(jié)構(gòu)及性質(zhì)規(guī)律原子半徑eq\o(→,\s\up10(LiNaKRbCs),\s\do4(原子半徑逐漸增大))單質(zhì)的還原性eq\o(→,\s\up10(LiNaKRbCs),\s\do4(單質(zhì)還原性逐漸增強(qiáng)))與水反應(yīng)的劇烈程度eq\o(→,\s\up10(LiNaKRbCs),\s\do4(與H2O反應(yīng)越來(lái)越劇烈))最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性eq\o(→,\s\up14(LiOHNaOHKOHRbOHCsOH),\s\do5(堿性逐漸增強(qiáng)))ⅠA族元素金屬性強(qiáng)弱隨著原子序數(shù)的遞增而增強(qiáng)。鹵族元素鹵素單質(zhì)及其化合物在生活中的用途：牙膏中添加氟化鈉可降低患蛀牙的概率，具有強(qiáng)氧化性的氯氣可用于自來(lái)水和泳池殺菌消毒，碘酒在醫(yī)療中用于傷口的消毒等。（2）相似性：鹵族元素最外層電子數(shù)均為7，最低負(fù)化合價(jià)均為－1，在自然界中全部以化合態(tài)形式存在。（3）遞變性：①由置換反應(yīng)Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2（靜置后，液體分層，上層接近無(wú)色，下層呈橙紅色），Cl2＋2I－=2Cl－＋I(xiàn)2（下層呈紫紅色），Br2＋2I－=2Br－＋I(xiàn)2（下層呈紫紅色），可知單質(zhì)氧化性Cl2>Br2>I2；陰離子的還原性I－>Br－>Cl－。結(jié)論：Cl2→Br2→I2氧化性逐漸減弱，相應(yīng)鹵素離子還原性逐漸增強(qiáng)重點(diǎn)講解提問(wèn)板書重點(diǎn)講解板書閱讀表5-6實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象討論回答完成P121[交流討論]回答完成P122[基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)]記錄筆記教學(xué)過(guò)程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)②結(jié)構(gòu)及其他化學(xué)性質(zhì)的遞變性結(jié)構(gòu)及化學(xué)性質(zhì)規(guī)律原子半徑eq\o(→,\s\up9(FClBrI),\s\do3(原子半徑逐漸增大))與H2化合的難易程度eq\o(→,\s\up9(F2Cl2Br2I2),\s\do3(與H2化合越來(lái)越難))氫化物的穩(wěn)定性eq\o(→,\s\up9(HFHClHBrHI),\s\do3(穩(wěn)定性逐漸減弱))最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性eq\o(→,\s\up9(HClO4HBrO4HIO4),\s\do3(酸性逐漸減弱))注意：因?yàn)镕2能與H2O發(fā)生反應(yīng)(2F2＋2H2O=4HF＋O2)，所以F2不能從其他鹵化物的鹽溶液中置換出鹵素單質(zhì)。元素周期表中的性質(zhì)遞變規(guī)律1.同一主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律同一主族元素的原子最外層電子數(shù)相同，隨著核電荷數(shù)的遞增，電子層數(shù)逐漸增加，原子半徑逐漸增大，原子失電子的能力逐漸增強(qiáng)，獲得電子的能力逐漸減弱，元素的金屬性逐漸增強(qiáng)，非金屬性逐漸減弱。2．同一周期元素(稀有氣體除外)性質(zhì)的遞變規(guī)律同一周期元素(稀有氣體元素除外)的原子，核外電子層數(shù)相同，隨著核電荷數(shù)的遞增，最外層電子數(shù)逐漸增加，原子半徑逐漸減小，原子失去電子的能力逐漸減弱，得到電子的能力逐漸增強(qiáng)，從左到右金屬性逐重點(diǎn)講解提問(wèn)知識(shí)講解記錄筆記思考回答記錄筆記教學(xué)過(guò)程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)。元素周期表的左下方是金屬性最強(qiáng)的元素(鈁)，右上方是非金屬性最強(qiáng)的元素(氟)。堿性最強(qiáng)的是FrOH，酸性最強(qiáng)的含氧酸是HClO4。3.金屬與非金屬分界線由于元素的金屬性和非金屬性之間沒(méi)有嚴(yán)格的界線，因此，位于分界線附近的元素，既能表現(xiàn)出一定的金屬性，又能表現(xiàn)出一定的非金屬性，物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)介于金屬和非金屬之間，它們的單質(zhì)質(zhì)地一般較脆，外表有金屬光澤，大多可用來(lái)作半導(dǎo)體材料。三、元素周期表的應(yīng)用1．根據(jù)同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律判斷元素性質(zhì)的強(qiáng)弱(或大小)。2．應(yīng)用于元素“位置—結(jié)構(gòu)—性質(zhì)”的相互推斷。3．尋找新材料和稀有礦產(chǎn)。4．尋找新物質(zhì)(1)在金屬與非金屬分界線附近尋找半導(dǎo)體材料。(2)研究氟、氯、硫、磷附近元素，制造新農(nóng)藥。(3)在過(guò)渡元素中尋找各種優(yōu)良的催化劑(如鉑、鎳等)和耐高溫、耐腐蝕的合金材料(如鈦、鉬等)。知識(shí)講解板書知識(shí)梳理記錄筆記觀察P122圖5-6記錄筆記教學(xué)過(guò)程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)【總結(jié)】同周期(左→右)同主族(上→下)結(jié)構(gòu)電子層結(jié)構(gòu)電子層數(shù)相同遞增最外層電子數(shù)遞增(1～8或2)相同核電荷數(shù)遞增遞增性質(zhì)原子半