高中化學人教版第一章物質結構元素周期律第一節(jié)元素周期表 優(yōu)質課獎

課題：第一章物質結構元素周期律第一節(jié)元素周期表(二)------元素周期表的結構授課班級課時教學目的知識與技能會寫1-20號元素的符號并會寫出其原子結構示意圖理解元素周期表的“行”和“列”的編排原則了解元素周期表的結構過程與方法理解元素周期表的“形”與原子結構的’義“的相互關系和探究過程情感態(tài)度價值觀感受元素周期表的結構美，從周期表的發(fā)展過程中體會到科學的本質在于不斷的探究重點元素周期表的結構難點元素周期表的結構。知識結構與板書設計第一節(jié)元素周期表一、元素周期表的結構1.周期：周期序數=電子層數七個周期（1、2、3短周期；4、5、6長周期；7不完全周期）2.族：主族元素的族序數=元素原子的最外層電子數 (或：主族序數=最外層電子數)18個縱行（7個主族；7個副族；一個零族；一個Ⅷ族（8、9、10三個縱行）教學過程教學步驟、內容教學方法【提問】有那位同學知道到目前位置人類已發(fā)現了多少種元素？【回答】112種，【投影】元素周期表?！局v解】豐富多彩的物質世界有100多種元素組成，這些元素性質不同，有的性質活潑，易與其他元素形成化合物，有的性質不活潑，不易與其他元素形成化合物，等等。為什么他們性質不同呢？他們之間存在著什么聯系？為解決以上問題，我們今天學習元素周期表?！景鍟康谝还?jié)元素周期表【講解】宇宙萬物是由什么組成的？古希臘人以為是水、土、火、氣四種元素，古代中國則相信金、木、水、火、土五種元素之說。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，科學家已探知的元素有30多種，如金、銀、鐵、氧、磷、硫等，到19世紀，已發(fā)現的元素已達54種。人們自然會問，沒有發(fā)現的元素還有多少種？元素之間是孤零零地存在，還是彼此間有著某種聯系呢？

【投影】門捷列夫圖象【課外閱讀】《門捷列夫與元素周期表》【講述】門捷列夫發(fā)現元素不是一群烏合之眾，而是像一支訓練有素的軍隊，按照嚴格的命令井然有序地排列著，怎么排列的呢？1869年，俄國化學家門捷列夫把當時已發(fā)現的60多種元素按其相對原子質量由大到小依次排列，將化學性質相似的元素放在一個縱行，通過分類歸納，制出第一張元素周期表，開創(chuàng)了化學歷史新紀元。【引入課題】元素周期表包含了豐富的用用信息，今天我們就來“深入”認識元素周期表【學生活動】默寫出1-20號元素的符號并畫出其原子結構示意圖?！疽龑l(fā)】大家觀察一下元素周期表的位置，它們所在的“行”和“列”與其原子結構的有哪些關系？【觀察、歸納】元素周期表的編排原則=1\*GB3①按照原子序數遞增的順序從左到右排列=2\*GB3②將電子層數相同的元素排成一個橫行=3\*GB3③把最外層電子數相同的元素（個別除外）按電子層數遞增的順序從上到到下排成列【投影】元素周期表?！局v解】把電子層數目相同的各種元素，按原子序數遞增的順序從左到右排成橫行；再把不同橫行中最外層的電子數相同的元素，按電子層數遞增的順序由上而下排成縱行。這樣，就可以得到一個表，這個表就叫元素周期表。元素周期表是元素周期律的具體表現形式，它反映了元素之間相互聯系的規(guī)律，是我們學習化學的重要工具。下面我們就來學習元素周期表的有關知識。【板書】一、元素周期表的結構【提問】數一數元素周期表有多少個橫行？多少個縱行？【回答】有7個橫行，18個縱行?！局v解】對。我們把元素周期表中的每一個橫行稱作一個周期，每一個縱行稱作一族。下面，我們先來認識元素周期表中的橫行——周期。【板書】1、周期【講解】元素周期表中共有7個周期，請大家閱讀課本P5的有關內容。【提問】把不同的元素排在同一個橫行即同一個周期的依據是什么？【回答】依據為具有相同電子層數的元素按照原子序數遞增的順序排列在一個橫行里?！咎釂枴恐芷谛驍蹬c什么有關？【回答】周期序數等于該周期元素具有的電子層數?！局v解】如此，我們可以得出如下結論：【板書】周期序數=電子層數【提問】已知碳元素、鎂元素和溴元素的原子結構示意圖：它們分別位于第幾周期？為什么？ 碳有兩個電子層，位于第二周期，鎂有三個電子層，位于第三周期；溴有四個電子層，位于第四周期。【講解】元素周期表中，我們把1、2、3周期稱為短周期，4、5、6周期稱為長周期，第7周期稱為不完全周期，因為一直有未知元素在發(fā)現。【投影】請大家根據自己繪制的元素周期表，完成下表內容：周期表的有關知識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1H—He212Li—Ne823Na—Ar83長周期4K—Kr1845Rb—Xe1856Cs—Rn326不完全周期7Fr—112號267【板書】七個周期（1、2、3短周期；4、5、6長周期；7不完全周期）【講解】從上面我們所填表的結果可知，在元素周期表的7個周期中，除第1周期只包括氫和氦，第7周期尚未填滿外，每一周期的元素都是從最外層電子數為1的堿金屬開始，逐步過渡到最外層電子數為7的鹵素，最后以最外層電子數為8的稀有氣體結束。需作說明的是：第6周期中，57號元素鑭(La)到71號元素镥(Lu)，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號元素錒(Ac)到103號元素鐒(Lr)，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。 元素周期表上列出來的元素共有112種，而事實上現在發(fā)現的元素還有：114號、116號、118號元素。 【過渡】學完了元素周期表中的橫行——周期，我們再來認識元素周期表中的縱行——族?！景鍟?、族【講解】請大家數一下，周期表中共有多少個縱行？(18個。)【講解】在每一個縱行的上面，分別有羅馬數字Ⅰ、Ⅱ、……及A、B、0等字樣，它們分別表示什么意思呢？【提問】羅馬數字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等表示什么意思？(族序數)【提問】A、B又分別表示什么呢？(A表示主族，B表示副族)【提問】什么是主族？什么是副族？【回答】由短周期元素和長周期元素共同構成的族，叫做主族；完全由長周期元素構成的族，叫做副族?！咎釂枴吭刂芷诒碇泄灿卸嗌賯€主族？多少個副族？【回答】7個主族、7個副族?！咎釂枴吭刂芷诒碇羞€有哪些縱行沒提到？(零族和第Ⅷ族。)【提問】零族元素都是什么種類的元素？為什么把它們叫零族？ 【回答】零族元素均為稀有氣體元素。由于它們的化學性質非常不活潑，在通常狀況下難以與其他物質發(fā)生化學反應，把它們的化合價看作為零，因而叫做零族。【提問】第Ⅷ族有幾個縱行？(3個)【提問】分析元素周期表中從ⅢB到ⅡB之間的元素名稱，它們的偏旁部首有什么特點？說明什么？【回答】其偏旁均為“金”，說明它們均為金屬?！局v解】很正確。元素周期表的中部從ⅢB族到ⅡB族10個縱行，包括了第Ⅷ族和全部副族元素，共六十多種元素，通稱為過渡元素。因為這些元素左邊主要是金屬元素，而右邊主要是非金屬元素。用過它們完成了從金屬元素到非金屬元素的過渡，，所以又把它們叫做過渡金屬?！局v解】此即為元素周期表的主要結構。在中學化學里，我們主要學習主族元素的性質?！咎釂枴吭氐男再|主要是由元素原子的最外層電子數決定的。請大家分析討論主族元素的族序數與主族元素原子的最外層電子數有什么關系？可參考我們學習過的堿金屬、鹵族元素以及1～20元素原子的結構示意圖?！净卮稹恐髯逶氐淖逍驍档扔谄渥钔鈱与娮訑?。【講解】很好！由此我們可得出以下結論：【板書】主族元素的族序數=元素原子的最外層電子數 (或：主族序數=最外層電子數) 18個縱行（7個主族；7個副族；一個零族；一個Ⅷ族（8、9、10三個縱行）【小結】完成下列表格：【隨堂練習】已知某主族元素的原子結構示意圖如下，判斷其位于第幾周期，第幾族？【回答】X位于第四周期、第一主族；Y位于第五周期、第七主族。 能判斷它們分別是什么元素嗎？可對照元素周期表。X為鉀元素，Y為碘元素?！具^渡】以上，我們了解了元素周期表的結構。那么，科學家們在完成這張元素周期表時，經歷了怎樣的一個過程呢？請大家閱讀課外材料《元素周期表的發(fā)現》內容，并思考以下問題?！就队啊块喿x思考題：1．周期表的編制是否應完全歸功于門捷列夫？【回答】不應該。而是許多科學家不斷研究、探索的智慧結晶?！就队啊?．通過這些資料，你認為人類認識世界的過程是不是一帆風順的？所得到的知識是否都為絕對真理？【總結】人類認識世界的過程不是一帆風順的，而是曲折的、螺旋式前進的。人們得到的知識不一定都是絕對真理，其中多數是處于發(fā)展中，并且在發(fā)展中不斷地被完善。元素周期表的發(fā)現就是一個很好的例子?！局v解】元素周期表是根據元素的內在聯系編排而成，具體形式可多種多樣，根據剛才咱們講述的元素周期表的編排依據，請同學們分組探究元素周期表的其他編排方式。【探究過程】教師參加，并適時點撥（長短螺旋）各小組交流【投影】幾種不同形式的元素周期表【隨堂練習】 1、推算原子序數為6、13、34、53、88的元素在周期表中的位置。 2、下列各組中的元素用原子序數表示，其中都屬于主族的一組元素是（） （A）14、24、34（B）26、31、35（C）5、15、20（D）11、17、183、下列各表為周期表的一部分（表中為原子序數），其中正確的是（）（A）（B）（C）（D）教學回顧：通過元素周期表結構的了解，讓學生理解元素周期表與原子核外電子的排布規(guī)律，理解原子核外電子的排布的周期性，從而為學生學習元素性質的周期律埋下伏筆。課后習題；基礎達標一、單項選擇題1．下列原子中最易形成陰離子的是()。A．ClB．FC．NaD．K2．化學上經常采用歸類的方法研究一類物質。將Li、Na、K、Rb、Cs歸為一類的根本原因是()。A．它們均為金屬元素，都能形成相應的氧化物B．五種元素的單質均為固體C．它們原子的最外層電子數均為1個，在性質上具有相似性D．它們形成的氫氧化物都是強堿3．關于銫(Cs)及其化合物的性質，說法正確的是()。A．金屬銫的熔點比金屬鈉高B．CsOH比NaOH的堿性強C．CsOH是一種弱堿D．碳酸銫難溶于水4．若用X代表F、Cl、Br、I四種鹵族元素，下列屬于共性反應的是(反應條件均省略)()。A．X2＋H2=2HXB．X2＋H2O=HX＋HXOC．2Fe＋3X2=2FeX3D．X2＋2NaOH=NaX＋NaXO＋H2O5．下列各組微粒具有相同的質子數和電子數的是()。A．OH－、H2OB．NH3、NHeq\o\al(＋,4)C．F－、NHeq\o\al(＋,4)D．HCl、F26．下列關于鹵素的說法中，不正確的是()。A．單質的熔點和沸點隨核電荷數的遞增而逐漸升高B．單質都有毒C．單質的顏色隨核電荷數遞增依次加深D．碘易溶于酒精，故利用酒精可將碘從碘水中萃取出來7．各組性質比較的表示中，正確的是()。A．酸性：HI<HBr<HCl<HFB．穩(wěn)定性：HF<HCl<HBr<HIC．氧化性：F2<Cl2<Br2<I2D．沸點：F2<Cl2<Br2<I28．有三種金屬元素a、b、c，在相同條件下，b的最高價氧化物對應水化物的堿性比a的最高價氧化物對應水化物的堿性強；a可以從c的鹽溶液中置換出c。則這三種金屬元素的金屬性由強到弱的順序是()。 、b、cB．b、a、cC．b、c、a D．c、b、a二、雙項選擇題9．下列關于堿金屬和鹵素的敘述中正確的是()。A．堿金屬隨著核電荷數增加，單質的密度逐漸減小B．鹵素隨著核電荷數增加，單質的熔、沸點升高C．堿金屬隨著核電荷數的增加，單質與水反應的劇烈程度增大D．鹵素隨著核電荷數增加，單質的還原性逐漸減弱10．堿金屬鈁(Fr)具有放射性，下列對其性質的預言中，錯誤的是()。A．在堿金屬元素中它的原子核對最外層電子的引力最大B．鈁在空氣中燃燒時，只生成化學式為Fr2O的氧化物C．它的氫氧化物化學式為FrOH，是一種極強的堿D．它能跟水反應生成相應的堿和氫氣，由于反應劇烈而發(fā)生爆炸三、非選擇題11．某學生往一支試管里按一定次序分別加入下列幾種物質：A．KI溶液B．淀粉溶液C．NaOH溶液D．氯水發(fā)現溶液顏色按下面次序變化：①無色→②棕黃色→③藍色→④無色。依據溶液顏色的變化回答下列問題：(1)加入以上藥品的順序是___________________________________________________。(2)寫出①→②的離子反應方程式：_____________________________________________________________________________________________________________________。(3)寫出③→④的化學反應方程式：______________________________________________________________________________________________________________________________________________。能力提高12．某元素最高價氧化物對應水化物的化學式是H3XO4，該元素的氣態(tài)氫化物的化學式是()。A．H2XB．HXC．XH3D．XH413．由于碘是鹵素中原子半徑較大的元素，可能呈現金屬性。下列事實最能說明這個結論的是()。A．已經制得了IBr、ICl等鹵素互化物B．已經制得了I2O5等碘的氧化物C．已經制得了I(NO3)3、I(ClO4)3·2H2O等含I3＋的離子化合物D．碘(I2)易溶于KI等碘化物溶液，形成Ieq\o\al(－,3)離子14．有一包白色固體，可能含有KI、NaBr、BaCl2中的一種或兩種物質。將白色物質溶于水得無色溶液，向該溶液中加入少量稀硫酸，有白色沉淀產生；向該無色溶液中加入新制取的氯水，然后再滴入淀粉溶液，溶液變?yōu)樗{色。下列推斷正確的是()。A．白色固體中肯定有NaBrB．白色固體中既有NaBr，又有BaCl2C．白色固體中有KI、NaBr、BaCl2三種物質D．白色固體中既有KI，又有BaCl215．在100mL混合溶液中含有1mol/LNa2SO3和2mol/LNaBr，現向該混合溶液中通入molCl2，充分反應后，參與反應的SOeq\o\al(2－,3)和Br－物質的量之比為()。A．1∶4B．1∶3C．1∶2D．116．氰(CN)2、硫氰(SCN)2的化學性質和鹵素(X2)類似，化學上稱為擬鹵素[如(SCN)2＋H2O=HSCN＋HSCNO]。它們的陰離子還原性強弱順序為Cl－<Br－<CN－<SCN－<I－。試寫出：(1)(CN)2與KOH溶液反應的化學方程式為____________________________________。(2)NaBr和KSCN的混合溶液中通入(CN)2，反應的離子方程式為________________________________________________________________________。17．實驗探究是體驗知識的產生和形成過程的基本途徑。下面是某同學完成的探究實驗報告的一部分：實驗名稱：鹵素單質的氧化性強弱比較。實驗藥品：KBr溶液、KI溶液、氯水、溴水、碘水、四氯化碳、淀粉碘化鉀試紙。實驗步驟實驗結論①氯水＋1mLCCl4，振蕩，靜置，觀察四氯化碳層顏色氧化性從強到弱的順序：氯、溴、碘②NaBr溶液＋氯水＋1mLCCl4，振蕩，靜置，觀察四氯化碳層顏色 ③KI溶液＋氯水＋1mLCCl4，振蕩，靜置，觀察四氯化碳層顏色 請回答：(1)完成該實驗需用到的實驗儀器有________________、________________。(2)②中反應的化學方程式為________________。③中反應的離子方程式為____________________。(3)CCl4在實驗中所起的作用是______________________________。(4)該同學的實驗設計不足之處是______________________________________，改進的辦法是______________________________________。答案1．B3．B解析：Cs與Na同一主族，性質具有相似性，且Cs在Na的下方，故其最高價氧化物對應的水化物的堿性前者強于后者。4．A5．D解析：HCl和F2的質子數和電子數都為18，只有D項符合題意。6．D解析：酒精能與水互溶，不能作萃取劑。7．D8．B解析：最高價氧化物對應水化物的堿性b比a強，說明金屬性b強于a；a可以置換出c，說明a比c活潑，故三種金屬的金屬性由強到弱的順序為b>a>c。9．BC解析：堿金屬隨核電荷數增加，單質密度逐漸增大(K例外)；鹵素隨著電荷數增加，單質的氧化性逐漸減弱。10．AB解析：在堿金屬元素中鈁的原子半徑最大，原子核對最外層電子的引力最小，故其失電子能力最強，還原性(金屬性)最強，與水、氧氣等物質反應得最劇烈，其氫氧化物堿性最強。11．(1)A、D、B、C(2)2I－＋Cl2=I2＋2Cl－(3)3I2＋6NaOH=5NaI＋NaIO3＋3H2O12．C解析：根據其最高價氧化物對應水化物可知