湖南省安乡县第一中学高中化学 1.1 元素周期表教案（打包4套）新人教版必修2.zip

1元素周期表知识与技能初步掌握元素周期表的结构过程与方法引导学生自主学习，认识元素周期表的结构三维目标情感态度与价值观通过化学史的学习，培养学生勇于创新的的品质教学重点 元素周期表的结构教学难点 原子结构与元素周期表的位置相互推断教学方法 比较、归纳教学媒体 多媒体教学内容 师生活动 修改建议【引入课题】元素周期律使人们认识了 杂乱无章的化学元素之间相互联系和变化规律，如何把这种规律具体地表现出来呢？【板书】一、元素周期表【阅读思考】阅读教材 P4—P5 页，思考周期表中周期和族划分的依据是什么？【小结、板书】同一周期：电子层数相同，原子序数递增的元素从左到右为同一周期；同一族：最外层电子数相同，原子序数逐渐增大的元素从上到下为同一族。【阅读思考】阅读教材 P4 页 1，思考周期表中有多少周期？每周期有多少种元素？【概括总结】1 周期，共 2 种元素短周期 2 周期 共 8 种元素周期 3 周期，共 8 种元素（七个横行） 4 周期，共 18 种元素长周期 5 周期，共 18 种元素6 周期，共 32 种元素不完全周期 7 周期，目前已发现 26 种元素【阅读、思考】在周期表中有两个特殊的位置，镧系和锕系，阅读课文 P14 倒数第二段，说出这些元素在周期表中什么位置？结构上有何特点？【总结陈述】在第六周期中，从 57 号镧（La）到 71 号元素镥在原子中：原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数2（Lu） ，共 15 种元素，它们的最外层和次外层电子层结构及元素的化学性质十分 相似，这 15 种元素总称为镧系元素。排在周期表第六行，第三列。与此类似，在第七周期中，89 号元素锕（Ac）到 103 号 铹（Lr）这 15 种元素总称为锕系元素，排在第七行，第三列。【观察与思考】在周期表中共有多少列？分为哪些族？【概括总结】主族，包括 长周期和短周期元素主族（A）：共 7 个副族（B）：共 7 个副族只包括长周期元素族（18 个纵行） 第 VIII 族：包括 8、9、10 三个纵行的元素0 族：稀有气体元素【观察与思考】在周期表的１８个纵行１６个族中，各族从左到右的排列顺序如何？【展示】元素周期表【陈述】在元素周期表中，各族从左到右的依次是：IA IIA IIIB IVB VB VIB VIIB VIII IB IIB IIIA IVA VA VIA VIIA 0。【观察与思考】在所有族中，元素最多的族是哪一族？共有多少种元素？【结论】在所有族中，第 IIIB 族包括镧系和锕系元素，因此元素最多，共有 32 种元素。【理解应用】据周期表结构，推测原子序数为 85 号的元素在周期表中的哪一周期？哪一族？【案例分析】推测元素在哪一周期：85-2-8-8-18-18=31，减5 次后小于 32，为第 6 行，第六周期；推测在哪一族：第六行的最后一列元素应为第 32 个，从减出的数据为 31 可以推出它是在第 17 列，为第 VIIA 族。【阅读思考】 阅读教材 P13 页倒数第一自然段，通过周期表，我们还可以了解元素的哪些信息？【交流】（1）通过周期表，我们可以了解元素的原子序数、元素的位置、元素名称、元素符号、元素的类别、相对原子质量、价层电子排布、是否人造元素、是否放射性元素等信息。（2）通过周期表，我们还可以对元素进行分区，如硼、硅、砷、碲、砹和铝、锗、锑、钋的交界处画一条虚线，虚线的左侧为金属元素，右侧为非金属元素；位于虚线附近的元素，既表现金属元素的性质，又表现为非金属元素的性质。（3）通过周期表，还可以根据元素在周期表中的位置认识它们的性质。【随堂练习】1．①原子序数= = = ，这个关系只能用于 情况②周期：与行是什么关系？ 按照什么原则划分？ 镧系和锕系都有 15 中元素。含有的元素种类=32-1 个 0族-7 个主族-6 个副族-3最外层的电子逐渐递增3③族：与列是什么关系？ 按照什么原则划分？ 2．写出 Al、C、O 三种原子的结构示意图，在分别找出它们在元素周期表中的位置，发现什么规律了吗？请你整 理好之后用文字表达出来。3．写出 K、Na 与水反应的方程式、 （思考）两者性质有什么相似之处和不同之处？是哪一个比较活泼 ？与原子结构有关吗？4． （2004 年全国）下列离子中，所带电荷数与该离子的核外电子 层数相等的是（ ）A．Al 3+ B．Mg 2+ C．Be 2+ D．H +5．已知 某元素 R 原子的质量数是 A，其阴离子 Rn-含有 x 个电子，则 m g Rn-中含有中子的物质的量是 mol。IIIB 族包括镧系和锕系元素推测 114 号元素在元素周期表中的位置：方法1 用原子结构示意图 法 2 逆推4主族元素的序数=最外层的电子数布置作业 P11 第 1 题和 第 5 题板书设计 短周期（一、二、三行） （元素有 2、8、8 种）周期 长周期（四、五、六行） （元素有 18、18、32 种）不完全周期（七行） （元素有 26 种）元素周期表结构 主族（1、 2、13、14、15、16、17 列）A 族族 副族（3、4、5、6、7、11、12 列）B 族零族（18 列）第 VIII 族（8、9、10 列）课后反思 通过元素周期表结构的了 解，让 学生理解元素周期表与原子核外电子的排布规律，理解原子核外电子的排布的周期性，从而为学生学习元素性质的周期律埋下伏笔。1元素周期表课题 第一节 元素周期表(第二课时) 知识与技能1、会写简单的碱金属与氧气、水反应的化学反应方程式，并进行相关的计算；2、运用原子结构的理论解释同主族元素性质的递变规律；3、知道结构决定性质。过程与方法1、由原子结构理论分析推导出元素性质的递变规律。2、让学生亲自动手实验来研究物质化学性质的变化规律。3、理论联系实际。三维目标情感态度与价值观1、辩证唯物主义理论联系实践的观点及方法。由实践得出理论，并由理论指导实践。2、加深学生对物质世界对立统一规律的认识。3、用辩证唯物主义量变质变的观点，在本节内容中有着最恰当的体现。教学重点 元素的性质与原子结构的关系；碱金属原子结构与性质的关系教学难点 金属族的性质递变判断；金属活泼性强弱的判断规律教学方法 比较、归纳 了解假说模型等科学研究方法和科 学研究的历程。教学媒体 多媒体教学内容 师生活动【引入】活泼的金属元素 Na 的性质是我们所熟知的，现象是本质的反应，宏观是微观的体现。现在让我们从原子结构这一微观角度来研究微观结构与宏观性质的关系。【板书】二、元素的性质与原子结构的关系（一） 、碱金属元素[科学探究 1]请同学们看书本 P5，并完成该 表。由此可以得出什么结论？1．核电荷数从 Li 到 Cs 逐渐增多。2．最外层电子数都相同为 1。3．电子层数依次增多，从 2 层增大到 6 层。[实验 1]取钾、钠各一粒，分别放在石棉网上的左、右两边，同时加热。观察实验的现象。[现象]钾首先熔化（熔点低） ，先与氧气发生反应，后钠再熔化与氧气反应。[板书]1、碱金属与氧气的反应[思考与交流]请写出钠与氧气在加热条件下的化学反应方程式，并尝试的写出锂、钾与氧气在加热条件下的化学反应方程式。碱金属 与氧气的化学反应方程式（加热）锂钠钾[提问]从钾、钠与氧气的反应实验中，请总结出碱金属与氧气的反应有什么相似性、递变性？[答]相似性：碱金属都能与氧气反应。2递变性：周期表中碱金属从上往下，与氧气的反应越来越剧烈。[过渡]我们知道金属钠除了与氧气反应外还能与水发生反应。[实验 2]钾、钠与水的反应：取两烧杯，放入相同量的水，然后分别取绿豆大的钾、钠各一粒同时分别放入两烧杯中，观察实验的现象。[现象]钾燃烧，先消失；钠熔化，后消失。[板书]2、碱金属与水的反应[提问]根据]钾、钠与水反应的实验，请请总结出碱金属与水反应有什么相同点、不同点？生成的碱性氢氧化物的碱性如何变化？[答]相同点：碱金属与水反应都生成氢氧化物和氢气。不同点：周期表中碱金 属从上往下，与水的反应越来越剧烈。生成氢氧化物的碱性越来越强。[过渡]以上我们学习的是碱金属的化学性质，下面我们来学习碱金属的物理性质。[板书]3、碱金属的物理性质[科学探究 2]根据碱金属的物理性质表格，请总结碱金属的物理性质有什么共性、递变性？碱金属单质颜色和状态密度（ g/cm-3）熔点（ 。 C）沸点（ 。 C） 原子半径（nm）Li 银白色，柔软 0.534 180.5 1347 0.152Na 银白色，柔软 0.97 97.81 882.9 0.186K 银白色，柔软 0.86 63.65 774 0.227Rb 银白色，柔软 1.532 38.89 668 0.278Cs 银白色，柔软 1.879 28.40 678.4 0.265[总结]随核电荷数增加，密度逐渐增大（K 除外） ，熔沸点逐渐降低。[提问]碱金属有这样的相似性、递变性的本质原因在哪里？[答]因为，原子结构的最外层电子，原子半径的递变，有性质的递变。随着荷电荷数的增加，电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的吸引能力逐渐减小，最外层电子易失去，表现在参加化学反应时越来越剧烈，金属性增强。[板书]4、结构决定性质3[讲解]金属性：金属原子失电子的能力。金属性强弱的比较依据：1、金属与水或者酸反应生成氢气的剧烈程度来比较；2、最高价氧化物对应水化物——氢氧化物的碱性强弱来比较。[随堂练习]1．通过课本的演示实验，总结整个碱金属的性质规律有哪些？（1） （2） （3） 2．如何比较元素金属性的强弱写出铁与硫酸铜溶液反应的离子方程式 写出铜与硝酸银溶液反应的离子方程式 你认为，金属活泼性应该是 Fe Cu Ag3．下列那个选项不能说明金属 A 比金属 B 活泼（ ）A．A 常温下可以与水反应，B 不与水反应。 B．B 不能从任何含 A 的盐中置换出金属 AC．用氨水可以制取 B 对应的碱，却不能制取 A 对应的碱 D．A 在空气中比 B 耐腐蚀4．下列对铯的性质预测正确的是（ ）A．它的熔点很高 B．它只存在一种氧化物 C．它的碳酸盐不易溶于水 D．氯化铯易溶于水5．随着电子层数的增加，碱金属元素的原子核对外层电子的吸引力 ，原子的 电子能力增强，元素的还原性 ，金属活泼性 。通过碱金属性质相似性和规律性的总结，请你推测卤素的相似性和规律性随着电子层数的增加，原子核对于外层电子的吸引力 ，原子的 电子能力减弱，元素的氧化性 ，卤族元素的化学性质 。布置作业 p11 9板书设计 【板书设计】第一节 元素周期表 （一） 、碱金属元素1、碱金属与氧气的反应2、碱金属与水的反应3、碱金属的物理性质随核电荷数增加，密度逐渐增大（K 除外） ，熔沸点 逐渐降低。4、结构决定性质金属性强弱的比较依据：1、金属与水或者酸反应生成氢气的剧烈程度来比较；2、最高价氧化物对应水化物——氢氧化物的碱性强弱来比较。4课后反思 金属性强弱的比较方法有 1 让活泼金属与水反应，看反应剧烈程度 2 中等活泼金属利用置换反应或与酸反应看产生氢气快慢程度 3 不活泼金属利用置换反应4 看 其最高价氧化物水化物碱性强弱1元素周期表知识与技能掌握卤族元素的性质与原子结构的关系过程与方法1、归纳、比较法：归纳总结卤族元素性质。2、自主探究：探究卤族元素性质递变规律。三维目标情感态度与价值观1、通过探究、分析，培养学生创新思维能力。2、培养理论联系实践的能力。教学重点 金 属族的性质递变判断；金属活泼性强弱的判断规律教学难点 金属族的性质递变判断；金属活泼性强弱的判断规律教学方法 探究法、实验法教学媒体 多媒体教学内容 师生 活动 修改建议【引入】借鉴上节课推导碱金属元素性质递变规律的方法，结合已学过的氯元素的性质，现在我们来进一步学习卤族元素，并比较与 Cl2的相同与不同之处。[板书]四、元素的性质与原子结构的关系（二）卤族元素[科学探究 1]根据碱金属元素结构的相似性、递变性，根据下表总结并推测卤族元素的结构和性质有什么相似性和递变性。元素名称元素符号核电荷数原子结构示意图最外层电子数电子层数原子半径氟 0．71nm氯 0．99nm溴 1．14nm卤族元素碘 1．33nm相似性：最外层电子数相同，均为 7；递变性：卤素随着荷电荷数的增加，电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的吸引能力逐渐减小，得电子能力越来越差，非金属性减弱。[讲解]非金属性：非金属得到电子的能力。非金属性强弱的判断依据：1、非金属单质与 H2化合的难易程度；规律：原子核对外层电子的吸引能力逐渐减小，得电子能力越来越差，非金属性减弱42、非金属单质其气态氢化物的稳定性。[过渡]下面我们根据对卤素性质的推测来验证卤族元素性质的相似性和递变性。[板书]1、卤素的物理性质[科学探究 2]根据下表，总结卤素的物理性质有什么相似性、递变性。卤素单质颜色和状态(常态) 密 度沸点℃溶点℃溶解度(100g 水中)F2 淡黄绿色气体 1．69g/l（15℃） -188．1 -219．6 反应Cl2 黄绿色气体 3．214g/l（0℃） -34．6 -101 226cm3Br2 深红棕色液体 3．119g/cm3（20℃） 58．78 -7．2 4．17gI2 紫黑色固体 4．93g/cm 3 184．4 113．5 0．029g相似性：都是双原子分子，有颜色，不易溶于水（氟除外） ，易溶于苯、四氯化碳等有机溶剂（萃取原理） 。递变性：从氟到碘，单质的颜色逐渐加深，密度依次增大，熔点、沸点依次升高。[板书]2、卤族元素的化学性质卤素单质与 H2的反应化 学式 跟 氢 气 的 反 应 反 应 化 学 方 程 式F2 在冷、暗处就能剧烈化合而爆炸，生成的氟化氢很稳定 F2＋H 2＝2HF(氟化氢)Cl2 在光照或点燃下发生反应，生成的氯化氢较稳定 Cl2＋H 2＝2HCl(氯化氢)Br2 在加热至一定温度下才能反应，生成的溴化氢不如氯化氢稳定 Br2＋H 2＝2H Br(溴化氢)I2 持续加热，缓慢的化合，碘化氢不稳定同时发生分解 I2＋H 2＝2HI(碘化氢)卤素单质与水、碱反应的比较化学式 与水的反应 与碱的反应F2 2F2＋2H 2O＝4HF＋O 2↑（剧烈） 很复杂Cl2 Cl2＋H 2O＝HCl＋HClO（ 能跟水 反应） Cl2＋NaOH＝NaCl＋NaClO＋H 2OBr2 Br2＋H 2O＝HBr＋HBrO（比氯气跟水的反应更弱一些） Br2＋NaOH＝NaBr＋NaBrO＋H 2OI2 I2＋H 2O＝HI＋HIO（只有很微弱的反应） 不写[总结]卤素与 H2、H 2O、碱的反应，从氟到碘越来越不剧烈，条件越来越苛刻，再次证明了从结构上的递变有结构决定性质。卤素单质间的置换反应[实验 1-1]完成下列实验，观察现象。写出有关反应的化学方程式。实验 现象 化学方程式1．将少量新制的饱和 1金属性强弱的判断1.和水反应的剧烈程度 2.最高阶氧化物对应水化物的碱性。单质易溶于有机溶剂可用四氯化碳等有机溶剂萃取1氯水分 别加入盛有 NaBr溶液和 KI 溶液的试管中，用力振荡后加入少量四氯化碳，振荡、静置。22．将少量溴水加入盛有 KI 溶液的试管中，用力振荡后加入少量四氯化碳，振荡、静置。3[思考与交流]分析以上三个反应的电子转移方向和数目，找出氧化剂、氧化产物，比较氧化性强弱。再次证明了，结构决定性质，卤族元素从 氟到碘，氧化性逐渐 降低。 [随堂练习]1.若用 X 代表 F、Cl、Br、I 四种卤族元素，下列属于它们共性反应的是 A．X 2+H2 == 2HX B．X 2+H2O == HX+HXOC．2Fe+3X 2 == 2FeX3 D．X 2+2NaOH == NaX+NaXO+H2O2.随着卤素原子半径的增大，下列递变规律正确的是 A．单质的熔、沸点逐渐降低 B．卤素离子的还原性逐渐增强C．单质的氧性逐渐增强 D．气态氢化物的稳定性逐渐增强3．砹（At）是放射性元素，它的化学性质符合卤素性质的变化规律，下列说法正确的是（ ）A．HAt 很稳定 B．AgAt 易溶于水 C．砹易溶 于有机溶剂 D．砹 是)(2At白色固4．下列叙述正确的是( ) A. 卤素离子（X － ）只有还原性而无氧化性B. 某元素由化合态变成游离态，该元素一定被氧化C. 失电子难的原子获得电子的能力一定强D. 负一价卤素离子的还原性在同一族中从上至下逐渐增强可逆反应通式X2+H2O=HX+HXOCl2+ NaBr=NaCl+Br2说明氧化性强的可以将氧化性弱的从其化合物中置换出来1布置作业 《学案与测评》练习板书设计第一节 元素周期表 （二）卤族元素1、卤素的物理性质2、卤族元素的化学性质卤素单质与 H2的反应卤素单质间的置换反应非金属性强弱的判断依据：1、非金属单质 与 H2化合的难易程度；2、非金属单质其气态氢化物的稳定性。课后反思 采用归纳总结的方法引导学生探索元素的性质（元素原子最外层电子排布、原子半径以及主要化合价、原子得失电子能力）和原子结构的关系从而归纳出元素周期律，揭示元素周期律的实质；1元素周期表知识与技能掌握原子的构成，会用质量数表示原子的组成对核素和同位数有一定的认识过程与方法会根据原子、阳离子和阴离子的质子数和核外电子数之间的关系进行有关计算。通过同位素的学习，深化元素概念的理解。了解元素的原子在形成单质或化合物分子的过程中的组合方式。三维目标情感态度与价值观通过原子中不同电性粒子之间的关系，认识原子是一个矛盾的对立统一体。理解元素与核素、同位素之间的相互联系，初步建立整体与局部的相互联系的意识。教学重点 构成原子的粒子之间 的关系和数目 元素、核素、同位素之间的关系。教学难点 构成原子的粒子之间的关系和数目 元素、核素、同位素之间的关系。教学方法 启发——归纳——应用教学媒体 多媒体教学内容 师生活动[复习回忆] 原子的构成： 质子原子核原子 中子核外电子[分析]质量/kg 相对质量 电性和电量/C质子 1．673×10 -27 1．007 +1．602×10 -19中子 1．675×10 -27 1．008 0电子 9．109×10 -31 1/1836 -1．602×10 -191、构成原子粒子所带的电性及电荷大小。2、质子带正电，电子带负电，而原子不显电性的原因。[总结]原子中：质子数 === 核电荷数 === 核外电子数[问]原子核的特点？[答]体积小，原子的质量集中在核上[引入]由于电子的质量比质子和中子小的多，所以原子的质量集中在原子核内，核外电子的质量可以忽略不计。质子和中子的相对原子质量都近似为 1，忽略电子的质量，将核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值加起来，所得的数值就叫做质量数。[板书]一、原子结构（一） 、质量数定义 ： 符号：A 计算式：质量数（A） === 质子数（Z）+ 中子数（N）应用：用质量数表示某种原子 在原子中：质子数=核外电子数=核电荷数=原子序数带点微粒的判断。2[思考] 它表示的含义是什么？[科学探究]：1、填写下表，总结 A 与相对原子质量的关系。原子 质子数（Z） 中子数（N） 质子数＋中子数（A） 相对原子质量F 10 18．998Na 12 22．990Al 14 26．98 2质量数（A） === 质子数（Z）+ 中子数（N）2、原子形成离子之后构成原子的微粒哪些发生了变化？如何改变？质量数呢？[总结和比较] 和 中的质子数、中子数、质量数和电子数。[随堂练习]：1、完成表格 1符号 质子数 中子数 质量数 电子数12 12 1220 40 182、完成表 2元素符号 原子符号 核电荷数 中子数 电子数1 0 11 1 11 2 16 6 66 8 6[过渡]精确的测定结果表明，同种元素原子的原子核中中子数不一定相同，例如表 2 中。把具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子叫做核素，如 、 、 就各为 一种核素。质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。[板书]（二） 、核素和同位素核素： 同位素： [思考与交流]：元素、核素、同位素的不同和联系。在周期表中收入了112 种元素，是不是就只有 112 种原子呢？2、Cl 元素有两种天然同位素 、 。A: 质量数Z:质子数N:中子数带点微粒中质子数和电子数的计算3⑴在形成的 Cl2分子中，会有 种不同的分子，它的相对分子质量分别为 、 。⑵从原子的组成看，原子的质量数均为 整数 ，但氯元素的相对原子质量却是 35.5，这是为什么？[回答]同位素有的是天然存在的，而且相互间保持一定的比率。元素的相对原子质量就是按照各种同位素原子所占的一定百分比算出的平均值。（三） 、元素的相对原子质量的计算公式： M=M1*n1%+ M2*n2%+…[简单介绍]同位素的用途。[随堂练习]1、有以下一些微粒：① ② ③ ④ ⑤其中互为同位素的是 和 质量数相等但不能互为同位素的是 和 中子数相等，但质子数不等的是 和 、 和 。2、下列各组中属于同位素 的是（ ）A、 40K 与 40Ca B、T 2O 和 H2O C、 40K 与 39K D、金刚石与石墨3、在 中，m、n、p、q 表示 X 的四个角码，若 X1和 X2的 q 均为1，m、p 的 值相等，则 X1和 X2表示的可能是 （ ）A、不同种元素的原子 B、同种元素的不同种原子C、同种元素不同种原子形成的离子 D、不同元素的离子4、钛（ Ti）金属常被称为未来钢铁。钛元素的同位素 、 、Ti462i7、 、 中，中子数不可能为Ti82i9i502（ ）A、28 B、30 C、26 D、245、据报道， 可有效地治疗肝癌，该原子核内的中子数与核外电子数之差为A．32 B.67 C.99 D.166区别概念4多媒体布置作业 【作业】p11 4 5板书设计【板书设计】第一节 元素周期表 一、原子结构（一） 、质量数计算式：质量数（A） === 质子数（Z）+ 中子数（N）（二） 、核素和同位素（三） 、元素的相对原子质量的计算M=M1*n1%+ M2*n2%+…同位素的用途课后反思 本节课的重点是原子结构的处理以及用原子结构找元素在元素周期表中的位 置，核素和同位素的等一些概念会混淆。多用练习强化。了解元素的相对原子质量的计算方法。