1.使学生了解的结构以及周期、族等概念。
2.使学生理解同周期、同主族元素性质的递变规律,并能运用原子结构理论解释这些递变规律。
3.使学生了解原子结构、元素性质及该元素在周期表中的位置三者间的关系,初步学会运用周期表。
4.使学生对核素和同位素有常识性的认识。
能力目标:
1.学习前人在理论、实践研究的基础上,总结规律的创造性思维方法。
2.培养搜集资料和信息处理能力。
教学重点:的结构,元素的性质、元素在周期表中的位置与原子结构的关系。。
教学难点:元素的性质、元素在周期表中的位置和原子结构的关系,核素、同位素的概念。
第一课时
教学过程:
[复习]什么是元素周期律?它的实质是什么?
[引入]根据元素周期律,每隔一定数目的原子,元素性质随原子序数的递增而呈周期性的变化,象排日历一样,将100多种元素按原子序数的递增顺序排列成一个表,叫。
[板书]第三节
是元素周期律的具体表现形式,它反映了元素之间的相互联系的规律,对学好中学化学有着重要的指导作用,因此,是本章的教学重点。
[板书]一、的结构
展示挂图,指出这只是其中的一种,国外不一定用这种,指导学生归纳编排原则:
①按原子序数递增的顺序从左到右排列。
②将电子层数相同的元素排成一个横行。
③将最外层电子相同(外围电子排布相似)的元素按电子层的递增的顺序从上到下排成纵行。
具在相同的电子层数的元素按照原子序数递增的顺序排列的一个横行称为一个周期。
[板书]1。周期
学生观察填下表:
归纳:7个横即7个周期
周期序数=电子层数
每一周期都是以碱金属元素开始到卤素,最后以稀有气体元素结束。
类别
周期序数
起止元素
包括元素种数
核外电子层数
短
周
期
1
H~He
2
3
长
4
5
6
不完全周期
7
Fr~112
[介绍]第6周期中,57号元素到71号元素,共15种元素,它们原子的电子层结构和性质十分相似,总称镧系元素。第7周期中,89号元素到103号元素,共15种元素,它们原子的电子层结构和性质也十分相似,总称锕系元素。为了使表的结构紧凑,将全体镧系元素和锕系元素分别按周期各放在同一个格内,并按原子序数递增的顺序,把它们分两行另列在表的下方。在锕系元素中92号元素铀(U)以后的各种元素,多数是人工进行核反应制得的元素,这些元素又叫做超铀元素。
[思考]如果不完全周期排满后,应为几种元素?
同学数一数周期表中有多少个纵行。
[板书]2。族
(1)概念:周期表中的每一个纵行称为一族,族的序号一般用罗马字母表示。
(2)分类:
主族
副族
第Ⅷ族
0族
定
义
由和
元素共同构成的族。
由元素组成的族。
-
原子
结构
最外电子
数至个
最外层电子
最外层电子数为个或个
表示
纵行数
注意:(1)周期表中共有18个纵行,16个族。
(2)主族的序数=最外层电子数=该元素的最高化合价数
[板书]3。过渡元素
介绍过渡元素。
动手:指导同学们画出元素同期瑶框架图。
讨论:第ⅠA族元素的原子序数为n,则与其同周期的Ⅲ的原子序数可能为多少?
[过渡]元素在周期表中的位置,反映了该元素的原子结构和一定的性质。因此,可以根据某元素在周期表中的位置,推测它的原子结构和某些性质。
[板书]二、元素的性质与元素在周期表中位置的关系
1.元素的金属性和非金属性与元素在周期表中位置
讨论:同周期元素的原子结构与性质的关系。
[板书]结论:同周期从左到右,元素的金属性减弱,非金属性增强。
判断:①硒酸与高溴酸的酸性强弱
②H2Te与HI的稳定性
③LiOH与Be(OH)2的碱性。
讨论:以碱金属和卤素为例讨论同一主族元素从上至下,元素性质将如何递变?
[板书]结论:同主族从上至下,元素的金属性增强,非金属性减弱。
判断:①H2SO4和H3AsO4的酸性
②HCl和H2Se的稳定性
③Ca(OH)2和Al(OH)3的碱性
周期
族
ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA0
金属性逐渐增强
非金属性逐渐增强
B
AlSi
GeAs
SbTe
PoAt
讨论
中什么元素的金属性最强?什么元素的非金属性最强?为什么?
元素的化合价与原子的电子层结构,特别是与最外电子层中电子的数目有密切的关系。
[板书]2。元素化合价与元素在周期表中位置的关系
对于主族元素:最高正价=族序数
最高正化合价+∣最低负价∣=8
作业:P111一1。2。3。4。5。6。7
P113。三1。2。3
第二课时
思考:现已发现118种元素,是不是等于118种原子?
问:什么叫元素?
[板书]三、核素、同位素
科学研究证明,同种元素原子的原子核中,中子数不一定相同。例如:1H(氕、H)、2H(氘、D)、3H(氚、T)(D和T不稳定、易裂变)
[板书]1。核素:人们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。
上述1H、2H、2H就各为一种核素。人们又把质子相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。同一元素的不同核素之间互称为同位素,如:1H、2H、2H三种核素均是氢的同位素。
注意:(1)两同:同质子、同元素;两不同:不同中子、不同原子。
(2)同种元素,可以有若干种不同的核素。
(3)核电荷数相同的不同核素,虽然它们的中子数不同,但是属于同一种元素。
(4)同位素是同一元素的不同核素之间的互相称谓,不指具体的原子。
(5)178O是一种核素,而不是一种同位素,168O、178O、188O是氧元素的三种核,互为同位素。
[板书]2。元素、核素、同位素之间的关系如右图:
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
D2O重水T2O超重水
氢有三种核素,氯有两种核素,求HCl有种。
同位素
(2)同位素的特性:
①同种元素的核素的化学性质一致。
②同种元素的各种核素的原子百分比一般不变(个数比)。
(3)元素的相对原子质量的计算(各核素的相对原子质量乘以其原子百分含量相加)
(4)近似原子量=各核素的原子的质量数乘以其原子百分含量相加。
[板书]四、元素周期律和的意义
学生阅读后归纳:
1.的提出者:俄国化学家门捷列夫
2.意义:
(1)预测新元素
讨论:今后发现的第120号元素应位于周期表中的第几周期和第几族?应与哪些元素的性质相似?
(2)寻找原料
①农药——氟、氯、硫、磷、砷附近
②半导体——金属与非金属的分界线附近。
③催化剂——过渡元素
④耐高温、耐腐蚀性的合金——过渡元素。
作业:P112一、8二三4。5。6四
【课标要求】
知识与技能要求:使学生了解元素周期表的结构以及周期、族等概念。
过程与方法要求:通过自学有关周期表的结构的知识,培养学生分析问题、解决问题的能力。
情感与价值观要求:通过精心设计问题,激发学生的求知欲和学习热情,培养学生的学习兴趣。
【教学重点】元素周期表的结构
【教学方法】讨论、比较、归纳。
【教学过程设计】
【复习导入】展示一张元素周期表
[阅读教材]第4页了解元素周期表发展史
[思考与交流]
(1)我们按照元素在周期表中的顺序给元素编号,得到原子序数。可见原子序数与原子结构间存在什么关系?(结合1-18号元素原子结构)
原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数
(2)元素周期表的编排原则:把电子层数相同的元素排在同一横行,把不同横行中最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序排在同一个纵行
(3)元素周期表中有多少横行、纵行?
(4)为什么我们将稀有气体元素称为0族元素?
[归纳与整理]一、元素周期表
(一)元素周期表的结构
1、周期:元素周期表共有7个横行,每一横行称为一个周期,
故元素周期表共有7个周期
①周期序数与电子层数的关系:周期序数=电子层数
②周期的分类
元素周期表中,我们把1、2、3周期称为短周期,4、5、6、7周期称为长周期.
[课堂练习1]请大家根据元素周期表,完成下表内容。
短周期
h—he
li—ne
8
na—ar
长周期
k—kr
18
rb—xe
cs—rn
32
fr—112号
26
[归纳与整理]
2、族:元素周期表共有18个纵行,除了8、9、10三个纵行称为ⅷ外,其余的每一个纵行称为一个族,故元素周期表共有16个族。族的序号一般用罗马数字表示。
①族的分类
元素周期表中,我们把18个纵行共分为16个族,其中7个主族,
7个副族,一个零族,一个ⅷ族。
a、主族:由短周期元素和长周期元素共同构成的族,
用a表示:ⅰa、ⅱa、ⅲa、ⅳa、ⅴa、ⅵa、ⅶa
b、副族:完全由长周期元素构成的族,用b表示:ⅰb、ⅱb、ⅲb、ⅳb、ⅴb、ⅵb、ⅶb
c、第ⅷ族:8、9、10三个纵行
d、零族:第18纵行,即稀有气体元素
②主族序数与最外层电子数的关系:主族序数=最外层电子数
③族的别称
ⅰa称为碱金属元素ⅶa称为卤族元素零族称为稀有气体元素
【小结知识】本节课我们学习了原子结构与该元素在周期表中位置的关系,应该能够利用“周期序数=电子层数”,“主族序数=最外层电子数”这两大关系,能根据原子结构判断它在周期表中的位置,或者根据元素在周期表中的位置判断它的原子结构。
另外我们还学习了周期表的结构,包括周期的结构:三短、四长;
族的结构:七主、七副、零八族。
[课堂练习2]请描述出na、c、al、s在周期表中的位置。
na:第三周期第ⅰa族
c:第二周期第ⅳa族
al:第三周期ⅲa族
s:第三周期ⅵa族
[课堂练习3]某元素位于第二周期,第ⅶa族它是_f__元素。
p相邻的同族元素的原子序数是7、33
作业:1、整理、归纳本节教学案
2、完成【课时作业】
一:教学思路
(1)长短周期主副族(2)同周期,同主族元素的性质变化规律(3)主要化合价的变化规律(4)元素金属性和非金属性的判断在周期表中的应用
二:课后结果
三:课后总结
学生接受知识的能力有限,课容量不应该太大,要时刻注意要少要简,要勤反复,多练习,帮助学生、引导学生发现问题,及时解决。通过作业又发现了一些问题,及时纠正了,学生就基本掌握了。
一、教材分析:
化学是在原子、分子水平上研究物质组成、结构、性质及其变化和应用的科学。要研究物质的宏观性质,必须从微观粒子入手,才能寻找到原因。化学学科涉及分子、离子、原子、质子、中子、核外电子等多种微观粒子,但最重要的是原子。只要了解了原子的结构,才可以进一步了解分子、离子结构,进而深入认识物质的组成和结构,了解化学变化规律。在初中,学生已初步了解了一些化学物质的性质,因此有必要让学生进入微观世界,探索物质的奥秘。通过本节了解原子构成、核素、同位素概念,了解质子数、中子数和质量数间的关系,为后续周期律的学习打好基础。
二、教学目标
1.明确质量数和AZX的含义。
2.认识核素、同位素等概念的含义及它们之间的关系。
提高同学们辨别概念的能力。
情感、态度与价值观目标:
通过对原子结构的研究,激发学生从微观角度探索自然的兴趣。
三.教学重点难点:
重点:明确质量数和AZX的含义。
难点:认识核素、同位素等概念的含义及它们之间的关系。
四、学情分析:
同学们在初中已经有了关于原子结构的知识,所以这节课原子表示方法比较容易接受,但对于核素同位素的概念是新知识。
五、教学方法:学案导学
六、课前准备:
学生学习准备:导学案
教师教学准备:投影设备
七、课时安排:一课时
八、教学过程:
(一)、检查学案填写,总结疑惑点(主要以学生读答案展示的方式)
(二)、情景导入,展示目标
(三)、合作探究,精讲点拨
探究一:核素和同位素
1、原子结构:原子由原子核和核外电子构成,原子核在原子的中心,由带正电的质子与不带电的中子构成,带负电的电子绕核作高速运动。也就是说,质子、中子和电子是构成原子的三种微粒。在原子中,原子核带正电荷,其正电荷数由所含质子数决定。
(1)原子的电性关系:核电荷数=质子数=核外电子数
(2)质量数:将原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似整数值加起来所得的数值,叫质量数。
质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)
(3)离子指的是带电的原子或原子团。带正电荷的粒子叫阳离子,带负电荷的粒子叫阴离子。
当质子数(核电荷数)>核外电子数时,该粒子是阳离子,带正电荷;
当质子数(核电核数<核外电子数时,该粒子是阴离子,带负电荷。
(4)原子组成的表示方法
物质结构、元素周期表是中学化学重要理论组成部分,是中学化学教学的重点,也是难点。通过必修一中金属钠和非金属氯气的学习,给学生学习本章知识提供了感性认识材料,为物质结构、元素周期律的理论知识的学习打下重要的基础。同时,本章知识的学习也后面的选修内容的学习提供了理论知识的基础。
二、教学内容
《元素周期表》这节课的教学内容主要包括:原子的结构、元素周期表的结构、元素在周期表中的位置表示等。教学中,应以元素的原子结构为基础,通过相邻原子在原子结构上的区别找出元素周期表的编排规则。这不仅符合知识的内在联系,体现了本质决定现象这一辩证唯物主义观点,也训练了学生的思维。对高中阶段的元素化合物知识的学生起到导学作用。
重点:元素周期表的结构。
难点:元素在周期表中的位置。
三、教学目标
1、知识与能力:
1、复习回顾原子的结构;
2、初步掌握元素周期表的结构
2、过程与方法:
1、引导学生自主学习:认识元素周期表的结构
2、体验科学探究的过程,使学生亲自实践,感受学习的乐趣,培养学习化学的兴趣。
3、情感、态度与价值观:
1、培养学习化学的兴趣,乐于探究物质变化的奥秘,体验科学探究的艰辛和喜悦,感受化学世界的奇妙与和谐。
2、通过化学史的学习,培养勇于创新、不断探索的科学品质。
3、通过化学史培养学生学习化学的兴趣,培养学生严谨求实的科学态度;教给学生一种研究化学的方法;并根据元素周期表的排布规则对学生进行事物的联系和区别的辩证唯物主义观点教育。
四、教学方法:
根据新课程理念,教师是教学活动的组织者、引导者和合作者,教学过程是教与学的交往、互动,师生双方相互交流、相互沟通、相互启发、相互补充的过程,为此,本节课安排了以下教学方法:
b)本节课的重点“元素周期表的结构”教学,采用讨论探究法。应灵活运用各种教学手段,充分发挥学生的主体作用,调动学生的积极性。开展科学探究,让学生体验科学研究过程。对于微观领域(如:原子核外电子分布)无法观察到的地方用多媒体进行投影,帮助学生理解记忆。
元素周期律与元素周期表
一.理解元素周期律及其实质。
1.元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性变化的规律叫做元素周期律。
2.元素原子核外电子排布的周期性变化(原子最外层电子数由1个增加到8个的周期性变化)决定了元素性质的周期性变化(原子半径由大到小、正价由+1递增到+7、非金属元素最低负价由-4到-1、元素金属性逐渐减弱、非金属性逐渐增强)。
二.掌握证明元素金属性和非金属性强弱的实验依据。
1.元素的金属性是指元素的原子失去电子的能力。元素的金属性越强,其单质与水或酸反应置换出氢越容易,价氢氧化物的碱性越强;金属性较强的金属能把金属性较弱的金属从其盐溶液中置换出来(K、Ca、Na、Ba等除外)。
2.元素的非金属性是指元素的原子夺取电子的能力。元素的非金属性越强,其单质与氢气化合越容易,形成的气态氢化物越稳定,价氧化物对应的水化物酸性越强;非金属性较强的非金属能把金属性较弱的非金属从其盐或酸溶液中置换出来(F2除外)
三.熟悉元素周期表的结构,熟记主族元素的名称及符号。
1.记住7个横行,即7个周期(三短、三长、一不完全)。
2.记住18个纵行,包括7个主族(ⅠA~ⅦA)、7个副族(ⅠB~ⅦB)、1个第Ⅷ族(第8、9、10纵行)和1个0族(即稀有气体元素)。
3.记住金属与非金属元素的分界线(氢、硼、硅、砷、碲、砹与锂、铝、锗、锑、钋之间)。
4.能推断主族元素所在位置(周期、族)和原子序数、核外电子排布。
四.能综合应用元素在周期表中的位置与原子结构、元素性质的关系。
2.同周期主族元素从左到右,原子半径递减,金属性递减、非金属性递增;同主族元素从上到下,原子半径递增,金属性递增、非金属性递减;位于金属与非金属元素分界线附近的元素,既表现某些金属的性质,又表现某些非金属的性质。
五.能综合应用同短周期、同主族元素性质的递变性及其特性与原子结构的关系。
原子半径、化合价、单质及化合物性质。
主族序数、原子序数与元素的正价及最低负价数同为奇数或偶数。
六.能综合应用元素周期表。
预测元素的性质;启发人们在周期表中一定区域内寻找新物质等。
七.典型试题。
1.同周期的X、Y、Z三种元素,已知它们的价氧化物对应的水化物是HXO4、H2YO4、H3ZO4,则下列判断正确的是
A.含氧酸的酸性:H3ZO4>H2YO4>HXO4
B.非金属性:X>Y>Z
C.气态氢化物的稳定性按X、Y、Z顺序由弱到强
D.元素的负化合价的绝对值按X、Y、Z顺序由小到大
2.若短周期中的两种元素可以可以形成原子个数比为2:3的化合物,则这两种元素的原子序数差不可能是
A.1B.3C.5D.6
A.原子半径:A>B>C>DB.原子序数:d>c>b>a
C.离子半径:C>D>B>AD.单质的还原性:A>B>C>D
4.1999年1月,俄美科学家联合小组宣布合成出114号元素的一种同位素,该同位素原子的质量数为298。以下叙述不正确的是
A.该元素属于第七周期B.该元素为金属元素,性质与82Pb相似
C.该元素位于ⅢA族D.该同位素原子含有114个电子,184个中子
5.W、X、Y、Z四种短周期元素的原子序数X>W>Z>Y。W原子的最外层没有p电子,X原子核外s电子与p电子数之比为1:1,Y原子最外层s电子与p电子数之比为1:1,Z原子核外电子中p电子数比Y原子多2个。Na、Mg、C、O。
7.制冷剂是一种易被压缩、液化的气体,液化后在管内循环,蒸发时吸收热量,使环境温度降低,达到制冷目的。人们曾采用过乙醚、NH3、CH3Cl等作制冷剂,但它们不是有毒,就是易燃。于是科学家根据元素性质的递变规律来开发新的制冷剂。
据现有知识,某些元素化合物的易燃性、毒性变化趋势如下:
(1)氢化物的易燃性:第二周期_____>_____>H2O、HF;
第三周期SiH4>PH3>_____>_____。
C.稳定性:HCl>H2S>PH3>AsH3D.酸性:H3AlO3X;氢化物稳定性是HX>HT;原子序数T>Z,其稳定结构的离子核外电子数相等,而其离子半径是Z>T。四种元素的非金属型从强到弱排列顺序正确的是
A.X、Y、Z、TB.Y、X、Z、TC.X、Y、T、ZD.Y、X、T、Z
10.我国最早报道的超高温导体中,铊(Tl)是重要组成之一。已知铊是ⅢA族元素,关于铊的性质判断值得怀疑的是
A.能生成+3价的化合物B.铊既能与强酸反应,又能与强碱反应
C.Tl(OH)3的碱性比Al(OH)3强D.Tl(OH)3与Al(OH)3一样是两性氢氧化物
11.根据已知的元素周期表中前七周期中的元素种类数,请预言第八周期最多可能含有的元素种类数为
A.18B.32C.50D.64
12.有X、Y、Z、W四种短周期元素,原子序数依次增大,其质子数总和为32,价电子数总和为18,其中X与Z可按原子个数比为1:1或2:1形成通常为液态的化合物,Y、Z、W在周期表中三角相邻,Y、Z同周期,Z、W同主族。
(1)写出元素符号:X_____、Y_____、Z_____、W_____。H、N、O、S。
(2)这四种元素组成的一种化合物的化学式是__________
13.A、B、C、D是短周期元素,A元素的价氧化物的水化物与它的气态氢化物反应得到离子化合物,1mol该化合物含有42mol电子,B原子的最外层电子排布式为ns2np2n。C、D两原子的最外层电子数分别是内层电子数的一半。C元素是植物生长的营养元素之一。式写出:N、O、P、Li。
(1)A、B元素形成酸酐的化学式__________N2O3、N2O5。
(2)D元素的单质与水反应的化学方程式___________________________2Li+2H2O
(3)A、C元素的气态氢化物的稳定性大小__________<__________。ph3
14.在周期表中,有些主族元素的化学性质和它左上访或右下方的另一主族元素相似,如锂与镁都能与氮气反应、铍与铝的氢氧化物均有两性等,这称为对角线规则。请回答:
(1)下列关于锂及其化合物性质的叙述中,正确的是
A.Li跟过量O2反应生成Li2O2B.LiOH加热时,不会分解
C.Li遇浓H2SO4不发生钝化D.Li2CO3加热时,分解成Li2O和CO2
(2)锂在空气中燃烧,除生成__________外,也生成微量的__________。
(3)铍的价氧化物对应水化物的化学式是__________,具有_____性,证明这一结论的离子方程式是__________________________________________________
15.下表是元素周期表的一部分:
周期族ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA
2①②⑨③
3④⑤⑥⑦⑧
(1)表中元素⑧的价氧化物对应水化物的化学式为__________,它的_______(填酸、碱)性比元素⑦的价氧化物对应水化物的_______(填强、弱)。
(2)位于第二周期的某元素的原子核外p电子数比s电子数多1个,该元素是表中的_____(填编号),该元素与元素⑤形成的化合物的电子式是_______________,其中的化学键是__________键;该元素与元素⑨形成的化合物中,元素⑨显_____价。
(3)设计一个简单实验证明元素⑦与⑧的非金属性的相对强弱,并写出有关的离子方程式。
第三节元素周期表
1.使学生了解元素周期表的结构以及周期、族等概念。
元素周期表是元素周期律的具体表现形式,它反映了元素之间的相互联系的规律,对学好中学化学有着重要的指导作用,因此,元素周期表是本章的教学重点。
展示《元素周期表》挂图,指出这只是其中的一种,国外不一定用这种,指导学生归纳编排原则: