元素周期表导学案3个课时.docx
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元素周期表导学案3个课时
《必修2第一章第一节元素周期表(第1课时)》学案
【学习目标】
1、了解元素周期表的结构以及周期、族等概念。
2、通过自学有关周期表的结构的知识,学会分析问题、解决问题的能力。
【自学检测】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 个横行,每一横行称为一个 ,故元素周期表共有 个周期
2期序数与电子层数的关系:
②周期的分类:
元素周期表中,我们把1、2、3周期称为,周期称为长周期,第周期称为不完全周期,因为一直有未知元素在发现。
2、族:
元素周期表共有 个纵行,除了 三个纵行称为Ⅷ外,其余的每一个纵行称为一个 ,故元素周期表共有 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,我们把个纵行共分为个族,其中个主族,个副族,一个族,一个族。
a、主族:
由元素和元素共同构成的族,用A表示:
ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA
b、副族:
完全由元素构成的族,用B表示:
ⅠB、ⅡB、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB
c、第Ⅷ族:
三个纵行
d、零族:
第纵行,即稀有气体元素
②主族序数与最外层电子数的关系:
③族的别称
ⅠA称为元素ⅡA称为元素ⅣA称为元素
ⅤA称为元素ⅥA称为元素ⅦA称为元素
零族称为元素
[思考与探究]
(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)
(2)元素周期表的编排原则:
把相同的元素排在同一横行,把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?
(5)如果不完全周期排满后,应为几种元素?
[反馈练习]1、请大家根据元素周期表,完成下表内容。
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
Li—Ne
3
Na—Ar
长周期
4
K—Kr
5
Rb—Xe
6
Cs—Rn
不完全周期
7
Fr—112号
2、请描述出Na、C、Al、S在周期表中的位置。
3、某元素位于第二周期,第ⅦA族它是___元素。
P相邻的同族元素的原子序数是
【课后反思】1(A)、第三周期第IVA族的元素原子序数是:
Na元素的原子序数为11,相邻的同族元素的原子序数是:
短周期元素中,族序数=周期序数的元素有:
族序数等于周期序数2倍的元素有:
周期序数=族序数2倍的有:
2(B)、短周期元素X、Y、Z在周期表中的位置关系如右图所示,据此回答下列问题:
(1)X元素形成单质的分子式是__________;
(2)写出Y元素形成的单质跟水反应的化学方程式:
_____________;
(3)写出单质Z与钠反应的化学方程式:
_________________。
3(C)、原子序数大于4的主族元素A和B的离子Am+和Bn-它们的核外电子排布相同,据此推断:
①A和B所属周期数之差为___________________________________,
②A和B的核电荷数之差为______________(用含m、n的代数式表示)
③B和A的族序数之差为________________(用含m、n的代数式表示)
4(D)、A、B两元素,A的原子序数为x,A和B所在周期包含元素种类数目分别为m和n。
如果A和B同在ⅠA族,当B在A的上一周期时,B的原子序数为______;当B在A的下一周期时,B的原子序数为_____;如果A和B同在ⅦA族,当B在A的上一周期时,B的原子序数为__________;当B在A的下一周期时,B的原子序数为______________。
5(E)、已知a为ⅡA族元素,b为ⅢA族元素,它们的原子序数分别为m和n,且a、b为同一周期元素,下列关系错误的是
A.n=m+1B.n=m+11C.n=m+25D.n=m+10
【课后反思】答案:
1、14、3、19、H、BeAlHeBSLi
2、
(1)He
(2)2F2+2H2O====4HF+O2(3)2Na+S====Na2S3、①1;②m+n;③
4、x-nx+mx-mx+n5、D
名师解惑
一、元素周期表(长式)的结构
1.第七周期属于长周期,因目前尚未排满也称不完全周期,若排满应包括32种元素。
2.0族元素原子最外层电子数为8(He元素为2),因化学性质不活泼,把它们的化合价定为0,叫做0族,在元素周期表的第18纵行。
3.Ⅷ族包括周期表中第8、9、10三个纵行,其余15个纵行,每个纵行为一族,因此周期表18个纵行共16个族。
4.周期表中族的排列方式
1~7纵行:
ⅠA→ⅡA→ⅢB→…→ⅦB
8、9、10纵行:
Ⅷ
11~18纵行:
ⅠB→ⅡB→ⅢA→…→ⅦA→0
5.过渡元素包括所有的副族元素和Ⅷ族元素,且都是金属元素。
[特别提醒]
①0族及Ⅷ族不属于主族也不属于副族,所以表示族序数时,后面不能加A和B。
②最外层电子数相同的元素不一定在同一族,同族元素最外层电子数不一定相同,如某些副族和0族。
但同一主族元素最外层电子数均相同。
③副族元素都是过渡元素,但过渡元素不都是副族元素,还包括Ⅷ族元素。
二、元素周期表中的数字规律
1.周期序数=原子的电子层数
主族序数=主族元素原子的最外层电子数
2.镧系和锕系各有15种元素,因性质相近,分别在周期表中占同一个位置,因此到目前为止,元素种类最多的族是ⅢB族。
3.元素原子序数差
同周期ⅢA族与ⅡA族元素原子序数差,从第二周期到第七周期分别为1、1、11(加过渡元素10种)、11、25(镧系15种,加14)、25(锕系15种,加14)。
ⅠA族内自上而下,相邻周期原子序数差值为2、8、8、18、18、32;0族内自上而下,相邻周期原子序数差值为8、8、18、18、32、32。
典例导析
知识点1:
元素周期表的结构
例1 下列有关元素周期表的说法中正确的是( )
A.元素周期表中元素种类最多的周期是第五周期
B.长周期中每个周期所含元素种类可能是8种、18种或32种
C.元素周期表中每个纵行均是一个族
D.ⅦA族元素即卤族元素
跟踪练习1 下列各表中的数字均代表元素的原子序数,其表示的元素与它们在元素周期表中的相对位置合理的一组是( )
A.B.
C.D.
知识点2:
元素周期表中的数字规律
例2 原子序数为x的元素位于周期表中的ⅡA族,则原子序数为x+1的元素不可能处在( )
A.ⅢA族B.ⅠA族C.镧系元素D.ⅢB族
跟踪练习2 同一主族的两种元素的原子序数之差不可能是( )
A.16B.26C.36D.46
小试牛刀
1.为纪念编制元素周期表的俄国化学家,人们把第101号元素(人工合成元素)命名为钔(元素符号为Md),这位科学家是( )
A.拉瓦锡B.波尔C.门捷列夫D.道尔顿
2.下列各项表述中正确的一组是( )
A
B
C
D
原子序数
7
9
12
16
元素符号
N
F
Al
S
周期
二
三
三
三
族
ⅣA
ⅦA
ⅡA
ⅥA
3.已知某原子的结构示意图为
,则下列说法中正确的是( )
A.该元素位于第二周期Ⅷ族B.该元素位于第三周期ⅠA族
C.该元素属于非金属元素D.该元素属于金属元素
4.下列关于元素周期表的叙述中不正确的是( )
A.第ⅡA族中无非金属元素B.第ⅠA族元素单质均能与水反应生成H2
C.0族中无金属元素D.金属元素的种类比非金属元素多
5.下列各表中的数字代表的是原子序数,表中数字所表示的元素与它们在元素周期表中位置相符的一组是( )
6.下列有关叙述中不正确的是( )
A.在金属元素与非金属元素的分界线附近可以寻找制备半导体材料的元素
B.在过渡元素中可以寻找制备催化剂及耐高温材料的元素
C.在金属元素区域中可以寻找制备新型农药材料的元素
D.元素周期表是元素周期律的具体表现形式
7.下列说法中不正确的是( )
A.ⅠA族只包括7种碱金属元素B.第三周期元素原子都有3个电子层
C.原子电子层数为1的元素都在第一周期D.原子最外层电子数为7的元素都是主族元素
8.无机化学命名委员会(国际组织)在1989年作出决定,把长式元素周期表原先的主、副族及族号取消,从左到右改为18列,ⅠA族为第1列,0族为第18列。
按此规定,下列说法中错误的是( )
A.第1列全部是碱金属元素B.第11列全部由长周期元素组成
C.第3列的元素种类最多D.第9列元素都是金属元素
9.元素周期表是一座开放的“元素大厦”,“元素大厦”尚未客满。
若发现116号元素,请你为这位“客人”在“元素大厦”中安排好它的“房间”( )
A.第六周期ⅣA族B.第六周期ⅡA族C.第七周期ⅥA族D.第七周期ⅡA族
10.第三周期ⅣA族元素的原子序数是______;Na元素的原子序数为11,下一周期的同族元素的原子序数是______;短周期元素中,族序数=周期序数的元素有________(填元素符号,下同),族序数=周期序数2倍的元素有______。
11.在元素周期表中找到第3横行、第17纵行的元素,回答下列问题:
(1)该元素的符号是______,属于________(填“金属”或“非金属”)元素。
(2)该元素位于第______周期______族。
(3)写出下列反应的化学方程式:
①该元素的单质与水反应:
__________________________。
②该元素的单质与氢氧化钠反应:
___________________________________。
12.在下表所列的各元素组中,除一种元素外,其余都可以按某种共性归属一类。
请选出各组中的例外元素,并将该组其他元素的可能归属按所给6种类型的编号填入表内。
归属类型为:
①主族元素,②过渡元素,③同周期元素,④同族元素,⑤金属元素,⑥非金属元素。
元素
例外元素
其他元素所属类型
(1)S、N、Na、Mg
(2)Li、K、Ca、Cs
(3)Rb、B、I、Fe
更上一层
13.假设x是ⅡB族中元素的原子序数,那么原子序数为x+1的元素属于( )
A.ⅠB族B.ⅢB族C.ⅢA族D.ⅡA族
14.在一定条件下RO3-与R-发生反应:
RO3-+5R-+6H+===3R2+3H2O,则下列关于R元素的叙述中正确的是( )
A.R位于元素周期表的第ⅤA族B.R的氢化物的水溶液呈酸性
C.RO3-中的R元素只能被还原D.R2在常温常压下一定是气体
15.已知A、B两元素中A的原子序数为x,A和B所在周期包含元素种类分别为m和n。
如果A和B同在ⅠA族,当B在A的上一周期时,B的原子序数为______;当B在A的下一周期时,B的原子序数为______。
如果A和B同在ⅦA族,当B在A的上一周期时,B的原子序数为______;当B在A的下一周期时,B的原子序数为______。
16.元素周期表是学习化学的重要工具,它隐含许多信息和规律。
(1)以下为元素周期表的一部分,写出表中c、d的元素符号:
c____________,d____________。
(2)用元素符号标出硫在周期表中对应的位置。
(3)相同大小的a、b两种元素的单质分别投入盛有冷水的烧杯中,反应较剧烈的是________________(用化学式表示,下同)。
(4)写出c的氧化物与硫酸反应的离子方程式:
__________________________,b元素的单质与e的氢化物(分子中含三个原子核)反应的化学方程式为_________。
《必修2第一章第一节元素周期表(第2课时)》学案
【学习目标】
1、了解原子结构与元素性质的关系,能初步学会总结元素递变规律的能力。
2、具有把元素的性质、元素周期表的位置与元素组成微粒的结构初步联系起来并在一定条件下相互转化的运用能力。
3.通过对元素性质的递变规律与元素组成微粒结构的联系。
从而认识事物变化过程中量变引起质变的规律性,接受辨证唯物主义观点的教育。
【自学检测】二、元素的性质与原子结构
(一)碱金属的化学性质
1、与非金属的反应Li+O2Na+O2K+O2
K、Rb等碱金属与O2反应,会生成超氧化物。
Rb、Cs在室温时,遇到空气会立即燃烧。
2、与水的反应K+H2ORb+H2O
除Na、K外,其他碱金属元素也都可以和水反应生成相应的碱与H2。
(二)碱金属的物理性质的比较
(三)卤素单质的物理性质
颜色:
状态:
密度:
熔沸点:
在水中的溶解性:
(四)卤素的化学性质:
1、卤素单质与氢气的反应
卤素和H2的反应可用通式H2+X2====来表示,反应时按F2、Cl2、Br2、I2的顺序,反应条件越来越,反应程度依次,形成的卤化氢的稳定性也依次。
2、卤素单质间的置换反应:
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。
1
2
2.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
[思考与探究]
(1)我们把ⅠA称为碱金属族,我们为什么要把他们编在一个族呢?
请同学们画出碱金属的原子结构示意图,分析碱金属原子结构的共同之处。
(2)根据实验讨论钠与钾的性质有什么相似性和不同。
你认为元素的性质与他们的原子结构有关系吗?
(3)大家能否根据卤素原子的结构特点来解释一下卤素单质在性质上的相似性与递变性呢?
(4)卤素单质随着原子核电荷数的递增,在物理性质和化学性质方面,均表现出一定的性性。
(5)同一主族元素性质具有一定的相似性和递变性;同一主族,从上到下:
原子半径逐渐增大,失电子能力逐渐,得电子能力逐渐,金属性逐渐,非金属性逐渐;
[反馈练习]1、碱金属钫(Fr)具有放射性,它是碱金属元素中最重的元素,下列预言错误的是:
A.在碱金属中它具有最大的原子半径
B.它的氢氧化物化学式为FrOH,是一种极强的碱
C.钫在空气中燃烧时,只生成化学式为Fr2O的氧化物
D.它能跟水反应生成相应的碱和氢气,由于反应剧烈而发生爆炸
2、现有下列几种物质的溶液KCl、KI、新制氯水、KBr、淀粉、AgNO3,不用其他试剂,怎样鉴别它们?
3、砹(At)是卤族元素中位于碘后面的元素,试推测砹和砹的化合物最不可能具备性质
A.砹易溶于某些有机溶剂B.砹化氢很稳定不易分解
C.砹是有色气体D.砹化银不溶于水或稀HNO3
【课后反思】1(A)、在下列各元素组中,除一种元素外,其余都可以按某种共性归属一类,请选出各组的例外元素,并将该组其他元素的可能归属,按所给六种类型的编号填入表内。
元素组
例外元素
其他元素所属类型编号
S、N、Na、Mg
P、Sb、Sn、As
Rb、B、Te、Fe
归属类型:
(1)主族元素
(2)过渡元素(3)同周期元素
(4)同族元素(5)金属元素(6)非金属元素
2(B)、把少量过氧化钠加到硫酸铜溶液中请写出有关的方程式
:
;。
在最后的混和物中蓝色能否褪去。
3(C)、鉴别Cl-、Br-、I-可以选用的试剂是()
A.碘水,淀粉溶液B.氯水,四氯化碳C.淀粉,KI溶液D.硝酸银溶液,稀HNO3
4(D)、在HI溶液中滴加淀粉溶液无明显变化,但加入某种物质后,溶液立即变蓝。
该物质可能是。
A.FeCl3B.K2SO3C.KNO3D.Na2S
5(E)、氟气是氧化性最强的非金属单质,在加热条件下,等物质的量的F2和烧碱完全反应,生成NaF、H2O和另一种气体,该气体可能是_______。
(写化学式)
【课后反思】1、略2、2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑;2NaOH+CuSO4==Cu(OH)2↓+Na2SO4;不能3、BD4、AC5、OF2自学导引
一、碱金属元素
1.原子结构
碱
金
属
元
素
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/nm
锂
Li
3
1
2
0.152
钠
Na
11
1
3
0.186
钾
K
19
1
4
0.227
铷
Rb
37
1
5
0.248
铯
Cs
55
1
6
0.265
相同点:
最外层均为1个电子。
不同点:
随着核电荷数的增加,电子层数递增,原子半径递增。
2.化学性质
(1)钾的化学性质的实验探究及其与钠的比较
①钾的保存及取用方法
钾保存在煤油中,取用时先用镊子夹取,再用滤纸吸干煤油,然后在玻璃片上用小刀切割。
②钾、钠性质的实验探究与对比
与氧气反应
与水反应
钠
剧烈燃烧,黄色火焰
熔成小球,浮于水面,
四处游动,“咝咝”响声
钾
燃烧更剧烈,紫色火焰
(透过蓝色钴玻璃)
熔成小球,浮于水面,四处
游动,燃烧,有轻微爆炸声
结论
钾的活动性比钠强
(2)碱金属元素化学性质的特点
①相似性:
原子都容易失去最外层的一个电子,化学性质活泼,它们都能与氧气等非金属单质及水反应。
4Li+O2
2Li2O
2Na+O2
Na2O2
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
2K+2H2O===2KOH+H2↑
思考题1 完成下列离子方程式。
(1)锂与稀盐酸反应的离子方程式为____________________________________。
(2)铷与水反应的离子方程式为____________________________________。
②差异性:
随着核电荷数的增加,碱金属元素原子的电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大。
碱金属元素的性质也有差异,从锂到铯,单质还原性逐渐增强,如钾与氧气或水反应比钠的反应剧烈,铷、铯的反应更剧烈。
3.单质的物理性质
相似性:
都是银白色金属(铯略带金色光泽),较柔软,有延展性,密度都比较小,熔点也都比较低,导电、导热性能都很好。
递变性:
从锂到铯,密度逐渐增大(钾的密度反常),熔、沸点逐渐降低。
二、卤族元素
1.原子结构
(1)相同点:
最外层都是7个电子。
(2)不同点:
随核电荷数的增加,电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大。
2.单质的物理性质
(1)颜色:
由浅到深。
(2)密度:
由小到大。
(3)熔、沸点:
由低到高。
3.单质的化学性质
(1)卤素单质与氢气反应的比较
条件
产物
稳定性
化学方程式
F2
暗处
很稳定
H2+F2===2HF
Cl2
光照或点燃
稳定
H2+Cl2
2HCl
Br2
加热
不很稳定
H2+Br2
2HBr
I2
不断加热
不稳定
H2+I2
2HI
结论
随着核电荷数的增加,卤素单质与H2反应的变化:
a.剧烈程度:
逐渐减弱
b.生成HX的稳定性:
逐渐减弱
(2)卤素间的置换反应实验
实验
现象
化学方程式
a.将少量新制的饱和氯水加入盛有NaBr溶液的试管中,振荡后加CCl4,振荡,静置
溶液分上下两层,下层呈红棕色
Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2
b.将少量新制的饱和氯水加入盛有KI溶液的试管中,振荡后加CCl4,振荡,静置
溶液分上下两层,下层呈紫红色
Cl2+2KI===
2KCl+I2
c.将少量溴水加入盛有KI溶液的试管中,振荡后加CCl4,振荡,静置
溶液分上下两层,下层呈紫红色
Br2+2KI===
2KBr+I2
结论
随着核电荷数的增加,卤素单质的氧化性:
逐渐减弱
思考题2 砹(At)是卤素中原子序数最大的元素,则通常条件下砹应该是______(填“深”或“浅”)色______体,______(填“易”或“难”)与H2化合,产物的稳定性______。
答案 深;固;难;差
名师解惑
一、元素的金属性、非金属性强弱的判断依据
1.金属性强弱的判断依据
(1)元素的单质与水或酸置换出氢气的反应越容易进行,则其金属性越强。
(2)元素的最高价氧化物对应水化物的碱性越强,则其金属性越强。
(3)金属元素的单质与盐在水溶液中进行置换反应,若A置换出B,则A的金属性强于B。
(4)在金属活动性顺序表中,前者的金属性强于后者。
(5)金属阳离子的氧化性越强,则其单质的还原性越弱,元素的金属性越弱(注:
Fe的阳离子仅指Fe2+)。
2.非金属性强弱的判断依据
(1)非金属元素的单质与氢气化合生成气态氢化物的反应越容易进行,则其非金属性越强。
(2)非金属元素气态氢化物的稳定性越强,则元素的非金属性越强。
(3)元素的最高价氧化物对应水化物的酸性越强,则其非金属性越强。
(4)非金属元素的单质与盐在水溶液中进行置换反应,若A置换出B,并且A体现出氧化性,则A的非金属性强于B。
(5)非金属阴离子的还原性越强,则其单质的氧化性越弱。
二、同主族元素的相似性、递变性和特殊性
1.原子结构
(1)相似性:
最外层电子数相同。
(2)递变性:
随着核电荷数的增加,电子层数递增,原子半径逐渐增大。
2.化学性质
(1)相似性:
①能发生相似的化学反应。
如碱金属都能与O2、Cl2等非金属反应,都能与水反应;卤素单质都能与H2、H2O等反应。
②同类化合物中元素化合价相同,化学式形式相同。
如碱金属氢氧化物都可表示为ROH,卤素单质分子式都可表示为X2,氢化物都可表示为HX。
(2)递变性:
随着核电荷数的增加,元素的金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱;单质还原性逐渐增强,氧化性逐渐减弱;最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强,酸性逐渐减弱;非金属单质与H2化合逐渐变难,氢化物的稳定性逐渐降低。
(3)特殊性:
因递变性的影响,同一主族元素均有一定的特殊性,首尾两种元素更明显。
碱金属中锂(Li)的单质和化合物的性质与镁(Mg)的单质和化合物相似,而与其他碱金属不同,如Li与水较难反应,产物LiOH微溶等。
卤素中氟的化学性质具有特殊性,如氟无正价,F2与水反应的化学方程式为2F2+2H2O===4HF+O2↑(其他卤素均可表示为X2+H2O===HX+HXO),HF是弱酸(其他HX均为强酸且从上到下HX的酸性逐渐增强)。
典例导析
知识点1:
金属性与非金属性强弱的判断
例1 X、Y是元素周期表ⅦA族中的两种元素,下列叙述中能说明X的非金属性比Y强的是( )
A.X原子的电子层数比Y原子的电子层数多
B.Y的气态氢化物比X的气态氢化物稳定
C.Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来
D.X在暗处可与H2反应,Y在加热条件下才能与
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