高中化学 11《元素周期表》教案 新人教版必修2.docx
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高中化学 11《元素周期表》教案 新人教版必修2.docx
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高中化学11《元素周期表》教案新人教版必修2
2019-2020年高中化学1.1《元素周期表》教案新人教版必修2
第一节元素周期表
第1课时元素周期表
一、元素周期表
绘制出第一个元素周期表的是俄国化学家门捷列夫。
原子序数═核电核数═核内质子数═核外电子数。
(一)、元素周期表编排原则:
图1—1门捷列夫
1、按照元素在周期表中的顺序给元素编号,得到原子序数;
2、把电子层数目相同的元素,按原子序数递增的顺序从左到右排成横行,叫做周期;
3、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成纵行,叫做族。
(二)、元素周期表的结构
图1—2元素中期表
1.周期
2.族
※元素周期表结构记忆方法:
横行叫周期(现有一至七):
三短三长一未完。
纵列称作族(18纵行16族):
7主、7副Ⅷ和“0”;Ⅷ族最贪婪(8、9、10列占);
ⅡA、ⅢA夹10列(7副加Ⅷ称过渡);镧锕各十五,均属ⅢB族,共计112,ⅡB后未现。
3、过渡元素:
周期表中从ⅡA至ⅢA族之间的10个纵列(7个副族加Ⅷ族)统称过渡元素。
4、周期表中有些族的特别的名称。
例如:
第IA族:
碱金属元素第VIIA族:
卤族元素0族:
稀有气体元素
[随堂练习]
1.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的位置相符的是------------------------------------------------------------------------------------------------(AD)
2.指出原子序数为5、19、26、35的元素在周期表中的位置(用周期和族表示)及符号
5:
第2周期、第ⅢA族(B)19:
第4周期、第IA族(K)
26:
第4周期、第Ⅷ族(Fe)35:
第4周期、第ⅦA(Br)
3.原子序数x的元素位于周期表中的第ⅡA族,则原子序数为x+1的元素可能在第----(AD)
A.ⅢA族B.ⅠA族C.ⅠB族D.ⅢB族
4.下列各组原子序数的表示的两种元素,能形成AB2型化合物的是---------------------------(AD)
A.12和17B.13和16C.11和17D.6和8
5.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
N
(3)
P、Sb、Sn、As
Sn
(4)
Rb、B、Te、Fe
Fe
(1)
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
6.若某ⅡB族元素原子序数为x,那么原子序数为x+1的元素位于---------------------------(B)
A.ⅢB族B.ⅢA族C.ⅠB族D.ⅠA族
第一节元素周期表
第2课时元素的性质和原子结构
二.元素的性质和原子结构
(一)碱金属元素:
第IA族元素中,除了氢以外的6种元素都是金属元素,称为碱金属元素。
1.原子结构 相似性:
最外层电子数相同,都为_1_个;
递变性:
从上到下(从Li~Cs),核电核数增加,电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大。
2.碱金属物理性质的相似性和递变性:
1)相似性:
银白色固体(Cs除外)、硬度小(柔软)、密度较小(轻金属)、熔点低、易导热导电、有展性。
2)递变性(从锂到铯):
①密度逐渐增大(K反常)②熔点、沸点逐渐降低。
3.碱金属化学性质的相似性和递变性:
(1)相似性:
与O2、与H2O反应
①与O2:
4Li+O2Li2O2Na+O2Na2O22K+O2K2O2
②与H2O:
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2K+2H2O=2KOH+H2↑(比钠与水剧烈)
2R+2H2O=2ROH+H2↑产物中,碱金属元素的化合价都为+1价。
(2)递变性:
从上到下(从Li到Cs):
金属性增强,单质与水、与酸、与氧气反应的剧烈程度增强;其元素的最高价氧化物的水化物的碱性增强。
※碱金属从上到下(从Li到Cs):
物理性质、化学性质的递变规律总结如下表:
元素
核
电
荷
数
最外
层电
子数
电
子
层
数
原
子
半
径
密度
熔
沸
点
与水
反应
程度
与氧
气反
应程
度
吸引
电子
能力
失去
电子
能力
最高价氧化物的水化物碱性
还
原
性
金属性
锂
逐
渐
增
多
相
同
逐渐
增
多
逐
渐
增
大
一般
增
大
逐
渐
降
低
剧
烈
程
度
增
强
剧
烈
程
度
增
强
减
弱
增
强
增
强
增
强
增
强
钠
钾
铷
铯
4.递变规律的解释及应用
(1)解释:
从上到下(从Li到Cs),随着核电核数的增加,碱金属原子的电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,核对最外层电子的引力逐渐减弱,原子失去电子的能力增强,所以从上到下金属性逐渐增强。
(2)应用:
根据元素的金属性强弱的判断其性质(或根据其性质判断元素金属性的强弱)
还原性强
单质与O2反应剧烈
元素的金属性强与水、与酸反应剧烈
化合物:
最高价氧化物的水化物的碱性强
【随堂练习】
1.关于碱金属元素的下列叙述中,错误的是(B)
A.碱金属元素原子最外层都只有1个电子B.依Li、Na、K、Rb、Cs,单质熔沸点升高,密度增大
C.随核电荷数递增,氢氧化物碱性增强D.随电子层数增加,原子半径增大,金属还原性增强
2.关于钠和钾元素的比较中,不正确的是(B)
A.钾原子失电子比钠原子容易B.钾离子氧化性比钠离子强
C.钾与水反应比钠剧烈D.KOH碱性比NaOH强
3.下列关于碱金属的叙述中正确的是(A)
A.碱金属单质与水反应都能生成碱和H2
B.碱金属单质都是质软、熔点低、密度均小于1的轻金属
C.碱金属元素随原子半径增大,原子核吸引最外层电子的能力增强
D.碱金属单质在空气中燃烧都生成过氧化物
【课后作业】
1、元素X的原子有3个电子层,最外层有4个电子。
这种元素位于周期表的-----------------(D)
A.第4周期ⅢA族B.第4周期ⅦA族C.第3周期ⅣB族D.第3周期ⅣA族
2、A、B两元素可形成AB型离子化合物,如果A、B两种离子的核外电子数之和为20,则A、B两元素所处的周期为-------------------------------------------------------------------------------(C)
A.在同一周期B.一种在第一周期,一种在第二周期
C.一种在第二周期,一种在第三周期D.一种在第三周期,一种在第四周期
3、某元素原子的最外电子层上只有2个电子,该元素是-----------------------------------------(D)
A.一定是IIA元素B.一定是金属元素
C.一定是正二价元素D.可能是金属元素,也可能是非金属元素
4、同主族相邻周期的A、B两种元素所在周期分别最多可排m和n种元素,且B在A的上周期,当A的原子序数为x时,B的原子序数可能为-------------------------------------------(AC)
A.x―nB.x+mC.x―mD.x+n
5、X和Y的原子序数都小于18,两者能组成化合物X2Y3,已知X的原子序数为n,则Y的原子序数不可能是----------------------------------------------------------------------------------------(D)
A.n+11B.n-5C.n+3D.n-6
6、紧接在氡下面有待发现的零族元素的原子序数可能是---------------------------------------(B)
A.109B.118C.136D.137
7、国际无机化学命名委员会在1989年做出决定,把长式元素周期表原先的主副族及族号取消,由左至右改为18列。
如碱金属为第1列,稀有气体元素为第18列。
按此规定,下列说法中错误的是---------------------------------------------------------------------------------------------------(C)
A.第9列元素中没有非金属元素
B.第17列为卤族元素
C.只有第2列元素原子的最外层有2个电子
D.在整个18列元素中,第3列元素种类最多
8、下列内容决定于原子结构的哪部分?
(1)质量数决定于质子数和中子数;
(2)原子序数决定于质子数;
(3)元素的主要化学性质,主要决定于最外层电子数;
9.A元素原子M电子层上有6个电子,B元素与A元素的原子核外电子层数相同,B元素的原子最外层电子数为1。
(1)B元素的原子结构示意图为;
(2)A元素在周期表中的位置第3周期第ⅥA族,
B元素在周期表中的位置第3周期第IA族。
(3)A、B两元素形成的化合物名称为硫化钠该物质在无色火焰上灼烧时火焰呈黄色。
10、A、B、C、D、E五种主族元素所处周期表的位置如右图所示。
已知A元素能与氧元素形成化合物AO2,AO2中氧的质量分D
数为50%,且A原子中质子数等于中子数。
则:
(1)A元素的原子序数为16,位于第3周期、第ⅥA族,ABC
A的氧化物除了AO2外还有AO3;
(2)D元素的符号是F,位于2周期、第ⅦA族;E
(3)B与氢气反应的化学反应方程式为H2+Cl22HCl。
(4)E单质的化学式Br2,与C具有相同核外排布的粒子有S2-、Cl-(至少写出两种)。
11、主族元素A、B、C、D都是短周期元素,A、D同主族,B、C在同一周期,A、D原子的最外层电子数都是1,C原子最外层电子数比B原子少2个,且最外层电子数是次外层电子数的2倍。
A、B单质在常温下均为气体。
它们在一定条件下以体积比2∶1完全反应,生成物在常温下是液体。
此液体与D单质能剧烈反应生成A的单质。
所得溶液中含有与氖原子的电子层结构相同的阳离子。
回答下列问题:
(1)写出元素符号A_H_,B_O_,C__C_,D__Na_。
(2)写出B单质与D在加热反应后生成物质的化学式_Na2O2_。
(3)写出一种有A、B、C、D组成的化合物的化学式_NaHCO3_。
(二)卤族元素:
第ⅦA族元素(F、Cl、Br、I、At)称为卤族元素。
1.原子结构 相似性:
最外层电子数相同,都为_7_个。
递变性:
从上到下(从F到I),核电核数增加,电子层数逐渐增多。
2.卤素单质物理性质的递变性:
(从F2到I2)
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
226cm3
Br2
深红棕色液体
3.119g/cm3(20℃)
58.78
-7.2
4.17g
I2
紫黑色固体
4.93g/cm3
184.4
113.5
0.029g
【规律】①卤素单质的颜色逐渐加深;②密度逐渐增大;③单质的熔、沸点升高
3.卤素单质化学性质的递变性
(1)与氢气的反应:
X2+H2=2HX
化学式
跟氢气的反应
反应化学方程式
F2
在暗处就能剧烈化合而爆炸,
生成的氟化氢很稳定
H2+F2===2HF
Cl2
在光照或点燃下发生反应,
生成的氯化氢较稳定
光照或点燃
H2+Cl2======2HCl
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
H2+Br22HI
I2
不断加热才能缓慢反应,
碘化氢不稳定同时发生分解,是可逆反应。
H2+I22HI
【规律】从上到下:
卤素单质与H2的剧烈程度:
依次减弱;生成的氢化物的稳定性:
依次减弱
(2)与水反应(F2特殊):
2F2+2H2O===4HF+O2
X2(Cl2、Br2、I2)+H2O===HX+HXO
F2Cl2Br2I2
与水反应的剧烈程度(减弱)
(3)卤素单质间的置换反应
【实验1—1】
实验
现象
化学方程式
1.将少量氯水加入盛有NaBr溶液的试管中,用力振荡后加入四氯化碳,振荡、静止。
液体分层,下层(四氯化碳层)呈橙红色,上层无色。
2NaBr+Cl2===2NaCl+Br2
2.将少量氯水加入盛有KI溶液的试管中,用力振荡后加入四氯化碳,振荡、静止。
液体分层,下层(四氯化碳层)呈紫色,上层无色。
2KI+Cl2===2NaCl+I2
3.将少量溴水加入盛有KI溶液的试管中,用力振荡后加入四氯化碳,振荡、静止。
液体分层,下层(四氯化碳层)呈紫色,上层无色。
2KI+Br2===2KBr+I2
2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2氧化性:
Cl2__>_Br2;还原性:
Cl-_<_Br-
2NaI+Cl2=2NaCl+I2 氧化性:
Cl2__>_I2;还原性:
Cl-_<_I-
2NaI+Br2=2NaBr+I2氧化性:
Br2_>_I2;还原性:
Br-__<_I-
【规律】从上到下:
①单质的氧化性:
依次减弱,
②而阴离子的还原性:
依次增强。
③活泼非金属能把比它不活泼的非金属从溶液中置换出来
※卤族元素的递变规律归纳如下:
从上到下(从F到I)FClBrI
核电荷数(↑)
电子层数(↑)
原子半径(↑)
核对最外层电子吸引力(↓)
得电子能力(↓)
非金属性(↓)
单质的氧化性(↓)
阴离子的还原性(↑)
与氢结合能力(↓)
氢化物的稳定性(↓)
最高价含氧酸的酸性(↓)
※酸性:
HClO4>HBrO4>HIO4
4.递变规律的解释及应用
(1)解释:
从上到下(从F到I),随着核电核数的增加,原子的电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,核对最外层电子的引力逐渐减弱,原子得到电子的能力减弱,所以从上到下非金属性逐渐减弱。
(2)应用:
根据元素的非属性强弱的判断其性质(或根据其性质判断元素非金属性的强弱)
氧化性强
单质
元素的非金属性强与氢结合能力增强
气态氢化物的稳定性增强
化合物
最高价氧化物的水化物的酸性强
(三)构、位、性之间的关系:
结构
决决
定映映定
反反
位置
性质
反映
推断
【随堂练习】
1.医生建议甲状腺肿大的病人多食海带,这是由于海带中含有较丰富的--------------------(C)
A.钾元素B.铁元素C.碘元素D.锌元素
2.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)
A.X2+H2==2HXB.X2+H2O==HX+HXO
C.2Fe+3X2==2FeX3D.X2+2NaOH==NaX+NaXO+H2O
3.随着卤素原子半径的增大,下列递变规律正确的是----------------------------------------------(B)
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
4.砹(At)原子序数85,与F、Cl、Br、I同族,推测砹或砹的化合物不可能具有的性质是(BC)
A.砹是有色固体B.非金属性:
At>I
C.HAt非常稳定D.I2可以从At的可溶性的盐溶液置换出来。
[课后作业]
1.某合金含铷和另一种碱金属,取9.8g该合金与足量的盐酸反应,放出4.48LH2(标准状况下)则此合金的另一种碱金属可能是-------------------------------------------------------------------( CD)
A、铯 B、钾 C、钠 D、锂
2.氢化钠(NaH)是一种白色的离子晶体,其中钠是+1价,NaH与水反应放出氢气,下列叙述中正确的是------------------------------------------------------------------------------------------(B)
A、NaH在水中显酸性
B、NaH中的氢离子的电子层排布与氦原子相同
C、NaH中氢离子很容易得到电子
D、NaH中氢离子可被还原成氢气
3.要使K+离子数与水分子数之比为1:
1000,应将0.56gKOH溶解在180g水中。
4.在宇宙飞船中,为了使宇航员得到良好的生存环境,一般在飞船机内安装了盛有Na2O2颗粒的装置,它的用途是再生O2,如果用KO2代替Na2O2也能达到同样的目的,反应产物也很相似。
(1)写出KO2与CO2反应的化学方程式4KO2+2CO2===2K2CO3+3O2。
(2)计算用Na2O2和KO2分别与CO2反应,产生等量的氧气,所需Na2O2和KO2物质的量比为3:
2。
5.A、B、C是周期表中短周期元素间组成的三种常见化合物,甲、乙、丙是三种单质,这些单质和化合物之间存在如下的关系:
试完成下列空白:
(1)A、B、C的化学式分别为_Na2O2、_H2O_、_NaOH;
(2)单质甲与化合物B反应的离子方程式为:
_2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2_↑;
(3)在A、B、C这三种化合物中,必定含有的元素是_乙_.(用甲、乙、丙字母表示)
6.有一白色粉末A,其焰色反应为黄色。
一定质量的A加热后分解,得到残余物B,同时产生能使石灰水变浑浊的气体C。
另取等质量的A加入足量的盐酸,也产生气体C,但是C的量是前面的2倍。
气体C跟一种淡黄色的固体D反应,又得到B,同时产生氧气。
由上述实验现象推断:
ANaHCO3;BNa2CO3;CCO2;DNa2O2。
7.下列叙述正确的是------------------------------------------------------------------------------------(AD)
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
8.下列叙述中,不正确的是----------------------------------------------------------------------------(B)
A.工业上HCl由H2和Cl2在点燃的条件下制得
B.氢氟酸比盐酸的酸性强
C.碘难溶于水,易溶于有机溶剂
D.碘单质能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝
9.足量的氯气或盐酸分别跟下列金属反应,均有MCl2型化合物生成的是-----------------(B)
A.Al B.Mg C.Fe D.Na
10.以下各组表示卤素及其化合物的性质变化规律中,错误的是-------------------------(D)
A.得电子能力F2>Cl2>Br2>I2B.还原能力F- C.稳定性HF>HCI>HBr>HID.酸性HF>HCI>HBr>HI 11.检验氯化氢气体中是否混有Cl2,可采用的方法是--------------------------------------------(D) A.用干燥的蓝色石蕊试纸 B.用干燥的有色布条 C.将气体通入硝酸银溶液. D.用湿润的淀粉碘化钾试纸 12.甲、乙、丙、丁、戊五个集气瓶,分别装满有H2、02、Cl2、HCl、HBr五种气体,其中甲是有色气体,甲和丁混合见光即爆炸,乙和甲混合在瓶壁上出现红色小液滴,打开戊的瓶盖,在潮湿的空气中会出现白雾,根据上述现象推断写出分子式: 甲Cl2,乙HBr,丙O2,丁H2,戊HCl。 第一节元素周期表 第3课时核素 三.核素 (一)原子结构: 三种微粒两个关系式 三种微粒电荷相对质量 质子-------+(1.007) 原子核 1.原子的组成: AZX中子-------O(1.008) 电子----------------------(1/1836) 2.两个关系式(对于原子) ①核电荷数(Z)=核内质子数=核外电子数 ②质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N) 质量数(A): 忽略电子的质量,将原子核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加, 所得的数值叫做该种原子的质量数。 [例1]ZNA AZX: 17(18)35 AZY: 1314(27) 【随堂练习】 1.下列叙述中正确的是(A) A.氢有三种同位素,即有三种氢原子B.所有元素的原子核均由质子和中子构成 C.具有相同的核外电子数的粒子,总称为元素D.H是一种同位素 2.在Li、N、Na、Mg、Li、C中: (1)(Li)和(Li)互为同位素。 (2)(N)和(C)的质量数相等,但不能互称同位素。 (3)(Na)和(Mg)的中子数相等,但质子数不相等,所以不是同一种元素。 (二)核素 1.核素: 把具有一定数目的质子
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