1、第2课时元素周期表核素学习目标核心素养1结合原子结构示意图，归纳出元素周期表的编排原则及结构，根据原子序数确定元素在周期表中的位置。2阅读元素周期表的发展。3熟悉X中各微粒数间的关系，比较元素、核素、同位素异同。1通过对“元素周期表”的学习，培养证据推理和模型认知能力。2通过对“周期表的发展”的了解，增强科学探究精神和社会责任感。3通过对“X”的学习，培养宏观辨识和微观探析能力。新课情境呈现 1869年以前，科学家已经陆续发现了63种元素，这些元素之间似乎没有任何联系，好像互不相干。俄国科学家门捷列夫(Dmitry Ivanovich Mendeleev,18341907)在前人工作的基础上，
2、对元素及其性质进行了系统的研究，他将当时已知的63种元素依据相对原子质量大小规律进行排列，制成的表格成为现代元素周期表的雏形。利用周期表，门捷列夫成功预测了当时尚未发现的元素(镓、钪、锗)。1913年英国科学家莫色勒利用阴极射线撞击金属产生X射线，发现原子序数越大，X射线的频率就越高，因此他认为原子核的正电荷数决定了元素的化学性质，并把元素依照核内正电荷数(即质子数)排列，经过多年修订后才成为当代的元素周期表。随着人们对元素地进一步认识，元素周期表得到了完善，现在元素周期表已经成为人们研究化学、研究物质的一个必备的工具。在化学学科领域中使用的元素周期表提供的信息更突出了元素的原子结构信息。让我
3、们走进教材，充分认识元素周期表和核素。课前素能奠基 知识回顾 1元素是指原子核内_质子数(核电荷数)_相同的一类原子的总称。2原子一般由_质子_、_中子_和_核外电子_构成，其中_质子_数等于_核外电子_数。3碳原子、氯原子中的质子数分别为_6_、_17_，Na、Cl中的电子数分别为_10_、_18_。4金刚石和石墨、O2和O3互为_同素异形体_。新知预习 一、元素周期表的编排原则1元素周期表的出现与演变2原子序数(1)含义：按照元素在周期表中的顺序给元素的编号。(2)原子序数与原子结构的关系：原子序数核电荷数_质子数_原子核外电子数_。二、元素周期表的结构1编排原则2元素周期表的结构3常见族
4、的别称族别名第A族(除氢外)碱金属元素第A卤族元素0族稀有气体元素4元素周期表中的方格中的符号的意义三、核素1核素把具有一定数目_质子_和一定数目_中子_的一种原子叫做核素。如12C、13C、14C就是碳元素的三种不同核素。2同位素(1)定义：_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。即同一元素的不同核素互称为同位素，如H、H和H三种核素均是氢元素的同位素。(2)实例氢元素的同位素：1H、2H、3H氢元素的原子核原子名称原子符号(X)质子数(Z)中子数(N)1_0_氕_H_1_1_氘_H或D_1_2_氚_H或T_(3)同位素的特征同一种元素的各种同位素的化学性质_几乎完全
5、相同_；物理性质略有差异。在天然存在的某种元素里，不论是游离态还是化合态，同位素相互之间保持一定的_比率_，即各种同位素所占的_原子个数百分比_是相同的。(4)同位素的用途C在考古工作中用于测定文物的年代。H、H用于制造_氢弹_。利用放射性同位素释放的射线育种、_给金属探伤_、诊断和治疗疾病等。点拨：H原子中不含中子。核素的种类由质子数、中子数共同决定。应用体验 1U是重要的核工业原料，在自然界的丰度很低。U的浓缩一直为国际社会所关注。下列有关U的说法中正确的是(C)AU原子核中含有92个中子BU原子核外有143个电子CU与U互为同位素DU核外有146个电子解析：U有92个电子，143个中子，
6、U有92个电子，146个中子，U和U互为同位素，故选C。2下列说法正确的是(A)A元素周期表中元素排序的依据是原子的核电荷数B元素周期表有十六个纵列，也就是十六个族C原子的最外层电子数相同的元素，一定属于同一族D电子层数相同的粒子，对应元素一定属于同一周期解析：元素周期表有18个纵行，B项错；原子的最外层电子数相同的元素不一定在同一族，如He和Be，C项错误；电子层数相同的原子，一定属同一周期，D项错误，故选A。3.15号元素P在周期表中的位置为(D)A第二周期第A族B第二周期第A族C第三周期第A族D第三周期第A族解析：画出15号元素的原子结构示意图，即可确定P元素在周期表中的位置为第三周期第
7、A族。要点归纳 课堂素能探究 知识点元素周期表的结构及简单应用问题探究：1869年，俄国化学家门捷列夫给元素设计并建造了个新家元素周期表，具有相同电子层数的元素被分在了同一个楼层上(同周期)，具有相似性质的一个家族(同族)的元素分在了同一个单元。你瞧，元素们正在忙忙碌碌、高高兴兴地搬进新家呢！1形成化合物的种类最多的元素是哪一族？2Fe最外层有2个电子，一定位于第A族吗？探究提示：1第A族。第A族中的碳元素形成的化合物的种类最多。2第A族的元素最外层一定有2个电子，但最外层有2个电子的元素不一定位于第A族。Fe属于过渡元素。知识归纳总结：1强化记忆元素周期表的结构(1)记忆口诀横行叫周期，现有
8、一至七，四长三个短，第七已排满。纵列称为族，共有十六族，一八依次现，一零再一遍。一纵一个族，族搞特殊，三纵算一族，占去8、9、10。镧系与锕系，蜗居不如意，十五挤着住，都属B族。(2)列序数与族序数的关系列序数10，主族和副族的族序数列序数10(0族除外)。(3)过渡元素元素周期表中从B到B共10个纵行，包括了第族和全部副族元素，共60多种元素，全部为金属元素，统称为过渡元素。2元素周期表的简单应用元素推断(1)利用元素的位置与原子结构的关系推断。本方法常用于确定原子序数小于18的元素。应用关系。等式一：周期序数电子层数等式二：主族序数最外层电子数等式三：原子序数核电荷数质子数核外电子数实例。
9、()X元素是第二周期第A族元素，则该元素原子有两个电子层，最外层电子数是1，即为锂元素。()Y元素的原子序数是15，则该元素的原子结构示意图是，其在周期表中的位置是第三周期第A族。(2)利用短周期中族序数与周期数的关系推断。特殊位置元素族序数等于周期数H、Be、Al族序数等于周期数的2倍C、S族序数等于周期数的3倍O周期数是族序数的2倍Li周期数是族序数的3倍Na(3)利用离子电子层结构相同的“阴上阳下”推断具有相同电子层结构的离子，如aX(n1)、bYn、cZ(n1)、dMn的电子层结构相同，在周期表中位置关系为cZdMbYaX则它们的原子序数关系为：abdc。3据原子序数确定元素位置的方法
10、稀有气体定位法(1)比大小定周期比较该元素的原子序数与0族元素的序数大小，找出与其相邻近的0族元素，那么该元素就和序数大的0族元素处于同一周期。(2)求差值定族数若某元素原子序数比相应的0族元素多1或2，则该元素应处在该0族元素所在周期的下一个周期的A族或A族。若比相应的0族元素少15时，则应处在同周期的AA族。若差为其他数，则由相应差数找出相应的族。点拨：同周期相邻A、A族元素的原子序数相差1、11或25。在第2、3周期中第A族、第A族元素的原子序数差1，在第4、5周期中因第A族、第A族间存在10种过渡元素，故元素的原子序数差11；第6、7周期中因第A族、第A族间的过渡元素中存在镧系、锕系，
11、故元素的原子序数差25。典例1元素周期表中相邻的元素常见“楼梯关系”。如图是短周期元素X、Y、Z在周期表中的位置关系，据此回答下列问题：(1)X元素形成单质的分子式是_He_。(2)Y元素在元素周期表中的位置为_第2周期第A族_。(3)Z的原子结构示意图为_，写出单质Z与钠反应的化学方程式：_2NaSNa2S_。解析：X、Y、Z为短周期元素，且分别属于3个不同的周期，故X为第1周期0族的He，Y为第2周期第A族的F，Z为第3周期第A族的S。素养应用1短周期元素A、B、C在周期表中的位置如图所示。已知B、C两元素的原子序数之和是A元素的4倍，则A、B、C是(C)ABe、Na、AlBB、Mg、Si
12、CO、P、ClDC、Al、P解析：短周期元素A、B、C，设A的原子序数为m，则B、C的原子序数分别为m81和m81，由题意知(m81)(m81)4m，则m8，故选C。知识点原子结构与微粒数目间的关系“四同”概念比较问题探究：1质子数相同而中子数不同的微粒一定是同位素吗？2同位素在周期表中位于同一位置，那么在周期表中位于同一位置的元素一定为同位素吗？探究提示：1不一定，如Ne和H2O中质子数相同，中子数不同，但二者不是同位素。2不一定。因为同位素的质子数(原子序数)相同，所以在周期表中位于同一位置；但在周期表中位于同一位置的镧系和锕系元素，因其质子数不同，不属于同种元素，不属于同位素。知识归纳总
13、结：1原子的构成微粒及作用2原子的构成微粒间的数目关系(1)电中性原子(2)带电原子离子的电子数目计算3微粒的符号表示质量数质子数元素化合价离子所带电荷数原子个数4元素、核素、同位素和同素异形体的区别和联系：(1)区别名称内容项目元素核素同位素同素异形体本质质子数相同的一类原子质子数、中子数都一定的原子质子数相同、中子数不同的核素同种元素形成的不同单质范畴同类原子原子原子单质特性只有种类，没有个数化学反应中的最小微粒化学性质几乎完全相同元素相同、性质不同决定因素质子数质子数、中子数质子数、中子数组成元素、结构举例H、C、O三种元素H、H、H三种核素H、H、H互称同位素O2与O3互为同素异形体(
14、2)联系2同位素的“六同三不同”点拨：同位素、同素异形体的判断和理解(1)同种元素可以有多种不同的核素，即可存在不同的原子，所以元素的种类数远小于原子的种类数。(2)1H2、1HD是由氢元素的不同同位素形成的氢气单质，既不属于同位素，也不属于同素异形体。(3)判断某微粒是同位素还是同素异形体，关键是要确定微粒的类别。只有原子才可能是同位素，单质才可能是同素异形体。典例2A元素的原子最外层电子数是a，次外层电子数是b；B元素的原子M层电子数是(ab)，L层电子数是(ab)，则A、B两元素形成化合物的化学式最可能表示为(B)AB3A2BBA2CA3B2DAB2解析：因为B的L层电子数为(ab)且有
15、M层，所以ab8，又因A原子最外层电子数为a，次外层电子数为b，且满足ab8，所以A原子有两个电子层，且K层为2个电子，L层为6个电子，所以a6，b2。进而推知B的各电子层上的电子数分别为2、8、4。即A为O，B为Si。A、B两元素形成化合物的化学式最可能为SiO2。素养应用2据报道，放射性同位素钬Ho可有效治疗肝癌。该同位素原子核内的中子数与核外电子数之差是(A)A32B67C99D166解析：Ho的核外电子数为67，中子数为1666799，中子数与核外电子数之差为996732。名师博客呈现 元素周期表小结：(1)元素所在周期序数原子的电子层数；元素所在主族序数原子的最外层电子数。(2)族包
16、括四种类型：主族、副族、0族和第族。主族元素在族序数后面加字母A，如第A族；副族元素在族序数后面加字母B，如第B族。(3)元素在周期表中的位置包括所在周期和族，二者缺一不可，如硫元素在元素周期表中位于第三周期第A族。(4)稀有气体的原子最外层达到8电子(He为2)稳定状态，化学性质相对稳定，通常很难与其他物质发生化学反应，把它们的化合价定为0，因而叫做0族。(5)元素周期表中从第B族到第B族，其中包括了第族，共10个纵列，全部是金属元素，统称为过渡元素。(6)为了使元素周期表的结构美观，分别将第六、七周期的各15种元素统称为镧系元素(5771号)、锕系元素(89103号)，镧系元素和锕系元素各
17、占一格，并在元素周期表的下方单独列出。(7)有些族的元素存在别称，如除氢外的第A族：碱金属元素；第A族：卤族元素；0族：稀有气体元素。即时训练2018年9月27日，中国化学会发布IUPAC化学元素周期表(中文版)。如图是元素周期表的一部分，已知两块阴影中间的3列属于同一族。有关阴影部分的元素，下列说法正确的是(B)A都是主族元素B都是副族元素C有5种副族元素和2种主族元素D有5种主族元素和2种副族元素解析：阴影部分在A与A族之间，被第族隔开，为副族元素，故B正确。课堂达标验收 1玉兔二号，嫦娥四号任务月球车，于2019年1月3日22时22分完成与嫦娥四号着陆器的分离，驶抵月球表面。首次实现月球
18、背面着陆，成为中国航天事业发展的又一座里程碑。月球车一般用Pu作为热源材料。下列关于Pu的说法正确的是(D)APu与U互为同位素BPu与Pu互为同素异形体CPu与U具有完全相同的化学性质DPu与Pu具有相同的最外层电子数解析：A项，Pu与U的质子数不同，不能互称为同位素，A项错误；Pu与Pu互为同位素，B项错误；Pu与U不属于同种元素，化学性质不同，C项错误；Pu与Pu为同种元素，核外电子排布相同，最外层电子数相同，D项正确。2(2021汉口高一检测)下列关于现行元素周期表的说法正确的是(C)A元素周期表目前共有8个周期B元素周期表中共有18个族，其中有主族、副族、0族和第族C元素周期表中第1
19、、2、3周期为短周期D元素周期表中第A族全部是金属元素解析：A项，元素周期表目前共有7个周期，故A错误；B项，元素周期表中共有16个族，故B错误；C项，元素周期表中第1、2、3周期为短周期，C正确；D项，元素周期表中第A族中H是非金属元素，故D错误。3.在一百多年前，铝被称为“银色的金子”，比黄金还要贵。法国皇帝拿破仑三世为了显示其阔绰，将他的军旗旄头上的银鹰换成了铝鹰，逢盛大国宴，他拿出珍藏的铝质餐具，在宾客面前炫耀一番，就像国宝一样。俄国化学家门捷列夫，当他闻名世界的时候，曾经接受过英国化学学会的崇高奖赏一只貌似平凡的铝杯。(1)请指出铝元素在周期表中的位置_第三周期第A族_。(2)写出下列信息表示的含义。信息信息所表示的意义Al_铝的元素符号_铝_元素名称_13_原子序数_26.98_相对原子质量_.推算原子序数为34、53、88的元素在周期表中的位置。原子序数345388周期_四_五_七_族_A_A_A_解析：.铝的原子序数为13，有3个电子层，最外层电子数为3，位于第三周期第A族。.34号元素比Kr(36)少2个电子，共有4个电子层，最外层电子数为6，位于第四周期第A族；53号元素比Xe(54)少1个电子，共有5个电子层，最外层电子数为7，位于第五周期第A族；88号元素比Rn(86)多2个电子，共有7个电子层，最外层电子数为2，位于第七周期第A族。