4.1.2元素周期表核素同位素（導(dǎo)學(xué)案）高一化學(xué)（原卷版）

第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素周期表第二課時元素周期表核素、同位素【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.通過閱讀教材、討論交流，了解核素、同位素的含義，認(rèn)識同位素在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用，初步學(xué)會利用各概念之間的關(guān)系解答有關(guān)問題。2．通過對元素周期表發(fā)現(xiàn)史資料的收集整理、交流匯報，了解元素周期表的形成過程，并能運(yùn)用歸納、概括等方法對信息進(jìn)行加工，體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，進(jìn)一步學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法。3．通過閱讀教材、歸納總結(jié)，知道周期和族的概念，會描述元素周期表的結(jié)構(gòu)，知道元素在周期表中的位置與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系，初步學(xué)會推導(dǎo)元素在周期表中的位置的基本方法。【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】元素周期表的結(jié)構(gòu)，核素、同位素的概念【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】元素周期表中元素的排列與原子核外電子排布的關(guān)系【課前預(yù)習(xí)】舊知回顧：1.原子序數(shù)是元素在元素周期表中的順序，原子序數(shù)與元素的原子結(jié)構(gòu)之間存在如下的關(guān)系：。2.在多電子的原子里，原子的核外電子在不同的區(qū)域運(yùn)動，將這些不同的區(qū)域簡化為。離核較近的中的電子能量，由內(nèi)向外分別用來表示。新知預(yù)習(xí)：1.元素周期表的編排原則：按遞增的順序從左到右排列，把相同的元素排成一橫行。把不同橫行中相等的元素，按遞增的順序從上到下排成一縱行。2.元素周期表的結(jié)構(gòu)：周期表中有個橫行，叫做周期。周期的序數(shù)就是該周期元素的原子具有的。第一、二、三周期稱為；四、五、六、七周期稱為。周期表有個縱行，稱為族，主族元素的族序數(shù)后標(biāo)，副族元素的族序數(shù)后標(biāo)。第8、9、10三縱行稱為第Ⅷ族，第18縱行稱為0族?！菊n中探究】情景導(dǎo)入：歷史上，為了尋求各種元素及其化合物間的內(nèi)在聯(lián)系核規(guī)律性，人們進(jìn)行了許多嘗試。1869年俄國化學(xué)家門捷列夫繪制出第一張元素周期表是化學(xué)科學(xué)發(fā)展中一個重要的里程碑。118號元素發(fā)現(xiàn)之后，科學(xué)界一直在討論一個問題，元素周期表第七周期已經(jīng)被填滿，是否證明所有化學(xué)元素已經(jīng)被集齊了呢？（見PPT視頻）一、元素周期表活動一、元素周期表的發(fā)展歷程任務(wù)一、閱讀教材P98頁“科學(xué)史話”，思考元素周期表的發(fā)展歷程有哪些？完成表格內(nèi)容。誕生編制意義演變現(xiàn)行任務(wù)二、討論交流：閱讀教材P94頁內(nèi)容，思考現(xiàn)行元素周期表的編排原則是什么？【對應(yīng)練習(xí)】1．下列說法中不正確的是（）A．元素的原子序數(shù)等于核電荷數(shù)B．元素所在周期序數(shù)等于該元素原子的電子層數(shù)C．元素原子的質(zhì)子數(shù)等于核外電子數(shù)D．元素所在周期序數(shù)等于該元素原子的最外層電子數(shù)2．任何科學(xué)真理的發(fā)現(xiàn)，都不是一帆風(fēng)順的，門捷列夫的元素周期表奠定了現(xiàn)代化學(xué)和物理學(xué)的理論基礎(chǔ)。下列關(guān)于元素周期表的敘述正確的是（）A．周期表中有7個主族、8個副族 B．目前使用的元素周期表中，最長的周期含有32種元素C．短周期元素是指1~20號元素 D．原子的最外層電子數(shù)都等于該元素所在的族序數(shù)活動二、探究元素周期表的結(jié)構(gòu)任務(wù)一、觀察元素周期表，結(jié)合教材P95頁“思考與討論”，思考周期序數(shù)與原子核外電子排布有何關(guān)系？完成表格內(nèi)容。周期序數(shù)與原子核外電子排布的關(guān)系：周期序數(shù)起止元素包括元素種數(shù)核外電子層數(shù)1H～He2234567Fr～Og7結(jié)論：任務(wù)二、討論交流：觀察元素周期表，思考元素周期表的結(jié)構(gòu)（周期、族）有何特點(diǎn)？完成表格內(nèi)容。①周期(7個橫行→7個周期)：周期分類短周期長周期周期序數(shù)1234567元素種類2周期序數(shù)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系②族(18個縱行→16個族→7主7副1零1Ⅷ族)：族主族0族副族Ⅷ族構(gòu)成周期由長周期元素和短周期元素共同構(gòu)成僅由長周期元素構(gòu)成列序族序數(shù)族序數(shù)與原子結(jié)構(gòu)關(guān)系常見族的別稱③同周期相鄰主族元素的原子序數(shù)之差:周期ⅡAⅢA2、3n4、5n6、7n任務(wù)三、問題探究：元素周期表還有哪些其它表現(xiàn)特征？【對應(yīng)練習(xí)】1．下列關(guān)于元素周期表的敘述正確的是（）A．元素周期表揭示了化學(xué)元素間的內(nèi)在聯(lián)系，是化學(xué)發(fā)展史上的重要里程碑之一B．元素所在的周期數(shù)等于它的電子層數(shù)，所在的族序數(shù)等于它的最外層電子數(shù)C．元素周期表有7個橫行即7個周期，18個縱列即18個族D．某種元素的相對原子質(zhì)量取整數(shù)值，就是其原子序數(shù)2．2018年IUPAC(國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會)制作了新版周期表，包含118種元素。下列有關(guān)元素周期表說法正確的是（）A．元素周期表中只有第ⅡA元素原子最外層電子數(shù)為2B．元素周期表有18個族C．第ⅠA族的元素全部是金屬元素D．元素周期表中含元素種類最多的族是第ⅢB族3．下列關(guān)于過渡元素及其單質(zhì)的說法正確的是（）A．過渡元素包括12列元素B．過渡元素中既含有金屬元素，也含非金屬元素C．所有的過渡元素的單質(zhì)都具有良好的導(dǎo)電性D．過渡金屬元素的單質(zhì)比較穩(wěn)定，與空氣和水不發(fā)生反應(yīng)二、核素同位素活動一、元素和核素任務(wù)一、閱讀教材P96頁內(nèi)容，觀察表41，思考核素和元素的定義是什么？任務(wù)二、根據(jù)教材P96頁表41，回答氫元素的三種核素有核特點(diǎn)？完成表格內(nèi)容。①氫元素的三種核素比較：原子名稱原子符號(eq\o\al(A,Z)X)氫元素的原子核質(zhì)子數(shù)(Z)中子數(shù)(N)②結(jié)論：【對應(yīng)練習(xí)】1．核素是具有一定數(shù)目質(zhì)子和一定數(shù)目中子的一種原子。下列說法錯誤的是()A．eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、H＋和H2是氫元素的四種不同粒子B．eq\o\al(40,20)Ca和eq\o\al(42,20)Ca、石墨和金剛石均為同素異形體C．eq\o\al(1,1)H和eq\o\al(2,1)H是不同的核素D．12C和14C互為同位素，物理性質(zhì)不同，但化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同2．美國夏威夷聯(lián)合天文中心的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了新型氫微粒，這種新粒子是由3個氫原子核(只含質(zhì)子)和2個電子構(gòu)成，對于這種微粒，下列說法正確的是（）A．該微粒為電中性 B．它是氫元素的一種新的核素C．它的化學(xué)式為H3 D．它比一個普通H2分子多一個氫原子核活動二、探究同位素的概念、特點(diǎn)及用途任務(wù)一、閱讀教材P9697頁內(nèi)容，結(jié)合“化學(xué)與職業(yè)”欄目，回答同位素的定義、特點(diǎn)是什么？有何用途？任務(wù)二、討論交流：元素、核素、同位素、同素異形體的區(qū)別與聯(lián)系是什么，完成表格內(nèi)容。元素核素同位素同素異形體本質(zhì)范疇特性決定因素舉例聯(lián)系【對應(yīng)訓(xùn)練】1.稀土有工業(yè)“黃金”之稱。下列有關(guān)稀土元素與的說法不正確的是（）A．元素Y的原子序數(shù)為39 B．與的性質(zhì)相同C．核素的原子核內(nèi)有52個中子 D．與互為同位素2．2021年，“中國天眼”正式對全球開放，其“眼鏡片”主要成分是高性能碳化硅新型材料，它能探測到宇宙邊緣的中性氫，重現(xiàn)宇宙早期圖像。下列有關(guān)說法正確的是（）A．其塔架所用鋼材的組成元素都是金屬元素B．其射電板所用鋁合金具有較強(qiáng)的抗腐蝕性C．中性氫原子構(gòu)成的氫氣有三種同素異形體D．硅位于元素周期表第三周期ⅥA族【課后鞏固】1.下列有關(guān)元素周期表的說法中錯誤的是（）A．元素原子的最外層電子數(shù)等于該元素所在的族序數(shù)B．元素周期表中從ⅢB族到ⅡB族10個縱列的元素都是金屬元素C．除He外的所有稀有氣體元素原子的最外層電子數(shù)都是8D．ⅡA族與ⅢA族之間隔著10個縱列2．下列關(guān)于元素周期表的敘述正確的是（）A．在元素周期表中共有18個縱行，18個族 B．同族元素的最外層電子數(shù)一定相同C．同周期元素的電子層數(shù)相同 D．元素周期表有7個周期，8個主族3.已知X、Y、Z三種主族元素在元素周期表中的位置如圖所示。設(shè)X的原子序數(shù)為a，則下列說法不正確的是（）YXZA．Y的原子序數(shù)可能為a－17 B．Y與Z的原子序數(shù)之和可能為2aC．Z的原子序數(shù)可能為a＋31 D．X、Y、Z可能均為短周期元素4．元素M、R形成的簡單離子M2與R+的核外電子數(shù)之和為20，下列說法正確的是（）A．M原子的質(zhì)子數(shù)一定大于R原子的質(zhì)子數(shù) B．M可能存在16M、18M兩種核素C．M2與R+的電子層結(jié)構(gòu)不可能相同 D．兩種離子結(jié)合可形成MR型化合物5．钷廣泛用于量規(guī)、光電池等。的最外層電子數(shù)是2，下列說法不正確的是（）A．的原子核外有61個電子 B．與互為同位素C．屬于金屬元素 D．的中子數(shù)為1476．13CNMR(核磁共振)、15NNMR可用于測定蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子的空間結(jié)構(gòu)，Kurt等人由此獲得2002年諾貝爾化學(xué)獎。下面有關(guān)13C、15N敘述正確的是（）A．13C與15N有相同的中子數(shù) B．13C60與12C60互為同素異形體C．13C與14C的性質(zhì)完全相同 D．14N與15N互為同位素7．某位同學(xué)為1～18號元素設(shè)計了一種扇形圖(如下圖)，其實(shí)就是目前仍在使用的扇形周期表的一部分，下列有關(guān)說法不正確的是（）A．每個小扇區(qū)就是長式周期表的一個族B．此扇形周期表中只顯示了三個周期C．扇形周期表拆下扇子頂螺絲可以轉(zhuǎn)換為現(xiàn)行的長式周期表D．扇形周期表考慮鑭系和錒系應(yīng)有九個周