新教材適用2024-2025學年高中化學第4章物質結構元素周期律第1節(jié)原子結構與元素周期表第2課時元素周期表核素學案新人教版必修第一冊

第2課時元素周期表核素學習目標1．結合原子結構示意圖，歸納出元素周期表的編排原則及結構，依據原子序數確定元素在周期表中的位置。2．閱讀元素周期表的發(fā)展。3．熟識eq\o\al(A,Z)X中各微粒數間的關系，比較元素、核素、同位素異同。核心素養(yǎng)1．通過對“元素周期表”的學習，培育證據推理和模型認知實力。2．通過對“周期表的發(fā)展”的了解，增加科學探究精神和社會責任感。3．通過對“eq\o\al(A,Z)X”的學習，培育宏觀辨識和微觀探析實力。一、元素周期的編排原則與結構1．元素周期表的出現與演化2．元素周期表的編排原則(1)原子序數：依據元素_在元素周期表中的依次__給元素編的序號。(2)原子序數＝_核電荷數__＝_質子數__＝_核外電子數__。(3)橫行原則：把_電子層數目__相同的元素，按_原子序數遞增__的依次從左到右排列。(4)縱列原則：把不同橫行中_最外層電子數__相同的元素，按_電子層數遞增__的依次由上而下排列。3．元素周期表的結構元素周期表有_7__個橫行，_18__個縱列。每一個橫行叫做一個_周期__，每一個縱列叫做一個_族__(_8、9、10__三個縱列共同組成第_Ⅷ__族)。(1)周期視察元素周期表，填寫下表，并思索周期序數與原子核外電子層數之間的關系。周期序數起止元素包括元素種數核外電子層數1_H～He___2___1__2_Li～Ne___8___2__3_Na～Ar___8___3__4K～Kr_18___4__5Rb～Xe_18___5__6Cs～Rn_32___6__7Fr～Og(118號)_32___7__由此可知：①周期序數＝電子層數②周期的分類周期eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(短周期：包括第一、二、三周期，分別有,2、8、8種元素,長周期：包括第四、五、六、七周期，分別,有18、18、32、32種元素))(2)族①周期表中族的特點和劃分特點主族元素的族序數＝_最外層電子數__分類主族共有_7__個，包括_ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA__，由_短__周期和_長__周期元素共同構成副族共有_8__個，包括_ⅠB、ⅡB、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ__，完全由_長__周期元素構成0族占據元素周期表的第_18__縱列，最外層電子數為_8__(He是2)，很難與其他物質發(fā)生化學反應，化合價定為0價②常見族的別稱族別名第IA族(除_氫__外)_堿金屬__元素第ⅦA族_鹵族__元素0族稀有氣體元素4．元素周期表中方格里的符號的意義正誤推斷(1)一個橫行即是一個周期，一個縱列即是一個族。(×)(2)同族元素的最外層電子數肯定等于族序數。(×)(3)0族元素的最外層電子數均為8。(×)(4)第IA族中元素均為金屬元素，又稱堿金屬元素。(×)(5)最外層電子數是2的元素肯定為第ⅡA族的元素。(×)應用體驗1．下列說法正確的是(A)A．元素周期表中元素排序的依據是原子的核電荷數B．元素周期表有十六個縱列，也就是十六個族C．原子的最外層電子數相同的元素，肯定屬于同一族D．電子層數相同的粒子，對應元素肯定屬于同一周期解析：元素周期表有18個縱行，B項錯誤；原子的最外層電子數相同的元素不肯定在同一族，如He和Be，C項錯誤；電子層數相同的原子，肯定屬同一周期，D項錯誤，故選A。2．15號元素P在周期表中的位置為(D)A．其次周期第ⅤA族B．其次周期第ⅥA族C．第三周期第ⅥA族D．第三周期第ⅤA族解析：畫出15號元素的原子結構示意圖，即可確定P元素在周期表中的位置為第三周期第ⅤA族。歸納總結元素周期表的結構原子序數的定量關系①同周期，第ⅡA族與第ⅢA族原子序數差可能為1、11、25；②同族，相鄰周期原子序數差：第IA族～第ⅡA族：上一周期元素種類數；第ⅢA族～0族：下一周期元素種類數。如Na與K相差8，Cl與Br相差18。③利用稀有氣體元素的原子序數推斷元素在周期表中的位置。二、核素同位素1．元素(1)概念：具有相同_質子數__(_核電荷數__)的一類_原子__的總稱。(2)確定元素種類的是_質子數__。2．核素(1)概念：具有肯定數目_質子__和肯定數目_中子__的一種原子。表示方法：eq\o\al(A,Z)X。(2)實例——氫元素的同位素：1H、2H、3H原子符號(eq\o\al(A,Z)X)原子名稱氫元素的原子核質子數(Z)中子數(N)eq\o\al(1,1)H氕_1___0__eq\o\al(2,1)H或D氘_1___1__eq\o\al(3,1)H或T氚_1___2__3．同位素(1)概念：_質子數__相同而_中子數__不同的同一_元素__的不同原子互稱為同位素(即同一_元素__的不同_核素__互稱為同位素)。“同位”是指核素的_質子數__相同，在元素周期表中占有_相同__位置。例如：氫元素有eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H三種核素；碳元素有eq\o\al(12,6)C、eq\o\al(13,6)C、eq\o\al(14,6)C等核素；氧元素有①eq\o\al(16,8)O、eq\o\al(17,8)O和eq\o\al(18,8)O三種核素；鈾元素有eq\o\al(234,92)U、eq\o\al(235,92)U、eq\o\al(238,92)U等核素。(2)同位素的特征①同一種元素的各種同位素的化學性質幾乎相同；物理性質略有差異。②在自然存在的某種元素里，不論是游離態(tài)還是化合態(tài)，同位素相互之間保持肯定的_比率__。(3)常見同位素的用途①考古測定文物的年頭的是_eq\o\al(14,6)C__；②制造氫彈的是_eq\o\al(2,1)H和eq\o\al(3,1)H__；③利用放射性同位素釋放的射線_育種__、金屬_探傷__、診斷和治療疾病等。正誤推斷(1)任何原子都由質子、中子、電子構成。(×)(2)23Na和23Mg互為同位素。(×)(3)同位素原子的化學性質幾乎相同，物理性質略有差異。(√)(4)原子的種類大于元素的種類。(√)(5)eq\o\al(2,1)H和eq\o\al(2,1)H＋為同一元素的不同微粒。(√)應用體驗1．中科院研發(fā)出世界上最強氘氚中子源，下列有關說法錯誤的是(A)A．氘、氚屬于同一種核素B．氘、氚互稱為同位素C．氘、氚核外電子數相同D．氘、氚的質量數分別為2、32．有①eq\o\al(16,8)O、eq\o\al(17,8)O、eq\o\al(18,8)O②H2O、D2O③O2和O3④H、D、T四組微粒或物質，回答下列問題：(1)互為同位素的是_①④__(填序號，下同)。(2)互為同素異形體的是_③__。(3)由①和④中微粒能結合成含三個原子的化合物分子，這些化合物中相對分子質量最大的是_T2eq\o\al(18,8)O__(填化學式)。歸納總結(1)元素、核素、同位素與同素異形體的比較元素核素同位素同素異形體概念質子數相同的同一類原子質子數、中子數都肯定的原子質子數相同、中子數不同的不同核素同種元素形成的不同單質舉例H、C、N三種元素eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H三種核素eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H互為同位素O2與O3互為同素異形體(2)元素、核素、同位素、同素異形體的聯系1．玉兔二號、嫦娥四號任務月球車，于2024年1月3日22時22分完成與嫦娥四號著陸器的分別，駛抵月球表面。首次實現月球背面著陸，成為中國航天事業(yè)發(fā)展的又一座里程碑。月球車一般用eq\o\al(238,94)Pu作為熱源材料。下列關于eq\o\al(238,94)Pu的說法正確的是(D)A.eq\o\al(238,94)Pu與eq\o\al(238,92)U互為同位素B.eq\o\al(238,94)Pu與eq\o\al(239,94)Pu互為同素異形體C.eq\o\al(238,94)Pu與eq\o\al(238,92)U具有完全相同的化學性質D.eq\o\al(238,94)Pu與eq\o\al(239,94)Pu具有相同的最外層電子數解析：A項，eq\o\al(238,94)Pu與eq\o\al(238,92)U的質子數不同，不能互稱為同位素，A項錯誤；eq\o\al(238,94)Pu與eq\o\al(239,92)Pu互為同位素，B項錯誤；eq\o\al(238,94)Pu與eq\o\al(238,92)U不屬于同種元素，化學性質不同，C項錯誤；eq\o\al(238,94)Pu與eq\o\al(239,94)Pu為同種元素，核外電子排布相同，最外層電子數相同，D項正確。2．(2024·漢口高一檢測)下列關于現行元素周期表的說法正確的是(C)A．元素周期表目前共有8個周期B．元素周期表中共有18個族，其中有主族、副族、0族和第Ⅷ族C．元素周期表中第1、2、3周期為短周期D．元素周期表中第ⅠA族全部是金屬元素解析：A項，元素周期表目前共有7個周期，故A錯誤；B項，元素周期表中共有16個族，故B錯誤；C項，元素周期表中第1、2、3周期為短周期，C正確；D項，元素周期表中第ⅠA族中H是非金屬元素，故D錯誤。3．Ⅰ.在一百多年前，鋁被稱為“銀色的金子”，比黃金還要貴。法國皇帝拿破侖三世為了顯示其闊綽，將他的軍旗旄頭上的銀鷹換成了鋁鷹，逢盛大國宴，他拿出珍藏的鋁質餐具，在來賓面前炫耀一番，就像國寶一樣。俄國化學家門捷列夫，當他著名世界的時候，曾經接受過英國化學學會的崇高獎賞——一只貌似平凡的鋁杯。(1)請指出鋁元素在周期表中的位置_第三周期第ⅢA族__。(2)寫出下列信息表示的含義。信息信息所表示的意義Al_鋁的元素符號__鋁_元素名稱__13_原子序數__26.98_相對原子質量__Ⅱ.推算原子序數為34、53、88的元素在周期表中的位置