【中小学】高一上下册元素周期表 核素教学设计.docx

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1、“元素周期表核素”讲稿XXXX中学XXPPT讲稿同学们好！我是来自xxxx中学化学科的xx老师。今天我们要学习的内容是 :人教版必修2第一章第一节第1课时的内容：元素周期表核素。这是本节课要达成的五个学习目标。今天我们要认识一个学习和研究化学科学的重要工具元素周期表0元 素周期表和前面讲的类别一价态二维图一样，可以指导我们更好地认识 、分析和预测物质的性质。元素周期表的发展史是怎样的呢？我们一起来 了解一下。18世纪，元素不断被发现，种类越来越多，化学家开始对它 们进行分类和整理，以求发现系统的元素体系，很多的科学家包xxxx、 XXX、XXX、XXX、XXX等都提出了有代表性的元素分类方法。

2、这些科学家的 研究成果为门xxx第一张周期表的诞生奠定了基础。1869年2月，俄国 门xxx经过了大量研究工作后编成了他的第一张元素周期表，1871年又对 第一个元素周期表进行了修订。现在我们提到元素周期表首先想到的就是门捷列夫，他的研究跟之前许多 科学家的研究有何不同呢？门捷列夫的出色之处在于敢于对当时公认的 原子量提出质疑，因为他是将元素按照相对原子质量由小到大依次排列的 ,发现当时某些元素的相对原子质量不符合元素排列规律，提出要重测原 子量。同时门捷列夫大胆地给未发现元素预留空位，还预言了这些元素的 性质。如1871年门捷列夫预言了类铝元素的有关性质，4 xx后布瓦博德 朗发现元素钱，测

3、定出来的性质与门捷列夫的预言非常接近。这个是1869年门捷列夫第一张元素周期表的手稿。刚刚过去的2019年 是“国际化学元素周期表年”，全世界范围举办了一系列的庆祝活动，纪念 元素周期表诞生150周年。150年过去了，随着人们对科学的认识不断 深入，元素周期表也不断发展完善，演变出多种形式。我们现在课本附页 的周期表是长式周期表。周期表已经填充到118号元素，后面会不会继 续填充新的元素呢？我们拭目以待。现在使用的周期表是按照什么分类标准对元素进行分类和编排的呢？下面 我们来认识元素的编排规则。我们以正18号元素为例进行研究，1 18 是这些元素在周期表中的编号，叫做原子序数。这些元素在周期表

4、中的排 列是这样的，原子结构示意图如图所示。请大家思考三个问题：问题1 ,周期表中各元素的原子序数是如何确定的？问题2,同行元素原子核 外电子排布有什么特点？问题3,同列元素核外电子排布又有什么特点 ?同学们可能已经得出答案了。我们来解决第1个问题，氢元素的原子序数是1,氢原子的质子数或核电荷数也是1,氧元素的原子序数是8 氧原子的质子数也是8,我们可以得出一个等式，原子序数等于质子数 也等于核电荷数。再看同一横行元素的核外电子排布，比如说第二横行， 元素原子的电子层数都是2,第三横行有类似的规律，那排在同一列的元 素呢？第1列元素原子的最外层电子数都是1、第4列元素原子的最外层 电子数都是4

5、,也就是说排在同一列的元素原子最外层电子数相等。从刚 才的分析可以发现，周期表对元素的分类和编排与元素的原子结构密切相 关。下面我们来总结元素周期表的编排原则，原子序数是按照元素在周期表中 的顺序给元素编的号，原子序数等于质子数等于核电荷数也等于原子的核 外电子数。同一横行叫做同一周期。周期就是把电子层数相同的元素按原 子序数递增的顺序，由左至右排成的横行。同一列叫做同一族。把最外 层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序由上至下排成的纵行叫做族下面我们一起来发现元素周期表的结构，1、2、3横行即1、2、3周期 元素总数比较少，我们称为短周期，4、5、6、7横行即4、5、6、7周期，元素总数比

6、较多，称为长周期。大家还会发现有两个格子放的元 素不止一种，这两个格子每一个格子放了 15种元素，分别称为镯系和钢 系。我们可以总结为“三短四长锢系铜系躲一格”。每一周期的元素种数分 别为2、8、8、18、18、32、32种。大家再来看看每一周期最后的 稀有气体元素的原子序数与每一周期的元素种数是不是存在某种关系？稀 有气体元素的原子序数依次为2、10、18、36、54、86和118。如 果我们将10-2=8就得到了第二周期的元素种数8种，同理，86-54=32 就得到了第六周期的元素总数32种。稀有气体元素这一列称为0族。这 个规律可以总结为一个等式：各周期元素种数=本周期0族元素与上周期

7、0族元素原子序数之差。下面我们再来看看纵行，周期表总共有18个纵行分成了 16个族，族前 面标的罗马数字依次数过来，就是1234567812345670。中间的第8族 占了三个纵行。罗马数字后面标上字母A的称为主族，共有7个主族， xxx数字后面标上字母B的称为副族，共有7个副族，最后一纵行是稀有 气体元素,他们的化合价定为0称为0族，所以族的规律概括起来就是“ 七主七副零八族”。下面我们一起来梳理元素周期表的结构，1、2、3周期称为短周期，元素 总数分别为2、8、8。4、5、6、7周期称为长周期，元素总数分别为 18、18、32、32 , 6、7周期都比第5周期多出14种元素，因为6周 期共

8、有15种元素放在同一格称为锢系，7周期共有15种元素放在同一格 称为铜系。周期的序数等于电子层数。接下来看纵行族，主族包括IA、DA、DIA、IVA、VA、VIAVDA共七个主族。副族也有七个。第VIII族包括三个纵行，0族是稀有 气体族。主族序数等于最外层电子数。下面老师要考考同学们，看看大家是否已经掌握了元素周期表的结构c请 拿出一张方格纸，在上面标出周期和族的序号，圈出元素周期表的轮廓， 并写出0族元素的原子序数。同学们做完了吗？一起来对对答案。周期表的发现之旅就先到这里，下面请大家思考一个问题，西汉南越王墓 是广州著名的景点，经过考古发现该墓距今已有2000多年的历史，请问 专家是如何

9、测定该古墓的准确年代的？有些同学可能知道，专家是根据 xxxx的半衰期进行计算的。初中学过计算原子的相对质量用126c质量 的1/12作为标准，那xxxx符号中的6和14分别表示什么含义？ 126c 和xxxx是什么关系呢？学习了下面的内容你就可以解答这两个问题了。请看这个表格，分别列出了电子、质子和中子的真实质量和相对质量，相 对质量就是微粒真实质量与126c原子质量的1/12相比得到的数值。从 表格可以看出，电子的质量很小，原子的质量几乎全部集中在原子核上。 质子和中子的相对质量都近似为1.将核内所有质子和中子的相对质量取 近似整数值相加，所得的数值叫做质量数。质子数（Z） +中子数（刖=

10、质 量数（A）。质量数表示了该原子的近似相对原子质量。质子数、中子数、 质量数分别用字母Z、N、A表示。由此我们可得一种表示元素原子的 符号X. X表示元素符号，左下方的Z表示质子数，左上方的A表示质量 数。前面的提到的126c和146c就是采用了这种表示方法。根据上面的 等式，中子数等于质量数-质子数。146c就是表示质子数为6,中子数 为8的碳原子，像这种具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子 叫做核素, 126c和146c质子数相同，同属于碳元素，中子数不同，它 们互称为同位素。梳理两个概念，核素就是具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原 子。质子数相同而中子数不同的同一元素的不同

11、原子互称为同位素。刚才 分析的126C、146c都是一种核素，就是一种原子，它们互称为同位素 ，“同位”指这些原子在周期表中占有相同的位置。除了碳元素，很多的其他元素也存在多种核素。如氢原子有以下三种,分 别读作气笊鼐，质子数均为1 ,中子数分别为0、1、2 ,原子符号分别 xxx H、H、H。每一种氢原子就是一种核素，它们互称为同位素。有几个提醒大家注意的地方，第1点，同位素的化学性质几乎完全相同， 物理性质略有差异，因为同位素原子的核外电子排布是完全相同的，化学 性质主要与核外电子特别是最外层电子相关；第2点，在天然存在的某 种元素里，不论是化合态还是游离态，各种同位素的原子个数百分比，我

12、 们称之“丰度”，一般为定值；第3点，同一物质中同种元素含各种同位 素原子，并非由一种核素组成，比如构成氢气的原子可能除了 H外，还 有H和H。同一元素可能有多种核素，那我们在XX表里查到的元素的相对原子质量是 怎么来的呢？就是按照各种同位素原子所占的一定百分比算出的平均值。 以氯元素的相对原子质量为例，可以查出35CI和37CI的相对原子质量 和它们在自然界的原子百分比即丰度。计算每一种核素的相对原子质量和 原子百分比的乘积，然后求和即得氯元素的相对原子质量，这就是我们在 元素XX表里面查到的氯元素的相对原子质量数据。这一节课我们学习了元素周期表的编排原则和结构，核素、同位素的概念 和原子的

13、表示符号。下面我们通过两道习题来巩固所学内容。请看第1道 练习，56号元素在周期表中的位置是？解决这一道题有两种方法，方法 一是写出56号元素的原子结构示意图后进行判断，由于我们还没有学习 核外电子排布规律，先不用这种方法来解决问题。方法二是把每一周期稀 有气体元素的原子序数列出来，如表格所示。56跟这些原子序数进行比 较，发现介于54和86之间，由此我们可以判断周期数应该xx 6周期， 56又等于54增加2, 54 xx 5 xxx 0族元素，接下来原子序数增加2就 应该xx 6周期xxx族。同学们注意表示族序数应用罗马数字，主族要在 族序号后面加上“A”。请看第2题。第一空求n(R2+),

14、根据公式物质的量=质量/摩尔质量，摩 尔质量用相对原子质量的数值加上单位g/mol ,题干给出了 R的质量数 A, A就是近似相对原子质量，摩尔质量为Ag/mol , n(R2+)=m/A mol o 第二空求含有电子的物质的量，n(R2+)已知，如能求出1molR2+xx的电 子的物质的量，两者相乘可得结果。A-N可计算出R原子的质子数也等于 R原子的核外电子数，R2+表示1 mol R原子失去2moi电子，所以 1molR2+xx n(e-)=(A-N)-2 mol ,由此可得答案 mol0最后给大家留两个课后作业，请同学们结合课后作业好好消化本节课所学 内容。课后作业一是周期表需要掌握的内容，熟悉几个等式，背熟120 号元素的元素符号、名称、在周期表的位置，同时要熟悉所有的主族元素 、每一XXX元素种数和稀有气体元素的原子序数，这个对于我们推断未知 元素在周期表中的位置是非常有用的。课后作业二是查阅资料在班级进行汇报交流，一是元素周期表的“前世今 生”，即元素周期表发展的重要阶段，目前演变出来的形式各异的元素周 期表的设计依据和特点，有能力同学可以尝试自己设计和制作周期表。二 是同位素在能源、医疗、农业、考古等方面的应用。我们这节课就学习到 这里，祝同学们学习进步，再见！