2019-2020年高中化学 第1章 第2节 课时2 元素周期表教案 鲁科版必修2

课时2元素周期表目标与素养：1.了解元素周期表的结构以及周期、族等的概念，理解原子结构与元素在周期表中位置的关系。(宏观辨识与微观探析)2.了解ⅡA族、ⅤA族和过渡元素的某些性质和用途。(证据推理与模型认知)一、元素周期表1．元素周期表与元素周期律的关系元素周期表是元素周期律的具体表现形式。2．元素周期表与元素信息3．元素周期表的编排原则4．元素周期表的结构(1)周期(7个横行，7个周期)短周期长周期序号1234567元素种数288181832－0族元素原子序数21018365486－(2)族(18个纵列，16个族)主族列121314151617族ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA副族列345671112族ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅠBⅡBⅧ族第8、9、10列，共3个纵列0族第18纵列5．分区(1)元素周期表中金属与非金属的分区(2)分界线附近元素的性质既表现金属元素的某些性质，又表现非金属元素的某些性质。二、元素周期表中的部分重要元素和焰色反应1．元素周期表中的重要元素族元素性质存在ⅡA族(碱土金属元素)铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)、镭(Ra)等①物理共性：亮白色，导电性，导热性，延展性②化学共性：R－2e－→R2＋在自然界中都以化合态形式存在ⅤA族氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)等N、P、As为非金属元素，Sb、Bi为金属元素在自然界中以化合态和游离态形式存在副族和Ⅷ族(过渡元素)第3～12列全为金属元素，具有良好的导电性—2．焰色反应某些金属或它们的化合物在灼烧时火焰呈现特征颜色的反应，如钠：黄色，钾：浅紫色。微点拨：钾的火焰颜色要透过蓝色钴玻璃观察。1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)ⅠA族全部是金属元素。()(2)最外层电子数等于2的元素均为ⅡA族元素。()(3)铁是过渡元素，但不是副族元素。()(4)元素周期表中位于金属元素与非金属元素分界线附近的元素属于过渡元素。()(5)元素周期表中镧系元素和锕系元素都占据同一格，它们是同位素。()[答案](1)×(2)×(3)√(4)×(5)×2．在元素周期表中，第1、2、3、4周期元素的数目分别是()A．2、8、8、18B．2、8、18、18C．2、18、18、18D．2、8、18、32A[元素周期表中，1至6周期元素数目分别为2、8、8、18、18、32。]3．关于元素周期表的说法正确的是()A．元素周期表有7个周期，8个主族B．元素周期表有18个纵列，共16个族C．短周期元素中可能有副族元素D．最外层电子数相同的元素一定在同一族B[元素周期表中有7个主族，A错；短周期为1、2、3周期，不包含副族元素，C错；He和Mg最外层电子数都是2，但不在同一主族，D错。]元素周期表的结构1．元素周期表的结构“七横(行)十八纵(列)”。2．横行叫周期，现有一至七，三长三个短，第7尚不满。3．纵列称作族，共有十六族，一纵一个族，Ⅷ族搞特殊，三列算一族，占去8、9、10。4．主族序数＝最外层电子数＝最高正价(O、F除外)，周期序数＝电子层数。【典例1】结合元素周期表回答下列问题：(1)表中的实线是元素周期表的部分边界，请在图中用实线补全元素周期表的边界。(2)表中所列元素中，属于短周期元素的有________________(填元素符号，下同)，属于主族元素的有________________；g元素位于第________周期________族；i元素位于第________周期________族。3元素f是第周期族元素，请在右边方框中按氦元素的式样写出该元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量。[解析]元素周期表共有7个横行，即7个周期，其中1、2、3周期称为短周期。周期表共有18个纵列，16个族，从左到右依次为ⅠA、ⅡA、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ、ⅠB、ⅡB、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA和0族。周期表中每一个方格代表一种元素，方格左上方是元素的原子序数，右上方为该元素的元素符号，下方为该元素的相对原子质量。[答案](1)(2)H、C、Na、Mg、Al、S、ArH、C、Na、Mg、Al、S304ⅡB(3)3ⅥA16S硫32.061．若把元素周期表的主副族及族号取消，由左至右改为18列。如碱金属元素为第1列，稀有气体元素为第18列。按此规定，下列说法错误的是()A．只有第2列元素的原子最外层有2个电子B．第14列元素形成的化合物种类最多C．第3列元素种类最多D．第16、17列元素不都是非金属元素A[解决本题的关键在于熟记元素周期表的结构。第2列元素、He及多数过渡元素的最外层电子数都为2，A项错误；碳元素(在第14列)形成的化合物种类最多，B项正确；第3列中含镧系和锕系元素，元素种类最多，C项正确；第17列全为非金属元素，而第16列中钋为金属元素，D项正确。]由元素的位置推导其原子序数1.同周期2.同主族若A、B为同主族元素，A所在周期有m种元素，B所在周期有n种元素，A在B的上一周期，设A的原子序数为a。(1)若A、B为ⅠA族或ⅡA族(位于过渡元素左边的元素)，则B的原子序数为(a＋m)。(2)若A、B为ⅢA～ⅦA族(位于过渡元素右边的元素)，则B的原子序数为(a＋n)。【典例2】下列各表是元素周期表中的一部分，表中数字表示的原子序数与其在周期表中的位置相符的是()D[A项中18号元素与1号、11号元素不在同一列，B项中13号元素与1号元素不在同一列，C项中3号元素与13号元素不在同一列，且A、B中的1号和2号并不间隔一个位置，B中4号和5号、C中12号和13号位置都不直接相邻。]2．M2＋有2个电子层，则M在元素周期表中的位置是()A．第2周期零族B．第2周期Ⅷ族C．第2周期ⅡA族D．第3周期ⅡA族D[M2＋有2个电子层，M原子结构示意图为，由电子层数＝周期序数，最外层电子数＝主族序数可知，M元素位于第3周期ⅡA族。]1．下列微粒结构示意图表示的元素为ⅦA族的是()A[A项为F原子，B项为O2－，C项为Ne原子，D项为Na原子。]2．下列关于元素周期表的叙述正确的是()A．周期表是按各元素的相对原子质量递增的顺序从左至右排列的B．同族元素的最外层电子数一定相同C．同周期元素的电子层数相同D．每一周期的元素都是从碱金属开始，以稀有气体结束C[周期表是按各元素的原子序数从小到大的顺序排列的，A项错误；同主族元素的最外层电子数不一定相同，如对于0族元素而言，最外层电子数则可能是2、8，B项错误；在元素周期表中，同一周期必然具有相同的电子层数，C项正确；第1周期起始元素为氢元素，为非金属，D项错误。]3．若某ⅡB族原子序数为x，那么原子序数为x＋1的元素位于()A．ⅢB族B．ⅢA族C．ⅠB族D．ⅠA族B[据元素周期表结构可知ⅡB族右侧紧邻ⅢA族。]4．下列关于ⅡA族元素的说法中，不正确的是()A．元素的主要化合价都是＋2B．元素的单质都呈亮白色C．有的元素的单质可在自然界中稳定存在D．其中包括被誉为“国防金属”的元素C[ⅡA族元素的原子最外层都有2个电子，这部分电子容易失去，因此ⅡA族元素的主要化合价都是＋2；ⅡA族元素都是金属元素，都呈亮白色；元素原子的失电子能力较强，单质的性质活泼，在自然界中都以化合态存在；镁的合金大量用于制造飞机、导弹等的材料，因此被誉为“国防金属”，镁元素位于元素周期表的第3周期ⅡA族。]5．填写下列空白：(1)写出表示含有8个质子、10个中子的原子的化学符号：________________。(2)原子符号为3717X的元素属于第______周期______族。(3)周期表中位于第8纵列的铁元素属于________族。(4)周期表中最活泼的非金属元素属于第________纵列。(5)所含元素超过18种的周期是第________、________周期。[解析](1)该元素原子质量数为8＋10＝18，质子数为8，则为氧元素。(2)17号元素为氯元素，原子结构示意图为○＋17287。(3)元素周期表中第8、9、10三列为Ⅷ族。(4)周期表中最活泼的非金属元素为氟元素。(5)1～7周期所含元素种数分别为2、8、8、18、18、32、26(未排满)。[答案](1)188O(2)3ⅦA(3)Ⅷ(4)17(5)67系列微专题1推断元素在周期表中位置的方法一、根据核外电子排布规律推断1．最外层电子数等于或大于3(小于8)的一定是主族元素。2．最外层有1个或2个电子，则可能是ⅠA、ⅡA族元素，也可能是副族、Ⅷ族或0族元素氦。3．最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第2周期。4．某元素阴离子最外层电子数与次外层电子数相同，则该元素位于第3周期；若为阳离子，则位于第4周期。5．电子层结构相同的离子，若电性相同，则位于同周期；若电性不同，则阳离子位于阴离子的下一周期——“阴前阳后”规律。二、根据元素化合价规律推断1．主族元素的最高正化合价等于最外层电子数等于它所在的族序数(注意：F无正价，O无最高正价)。2．只有非金属元素才有负价，|最低负化合价|＝8(氢元素2)－主族序数。3．对于变价元素，化合价呈一系列偶数时，从＋2价到＋m价，则该元素位于偶数主族。4．化合价呈现奇数价的元素，可能在奇数主族(N元素有＋2、＋4价，除外)。三、根据离子的电子层结构推断根据主族元素原子形成的离子的电子层结构确定。如若A－与氖原子具有相同的电子层结构，A元素必和氖在同一周期，且比氖少一个电子，则A元素位于第2周期ⅦA族，名称为氟。四、根据0族元素的原子序数直接推断1．熟记0族元素的原子序数及周期序数，如下表：元素HeNeArKrXeRn周期序数1234567原子序数210183654861182．熟悉周期表中每个纵列所对应的族序数，如下表：族ⅠAⅡAⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧ纵列12345678～10族ⅠBⅡBⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0纵列11121314151617183．方法(1)比大小定周期比较该元素的原子序数与0族元素的原子序数大小，找出与其相邻近的0族元素，那么该元素就和原子序数大的0族元素处于同一周期。(2)求差值定族数①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0族元素所在周期的下一个周期的ⅠA族或ⅡA族。②若比相应的0族元素少1～5时，则应处在同周期的ⅦA～ⅢA族。③若差其他数，则由相应差数找出相应的族。4．实例52号元素：由于365254，则52号元素位于第5周期，54－52＝2，所以52号元素位于54号元素左侧第二格，即ⅥA族，故52号元素位于第5周期ⅥA族。5．注意(1)短周期中因无副族元素，故所得差值即为主族序数；(2)11～17纵列数的个位数与族序数相等。【典例1】科学家预测，原子序数为114的元素具有相当稳定的同位素，它在元素周期表中的位置是()A．第5周期ⅣA族B．第6周期ⅥA族C．第7周期ⅣA族D．第7周期ⅥA族C[若第7周期排满，其稀有气体的原子序数为118，则114号元素必在第7周期ⅣA族。]【典例2】我国的纳米基础研究能力已跻身于世界前列，如曾作为我国十大科技成果之一的RN就是一种合成纳米材料。已知该化合物中的Rn＋核外有28个电子。则R元素位于元素周期表的()A．第3周期ⅤA族B．第4周期ⅢA族C．第5周期ⅢA族D．第4周期ⅤA族B[据化学式RN，结合N元素为－3价，Rn＋带3个正电荷，R原子的质子数为28＋3＝31，然后确定其在周期表中的位置。]1．原子序数为83的元素位于：①第5周期；②第6周期；③ⅣA族；④ⅤA族；⑤ⅡB族。其中正确的组合是()A．①④B．②③C．②④D．①⑤[答案]C2．某短周期主族元素R的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4，下列判断不正确的是()A．R一定是第3周期元素B．R一定是ⅥA族元素C．R最高价氧化物对应水化物的化学式为H2RO3D．R气态氢化物的化学式为H2R[答案]C