- 2024-04-09 发布 |
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文档介绍
高中化学必修2课件全集:第1章 第1节《元素周期表》
第 1 节 元素周期表 第 1 课时 元素周期表的结构 第一章 物质结构元素周期律 1 . 了解 元素周期表的发展历程; 2 . 掌握 元素周期表的编排原则及结构(重点); 3 . 能 描述元素在周期表中的位置(难点)。 本 课 首 先在课前让学 生分小组查找关于元素周期表发展史的相关资料,制作成幻灯 片相互交流,培养学生勇于创新、不断探索的科学品质。在课堂上教师对学生的实践活动进行点评,之后讲授元素周期表的结构,归纳总结记忆方法,通过观看 《 元素周期表之歌 》 让学生感受学习的快乐、化学与生活的密切相关。 在讲授元素周期表的结构时,采用启发式教学,引导学生发现周期表中的规律,通过精选典型习题练习、解题方法介绍让学生掌握本节课重、难点知识:周期表的结构、元素在周期表中的位置。 层式元素周期表 形形色色的 元素周期表 元素周期表的发展史 从 18 世纪中叶到 19 世纪中叶 100 年间,一系列的新元素接连不断地被发现,关于这些元素 的物理化学性质 也积累的非常丰富,但是一个更大的黑洞吸引着科学家,这些元素之间有怎样的内在联系呢? 1869 年,俄国化学家门捷列夫 将元素按照相对原子质量由小到大 依次排列,并将化学性质相似的元 素放在一个纵行,制出了第一张元 素周期表,揭示了化学元素间的内 在联系,使其构成了一个完整的体系。 门捷列夫还预言了一些未知元素的性质都得到了证实。但是由于时代的局限,门捷列夫揭示的元素内在联系的规律还是初步的,他未能认识到形成元素性质周期性变化的根本原因。 元素周期表逐渐成为化学家研究元素及其化合物所不可缺少的工具,也为他们探索发现新元素提供了思路,成为化学发展史上重要的里程碑之一。到 1905 年,维尔纳( 1913 年诺贝尔获奖得者)制成了现代形式的元素周期表,而当时还不知道原子序数的实在物理意义。 1913 年,英国物理学家莫斯莱发现,门捷列夫周期表里的原子序数原来是原子的核电荷数。那么,我们现在普遍使用的元素周期表有怎样的结构? 表中的各元素之间又有怎样的内在联系?究竟还有多少种元素没有被发现?元素周期表的终点又在哪里呢?下面让我们一起走进教材第一节元素周期表的学习吧! 请同学阅读 “ 一、元素周期表 ” 的教材内容,时间 5 分钟 1 . 什么 是原子序数?一个 原子的 原子序数、核电荷数、质子数、核外电子数之间有什么关系 ? 原子序数 核电荷数 质子数 核外电子数 Na Cl 11 11 11 11 17 17 17 17 原子中: 原 子序数 = 核 电荷 数 = 质 子 数 = 核 外电子数 规律: 2 . 现在 使用的元素周期表是依据什么原则编排的? 把 相同电子层数 的元素按照 原子序数递增 的顺序 从左到右 排列在一个 横行 里,把 最外层电子数相同 的元素按照 电子层数递增 的顺序 由上而下 排在同一 纵行 3. 元素周期表 的 整体结构情况如何? ( 1 ) 现有的元素周期表共有 行 列; ( 2 ) 横行 称作 ______ ; 纵行 称作 ____ ; ( 3 ) 现有的 元素周期表有 _____ 个周期, _____ 族 。 七 十八 周期 族 七 十六 周期 序数 1 2 3 4 5 6 7 8 短周期 长周期 1 . 周期 (横行) 2 10 18 36 54 86 118 每周期最后一元素的原子序数 32 周期序数 = 电子层数 32 IIIB 15 15 50 ? 系 33 元素 种数 2 8 8 18 18 一 、元素周 期 表 VIII 0 副族 7 个 I A 主族 7 个 II A III A IV A V A VI A VII A I B II B III B IV B V B VI B VII B 1 个第八族 2 . 族 (纵行) 用罗马数字表示序数 1 个 0 族 “ A” 表示主族;“ B ”表示副族 !由短周期元素和长周期元素组成 !完全由长周期元素组成 !第 Ⅷ 族的 Ⅷ 后没有 A 或 B VIII 0 I A II A IIIA IVA VA VIA VIIA I B II B III B IV B V B VI B VII B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 13 11 12 14 15 16 17 18 列 族 主族 列序 1 2 13 14 15 16 17 族序 IA IVA VA VIA VIIA 副族 列序 3 4 5 6 7 11 12 族序 VB VIB VIIB IIB 第VIII族 第 ,共3个纵行 0 族 第 纵行 ⅠB ⅣB ⅢB ⅢA ⅡA 8 、 9 、 10 18 主族序数 = 最外层电子数= 最高正化合价 ① 除 9 、 10 、 18 纵行 ( 列序 ) 外, 族序数 = 列序个位数 。 ( 记忆方法 ) ② 18 个纵行 ,只 16 个 族; 0 族和第 VIII 族不属主族,也不属副族。 族的别称 第 ⅠA 族称为 __ 元素 ; 第 ⅡA 族称为 ___ 元素 ; 第 ⅣA 族称为 元素 ; 第 ⅤA 族称为 元素 ; 第 ⅥA 族称为 元素 ; 第 ⅦA 族称为 元素 ; 零 族称为 __ 元素 . 碱金属 碱土金属 碳族 氮族 氧族 卤族 稀有气体 H Li Na K Rb Cs Fr F Cl Br Ⅰ At ⅠA ⅦA ⅡA Be Mg Ca Sr Ba Ra ⅢA B Al Ga In Tl ⅣA C Si Ge Sn Pb ⅤA N P As Sb Bi Ⅵ A O S Se Te Po 0 He Ne Ar Kr Xe Rn 种类 ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB VIIB VIII IB IIB 10个 5个 1. 下面的线框中每一列、每一行相当于周期表的每一纵行和每一周期,但它的列数和行数都多于元素周期表。请在下面的线框中用 色笔 画出周期表的轮廓 。并标 出 族序数 ,写出 七个主族 元素 ( 可参考课本)和 0 族 元素的元素符号 。 1 2 3 4 5 6 7 周期 2. 请推测原子序数为 6 、 13 、 34 、 53 、 88 的元素在周期表中的位置。 答案 : 6—— 第二 周期第 ⅣA 族 13—— 第三周期第 ⅢA 族 34—— 第四周期第 ⅥA 族 53—— 第五周期第 ⅦA 族 88—— 第七周期第 ⅡA 族 方法一:根据原子结构示意图,看电子层数及最外层电子数 方法二:与稀有气体原子序数比较,看差值 3. 下列有关元素周期表的说法不正确的是( )。 A. 只有 IIA 族元素的原子最外层有 2 个电子 B. 元素周期表含元素种数最多的族是第 IIIB 族 C. 第 IVA 族元素形成的化合物种数最多 D. 第 15 列某元素能形成碱性气体 A 4. 已知 A 为Ⅱ A 族元素, B 为Ⅲ A 族元素,它们的 原子序数分别 为 m 和 n, 且 A、B 为同一周期元素。 下列关系式错误的是( )。 A.n = m+1 B.n = m + 11 C.n = m + 25 D.n = m + 10 D 5. 已知 X 、 Y 、 Z 是短周期元素,它们在周期表中的位置如图所示。试回答 : ( 1 ) X 元素单质的化学式是 ________ 。 ( 2 ) Y 元素的原子结构示意图是 ________ ( 3 ) Z 与钠反应的化学反应方程式为: ________________ 。 X Y Z He S + 2Na = Na 2 S △ +9 2 7 1. 熟悉 周期表的大致轮廓。 2. 熟记 1 ~ 20 号元素原子序数和符号。 3. 熟记 7 个主族和 0 族元素原子序数、名称和符号。 第 1 节 元素周期表 第 2 课时 碱金属 元素的性质与原子结构 第一章 物质结构元素周期律 1. 掌握碱金属单质的主要 性质 及其 递变规律 。 2. 初步掌握主族元素 原子结构与元素性质的内在联系 。 本课设计主线:原子结构 —— 化学性质 —— 物理性质 —— 总结升华。课题以设问的形式引导学生观察碱金属原子结构的异同点,并根据结构推测化学性质,接着用实验、资料分析的方法验证其相似性及递变性;从而总结出碱金属元素化学性质的相似与递变规律。之后阅读教材碱金属的物理性质,归纳物理性质的相似和递变规律。最后采用表格的形式归纳总结碱金属的结构、性质的递变规律,并设计精选习题培养学生应用知识的能力。 碱金属化学性质的学习,注重从结构决定性质的角度入手,结合结构推测其化学性质,并用实验、资料分析的方法验证其化学性质的相似性及递变性。碱金属物理性质的学习采用学生自主学习阅读教材并归纳,有助于锻炼学生比较、分析归纳总结的能力。 碱金属元素单质 Li Na K Rb Cs Fr 1. 元素的原子结构和元素的性质之间有什么关系呢? 2. 我们 把 ⅠA 族 ( 除氢 ) 称为碱金属 , 为什么要把它们编在一个族呢 ? 1. 碱金属元素 观察碱金属元素的原子结构示意图有何异同? 元素名称 元素符号 核电荷数 原子结构示意图 最外层电子数 电子层数 原子半径 (nm) 碱 金 属 元 素 锂 0.152 钠 0.186 钾 0.227 铷 0.248 铯 0.265 Li Na K Rb Cs 3 11 19 37 55 1 1 1 1 1 2 3 4 5 6 (1) 碱金属 原子 结构 锂 钠 钾 铷 铯 原子结构的异同: 1. 相同点: 碱金属元素原子结构的 ______________ 相同,都为 ____ ,都易失去电子,具有强还原性。 2. 递变性: 从 Li 到 Cs ,碱金属元素的原子结构中, _________ 依次增多, ___________ 依次增大。 最外层电子数 1 个 电子层数 原子半径 结构决定性质,可否从碱 金属原子的 结构角度推测其化 学性 质如何?又是 否完全相同? +37 2 8 18 8 1 +55 2 8 18 18 8 1 +3 2 1 +19 2 8 8 1 +11 2 8 1 失去 1 个电子 +1 价阳离子 表现出还原性 可与非金属、水等反应 (2) 碱金属单质的 化学性质 (A) 与氧气反应 现象 钠 钾 与氧气反应 剧烈燃烧,火焰呈 色,生成 色的固体 反应方程式 黄 淡黄 2Na+O 2 Na 2 O 2 △ K+O 2 KO 2 △ -1 1 2 - 剧烈燃烧,火焰 呈 色 紫 钾与氧气的反应实验 元素 条件 现象 产物 结论 Li Na 加热 燃烧,剧烈 Na 2 O 2 K 稍加热 燃烧,更剧烈 更复杂的氧化物 KO 2 Rb Cs 从 Li 到 Cs ,随 电子层数的递增 ,还原性 ( 金属性 ) 逐渐增强 . 加热 燃烧,较不剧烈 Li 2 O 接触空气不加热 剧烈 更复杂的氧化物 接触空气不加热 剧烈 更复杂的氧化物 (B) 与 水 反应 钠 与水反应 反应方程式 浮、熔、游、响、红 浮、熔、游、响、红, 有 微弱爆炸 2Na + 2H 2 O 2NaOH + H 2 ↑ 2K + 2H 2 O 2KOH + H 2 ↑ 钾 钠、钾与水反应的实验 对比 请描述钠与水反应的实验操作及现象; 元素 现象 产物 结论 Li Na 剧烈反应,有“浮、熔、游、响、红”现象 K 更剧烈,气体会燃烧,轻微爆炸 Rb Cs 从 Li 到 Cs ,随 电子层数的递增 , 还原性(金属性)逐渐增强。 会反应,比 Na 缓慢 遇水燃烧,甚至爆炸 对应的碱和氢气 2M + 2H 2 O 2MOH + H 2 ↑ (M=Li, Na, K, Rb, Cs) (B) 与 水 反应 碱性逐渐增强 (1) 碱金属元素结构和化学性质的 相似性 和 递变性 Li Na K Rb Cs 1. 相似性: 最外层上都只有一个电子 化学性质 相似 1) 易失去电子,表现出 强还原性 2) 化合物中均 显 +1 价 2. 递变性: 核电荷数↑ 电子层数↑ 原子半径↑ 核对最外层电子的引力↓ 失电子能力↑ 还原性↑ 金属性↑ 牢记规律 在元素周期表中,同主族元素从上到下原子核外电子层数依次 ______ ,原子半径逐渐 ______ ,失电子能力逐渐 ______ ,金属性逐渐 ______ 。 还原 性: Li < Na < K < Rb < Cs 氧化性: Li + < Na + < K + < Rb + < Cs + 易失难得 增多 增大 增强 增强 K Rb Cs (1) 碱金属单质 的 物理 性质 阅读 P7 ,试着归纳碱金属物理性质的相似性和递变性 Li 碱金属单质 颜色和状态 密度 (g.cm 3 ) 熔点 ( ℃ ) 沸点 ( ℃ ) Li 银白色,柔软 0.534 180.5 1347 Na 银白色,柔软 0.97 97.81 882.9 K 银白色,柔软 0.86 63.65 774 Rb 银白色,柔软 1.532 38.89 688 Cs 略带金属光泽,柔软 1.879 28.40 678.4 表 1-1 碱金属的主要性质 最轻的金属,保存在石蜡里 密度反常,比钠的密度小 熔沸点逐渐降低 碱金 属物 理性质 的递变规律 碱金属单质 Li Na K Rb Cs 相似点 颜色 硬度 密度 熔沸点 导电导热性 递变性 密度变化 熔沸点变化 柔软 较小 较低 强 逐渐增大 ( K 特殊) 逐 渐降低 均为银白色( Cs 略带金色) 碱金属元素的递变规律 碱金属单质 原子结构 化学性质 物理性质 核电荷数 电子层数 原子半径 核对最外层电子的吸引力 金属性 对应碱的碱性 密度 熔沸点 Li Na K Rb Cs 增 加 增 加 增 加 减 弱 增 强 增 大 ( K 除 外 ) 降 低 增 强 1. 锂是世界上最轻的金属,它属于碱金属的一种。下列关于碱金属的说法正确的是 ( ) A. 和锂同一主族的都是金属元素 B.Na + 比 Li 多一个电子层 C.Li + 、 Na + 、 K + 、 Rb + 的最外层都有 8 个电子 D.Li 是碱金属中原子半径最小的原子 H D Na + 有两个电子层, Li 有两个电子层 Li + 最外层只有 2 个电子 2. 下列 对碱金属性质的叙述中正确的是 ( ) A. 碱金属元素的单质具有强还原性,可置换出硫酸铜溶液中的铜单质 B. 单质在空气中燃烧生成的都是过氧化物 C. 碱金属单质与水反应生成碱和氢气 D. 单质熔、沸点随着原子序数递增而升高 C Li 燃烧后生成物只有 Li 2 O 熔、沸点在逐渐降低 碱金属单质还原性强,会首先与水反应 2M+2H 2 O 2MOH+H 2 ↑(M=Li, Na, K, Rb, Cs) 3. 下列关于碱金属某些性质的排序中,正确的是 ( ) A. 还原性: Li>Na>K>Rb>Cs B. 密度: Li查看更多