2022年高中化学 第一节 元素周期表学案 新人教版必修2 (I)

2022年高中化学 第一节 元素周期表学案 新人教版必修2 (I)【学习目标】三维目标知识与技能：1、初步掌握周期表的结构；2、初步掌握元素性质与原子结构的关系。过程与方法：1、引导学生自主学习：认识周期表的结构；2、自主探究：探究原子结构与性质的关系。情感、态度与价值观：通过化学史学习，培养勇于创新、不断探索的科学品质。【知识回顾】1、画出120元素原子的原子结构示意图 2、原子序数与元素的原子结构之间存在关系： 【学习过程】一、元素周期表 （一）元素周期表的结构1、周期： 。 元素周期表共有个横行，每一横行称为一个，故元素周期表共有个周期周期序数与电子层数的关系：周期的分类：元素周期表中，我们把1、2、3周期称为 ， 周期称为长周期。每一周期各有多少种元素？ 2、族：元素周期表共有个纵行，除了三个纵行称为外，其余的每一个纵行称为一个，故元素周期表共有个族。族的序号一般用罗马数字表示。族的分类 元素周期表中，我们把 个纵行共分为 个族，其中 个主族， 个副族，一个 族，一个 族。a、主族：由 元素和 元素共同构成的族，用A表示：A、_b、副族：完全由 元素构成的族，用B表示：B、_c、第族： 三个纵行 d、零族：第 纵行，即稀有气体元素主族序数与最外层电子数的关系： 族的别称A称为 元素 A称为 元素 A称为 元素 零族称为 元素【目标检测】A1有人认为在元素周期表中，位于A族的氢元素，也可以放在A族，下列物质能支持这种观点的是（ ）AHFBH3OCNaHDH2O22短周期元素 X 和 Y 可以形成 XY4 型化合物, 若 X 的原子序数为 m , Y 的原子序数为 n , 则 m 和n 的相互关系不可能为（）Am 13 = nBn + 5 = mCm + 8 = nDn 11 = m 3.已知a为A族元素，b为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，下列关系错误的是 （ ） A.n=m+1 B.n=m+11C.n=m+25 D.n=m+104、元素周期表中前七周期的元素种数如下：（ ） 周期数一二三四五六七八元素种数28818183232请分析周期数与元素种数的关系，然后预言第八周期最多可能含有的元素种数为A.18 B.32 C.50 D.645、某元素X，它的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，则X在周期表中位于 （ ） A.第二周期 B.第三周期 C.A族 D.A族6、有短周期元素A、B、C，其中A、B同周期，B、C同主族，且最外层电子数之和为17，核电荷数之和为31，则A、B、C为 A.C、N、SiB.N、P、OC.N、O、SD.C、Si、SB7、A、B两元素，A的原子序数为x，A和B所在周期包含元素种类数目分别为m和n。如果A和B同在A族，当B在A的上一周期时，B的原子序数为_；当B在A的下一周期时，B的原子序数为_；如果A和B同在A族，当B在A的上一周期时，B的原子序数为_；当B在A的下一周期时，B的原子序数为_。8、原子序数大于4的主族元素A和B的离子Am+和Bn-它们的核外电子排布相同，据此推断：A和B所属周期数之差为_, A和B的核电荷数之差为_(用含m、n的代数式表示) B和A的族序数之差为_(用含m、n的代数式表示)9、短周期元素X、Y、Z在周期表中的位置关系如右图所示，据此回答下列问题：(1)X元素形成单质的分子式是_；(2)写出Y元素形成的单质跟水反应的化学方程式 (3)写出单质Z与钠反应的化学方程式：_ _。10、同主族两种原子的核外电子数的差值可能为 （ ）A、6 B、12 C、26 D、30还有哪些可能性？疑点反馈：（通过本课学习、作业后你有哪些没有搞懂的知识，请记录下来） 第一章第一节 元素周期表（第一课时）答案知识回顾12、原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数学习过程1、周期：具有相同电子层数的元素按照原子序数递增顺序排列的一个横行称为一个周期。 7、周期、7 周期序数=该周期元素具有的电子层数 短周期，4、5、6、7 2，8，8，18，18，32，262、族：18，8、9、10，族，1618，16，7，7，零。a、短周期，长周期 A A A A A Ab、长周期 B B B B B B c、第8、9、10 d、18主族序数=最外层电子数=最高正化合价数 碱金属 碱土金属 卤族 稀有气体 【目标检测】A1. C 2.C 3.D 4.C 5.AC 6.C 【目标检测】B7. x-n,x+m,x-m,x+n 8. 1,m+n,8-m-n9. He 2F2+ 2H2O = 4HF + O2 2Na + S = Na2S10. C 2、8、18、32、10、16、26、36、34、44、50、54、52、68、76、86、84、第一节 元素周期表（第二课时）【学习目标】知识与技能：1、掌握卤族元素的性质与原子结构的关系；2、了解核素、同位素、质量数等的概念过程与方法：1、归纳、比较法：归纳总结卤族元素性质；2、自主探究：探究卤素性质递变规律。情感、态度与价值观：1、通过探究、分析，培养学生创新思维能力； 2、培养理论联系实际的能力【知识回顾】1、Na的物理性质 Na化学性质NaO2_ _ NaH2O_ _NaCuSO4溶液 Na2O+ H2O 2、氯气的物理性质 Cl2化学性质Cl2 H2 Cl2Cu Cl2 Fe Cl2+H2O Cl2NaOH 【学习过程】二、元素的性质与原子结构（一）碱金属的物理性质的比较相似性：_递变性：_（二）碱金属的化学性质1、与非金属的反应LiO2 _ K+O2_K、Rb等碱金属与O2反应，会生成超氧化物。 Rb、Cs在室温时，遇到空气会立即燃烧。2、与水的反应KH2O_ RbH2O_除Na、K外其他碱金属元素也都可以和水反应生成相应的碱与H。小结：通式2M2HO = 2MOHH 碱性: 3、与酸反反应通式： 2M + 2H+ = 2M+ +H24、与某些盐溶液的反应KFeCl3溶液 5、碱金属最高价氧化物的水化物均为碱，随核电荷数增大，碱性依次增强 Li2O + H2O 通式：M2O+H2O=2MOH思考：根据实验讨论钠与钾的性质有什么相似性和不同。你认为元素的性质与他们的原子结构有关系吗？_ _（三）卤素单质的物理性质颜色:_ 状态：_ 密度：_熔沸点:_ 在水中的溶解性：_（四）卤素的化学性质：1、卤素单质与氢气的反应F2 + H2 Br2 + H2 I2 + H2 卤素和H2的反应可用通式H2X2 = 来表示，反应时按F2、Cl2、Br2、I2的顺序，反应条件越来越 ，反应程度依次 ，形成的卤化氢的稳定性也依次 。2、卤素单质与金属的反应F2+Cu F2 +Fe Br2+Cu Br2 +Fe I2 +Cu I2 +Fe 点燃或加热通式 ： 2M + nX2 = 2MXn 3、卤素单质与碱溶液的反应F2 NaOH Br2NaOH I2 NaOH 通式：2M(OH)n +n X2 = MXn+ M(XO)n + nH2O 相应卤化物 次卤化物4、卤素单质与水的反应2F2 +2 H2O Br2+H2O I2 + H2O 通式：（除F2)X2 + H2O = HX + HXO 氢卤酸 次卤酸5、卤素单质间相互置换反应：Cl2 NaBr = _ Cl2 Br- =_Cl2 KI = _ _ Cl2 I =_注意:F2不能置换出NaCl溶液中的Cl2，因为F2在水溶液中发生如下反应：2F2 2H2O = 4HF + O2通式： 卤离子的鉴别方法： 【目标检测】A1、砹(At)是卤族元素中位于碘后面的元素，试推测砹和砹的化合物最不可能具备性质 A.砹易溶于某些有机溶剂 B.砹化氢很稳定不易分解C.砹是有色气体 D.砹化银不溶于水或稀HNO32、碱金属钫(Fr)具有放射性，它是碱金属元素中最重的元素，下列预言错误的是： .在碱金属中它具有最大的原子半径 .它的氢氧化物化学式为FrOH,是一种极强的碱C.钫在空气中燃烧时,只生成化学式为Fr2O的氧化物D.它能跟水反应生成相应的碱和氢气,由于反应剧烈而发生爆炸3、氯化碘(ICl)的化学性质跟氯气相似，预计它与水反应的最初生成物是( )A. HI和HClO B. HCl和HIOC. HClO3和HIO D. HClO和HIO4、甲、乙、丙三种溶液各含有一种X-(X-为Cl-、Br-、I-)离子。向甲中加淀粉溶液和氯水，则溶液变为橙色，再加丙溶液，颜色无明显变化。则甲、乙、丙依次含有( )A、Br-、Cl-、I- B、I-、Br-、Cl- C、Br-、I-、Cl- D、Cl-、I-、Br- 5、下列关于卤素的叙述正确的是 ( )A、卤素只以化合态存在于自然界中 B、 随核电荷数增加，单质熔沸点升高 C、随核电荷数增加，单质氧化性增强 D、单质与水反应，均可用X2+H2O=HX+HXO表示6、下列叙述中正确的是 （ ）A除零族元素外，短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数B除短周期外，其他周期均有18种元素C副族元素中没有非金属元素 D碱金属元素是指A族的所有元素7、下列各组给定原子序数的元素，不能形成原子数之比为1：1稳定化合物的 A.3和17 B.1和8 C.8和6 D.7和12B8、已知NH3(液)与H2O(液)相似均可电离：2H2OH3O+OH-，2NH3NH4+NH2-。据此写出Na与液氨反应的化学方程式： 9、长期以来一直认为氟的含氧酸不存在。自1971年美国科学家用F2通过细冰末获得HFO(次氟酸)以来，对HFO的研究引起了充分重视。次氟酸能与水反应得到溶液A，A中含有B、C二种溶质。B常用于雕刻玻璃，C在二氧化锰催化作用下能迅速分解生成一种能使带火星的木条复燃的气体。 次氟酸与水反应的化学方程式为：_ _。疑点反馈：（通过本课学习、作业后你有哪些没有搞懂的知识，请记录下来） 第二课时答案知识回顾1、银白色固体,密度小，熔沸点低，导电、导热4Na+O2 = 2Na2O 2Na+2 H2O =2NaOH+ H22Na + CuSO2 +2H2O =Na2SO4+Cu(OH)2+H2 Na2O+ H2O=NaOH2、黄绿色气体，有刺激性气味密度比空气大可溶于水Cl2 H22HCl Cl2CuCuCl2 3 Cl2 2Fe2FeCl3 Cl2+H2O HCl+ HClO Cl22NaOH =NaCl+ NaClO+ H2O 学习过程二、（一）银白色，有金属光泽固体 （Cs略带金色光泽）质地柔软 热和电的良导体 密度小，熔沸点低，熔、沸点逐渐降低密度呈增大趋势（二）1、4LiO2 =2Li2O 4K+O2=2K2O2、2K + 2H2O = 2KOH + H2 (激烈)2Rb + 2H2O = 2RbOH + H2 (遇水爆炸)依次增强4 、6K2FeCl3 +H2O= 6KCl+2Fe(OH)3 + 3H2 5、Li2O + H2O=2LiOH思考：原子结构决定元素的化学性质（三）逐渐加深，气、 液 、 固，逐渐增大，依次增高，不易溶于水(F2除外)，易溶于有机溶剂（四）1、F2 + H2 = 2HF Br2 + H2 =2HBr I2 + H2 2HIHX，越来越苛刻，越来越缓慢，越来越差2.F2+Cu = CuF2 F2 +Fe= FeF3Br2+Cu= CuBr2 Br2 +Fe= FeBr3 I2 +2Cu= 2CuI I2 +Fe= FeI2 3、2 F2 4NaOH=4NaF+2H2O+O2 Br22NaOH=NaBr+NaBrO+ H2OI2 2NaOH=NaI+NaIO+ H2O 4、2F2 +2 H2O 4HF+O2 Br2+H2OHBr+HBrO I2 + H2OHI+HIO 5、Cl22NaBr = 2NaCl+Br2 Cl2 Br- =Cl+Br2Cl22 KI =2 KCl I2 Cl22K -=2Cl-+ I2 卤离子的鉴别方法：（1）AgNO3溶液、稀HNO3观察是否有沉淀及沉淀颜色。Cl- + Ag+ = AgCl(白色沉淀) Br- + Ag+ = AgBr(淡黄色沉淀)I- + Ag+ = AgI (黄色沉淀) AgF: 白色固体，溶于水。（2）氯水、CCl溶液观察有机溶剂中的颜色。【目标检测】1BC2C3B4C5AB6C7D 8 2Na+2NH3=2NaNH2+H29 HFO+H2O=HF+H2O2第一节 元素周期表（第三课时）学习目标：知识与技能：1、以1-20号元素为例，了解元素原子核外电子排布规律。2、掌握元素化合价随原子序数的递增而呈现出的周期变化规律。过程与方法：1.归纳法、比较法。2.培养学生抽象思维能力。情感、态度与价值观：培养学生勤于思考、勇于探究的科学品质。知识回顾：原子结构:原子核 质子中子1、原子 核外电子2、原子是由居于原子中心的带正电的 和核外带负电的 构成的。原子核由 和 构成。3、原子序数= = = 4、构成原子的粒子及其性质构成原子的粒子电 子质 子中 子电性和电量1个电子带1个单位负电荷1个质子带1个单位正电荷不显电性质量/kg9.10910311.67310271.6751027相对质量1/1836（电子与质子质量之比）1.0071008思考：从表格得出原子的质量主要取决于哪种微粒？ 5、相对原子质量： 学习过程：三.元素、核素和同位素1、元素（1）定义： （2）元素种类决定于： 元素化学性质决定于： （3）质量数： （4）质量数与质子数和中子数间的关系。质量数（A）= + 2、核素（1）定义： （2）核素种类决定于： (3)原子的表示方法：对于质量数为A，质子数为Z的原子，在化学上，我们为了方便地表示这一原子。在元素符号的左下角表出其质子数，左上角标出质量数X。3、同位素(1)定义： (2)同位素的特点： (3)元素符号周围不同位置的数字的表示的意义4、元素相对原子质量和近似相对原子质量的计算（1）核素相对原子质量： （2）核素的近似相对原子质量： （3）元素的相对原子质量= （4）元素的近似相对原子质量= 【目标检测】A1、某元素的一种同位素X原子的质量数为A，含N个中子，它与1H原子组成HmX分子，在ag HmX分子中含质子的物质的量是 （ ）A.(A-N+m)molB.(A-N)molC. ( A-N)mol D. (A-N+m)mol2、xx年诺贝尔化学奖得主GerhardErtl对金属Pt表面催化CO氧化反应的模型进行了深入研究。下列关于Pt的说法正确的是 （ ）A. Pt和Pt的质子数相同，互称为同位素B. Pt和Pt的中子数相同，互称为同位素C. Pt和Pt的核外电子数相同，是同一种核素D. Pt和Pt的质量数不同，不能互称为同位素3、某元素X的核外电子数等于核内中子数，取2.8 g该元素的单质与氧充分作用，可得到6 g化合物XO2。该元素在周期表中的位置是 ( )A.第三周期 B.第二周期 C.第主族 D.第主族4、1995年我国科研人员在兰州首次合成了镤元素的一种同位素镤239，并测知其原子核内有148个中子。现有A元素的一种同位素，比镤239的原子核内少54个质子和100个中子，则A元素在周期表中的位置是 ( )A.第三周期第A族 B.第四周期第A族 C.第五周期第A族 D.第三周期第A族5、某元素X构成的双原子单质分子有三种，其式量分别为70、72、74，在天然单质中，此三种单质的物质的量之比为961，由此推断以下结论中正确的是 ( )A. 元素X有三种同位素 B. 其中一种同位素质量数为36C. 质量数为35的同位素原子的质量分数为75% D. 元素单质X2的平均式量为716、36 g H2O与80 g D2O的物质的量之比是_，分子中所含质子数之比是_，所含中子数之比是_，它们分别与Na反应时，所放出气体体积之比(同条件)是_，质量之比是_。B组7、放射性原子在人类生活中的很多地方有着特殊的作用，对人类的科学研究有很大的帮助，其中最主要的作用是作为示踪原子。最近医学界通过用放射性14C的羧酸衍生物在特定条件下可通过断裂DNA来杀死细胞，从而抑制艾滋病。(1)下面有关14C的叙述正确的是 ( )A.14C与14N含有相同的中子数 B. 14C与C60互为同位素C. 14C与C60中普通碳原子的化学性质不同 D. 14C与12C互为同位素(2)自然界中存在很多像14C的放射性原子，这些天然放射现象的发现说明：（ ）A.原子不可以再分 B.原子的核式结构 C.原子核还可以再分 D.原子核是由质子和中子构成8、已知某种元素的一种原子的核内质子数是m,中子数是n,下列说法正确的是A 该元素的相对原子质量是m+nB 不能求得该元素的相对原子质量C 若12C的质量是w g,则该原子的质量是12w gD 若12C的质量是w g,则该原子的质量是12(m+n)w g9、某元素X所形成的分子X2共有三种.其式量依次为158、160、162;其三种分子的物质的量之比是7107,则下列结论正确的是A. X有三种核素 B. 其中一种核素的质量数为80C. 质量数为79的核素其原子个数百分比为50% D. X2的平均式量为159 10、原子序数B元素有两种核素,一种核内有5个中子,另一种核内有6个中子,B元素的相对原子质量是10.8,问在自然界中B的这两种核素的原子个数比是多少?质量比又是多少？11、已知还原性Fe2+ Br Cl；在1L 1mol/L 的FeBr2溶液中通入a L标况下的Cl2，按要求写出下列反应的离子方程式。疑点反馈：（通过本课学习、作业后你有哪些没有搞懂的知识，请记录下来） 第三课时答案知识回顾：2、原子核、电子、质子、中子3、原子序数 = 核电荷数 = 质子数 = 核外电子数4、质子、中子5、以一个碳原子（6个质子，6个中子）质量的1/12为标准，任意一个原子的实际质量和标准的比，就是这个原子的相对原子质量。学习过程：1、（1）具有相同核电荷数(质子数)的同一类原子的总称（2）由核电荷数决定，由核外最外层电子数决定。（3）忽略电子的质量，将核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值加起来，所得的数值（4）质量数(A) =质子数(Z) + 中子数(N)2、（1）具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子叫作核素。（2）质子数和中子数3、(1) 人们把原子里具有相同质子数不同中子数的同一种元素的不同原子互称为同位素。(2) 1.相同质子数，不同中子数；2.同种元素，不同原子；3.各同位素原子的化学性质基本相同；4.在天然存在的某种元素里，不论是游离态还是化合态，各同位素原子的含量一般是不变的；5.通常我们所说的元素的相对原子质量是按各种天然同位素所占的一定百 分比算出来的平均值(3)略4、（1）以一个碳原子（6个质子，6个中子）质量的1/12为标准，任意一个原子的实际质量和标准的比，就是这个原子的相对原子质量。（2）质量数（3）该元素各天然核素的相对原子质量与其丰度的乘积之和（4）该元素各天然核素质量数与其丰度的乘积之和【目标检测】A1、A2A3AC4C5D6 1:2,1:2,2:5,1:2,1:4 7D,C8 B 9 C10 1: 4 5: 2211（1）当a11.2时:2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl（2）当a22.4时:与a有关2Fe2+ +2Br + 2Cl2 = 2Fe3+ + Br2 + 4Cl（3）当a33.6时:2Fe2+ +4Br + 3Cl2 = 2Fe3+ + 2Br2 + 6Cl