高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 原子结构与元素周期表课文ppt课件

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 原子结构与元素周期表课文ppt课件，共46页。PPT课件主要包含了自主预习·新知导学，合作探究·释疑解惑，课堂小结，第二周期第ⅥA族，Na+，第三周期第ⅠA族，第三周期第ⅦA族，Cl-，归纳提升1周期等内容，欢迎下载使用。

自主预习·新知导学
一、元素周期表的编排原则1.原子序数(1)含义:按照元素在周期表中的顺序给元素编号。(2)原子序数与原子结构之间的关系:原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数。
2.现行元素周期表的排列原则
二、元素周期表的结构1.周期(1)数目:元素周期表有7个横行,即有7个周期。(2)分类:
(3)周期的序数=该周期元素所具有的电子层数。
2.族(1)数目:元素周期表有18个纵列,但只有16个族。(2)分类:①主族元素的族序数后标 A ,由短周期元素和长周期元素共同构成。②副族元素的族序数后标 B (除了第Ⅷ族),完全由长周期元素构成。
③稀有气体元素的原子最外层电子数为8(第一周期的氦最外层电子数为2),元素的化学性质不活泼,通常很难与其他物质发生化学反应,把它们的化合价定为0,因而叫做0族。(3)常见族的特别名称:
【自主思考1】 短周期元素中族序数与周期序数相同的元素有哪些?提示:短周期元素中族序数与周期序数相同的有三种元素:若族序数(或周期序数)为1,则为氢;若族序数(或周期序数)为2,则为铍;若族序数(或周期序数)为3,则为铝。【自主思考2】 在元素周期表中每一纵列的元素的原子的最外层电子数都相同,这个说法正确吗?提示:这个说法错误。He元素的原子最外层电子数为2,其他0族元素的原子最外层电子数为8。
【效果自测】 1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。(1)元素周期表的编排依据是相对原子质量。(　　)(2)一个横行即是一个周期,一个纵列即是一个族。(　　)(3)最外层电子数相同的元素一定是同族元素。(　　)(4)每一周期都是碱金属元素开始,稀有气体结束。(　　)(5)同周期的第ⅡA族元素与第ⅢA族元素的原子序数之差都相同。(　　)
(6)0族、第ⅡA族、第Ⅷ族中都既有短周期元素,又有长周期元素。(　　)(7)原子序数之差为2的两种元素不可能位于同一主族。(　　)(8)M2+有两个电子层,则M位于周期表中第三周期第ⅡA族。(　　)
(9)最外层电子数大于或等于3而又小于8的元素一定是主族元素。(　　)(10)最外层电子数为1或2的元素可能是主族、副族或0族元素。(　　)
2.请将族所含元素与其名称用线连接。①第ⅠA族(除了氢)　　　　a.稀有气体元素②第ⅦA族b.碱金属元素③0族c.卤族元素答案:①b　②c　③a
3.查阅元素周期表,指出下列粒子结构示意图表示的各是什么粒子?指出它们在周期表中的位置。
解析:根据原子序数等于核电荷数,通过查阅元素周期表,可以确定8号元素为O、11号元素为Na、17号元素为Cl,再根据核电荷数和核外电子数的比较,判断粒子的种类。
合作探究·释疑解惑
探究任务1 元素周期表的结构
问题引领1.元素周期表中,周期序数由什么决定?主族序数由什么决定?提示:周期序数=电子层数;主族序数=最外层电子数。
2.元素周期表从左到右一共有18列,哪一列所含元素种类最多?提示:第3列。因为第3列包含镧系元素和锕系元素。
3.过渡元素元素周期表中从ⅢB到ⅡB共10个纵列,包括六十多种元素,最外层一般有1~2个电子,全部为金属元素,统称为过渡元素。
典型例题【例题1】 1869年,俄国化学家门捷列夫制作出了第一张元素周期表,揭示了化学元素间的内在联系,成为化学史上的重要里程碑之一。下列有关元素周期表的说法正确的是(　　)A.元素周期表含元素最多的族是第ⅢB族B.元素周期表有18个族C.第ⅠA族的元素全部是金属元素D.短周期是指第一、二、三、四周期答案:A
解析:第ⅢB族中包含锕系元素与镧系元素,共有32种元素,A项正确;元素周期表中共有18个纵列,16个族,B项错误;第ⅠA族中H为非金属元素,C项错误;短周期包括第一、二、三周期,D项错误。
造成本题错选的原因有两个:一是忽略了锕系元素和镧系元素在第ⅢB族而认为含元素最多的应该是第Ⅷ族;二是忽略了第ⅠA族中的氢元素而错选C项。
【变式训练1】 1.下列关于元素周期表的说法正确的是(　　)A.元素周期表中一共有16个纵列B.除0族元素外,非金属元素都是主族元素C.同周期第ⅡA族与第ⅢA族元素的原子序数之差不可能为25D.同主族上下相邻两种元素的原子序数之差不可能为32答案:B
解析:元素周期表中一共有18个纵列,其中8、9、10三个纵列为第Ⅷ族,即共有16个族,A项错误;除0族元素外,非金属元素全部是主族元素,B项正确;若是相同短周期中第ⅡA族、第ⅢA族元素的原子序数差为1;第四、五周期中由于中间有副族元素存在,故第ⅡA族、第ⅢA族原子序数差为11,第六、七周期中由于有镧系元素和锕系元素的存在,两者相差25,C项错误;同主族第六、七周期相邻两种元素的原子序数之差为32,D项错误。
2.若把元素周期表原先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17列元素都是非金属元素答案:A
解析:第2列为第ⅡA族,最外层2个电子,第18列的He及第3列到第12列的多数过渡元素原子的最外层也是2个电子,故A项错误;第14列含有碳元素,形成化合物种类最多,B项正确;第3列含镧系元素和锕系元素,C项正确;第17列全为非金属元素,D项正确。
探究任务2 元素周期表在元素推断中的应用
问题引领1.如何确定原子序数小于20的元素在周期表中的位置?提示:可以先画出它们的原子结构示意图,然后根据电子层数确定周期数;根据最外层电子数确定主族序数。比如K是19号元素,有4个电子层,所以在第四周期;最外层有1个电子,所以在第ⅠA族。
2.试确定原子序数为82的元素在周期表中的位置。提示:因为54<82<86,故该元素位于第六周期;82与86最接近,有82-86=-4,故该元素位于倒数第5列或顺数第14列,即第ⅣA族,故该元素位于第六周期第ⅣA族。
归纳提升1.利用元素的位置与原子结构的关系推断(本方法常用于确定原子序数小于18的元素)一般应用规律:周期序数=电子层数主族序数=最外层电子数原子序数=核电荷数=核外电子数
例如,钠的原子结构示意图为 ,该元素原子有3个电子层,最外层电子数是1,则钠元素在元素周期表中的位置为第三周期第ⅠA族。
2.0族元素定位法(1)明确0族元素信息。
(2)比大小定周期。比较该元素的原子序数与0族元素的序数大小,找出与其相邻近的0族元素,那么该元素就和序数大的0族元素处于同一周期。
(3)求差值定族序数。①若某元素原子序数比相应的0族元素大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第ⅠA族或第ⅡA族。②若比相应的0族元素小1~5时,则该元素应处在同周期的第ⅦA~ⅢA族。③若差值为其他数时,则由相应差值找出相应的族。
典型例题【例题2】 X、Y、Z是周期表中相邻的三种短周期元素,X和Y同周期,Y和Z同主族。三种元素原子的最外层电子数之和为17,核内质子数之和为31,则X、Y、Z分别为(　　)A.Mg、Al、SB.Li、Be、MgC.N、O、SD.P、S、O答案:C
解析:方法一(位置分析法):X、Y、Z在周期表中的相对位置有如下图所示的四种情况:
设X的原子序数为x,Y的原子序数为y,Z的原子序数为z。若为①,则x=y-1,z=y+8,x+y+z=y-1+y+y+8=3y+7=31,得y=8,则
方法二(代入验证法):排查A~D四选项,A项,Mg、Al在同周期,但Al、S在不同主族;B项中,三者最外层电子数之和为5,不等于17;D项,三者质子数之和为15+16+8=39,不等于31。
【变式训练2】 1.原子序数为n的元素E在周期表中位于A、B、C、D四种元素中间(如图所示),则A、B、C、D四种元素的原子序数之和不可能是(镧系、锕系、0族元素除外)(　　)A.4nB.4n+6C.4n+10D.4n+14答案:B
解析:在A、B、C、D四种元素中,同周期的A、C两种元素的原子序数之和为2n,又因同主族各周期相邻的两元素的原子序数相差2(本题不可能,因B不是第一周期元素)、8、18、32。所以四种元素中,同主族的B、D两种元素的原子序数之和可能为2n、2n+10或2n+14。则四种元素的原子序数之和可能为4n、4n+10或4n+14,故只有B项不可能。
2.科学家用含20个质子的钙的一种原子轰击含 95个质子的镅原子,结果4次成功合成4个第115号元素的原子。这4个原子生成数微秒后衰变成第113号元素。下列叙述正确的是(　　)A.115号元素在第六周期B.113号元素在第七周期第ⅢA族C.115号和113号元素都是非金属元素D.镅元素和115号元素不在同一周期答案:B
解析:95号元素镅、115号元素、113号元素,原子序数都大于86而小于118,所以都在第七周期;115号元素比118号元素原子序数少3,应在第ⅤA族,113号元素在第ⅢA族;113号元素和115号元素都是金属元素。