高中化学鲁科版 (2019)必修 第二册第2节 元素周期律和元素周期表教案配套课件ppt

这是一份高中化学鲁科版 (2019)必修 第二册第2节 元素周期律和元素周期表教案配套课件ppt，共45页。PPT课件主要包含了内容索引，素养目标，周期性，递增到8，递增到2，逐渐减小，+1到+7，-4到-1，原子序数，元素符号等内容，欢迎下载使用。

基础落实•必备知识全过关
重难探究•能力素养全提升
学以致用•随堂检测全达标
1.知道元素周期表的结构,知道元素原子结构、元素性质与元素在周期表中位置的关系。2.从宏观和微观相结合的角度认识变化的观念,理解元素周期表的编排方法,能运用元素周期表揭示元素周期律。3.知道金属元素、非金属元素在元素周期表中的位置,用变化的观点认识元素性质的递变规律。4.了解ⅡA族、ⅤA族和过渡元素的某些性质和用途,培养科学态度与社会责任的化学核心素养。
[知识铺垫]1.在1~18号元素的原子核外,随着原子序数的递增,元素原子最外层电子数呈现　　　　　　变化,最外层电子数由　　　　　　(若K层为最外层时,电子数由　 )。2.随着原子序数的递增,元素的原子半径呈周期性的变化。在核外电子层数相同的情况下,随着原子序数的递增原子半径　　 　　(稀有气体除外)。3.在1~18号元素中,随着原子序数的递增,元素的化合价呈现周期性变化。最高化合价从　　　　　　(O一般不显正化合价、F无正价),最低化合价从　　　　　　　　(稀有气体除外)。
[必备知识]一、元素周期表学习化学的重要工具1.编排原则
2.元素周期表的结构(1)元素周期表的每一格中包含的信息。
(2)元素周期表的结构。
二、元素周期表中的部分重要元素1.ⅡA族元素
【微思考1】短周期元素中族序数与周期序数相同的元素有哪些?【微思考2】最外层有两个电子的元素一定是ⅡA族元素吗?
提示 短周期元素中族序数与周期序数相同的有三种元素,分别是氢、铍、铝。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。
提示 不一定。原子最外层电子数为2的元素包括ⅡA族、0族元素的氦及部分过渡元素。
【微思考3】将含有钠元素的物质在酒精灯火焰上灼烧时,火焰的颜色均为黄色,这种现象叫作焰色试验,也叫焰色反应。试列举常见元素的焰色反应。如何进行焰色试验的操作?
提示 常见金属元素的焰色:钠元素为黄色、钾元素为浅紫色、钡元素为黄绿色、钙元素为砖红色、铜元素为蓝绿色、锂元素为深红色。焰色试验的操作步骤为:
[自我检测]判断下列说法是否正确,正确的画“√”,错误的画“×”。1.ⅠA族全部是金属元素。(　　)2.原子及离子的核外电子层数等于该元素所在的周期序数。(　　)3.最外层电子数等于或大于3且小于8的元素一定是主族元素。(　　)4.原子的最外层有1个或2个电子,则可能是ⅠA、ⅡA族元素,也可能是副族、Ⅷ族元素或0族元素氦。(　　)5.原子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。(　　)6.两短周期元素原子序数相差8,则周期序数一定相差1。(　　)7.铁元素是目前世界上使用最多的金属,它位于周期表的ⅧB族。(　　)8.氧元素为ⅥA族元素,故其最高正价为+6价。(　　)
[问题探究]融雪剂的作用是融雪化冰,可代替食盐用于城市道路、高速公路、机场、港口、桥梁等设施的除雪化冰,有的融雪剂还可用作建筑工程冬季施工冰雪融化的速融剂和防冻外加剂等。融雪剂不能对道路、混凝土构件、桥梁设施有损害,也不能破坏花草树木、农作物、动物及对人有损害。有一种融雪剂,其主要成分的化学式为XY2,X、Y均为元素周期表中前20号元素,其中阳离子和阴离子的电子层结构相同,且1 ml XY2含有54 ml电子。(1)该融雪剂的化学式是什么?
提示 X的阳离子与Y的阴离子的电子层结构相同,且1 ml XY2中含54 ml电子,则每摩尔X、Y的离子都含有18 ml e-,即X为Ca,Y为Cl,可推出该融雪剂的化学式应为CaCl2。
(2)与X同主族的上一周期的元素的原子序数是多少?(3)与Y同主族的下一周期元素的原子序数是多少?
提示 X为钙元素,与其同主族的上一周期的元素为镁,其原子序数为12。
提示 Y为氯元素,与其同主族的下一周期的元素为Br,溴元素的原子序数为35。
[深化拓展]元素周期表中特殊位置的元素原子序数之间的关系(1)同周期ⅡA族和ⅢA族元素原子序数差。
(2)同主族相邻两元素原子序数差的情况。①若为ⅠA、ⅡA族元素,则原子序数的差等于上一周期元素所在周期的元素种类数。②若为ⅢA族至0族元素,则原子序数的差等于下一周期元素所在周期的元素种类数。
[应用体验]【例1】已知A、B是元素周期表中同主族相邻的两种元素,A、B所在周期分别有a、b种元素。若A的原子序数为x,则B的原子序数可能为(　　)①x+a②x-a③x+b④x-bA.仅①③B.仅①④C.仅②③D.①②③④
答案 D解析 以ⅦA族的元素F、Cl、Br、I、At为例进行分析,它们的原子序数分别为9、17、35、53、85,所在周期元素种数分别为8、8、18、18、32。如9号为氟元素,9+8=17号为氯元素,即①x+a正确;如17号为氯元素,17-8=9号为氟元素,即②x-a正确;同理③、④都正确。
规律方法　元素周期表的记忆技巧(1)可以把元素周期表的形状想象成一个左右不对称的“凹”字。(2)周期和族一共为“三个短四个长,七主七副八零完”。(3)元素周期表的纵列序数与族序数有以下关系:①1~7纵列序数就是族序数。②8~10纵列为Ⅷ族。③11~17纵列序数的个位为族序数,如第13纵列序数个位为3,它应为ⅢA族;第12纵列序数个位为2,因此为ⅡB族。如果不考虑主族、副族,族序数按1~7→8→1~7→0的顺序排列。特别注意,第3纵列(ⅢB族)中含有镧系、锕系。
变式训练1-1(2022全国高一同步练习)下列说法错误的是(　　)A.原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期序数B.元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵列的元素都是金属元素C.除He外的所有稀有气体元素原子的最外层电子数都是8D.ⅡA族与ⅢA族之间隔着10个纵列
答案A解析 简单的阴离子如F-、Cl-及相应原子F、Cl的核外电子层数等于元素所在的周期序数,但像Na+、Mg2+、Al3+等阳离子的核外电子层数等于元素所在周期的上一周期的周期序数,A项错误;ⅡA族与ⅢA族之间隔着7个副族和1个Ⅷ族(3个纵列)共10个纵列,D项正确。
变式训练1-2在元素周期表中的前四个周期,两两相邻的5种元素如图所示,若B元素的核电荷数为a。下列说法正确的是(　　)A.B、D的原子序数之差可能为2B.E、B的原子序数之差可能是8、18或32C.5种元素的核电荷数之和可能为5a+10D.A、E的原子序数之差可能是7
答案 C解析 由题中所给5种元素的位置关系可以看出D一定不是第1周期元素,A项错误;由题意可知5种元素在前4周期,所以D、B、E分别为第2、3、4周期的元素,由元素周期表的结构可知5种元素一定在过渡元素右边,所以D、E的原子序数分别为a-8、a+18,A、C的原子序数分别为a-1、a+1,C项正确。
[问题探究]按矿泉水特征组分达到国家标准的主要类型将矿泉水分为九大类:①偏硅酸矿泉水,②锶矿泉水,③锌矿泉水,④锂矿泉水,⑤硒矿泉水,⑥溴矿泉水,⑦碘矿泉水,⑧碳酸矿泉水,⑨盐类矿泉水。国家标准中规定的九项界限指标包括锂、锶、锌、硒、溴化物、碘化物、偏硅酸、游离二氧化碳和溶解性总固体,矿泉水中必须有一项或一项以上达到界限指标的要求,其要求含量分别为:锂、锌、锶化物均≥0.2 mg·L-1,碘、硒≥0.01 mg·L-1,溴化物≥1.0 mg·L-1,偏硅酸≥25 mg·L-1,游离二氧化碳≥250 mg·L-1和溶解性总固体≥1 000 mg·L-1。根据下列元素的原子结构示意图推测该元素在周期表中的位置。
提示 周期序数=电子层数;最外层电子数=主族序数。
[深化拓展]推断元素在周期表中位置的方法(1)利用原子结构与元素周期表的关系推断主族元素的位置。例如,某原子核外最外层有7个电子,有3个电子层,则可推出该元素位于第3周期ⅦA族,是氯元素。
(2)利用稀有气体元素的位置和原子序数进行推断。各周期0族元素的原子序数:①若某元素的原子序数比邻近的0族元素大1或2,则该元素应处在相应0族元素所在周期的下一个周期的ⅠA族或ⅡA族。如确定88号元素的位置: 88-86=2,则88号元素位于第7周期ⅡA族。②若某元素的原子序数比邻近的0族元素小1、2、3、4、5时,则应分别处在相应0族元素同周期的ⅦA、ⅥA、ⅤA、ⅣA、ⅢA族,如确定84号元素的位置:86-84=2,则84号元素应位于第6周期ⅥA族。
[应用体验]【例2】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元素在元素周期表中的位置是(　　)A.第3周期ⅠA族B.第3周期ⅡA族C.第4周期ⅦA族D.第5周期ⅠA族
答案 D解析 镤-239的原子核内有148个中子,则镤-239的原子核内质子数为91,A的同位素比镤-239的原子核内少54个质子,A元素的质子数为37,A元素的原子序数为37。A元素的原子序数比第4周期的0族元素氪的原子序数(36)大1,则A元素位于第5周期ⅠA族,D项正确。
答案 D解析 由R的阴离子所带电荷可知,R是ⅦA族元素,A项错误;R的最高化合价是+7价,最低化合价是-1价, 中的R元素的化合价是+5价,处于中间价态,可以被还原,也可以被氧化,B项错误;ⅦA族元素的单质在常温常压下不一定都是气体,如溴是液体,碘是固体,C项错误; 中R元素的化合价是+5价,生成单质后化合价变为0价,所以1 ml 参加反应,转移电子5 ml, D项正确。
学以致用•随堂检测全达标
1.在元素周期表中,铂元素的相关信息如图所示,下列对图示解读不正确的是(　　)A.铂是金属元素,在常温下呈固态B.“78”是铂元素的原子序数C.“195.1”是铂元素的相对原子质量D.铂的名称为Pt
答案 D解析 铂为金属元素,A正确;“78”是铂原子的质子数即铂元素的原子序数,B正确;“195.1”是铂元素的相对原子质量,C正确;Pt是铂的元素符号,D错误。
2.(2022全国高一同步练习)如图所示为各元素周期表中的一部分,表中数字是原子序数,其中X的原子序数为35的是(　　)
答案 A解析 X的原子序数为35,为溴元素,位于周期表中第4周期ⅦA族。16号元素与同一主族下一周期元素的原子序数相差18,故X左边应为第34号元素,X的原子序数为35,故A正确;26号、28号元素分别为Fe、Ni,位于第4周期,则X在第5周期,不符合,故B错误;74号、76号元素分别为W、Os,处于第6周期,则X为第5周期的元素,故C错误;18号、54号元素分别为Ar、Xe,则X位于周期表中第4周期0族,故D错误。
3.“嫦娥一号”需完成的四大科学目标之一是探测下列14种元素在月球的含量和分布:K、Th、U、O、Si、Mg、Al、Ca、Fe、Ti、Na、Mn、Cr、Gd,其中属于短周期元素的有(　　)A.4种B.5种C.6种D.7种
答案 B解析 短周期即第1、2、3周期,K、Th、U、O、Si、Mg、Al、Ca、Fe、Ti、Na、Mn、Cr、Gd中O、Si、Mg、Al、Na位于短周期,B项符合题意。
4.2016年IUPAC命名117号元素为Ts(中文名“ ”,tián),Ts的原子核外最外层电子数是7。下列说法不正确的是(　　)A.Ts是第7周期ⅦA族元素B.Ts的同位素原子具有相同的电子数C.Ts在同族元素中非金属性最弱D.中子数为176的Ts核素符号是
答案 D解析 117号元素位于第7周期ⅦA族,根据同主族从上到下,元素的非金属性逐渐减弱可知,Ts在同族元素中非金属性最弱,A项、C项正确;同位素原子的质子数相同,中子数不同,由于原子的质子数=核外电子数,故电子数也相同,B项正确;核素符号左上角的数字表示质量数,根据质量数=质子数+中子数,则中子数为176的Ts核素的质量数为117+176=293,符号为 ,D项错误。
5.A、B、C为短周期元素,在周期表中所处的位置如图所示。A、C两种元素的原子核外电子数之和等于B原子的质子数,B原子核内质子数和中子数相等。(1)A、B、C三种元素的名称分别为　　　　　　、　　　　　　、　　　　　　。(2)B位于元素周期表中第　　　　周期　　　族。(3)C的单质与H2反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。(4)写出A的气态氢化物与B的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式:　　　　　　　　　　。