人教版 (新课标)必修2第一章 物质结构 元素周期律第一节 元素周期表学案设计

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1.简单了解元素周期表的发展历程。
2.了解元素周期表的编排原则及结构。
3.能描述元素在元素周期表中的位置。重点
[基础·初探]
1．元素周期表的发展历程
eq \x(诞生)⇒eq \(1869年，俄国化学家门捷列夫编制出第一张元素周期表。)
↓
eq \x(依据)⇒eq \(\a\al(按照相对原子质量由小到大排列，将化学性质,相似的元素放在同一纵行。))
↓
eq \x(意义)⇒eq \(\a\al(揭示了化学元素间的内在联系，成为化学发展,史上的重要里程碑之一。))
↓
eq \x(发展)⇒eq \(\a\al(随着化学科学的发展，元素周期表中为,未知元素留下的空位先后被填满。))
↓
eq \x(成熟)⇒eq \(\a\al(当原子的组成及结构的奥秘被发现后，编排依据由,相对原子质量改为原子的核电荷数，形成,现行的元素周期表。))
2．元素周期表的编排原则
(1)原子核外电子层数目相同的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排成横行。
(2)原子核外最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序由上而下排成纵行。
[题组·冲关]
1．下列说法正确的是( )
【导学号：30032000】
A．我们现在常用的元素周期表中元素排序的依据是相对原子质量的大小
B．元素周期表中同一横行的元素电子层数相同
C．元素周期表中同一纵行的元素的最外层电子数相同
D．元素周期表已发展成一个稳定的形式，它不可能再有新的变化了
【解析】 A项，现在使用的周期表的元素排序是根据原子序数的大小；C项，同一纵行的元素的最外层电子数不一定相同，如He与Ne；D项，元素周期表的形式多种多样。
【答案】 B
2．下列元素在同一横行的为( )
A．H与CB．C与S
C．S与ClD．F与Na
【答案】 C
[基础·初探]
1．周期
(1)概念：具有相同的电子层数而又按原子序数递增的顺序排列的一横行，叫做一个周期。
(2)与原子结构的关系：周期的序数就是该周期元素具有的电子层数。
(3)分类：
eq \x(短周期)—eq \(包括第一、二、三周期)
∣
eq \x(长周期)—eq \(包括第四、五、六、七周期)
2．族
(1)概念：把不同横行中最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序由上而下排成纵行。
(2)与原子结构的关系：元素周期表中主族元素的族序数等于其最外层电子数。
(3)分类：
eq \x(主族)—eq \(在族序数后标A，如周期表中第14个纵行表示为第ⅣA族。)
∣
eq \x(副族)—eq \(在族序数后标B，如周期表中第6个纵行表示为第ⅥB族。)
∣
eq \x(0族)—eq \(最外层电子数为8He为2。)
∣
eq \x(第Ⅷ族)—eq \(周期表中第8、9、10纵行。)
注：①碱金属元素在第 ⅠA族 ②卤族元素在第ⅦA族
③稀有气体元素在0族
【特别提醒】 1氢元素为ⅠA族，但属于非金属。
2零族元素的最外层不一定均为8个电子，氦为2。
3周期表中，每一纵行不一定为一族，8、9、10纵行为Ⅷ族。
[探究·升华]
[思考探究]
探究 元素周期表的结构特点
结合教材图1­2元素周期表探究并填表
(1)周期
(2)族(前七周期)
[认知升华]
升华 元素周期表中原子序数的数量关系
(1)同周期
(2)同族
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为第 ⅠA族或第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为第ⅢA～第ⅦA族(位于过渡元素右边的元素)，则B的原子序数为(a＋n)。
[题组·冲关]
题组1 元素周期表结构分析
1．下列各表为周期表的一部分(表中为原子序数)，其中正确的是( )
【解析】 A项中2号元素应该位于周期表的最后一列，错误；B项中2号、3号、4号不应该在同一周期，因为第一周期只有两种元素H和He，错误；C项中6号、12号和24号元素不应在同一主族，因为相邻周期主族之差为2、8、8、18、18、32等，不存在相差6或12的情况，错误；D项完全符合元素周期表的排列规则。
【答案】 D
2．下列说法中，错误的是( )
【导学号：30032001】
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．元素周期表中从第ⅢB族到第ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素
C．除He外的稀有气体元素原子的最外层电子数都是8
D．第四周期中，第ⅡA族与第ⅢA族之间隔着10个纵行
【解析】 本题考查的是元素周期表的结构，应特别注意族的排列顺序。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；从第ⅢB族到第ⅡB族共10个纵行的元素全部都是金属元素，B项正确；除He的最外层有2个电子外，其他稀有气体元素原子的最外层电子数都是8，C项正确；第四周期中，第ⅡA族与第ⅢA族之间隔着7个副族和1个第Ⅷ族(3个纵行)共10个纵行，D项正确。
【答案】 A
题组2 周期表中原子序数的关系
3．甲、乙是周期表中同主族相邻元素，若甲的原子序数为x，则乙的原子序数不可能是( )
A．x＋2 B．x＋4 C．x＋8 D．x＋18
【解析】 同一主族相邻两元素的原子序数可以相差2(H和Li)、8(如O和S)、18(如Cl和Br)，但不能相差4。
【答案】 B
4．下列说法正确的是( )
A．相邻周期的同一主族的两种元素，其原子序数之差都相同
B．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
C．第一周期、0族的元素都是非金属元素
D．原子序数为奇数，族序数一定为奇数
【解析】 由于相邻周期所容纳的元素数目不一定相同，因此相邻周期的同一主族的两种元素，其原子序数之差不一定相同，A错误；同周期的第ⅡA族和第ⅢA族元素的原子序数可相差1、11或25，B错误；第Ⅷ族中的原子序数有奇数也有偶数，D错误。
【答案】 C
题组3 元素位置与结构的推断
5．原子序数为83的元素位于：①第五周期；②第六周期；③第ⅣA族；④第ⅤA族；⑤第ⅡB族，其中正确的组合是( )
【导学号：30032002】
A．①④ B．②③
C．②④D．①⑤
【解析】 根据与该元素原子序数最接近的0族元素的位置来确定。与83号元素最邻近的0族元素为86号元素氡，83号元素比氡的原子序数小3，那么它在元素周期表中的位置应该是氡左移3个格，即第六周期第ⅤA族。
【答案】 C
6．下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表某一化学元素。
表中所列元素中：
属于短周期元素的有________________________________________；
属于主族元素的有_________________________________________；
e元素在元素周期表中的位置是第________周期________族。
【答案】 b、h、j、a、c、f、i、l、m a、b、c、d、f、h、g、i、j、k、l 四 ⅣB
【题后归纳】 利用稀有气体的原子序数2，10，18，36，54，86推断
1若某元素原子序数比相应的0族元素多1或2，则该元素应处在该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5～1时，则应处在同周期的ⅢA～ⅦA族；
3若差其他数，则由相应差数找出相应的族。
元素周期表的发展与编排原则
元素周期表的结构
类别
周期序数
起止元素
包括元素种数
核外电子层数
稀有气体原子序数
位置与结构的关系
短
周
期
一
H～He
2
1
2
周期序数＝电子层数
二
Li～Ne
8
2
10
三
Na～Ar
8
3
18
长
周
期
四
K～Kr
18
4
36
五
Rb～Xe
18
5
54
六
Cs～Rn
32
6
86
七
Fr～Uu
32
7
118
列数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
类别
主族
副族
Ⅷ族
副族
主族
0族
名称
ⅠA
ⅡA
ⅢB
ⅣB
ⅤB
ⅥB
ⅦB
Ⅷ族
ⅠB
ⅡB
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0族
元素种数
7
6
32
4
4
4
4
12
4
4
6
6
6
6
6
7
位置与结构的关系
①主族元素的族序数＝最外层电子数
②副族元素最外层电子数一般不等于族序数(第ⅠB族、ⅡB族除外)，最外层只有1～2个电子
周期
ⅡA
ⅢA
2、3
n
n＋1
4、5
n
n＋11
6、7
n
n＋25