1.2.1 原子结构与元素周期表（课件）-【基于真实情景的同步教学】2024-2025学年高二化学同步课件与检测（人教版2019选择性必修2）

第一章 原子结构与性质 第二节 原子结构与元素的性质 第1课时 原子结构与元素周期表 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 知识与技能 了解原子的基本结构，包括原子核、质子、中子、电子及其相互关系。 过程与方法 情感态度与价值观 激发学生对化学实验的兴趣，培养学生的团队合作精神和严谨的科学态度。 通过自主学习、讨论交流、观察实验等方法，培养学生分析和处理数据的能力，形成概念，发现规律。 1 2 3 学习目标 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 更多模版：亮亮图文旗舰店https://liangliangtuwen.tmall.com 2 教学引入：元素周期表的诞生 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 元素周期律 元素周期系 元素周期表 01 PART 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 1.1 元素周期律 1869年，门捷列夫发现，按相对原子质量从小到大的顺序将元素排列起来，得到一个元素序列，这个序列中元素性质随着相对原子质量递增发生周期性的重复，即元素周期律。 门捷列夫 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 1.2 元素周期系 1913年，英国物理学家莫塞莱提出原子序数的概念，并证明原子序数即原子核电荷数。 元素周期律：元素性质随着原子序数递增而呈周期性的重复。 元素周期系：元素按原子序数（即原子核电荷数）递增排列的序列。 莫塞莱 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 1.3 元素周期表 元素周期表：呈现周期系的表格，元素周期系只有一个，元素周期表多种多样。 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 1.3 元素周期表 1.短式元素周期表： 1869年，门捷列夫制作了历史上第一张周期表，又称短式周期表。 最重要特征： 从第四周期开始每个周期截成两截，第1～7族分主副族，第八族称为过渡元素。 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 1.3 元素周期表 2.特长式元素周期表： 1905年，配位化学鼻祖维尔纳制作了一张特长式周期表，每个周期一行，各族元素、过渡金属、稀有气体、镧系和锕系，各有各的位置，同族元素上下对齐，它确定了前五个周期的元素种类（2、8、8、18、18）。 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 1.3 元素周期表 3.玻尔元素周期表： 1922年，玻尔获诺贝尔奖时做了题为《原子结构》的报告，其中有一张周期表。 特别重要之处：把21～28、39～46等元素用方框框起，这些框内元素的原子新增加的电子是填入内层轨道的，他用原子结构解释元素周期律，玻尔元素周期表确定了第六周期为32种元素。 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 课堂检测 1.为纪念门捷列夫发表第一张元素周期表150周年，联合国宣布2019年为“国际化学元素周期表年”，关于下表的说法正确的是( ) A.表中数字代表元素的原子序数 B.表中元素的排列依据是元素的原子结构 C.推测表中“？＝70”指代的元素的最高 化合价为＋4 D.每一纵列都对应现在常用的元素周期表 中的一族 C 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 构造原理 与元素周期表 02 PART 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 2.1 元素周期表的形成 1.周期元素种数的确定： 1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s→5f→6d→7p 能级组之间能量相差较大，能级组之内能量相差很小 能级组: 能量相近的合并成一组 共七个能级组，也就形成了7个周期 。 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 2.1 元素周期表的形成 1.周期元素种数的确定： 第一周期：从1s1开始，以1s2结束，只有两种元素。 其余各周期：总是从ns能级开始，以np结束，从ns能级开始以np结束递增的核电荷数(或电子数)就等于每个周期里的元素数目。 周期 ns～np 电子数 元素数目 一 1s1～2 2 2 二 2s1～22p1～6 8 8 三 3s1～23p1～6 8 8 四 4s1～23d1～104p1～6 18 18 五 5s1～24d1～105p1～6 18 18 六 6s1～24f1～145d1～106p1～6 32 32 七 7s1～25f1～146d1～107p1～6 32 32 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 2.1 元素周期表的形成 2.周期元素表的形成： 若以一个方格代表一种元素，每个周期排一个横排，并按s、p、d、f 分段，左侧对齐，可得到如下元素周期表： 和书末的元素周期表有什么不同？ 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 2.1 元素周期表的形成 2.周期元素表的形成： 将2s2与p段末端对齐 将p段与p段对齐 d段与d段对齐 f段单独列出 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 2.2 元素周期表的结构 1.元素周期表的周期：七横七周期，三短四长，原子的电子层数等于其周期数。 从上到下 类别 各周期原子的电子层数 各周期最多容纳的元素种类数 第一周期 短周期 1 2 第二周期 2 8 第三周期 3 8 第四周期 长周期 4 18 第五周期 5 18 第六周期 6 32(含镧系15种元素) 第七周期 7 32(含锕系15种元素) 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 2.2 元素周期表的结构 【探究1】为什么第一周期结尾元素的电子排布跟同族的其他周期元素的不同？ 1s2 2s22p6 3s23p6 4s24p6 5s25p6 第一周期只有一个电子层，能级只有1s能级。 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 2.2 元素周期表的结构 2.元素周期表的族：十八纵行十六族，七主八副一0族，主族序数 = 最外层电子数。 列数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 名称 IA IIA IIIB IVB VB VIB VIIB VIII IB IIB IIIA IVA VA VIA VIIA 0 类别 主族 副族 主族 0 主族元素族序数 = 主族元素的价电子数 = 主族元素的最高化合价(O、F除外)。 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 2.2 元素周期表的结构 【探究2】元素周期表各列的价层电子数各为多少？同列元素价层电子数是否相等? 主族 价层电子排布通式 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA ns1 ns2 ns2np1 ns2np2 ns2np3 ns2np4 ns2np5 主族序数=价层电子数 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 2.2 元素周期表的结构 副族 价层电子排布通式 ⅠIIB IVB VB VIB VIIB VIII IB IIB (n－1)d1ns2 (n－1)d2ns2 (n－1)d3ns2 (n－1)d5ns1 (n－1)d5ns2 (n－1)d6～8ns2 (n－1)d10ns1 (n－1)d10ns2 ⅢB-ⅦB：族序数 = 价层电子数 ⅦI：价层电子数为8、9、10 ⅠB-ⅡB：族序数 = 最外层电子数 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 2.2 元素周期表的结构 【探究3】为什么在元素周期表中非金属主要集中在右上角三角区内? 右上角三角区的元素大多具有较大的价层电子数 【探究4】为什么副族元素又称为过渡元素？ 从金属元素过渡到非金属元素的中间元素 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 2.3 元素周期表的分区 按电子排布式中最后填入电子的能级符号，可将元素周期表分为s、p、d、f 4个区，而ⅠB、ⅡB族这2个纵行的元素的核外电子因先填满了(n-1)d能级而后再填充ns能级而得名ds区。 s区有两列，d区有8列，p区有6列。 价电子排布式： s区：ns1～2； p区：ns2np1～6(He除外)； d区：(n-1)d1～9ns1～2(钯除外)； ds区：(n-1)d10ns1～2； f区：(n-2)f0～14(n-1)d0～2ns2。 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 2.3 元素周期表的分区 分区 元素位置 价层电子排布式 元素种类及性质特点 s区 IA族、ⅡA族 ns1-2 原子的核外电子最后排布在ns能级上，属于活泼金属元素(H除外),为碱金属元素和碱土金属元素 p区 ⅢA~ⅦA族及0族 ns2np1-6(He除外) 原子的核外电子最后排布在np能级(He为s能级)上，为非金属元素和少数金属元素 d区 ⅢB~ⅦB族(镧系、锕系除外) 以及Ⅷ族 (n-1)d1-9ns1-2(Pd除外) 为过渡金属元素，原子的核外电子最后排布在(n-1)d能级上，d轨道可以不同程度地参与化学键的形成 ds 区 IB族、ⅡB族 (n-1)d10ns1-2 为过渡金属元素，核外电子先填满(n-1)d能级而后再填充ns能级，由于d轨道已填满电子，因此d轨道一般不参与化学键的形成 f 区 镧系和锕系 (n-2)f0-14(n-1)d0-2ns2 镧系元素化学性质相似；锕系元素化学性质相似 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 2.3 元素周期表的分区 【探究5】为什么s区(H除外)、d区、ds区的元素都是金属元素？ 最外层电子数为1～2个( 始终不超过2 )，即为ns1-2（Pd例外），容易失去电子（H除外） 【探究6】处于非金属与金属分界线上的元素常被称为半金属或类金属，为什么？ 处于非金属与金属分界线上的元素：既能表现出一定的非金属性，又能表现出一定的金属性。 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 2.3 元素周期表的分区 【探究7】Cr和Cu的价层电子排布符合构造原理么？还有哪些不符合？ Nb、Mo、Ru、Pd、Ag、Pt、Au等 不符合； 【探究8】预言119号元素基态原子最外层电子排布，并预测第八周期有多少种元素。 8s1 价层电子填入的能级顺序： 8s → 5g → 6f → 7d → 8p 元素个数为： 2 + 18 + 14 + 10 + 6 = 50 种 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 课堂检测 2.下列各元素是主族元素还是副族元素？位于周期表的第几周期和哪个族？属于哪个区？ （1）1s22s22p63s23p5 （2）[Kr]4d105s25p2 （3）[Ar]3d34s2 （4）[Ar]3d104s1 （5）[Ar]4s1 主族 主族 副族 主族 副族 第三周期第ⅦA族 p区 第五周期第ⅣA族 p区 第四周期第ⅤB族 d区 第四周期第ⅠB族 ds区 第四周期第ⅠA族 s区 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 对角线规则 03 PART 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 3.1 对角线规则 在元素周期表中，某些主族元素与其右下方的主族元素的有些性质是相似的。 对角线规则：处于“对角线”位置的元素，它们的性质具有相似性。 体现对角线规则的相关元素 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 3.2 锂和镁的相似性 1.锂和镁的熔点接近。 3.锂和镁都能直接与氮气反应生成相应的氮化物Li3N和Mg3N2 4.锂和镁与水的反应都十分缓慢，并且生成的氢氧化物难溶于水，附着于金属表面阻碍反应进行。 5.在碱金属的氟化物、碳酸盐和磷酸盐中，只有锂盐是难溶于水的，相应的镁盐也难溶于水。 2.锂和镁在氧气中燃烧时只生成正常的氧化物，而非过氧化物： 4Li + O2 = 2Li2O 2Mg + O2 = MgO 元素 Li Na Be Mg 沸点/℃ 1 341 881.4 2 467 1 100 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 3.3 铍和铝的相似性 2.都可与酸、碱反应放出氢气： 3.铍在浓硝酸中也发生钝化 1.二者的氧化物Al2O3和BeO的熔点和硬度都很高。 4.既能溶于强酸又能溶于强碱溶液 Al(OH)3＋3HCl=AlCl3＋3H2O Al(OH)3＋NaOH=Na[Al(OH)4] Be(OH)2＋2HCl=BeCl2＋2H2O Be(OH)2＋2NaOH=Na2[Be(OH)4] 5.BeCl2和AlCl3都是共价化合物，易升华。 Be＋2NaOH＋2H2O＝Na2[Be(OH)4]（四羟基合铍酸钠）＋H2↑ 2Al＋2NaOH＋6H2O＝2Na[Al(OH)4]＋3H2↑ 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 3.4 硼和硅的相似性 1. 自然界中B与Si均以化合物的形式存在。 2. B与Si的单质都易与强碱反应，且不与稀酸反应： 2B＋2NaOH＋6H2O = 2Na[B(OH)4]＋3H2↑， Si＋2NaOH＋H2O= Na2SiO3＋2H2↑ （四羟基合硼酸钠） 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 课堂检测 3.元素周期表中铬元素的信息见下图。下列说法中，不正确的是 ( ) A．铬元素的相对原子质量是52.00 B．铬元素位于p区 C．铬元素位于第四周期VIB族 D．基态铬原子的价层电子轨道表示式为： B 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 课堂检测 4.铝与铍的性质相似，下列关于铍的性质推断中，正确的是 A．氯化铍的水溶液呈酸性 B．氢氧化铍可溶于水 C．铍只与酸反应，不与碱反应 D．氧化铍的化学式为Be2O3 A 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 小结 原子结构与元素周期表 原子结构与元素周期表 构造原理与元素周期表 元素周期表 的基本结构 元素周期表探究 元素的对角线规则 元素周期系 元素周期表 元素周期律 三张有重要历史 意义的周期表 周期元素种数的确定 元素周期表的形成 元素周期表的结构 元素周期表的分区 第1课时 原子结构与元素周期表 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 更多模版：亮亮图文旗舰店https://liangliangtuwen.tmall.com 35 第一章 原子结构与性质 第二节 原子结构与元素的性质 第1课时 原子结构与元素周期表 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） Lavf58.20.100 $$