内容正文:
课题 3 元素 第 2 课时 元素周期表简介导学案
一、学习目标
1. 了解元素周期表的结构,认识周期、族的概念及编排规律。
1. 学会从元素周期表中获取元素名称、符号、原子序数等信息。
1. 能根据元素在周期表中的位置,推测元素的性质和原子结构特点,提升归纳分析能力。
二、学习重难点
(一)学习重点
1. 元素周期表的结构组成,包括周期、族的划分。
1. 从元素周期表中提取有效信息的方法。
(二)学习难点
1. 理解元素周期表中元素性质随原子序数递增的变化规律。
1. 运用元素周期表规律推测未知元素的相关性质。
三、知识点自主预习填空
1. 元素周期表共有____个横行,____个纵行。每一个横行叫做一个____,每一个纵行叫做一个____(8、9、10 三个纵行共同组成一个族)。
1. 元素周期表按元素原子____递增的顺序给元素编了号,叫做原子序数。在原子中,原子序数 = ____ = ____ = ____。
1. 元素周期表中,单元格内包含的信息有____、____、____、____等。
1. 元素周期表中,同一周期元素的原子____相同,从左到右,最外层电子数依次____;同一族元素的原子____相同,从上到下,电子层数依次____。
四、知识点讲解与要点
(一)元素周期表的结构
1. 周期:元素周期表共有 7 个横行,每一个横行叫做一个周期。周期数等于该周期元素原子的电子层数。例如,第一周期元素的原子只有 1 个电子层,第二周期元素的原子有 2 个电子层,以此类推。同一周期的元素,从左到右,原子序数依次递增,最外层电子数也依次递增 。(常考点:周期数与电子层数的关系,同一周期元素的变化规律)
1. 族:元素周期表共有 18 个纵行,除 8、9、10 三个纵行共同组成一个族外,其余每个纵行叫做一个族,共 16 个族。族又分为主族和副族等,同一族元素的原子最外层电子数相同(氦除外),化学性质相似 。(常考点:族的划分,同一族元素的特点)
0. 经典例题 1:关于元素周期表的说法正确的是( )
A. 元素周期表有 8 个周期
B. 同一族元素的原子电子层数相同
C. 周期数等于元素原子的电子层数
D. 18 个纵行就是 18 个族
0. 答案:C
0. 解析:元素周期表有 7 个周期,A 错误;同一族元素的原子最外层电子数相同,电子层数不同,B 错误;周期数等于元素原子的电子层数,C 正确;元素周期表 18 个纵行,除 8、9、10 三个纵行共同组成一个族外,共 16 个族,D 错误。
(二)元素周期表单元格信息
元素周期表中的每一个单元格都包含丰富的信息。以氢元素所在单元格为例 ,其中 “1” 是原子序数,“H” 是元素符号,“氢” 是元素名称,“1.008” 是相对原子质量。在原子中,原子序数 = 质子数 = 核电荷数 = 核外电子数 。(常考点:单元格信息的识别与原子中各粒子数的关系)
1. 经典例题 2:在元素周期表的一个单元格中,不能直接获取的信息是( )
A. 元素的相对原子质量
B. 元素的中子数
C. 元素的原子序数
D. 元素的符号
1. 答案:B
1. 解析:元素周期表单元格中可直接获取元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量等信息,无法直接获取元素的中子数,B 符合题意。
(三)元素周期表的规律及应用
1. 规律:同一周期元素,从左到右,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强;同一族元素,从上到下,金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。原子半径在同一周期从左到右逐渐减小,在同一族从上到下逐渐增大。(常考点:元素性质在周期表中的变化规律)
1. 应用:根据元素在周期表中的位置,可以推测元素的性质、原子结构特点等。例如,已知某元素在周期表中处于右上角位置,可推测它具有较强的非金属性,最外层电子数较多等 。(常考点:利用周期表规律进行性质推测)
3. 经典例题 3:根据元素周期表规律,下列说法正确的是( )
A. 同一周期元素,从左到右原子半径逐渐增大
B. 同一族元素,从上到下金属性逐渐减弱
C. 氟元素(F)比氯元素(Cl)的非金属性强
D. 钠元素(Na)和镁元素(Mg)在同一族
3. 答案:C
3. 解析:同一周期元素,从左到右原子半径逐渐减小,A 错误;同一族元素,从上到下金属性逐渐增强,B 错误;氟和氯在同一族,从上到下非金属性逐渐减弱,所以氟元素比氯元素的非金属性强,C 正确;钠元素和镁元素在同一周期,不在同一族,D 错误。
(四).元素周期表带给我们的信息
3. (1)
3. (2)原子序数 = 核电荷数= 核内质子数= 核外电子数
五、效果检测(判断题)
1. 元素周期表有 7 个横行,18 个纵行,共 7 个周期,18 个族。( )
1. 原子序数等于质子数,也等于中子数。( )
1. 同一周期元素的原子最外层电子数相同。( )
1. 从元素周期表单元格中能直接看出元素是金属还是非金属。( )
1. 同一族元素,从上到下,原子半径逐渐减小。( )
六、归纳总结
1. 元素周期表结构:明确元素周期表由 7 个周期、16 个族组成,理解周期数与电子层数、族与最外层电子数的关系。
1. 单元格信息:掌握从元素周期表单元格中获取原子序数、元素符号、名称、相对原子质量等信息的方法,以及原子序数与质子数等的关系。
1. 规律与应用:记住元素性质在周期表中的变化规律,并能利用这些规律推测元素性质和原子结构特点。
七、课后作业
一、选择题
1.技术的发展需要高性能的半导体材料,如硅()、锗()等。元素周期表部分截图如图所示,相关描述错误的是
A.锗原子的核外电子数为32 B.硅的相对原子质量为28.09
C.以上六种元素位于同一周期 D.半导体材料可以为金属也可以为非金属
2.我国北斗三号全球卫星导航系统应用了高精准度的铷原子钟,铷元素在周期表中的信息与铷原子、钠原子、氯原子的结构示意图如图所示。下列有关铷元素的说法中,不正确的是
A.铷元素的原子序数为37,结构示意图中N=18
B.铷元素和钠元素在元素周期装中处于同一族
C.铷元素和氮元素的本质区别是最外层电子数不同
D.铷原子和氯原子两种粒子能结合成化合物
3.元素镤(pú)在提高核燃料利用率方面扮演重要角色,其在元素周期表中的信息如图。下列说法正确的是
A.镤属于非金属元素 B.镤的元素符号为pa
C.镤原子的核外电子数为91 D.镤的相对原子质量为231.0g
4.如图所示是锂元素的相关信息,下列说法正确的是
A.锂原子的质子数是3 B.锂原子的中子数是3
C.锂的相对原子质量为6.94g D.锂元素属于非金属元素
5.锶元素的原子结构示意图及在元素周期表中的信息如图,下列说法错误的是
A.图中x=8 B.锶元素与氦元素化学性质相似
C.锶元素位于元素周期表第五周期 D.锶元素的相对原子质量为87.62
6.我国新一代隐身战斗机歼-35A在珠海航展上惊艳亮相,其机身使用了含钛材料。如图是钛元素在元素周期表中的信息及其原子结构示意图,下列说法正确的是
A.原子核内中子数为22 B.化学反应中钛原子容易得到2个电子
C.1个钛原子的实际质量为 D.钛元素位于元素周期表第四周期
7.钠离子电池是当前新能源领域的研究热点,其正极材料常用磷酸钒钠[]。钒在元素周期表中的信息及原子结构示意图如图所示。下列分析正确的是
A.钒原子的质子数为23
B.x的值为18
C.一个钒原子的质量为50.94g
D.中含有三种非金属元素
8.氮化镓充电器因其高效、小巧和快速充电的特性,逐渐成为市场上的热销产品。镓在元素周期表中的信息及其原子结构示意图如图所示,下列说法正确的是
A.镓元素为非金属元素 B.镓的相对原子质量是69.72g
C.镓的中子数为31 D.x的值为3
二、填空与简答
9.如图为元素周期表的部分结构。请按要求回答下列问题:
(1)图一中硅元素在元素周期表中位于第 周期。
(2)镁元素与铝元素之间最本质的区别是______不同(填字母)。
A.中子数 B.质子数 C.核外电子数 D.相对原子质量
(3)图二是5种微粒的结构示意图,其中D微粒容易 电子(填“得到”或“失去”)。
(4)图一表中具有相对稳定结构的原子有 (填化学符号)。
10.持续科学补碘,推动健康发展。碘元素在元素周期表中的信息如下图所示。
(1)碘元素的符号为 。
(2)碘原子的质子数为 。
(3)从元素分类角度,碘元素属于 元素。
11.我国化学家张青莲采用同位素质谱法主持测定的铟、铱、铈等元素的相对原子质量,已被国际科学界采纳为新的标准数据。其中铟元素在元素周期表中的相关信息如图所示。铟元素属于 (选填“金属”或“非金属”)元素,相对原子质量为 。
12.将表中错误元素名称或符号加以改正:
元素名称
炭
锰
镁
贡
元素符号
C
MN
mg
Hg
改正
元素名称
铁
钙
铝
钾
元素符号
F
Cu
AL
Kr
改正
八、答案与解析
(一)自主预习填空答案
1. 7;18;周期;族
1. 序数;质子数;核电荷数;核外电子数
1. 原子序数;元素符号;元素名称;相对原子质量
1. 电子层数;增加;最外层电子数;增加
(二)效果检测答案与解析
1. 答案:×
3. 解析:元素周期表有 7 个周期,16 个族(8、9、10 三个纵行共同组成一个族),不是 18 个族,该说法错误。
28. 答案:×
3. 解析:在原子中,原子序数 = 质子数 = 核电荷数 = 核外电子数,但不一定等于中子数,该说法错误。
29. 答案:×
3. 解析:同一周期元素的原子电子层数相同,从左到右,最外层电子数依次增加,该说法错误。
30. 答案:×
3. 解析:从元素周期表单元格中不能直接看出元素是金属还是非金属,需要结合元素名称或位置等综合判断,该说法错误。
31. 答案:×
3. 解析:同一族元素,从上到下,电子层数依次增加,原子半径逐渐增大,该说法错误。
(3) 课后作业答案与解析
1.C
【详解】A、在元素周期表中,单元格左上角数字表示原子序数,原子序数=质子数=核外电子数;锗元素的原子序数为32,则其核外电子数为32,故说法正确;
B、元素周期表中,元素名称下方的数字表示相对原子质量,硅的相对原子质量为28.09,故说法正确;
C、元素周期表中,横行表示周期,纵列表示族。由图可知,铝(Al)、硅(Si)、磷(P)在同一横行,属于同一周期;镓(Ga)、锗(Ge)、砷(As)在同一横行,属于同一周期,但这六个元素不在同一横行,不属于同一周期,故说法错误;
D、半导体材料的导电性介于导体和绝缘体之间,像硅是非金属,锗是金属,它们都可作为半导体材料,所以半导体材料可以为金属也可以为非金属,故说法正确。
故选C。
2.C
【详解】A、在元素周期表的一格中,左上角的数字为原子序数,故铷元素的原子序数为37,原子中质子数=电子数,故N=37-2-8-8-1=18,选项正确;
B、同族元素的最外层电子数相等,铷原子最外层电子数是1,钠原子最外层电子数也是1,铷和钠处于同一族,选项正确;
C、元素是指质子数相同的同一类原子的总称,元素的种类由质子数决定,故铷元素和氮元素的本质区别是质子数不同,选项错误;
D、铷原子需要失去电子形成稳定结构,氯原子需要得到电子形成稳定结构,所以铷原子和氯原子两种粒子能结合成化合物,选项正确;
故选C。
3.C
【详解】A、由“金”字旁可知,镤属于金属元素,不符合题意;
B、在元素周期表中,元素名称右上角的符号表示元素符号,故镤的元素符号为Pa,不符合题意;
C、在元素周期表中,元素名称左上角的数字表示原子序数,在原子中,原子序数=质子数=核外电子数,故镤原子的核外电子数为91,符合题意;
D、在元素周期表中,元素名称下方的数字表示相对原子质量,相对原子质量是一个比值,单位为“1”,常省略不写,故镤的相对原子质量为231.0,不符合题意。
故选C。
4.A
【详解】A、由元素周期表中的一格可知,汉字左上方数字表示原子序数,在原子中,原子序数=质子数,故锂原子的质子数是3,说法正确,符合题意;
B、由元素周期表中的一格可知,汉字左上方数字表示原子序数,汉字下方数字表示相对原子质量,在原子中,原子序数=质子数,相对原子质量质子数+中子数,则锂原子的中子数是,说法错误,不符合题意;
C、由元素周期表中的一格可知,汉字下方数字表示相对原子质量,相对原子质量单位为“1”,不是“g”,通常省略不写,故锂的相对原子质量为6.94,说法错误,不符合题意;
D、锂带“钅”字旁,属于金属元素,说法错误,不符合题意。
故选:A。
5.B
【详解】A、在原子中,质子数=核外电子数,故38=2+8+18+x+2,x=8,不符合题意;
B、锶原子的最外层电子数为2,小于4,在化学反应中容易失去电子,氦原子的最外层电子数为2,但是只有一个电子层,达到了相对稳定结构,不易得失电子,故锶元素与氦元素化学性质不相似,符合题意;
C、锶原子核外有5个电子层,故锶元素位于元素周期表第五周期,不符合题意;
D、在元素周期表中,元素名称下方的数字表示相对原子质量,故锶元素的相对原子质量为87.62,不符合题意。
故选B。
6.D
【详解】A、在元素周期表中,左上角数字表示原子序数,原子序数=质子数=22,相对原子质量约为47.87。相对原子质量≈质子数+中子数,则中子数≈48−22=26,错误;
B、钛原子最外层电子数是 2,化学反应中易失去2个电子,错误;
C、元素周期表中元素名称下方数字表示相对原子质量,单位是 “1”,不是 “g”,常省略不写,错误;
D、原子结构示意图中电子层数=周期数,钛原子有4个电子层,所以位于元素周期表第四周期,正确。
故选D。
7.A
【详解】A、元素周期表中原子序数 = 质子数,钒原子序数为23,所以质子数为23,A正确。
B、原子中质子数 = 核外电子数,23=2+8+x+2,x=11,B错误。
C、元素周期表中50.94是相对原子质量,不是一个原子的实际质量,C错误。
D、中非金属元素有P、O两种,钒、钠属于金属元素,D错误。
故选 A。
8.D
【详解】A、镓带“钅”字旁,属于金属元素,故说法错误;
B、根据元素周期表中的一格可知,汉字下面的数字表示相对原子质量,该元素的相对原子质量为69.72,相对原子质量单位是“1”,不是“g”,故说法错误;
C、据元素周期表的一格可知,镓原子的质子数为31,镓的相对原子质量是69.72,相对原子质量≈质子数+中子数,所以中子数≈相对原子质量-质子数=69.72-31≈39,故说法错误;
D、原子中质子数=核外电子数,根据镓原子结构示意图可知,31=2+x+18+8,解得:x=3,故说法正确。
故选D。
9.(1)三
(2)B
(3)失去
(4)He、Ne、Ar
【详解】(1)硅是14号元素,由图可知,硅在第三周期;
(2)元素的种类由质子数决定,所以镁元素与铝元素之间最本质的区别是质子数不同,故填B;
(3)D的最外层电子数为2,<4,容易失去电子形成稳定结构;
(4)图一中最右侧纵行为稀有气体元素,稀有气体元素的原子最外层电子数为8(氦只有一层为2),属于相对稳定结构,故填:He、Ne、Ar。
10.(1)I
(2)53
(3)非金属
【详解】(1)元素周期表信息示意图中,右上角的字母为元素符号,由图可知碘元素的符号是I。
(2)元素周期表信息示意图中,左上角的数字表示原子序数,由图可知碘的原子序数为53。在原子中,原子序数=质子数,所以碘原子的质子数为53。
(3)碘元素名称带 “石” 字旁,从元素分类角度,属于非金属元素。
11. 金属 114.8
【详解】铟带有金字旁,属于金属元素;根据元素周期表中的一格可知,汉字下面的数字表示相对原子质量,铟原子的相对原子质量为114.8。
12. 碳 Mn Mg 汞 Fe Ca Al K
【详解】C的元素名称应该为碳;锰的元素符号应该为Mn;镁的元素符号应该为Mg;Hg的元素名称应该为汞;铁的元素符号应该为Fe;钙的元素符号应该为Ca;铝的元素符号应该为Al;钾的元素符号应该为K。
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