4.1.2元素周期表-核素 课件 2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册

学习目标： 1、了解元素周期表的发展历程及现行元素周期表的结构 2、能用原子结构的角度理解元素周期表的编排原则，能进行元素在元素周期表中的位置与原子结构之间的相互推导。 3、 知道元素、核素、同位素的含义，并能比较它们的不同。 1 4.1 原子结构与元素周期表 4.1.2 元素周期表 核素 2 一、元素周期表 门捷列夫第一张 元素周期表 俄国化学家门捷列夫绘制的第一张元素周期表是按照元素的相对原子质量来排列的。 门捷列夫第二张元素周期表 随着科学家对原子结构认识的不断深入，元素周期表中元素的排列依据也由相对原子质量改为核电荷数。 一、元素周期表 3 原子序数 ＝质子数 ＝核电荷数 ＝核外电子数 一、元素周期表 1. 原子序数 4 一、元素周期表 观察元素周期表，针对下表中的项目进行思考，并与同学讨论，将讨论结果填写在表中。从表中你能发现周期序数与原子核外电子层数有什么关系吗？ 5 一、元素周期表 2. 元素周期表结构--周期（横行） 6 短周期： 长周期： 周期 （2、 8、 8） （18、18、32、32） 第一、二、三周期 第四、五、六、七周期 周期的编排依据是？ 周期——具有相同电子层数的元素按照原子序数递增的顺序排列的 一个横行 一、元素周期表 2. 元素周期表结构--周期（7横行） 总结1： 周期序数 = 电子层数 7 一、元素周期表 2. 元素周期表结构--族（纵行） 8 一、元素周期表 2. 元素周期表结构--族（18纵行） 9 IA~VIIA族 IB~VIIB族 VIII族 0族 主族： （由短周期元素和长周期元素共同构成） （完全由长周期元素构成） 副族： （稀有气体元素，化合价定为0） 族 （由8、9、10三个纵列构成） 族的编排依据是？ 族——具有相同最外层电子数的元素，按照电子层数递增的顺序由上而下排成纵列。 一、元素周期表 2. 元素周期表结构--族（18纵行） 总结2： 主族序数 = 最外层电子数 10 一、元素周期表 思考1：最外层电子数是2的元素一定为第ⅡA族的元素吗? 思考2：元素周期表中，每个位置均只有一种元素吗？ 镧系元素： 元素序数57--71 共15种 锕系元素： 元素序数89--103 共15种 思考3：哪一周期元素种类最多？哪一族元素种类最多？ 11 2. 元素周期表结构 一、元素周期表 3. 元素周期表方格中符号的意义 元素周期表的每个方格中，一般都标有元素的基本信息，如原子序数、元素符号、元素名称和相对原子质量等。 根据需要，有的周期表方格中还标有质量数等信息。 12 【练习1】 （1） 元素周期表中每一横行称为一周期，每一纵列称为一个族（  ） （2） 氧元素位于第二周期第VⅠ族（ ） （3） 元素周期表中8、9、10纵列称为第VⅢB族（ ） （4） 最外层电子数是2的元素一定为第ⅡA族的元素（ ） （5） 原子序数为56的元素处于第六周期第ⅡA族（ ） （6） 次外层电子数为2的元素一共有8种（ ） × × × × √ √ 13 【练习2】 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 （A） （B） （C） （D） 2 3 4 11 19 2 10 11 18 19 6 11 12 13 24 6 7 14 31 32 D 14 【练习3】 第 116 号元素的元素符号为 Lv。下列说法不正确的是( ) A. Lv 原子的最外层电子数是 6 B. Lv是一种非金属元素 C. Lv的中子数为 177 D. Lv在元素周期表的第七周期第VIA 族 15 B 293 116 【练习4】 （1）写出下面各周期所包含的元素种数：第三周期 ，第六周期 。 （2）X、Y、Z三种短周期元素在元素周期表中的相对位置如下图所示。 ①元素X的单质的化学式是 。 ②Y位于元素周期表中的第周期第 族。 ③Z的原子结构示意图为 。比Z原子序数大的同主族且相邻周 期的元素的原子序数是 。 （3）某主族元素的原子结构示意图可表示为 该元素位于元素周期表中的第 周期第 族。 16 二、核素 1967年6月17日, 中国自行设计、自行制造的第一颗氢弹在中国西部上空大气层试爆获得成功, 中国成为第四个拥有氢弹的国家。2H、3H是制造氢弹的原料之一。那么2H、3H与 H2O中的H原子相同吗? 这与我们要学习的核素、同位素两个概念有何关系呢? 17 二、核素 1. 元素： 氢元素的原子核 原子名称 原子符号 () 质子数 (Z) 中子数 (N) 1 0 1 1 1 2 氕 氘 氚 H 1 1 H / D 2 1 H / T 3 1 2. 核素： 3. 同位素： 具有相同质子数(核电荷数)的一类原子的总称 具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子 质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素 18 （1） 和 互为同位素。 （2） 和 质量数相等，但不能互称同位素。 （3） 和 的中子数相等，但质子数不相等，所以不是同一种元素。 ① ⑤ ② ⑥ ③ ④ 7 Li 6 3 N 14 7 Na 23 11 Mg 24 12 Li 3 C 14 6 4. 在① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 中： 1. 所有核素都含有质子、中子和核外电子。（ ) 2. 质子数相同、中子数不同的微粒一定互为同位素。（ ) 3. 14C、 14N的质量数相同，互为同位素。（ ) 19 【练习1】 二、核素 ① “同位”指的是在同期表中的位置相同 ② 质子数相同，中子数不同，质量数不同 ③ 天然存在的同位素，相互间保持一定的比率 任务1：阅读P97，归纳同位素的特点 ④ 物理性质略有差异（如 有无放射性），化学性质几乎相同 任务2：总结氧、铀、碳元素的核素 氧元素 O 16 8 O 17 8 O 18 8 铀元素 U 234 92 U 235 92 U 238 92 碳元素 C 12 6 C 13 6 C 14 6 20 相对质量 质子 1．007 中子 1．008 电子 1 / 1836 【思考】 为什么在元素周期表中氢元素的近似相对原子质量约为1？ 元素的平均相对原子质量和近似相对原子质量是怎样计算的? 二、核素 4. 相对原子质量 21 二、核素 ① 元素的相对原子质量：各种天然同位素原子的相对原子质量与其原子个数百分含量计算的平均值 M＝R1×a1％+R2×a2％＋… 其中R1、R2…为各核素的相对原子质量 a1％、a2％…为各核素的原子个数百分数 ① 原子的相对原子质量＝ ② 原子的近似相对原子质量＝ ② 元素的近似相对原子质量：各种天然同位素原子的质量数与其原子个数百分含量计算的平均值 （2）元素的相对原子质量 质量数 （1）原子的相对原子质量 22 已知17Cl的相对原子质量是34.969， 17Cl的相对原子质量是36.966，它们在自然界中的原子百分数分别为75.77%、24.23%。则氯元素的相对原子质量及近似相对原子质量分别为多少？ 二者的个数之比为多少？ 35 37 氯元素的相对原子质量 = 34.969×0.7577+36.966×0.2423 =35.543 35×0.7577+37×0.2423 =35.483 注意: 计算元素的相对原子质量需要知道该元素各天然同位素原子的相对原子质量及其丰度(即百分含量)。 氯元素的近似相对原子质量 = 23 二、核素 5. 同位素的用途 ①14C在 中用于测定文物的年代。 ②2H、3H用于制造 。 ③利用放射性同位素释放的射线育种、 、诊断和治疗疾病等。 考古工作 氢弹 给金属探伤 制造氢弹 放疗 考古研究 235U用于制作原子弹 24 同素异形体 同位素 核素 元素 名称 内容 项目 举例 决定因素 特性 范畴 本质 元素、核素、同位素和同素异形体的区别 组成元素、 结构 质子数、中子数 质子数、 中子数 质子数 元素相同、性质不同 化学性质几乎完全相同 化学反应中的最小粒子 只有种类，没有个数 单质 原子 原子 同类原子 同种元素形成的不同单质 质子数相同、中子数不同的核素 质子数、中子数都一定的原子 质子数相同的一类原子 25 下列各组物质中，互为同位素的是（ ） （A）O2、O3 （B）14C、14N （C）H2O、D2O、 T2O （D）4020Ca 和4220Ca 有① ②H2O、D2O　③O2和O3　④H、D、T四组微粒或物质，回答下列问题： (1)互为同位素的是_________； (2)互为同素异形体的是____； (3) 由①和④中微粒能结合成含三个原子的化合物分子，这些化合物中相对分子质量最大的是_______(填化学式)。 ①④ ③ D 26 【练习2】 【练习3】 现有下列基本粒子：1H、2H、3H、1H＋、234U、235U、238U、40K、40Ca、Cl2、14N、14C。请回答下列问题： (1)它们分属____种元素，属于氢元素的核素有____种，属于铀元素的核素有____种，互为同位素的原子分别为____________、_______________。 (2)质量数相等的粒子有 ________、__________、 ________。 7 3 3 1H、2H、3H 234U、235U、238U 1H、1H＋ 40K、40Ca 14N、14C 27 【练习4】 T2O O、O、O $