4.1 第2课时 元素周期表 核素课件 2026-2027学年高一上学期化学人教版(2019)必修第一册
2026-07-04
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普通
摘要:
该高中化学课件聚焦元素周期表结构(周期、族)及核素、同位素概念,通过门捷列夫科学史及元素周期表发展历程导入,衔接原子结构知识,以问题链和归纳表格搭建学习支架,帮助学生梳理知识脉络。
其亮点在于融合科学史与探究实践,如门捷列夫预言镓、锗的成功案例培养科学态度,通过周期元素种数差异分析、同位素概念辨析等问题链发展科学思维。提供多样化练习与归纳总结,助力学生形成结构-位置-性质认知模型,也为教师提供系统教学资源,提升教学效率。
内容正文:
四川大学附属中学 高一化学备课组
第四章 第一节 原子结构与元素周期表
第2课时 元素周期表 核素
化学天才——门捷列夫
提出问题
【阅读归纳】阅读教材98页科学史话,了解元素周期表的发展历程
(4)门捷列夫发表第一张元素周期表(1869年)
(5)迈克发表第三张元素周期表(1870年)
(1)拉瓦锡提出元素分类表(1789)
(2)德贝赖纳提出“三素组”(1829年)
(6)门捷列夫的第二张元素周期表(1871年)
(3)迈克画出了一张元素周期表(1864年)
相对原子质量
门捷列夫的第二张元素周期表
季米特里·门捷列夫
(俄国化学家、物理学家)
1871年,门捷列夫根据周期表大胆地预言了三种未知元素性质,当时称之为亚硼、亚铝、亚硅,它们的性质分别类似于硼、铝、硅。
1875年,法国布瓦博德朗发现了一种新元素,命名为“镓”,它是门捷列夫五年前预言的元素亚铝。镓的发现是科学预言获得第一次成功的验证。
1886年法国文克勒发现了锗,它就是门捷列夫预言的亚硅。又一次预言成功。文克勒以十分敬佩的心情,写信给门捷列夫:“我通知您,您天才的研究又获得新的胜利,我向您致以崇高的敬意”。
教材P112课后习题
【阅读归纳】阅读教材98页科学史话,了解元素周期表的发展历程
(8)莫塞莱提出原子序数的概念(1913年)
(9)查德威克证实了原子序数等于核电荷数(1920年)
(4)门捷列夫发表第一张元素周期表(1869年)
(5)迈克发表第三张元素周期表(1870年)
(1)拉瓦锡提出元素分类表(1789)
(2)德贝赖纳提出“三元素组”(1829年)
(6)门捷列夫的第二张元素周期表(1871年)
(3)迈克画出了一张元素周期表(1864年)
(7)维尔纳制成了现代形式的元素周期表(1905年)
元素周期表中元素的排列依据由相对原子质量改为原子的核电荷数
核心问题:
建立周期表的编制原则和原子结构之间的联系,知道元素周期表排列的原则,知道元素在周期表的位置与原子结构之间的相互关系,并能明确核素的概念。
(1)含义:按照元素在周期表中的顺序给元素编号。
(2)原子序数与原子结构的关系:原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数
1. 原子序数
解决问题
一、元素周期表的编排原则与结构
2. 元素周期表的结构
横行(7个)—元素电子层数相同,原子序数从左到右依次递增
纵列(18个)—元素原子最外层电子数相同,自上而下电子层数依次递增
……周期
…族
7个周期
16个族 (18个纵行)
第Ⅷ族
8、9、10三个纵行
(1)编排
原则
①周期的划分
短周期
长周期
2
8
8
18
18
32
32
短周期
长周期
第一周期
第二周期
第三周期
第四周期
第五周期
第六周期
第七周期
周期
2 种
8 种
8 种
32 种
18 种
18 种
32 种
注意:元素的周期序数=电子层数。
2. 元素周期表的结构
(2)元素周期表的结构
在现行周期表中第四、五、六、七周期均有18列,为什么第四、五周期各有18种元素,而第六、七周期各有32种元素?
第六周期中的镧系,共15种元素;
第七周期中的锕系,共15种元素,
比第四、五周期多出14种元素。
思考 1
②族的分类
主族:短周期和长周期元素共同构成
表示:ⅠA 、ⅡA ……ⅦA,7个
副族:完全由长周期元素构成
表示:ⅠB 、ⅡB ……ⅦB和第Ⅷ族(3个纵行),8个
0 族:第18纵列,最外层电子数8 (He除外), 1个
2. 元素周期表的结构
(2)元素周期表的结构
七A七B和0族
3个纵行第Ⅷ族
ⅠA、ⅡA ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA、0族
ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ、ⅠB、ⅡB
②族的分类
主族:短周期和长周期元素共同构成
表示:ⅠA 、ⅡA ……ⅦA,7个
七A七B和0族
3个纵行第Ⅷ族
ⅠA、ⅡA ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA、0族
ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、 Ⅷ、 ⅠB、ⅡB
2. 元素周期表的结构
(2)元素周期表的结构
注意:主族序数=最外层电子数。
第三周期第ⅢA 族
1 2 3 4 5 6 7 8910 11 12 13 14 15 16 17 18
(1)在周期表中第Ⅷ族元素包含8、9、10三个纵列,而其他族只有一个纵列,故第Ⅷ族元素种类最多,这种判断对吗?
(2)同周期的第ⅡA、ⅢA族元素的原子序数差一定为“1”吗?
错误
32种
1
11
25
不一定
(4)某元素原子核外有3个电子层,最外层电子数是3,指出该元素在元素周期表中的位置。
第三周期第ⅢA族
(3)同主族相邻元素间原子序数差值可能是多少?
2、8、18、32
2
8
8
18
18
32
32
思考 2
③常见族的别称
族 别称
第ⅠA族(除氢外) 碱金属元素
第ⅦA族 卤族元素
0族 稀有气体元素
碳族
氮族
氧族
卤族
2. 元素周期表的结构
(2)元素周期表的结构
(3)元素周期表中方格里的符号的意义
原子序数
相对原子质量
元素符号
元素名称
U
铀
5f36d17s2
238.0
元素符号,红色指放射性元素
价层电子排布,括号指可能的电子排布
相对原子质量(加括号的数据为该放射性元素半衰期最长同位素的质量数)
原子序数
元素名称注*的是人造元素
2. 元素周期表的结构
教材P96 ①
拓展知识
1.判断正误
(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)第ⅠA族完全为金属元素
(5)最外层电子数是2的元素一定为第ⅡA族的元素
(6)同族元素的最外层电子数一定等于族序数
×
×
×
×
×
×
应用体验
2.(2024·广州执信中学高一期末)下列关于元素周期表的叙述正确的是
A.元素周期表共有7个横行,称为周期;共有16个纵列,称为族
B.每一周期中元素的电子层数可能不同
C.副族元素中,没有非金属元素
D.第ⅠA族的元素都被称作碱金属元素
√
3.试写出下列元素在周期表中的位置。
(1)原子序数为38的元素: 。
第五周期第ⅡA族
(2)原子序数为113的元素: 。
第七周期第ⅢA族
元素周期表的结构
原子序数的定量关系
①同周期,第ⅡA族元素与第ⅢA族元素
原子序数差可能为1、11、25。
②同族,相邻周期元素原子序数差:
第ⅠA族~第ⅡA族:上一周期元素种数;
第ⅢA族~0族:下一周期元素种数。
如Na与K原子序数相差8,Cl与Br原子序数相差18。
③利用稀有气体元素的原子序数推断元素在周期表中的位置。
归纳总结
H
1
1
2
3
氢
1.0079
周期表中有118种元素,是不是就只有118种原子呢?试分析下列三种原子结构的异同?它们是不是同一种元素?
请填写三种氢原子的原子符号:
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 氕
1 1 氘
1 2 氚
质子数相同而中子数不同,它们是同一种元素。
或D
或T
二、核素、同位素
1. 概念辨析
(1)元素:具有相同质子数(核电荷数)的一类原子的总称。
(2)核素:具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。
(3)同位素: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(即同一元素的不同核素)。
(4)同素异形体:同种元素形成的不同单质。如O2和O3
氕 氘 氚
同位素的特征:相同存在形态的同位素,化学性质几乎完全相同,物理性质不同。同位素之间的转化既不是化学变化也不是物理变化,是核变化。
特别提醒:
核素的相对原子质量
元素的相对原子质量
O2和O3互为同位素吗?H2O和D2O互为同位素吗?
O2和O3不互为同位素,因为O2和O3互为同素异形体,不是原子;
H2O和D2O不互为同位素,因为H2O和D2O是同种物质。
许多元素有多种核素,如氧元素有16O、17O、18O,碳元素有12C、13C、14C。
(1)氧元素的3种同位素与碳元素的3种同位素最多可能组成 种二氧化碳分子。
18
(2)23 g由14C、16O组成的二氧化碳分子,其中含有质子数为 (用NA表示,下同),中子数为 ,电子数为 。
11NA
12NA
11NA
思考 3
2. 同位素的应用
(1)14C在考古中推断文物的年代;
(2)2H、3H制造氢弹的原料;
(3)235U核反应堆的燃料;
(4)12C相对原子质量的标准原子
(5)放射性同位素释放的射线可用于育种、治疗恶性肿瘤等。
元素 核素 同位素 同素异形体
本质 质子数相同
的一类原子 质子数、中子数都一定的原子 同种元素不同的核素之间的互称 同种元素形成的不同单质之间的互称
范畴 同类原子,可存在游离态、化合态两种形式 原子 原子 单质
特性 只讲种类
不讲个数 化学反应中
的最小微粒 化学性质几乎完全相同 由一种元素组成,
可独立存在
决定
因素 质子数 质子数
中子数 质子数
中子数 组成元素
结构
举例 H、C、N三种元素 三种核素 互为同位素 O2与O3互为
同素异形体
O
16
8
O
17
8
O
18
8
H
1
1
C
6
12
O
8
16
归纳
总结
1.判断正误
(1)任何原子都由质子、中子、电子构成
(2)23Na和23Mg互为同位素
(3)同位素的化学性质几乎相同,物理性质略有差异
(4)原子的种类大于元素的种类
(5) 和为同一元素的不同微粒
×
√
×
√
√
应用体验
2.(2024·无锡高一期末)1911年卢瑟福用α粒子轰击得到,由此发现了质子H):He→H。下列说法不正确的是
A.的中子数为7 B.该过程涉及4种核素
C.与互为同位素 DH与H化学性质基本相同
√
3.(2023·北京市昌平区高一检测)元素、原子、核素、同位素都是重要的化学基本概念,原子的构成是重要的化学基本理论。根据下列8种化学符号:、、、、、、、,回答下列问题:
(1)表示核素的符号共 种。
6
(2)互为同位素的是 和 。
(3)质量数相等,但不能互称为同位素的是 和 。
(4)中子数相等,但质子数不相等的是 和 。
反思提升
概念结论:元素周期表基本结构与分区
核素与同位素
相对原子质量与丰度
思想方法:分类观、周期律思想、位置-结构-性质模型认知、归纳与演绎
价值观念:认识元素周期表是化学研究的“地图”与工具
培养从周期性和规律性认识物质世界的思维方式
体会同位素在能源、医疗、考古等领域的重要应用价值
感悟科学分类对系统化知识的重要意义
1.(2024·无锡高一期末)“中国紫”硅酸铜钡(BaCuSi2O6)被认为是人工制造的。下列元素都属于短周期元素的是
A.Si和O B.Ba和Si C.Cu和O D.Ba和Cu
√
2.(2024·四川达州高一期末)核废水中含有氚(3H)、碳(14C)、钚()等多种放射性元素,下列说法正确的是
A.3H、3He互为同位素 B.14CO、14CO2互为同素异形体
C.考古时可利用14C测定一些文物的年代 D.与的原子核外电子排布不同
√
评价反馈
3.元素周期表是学习化学的重要工具之一,掌握其结构和递变规律是运用周期表的前提。请按要求回答下列各题:
(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)有X、Y、Z三种短周期元素,相对位置如图所示。
①元素X的单质分子是 (写化学式)。
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 。
8
32
He
ⅦA
34
二
(3)某主族元素的原子结构示意图可表示为 ,该元素位于周期表中的
第 周期第 族。
三
ⅥA
本节课结束
Lavf58.20.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
$
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