2013-2020学年高一下学期化学人教版必修2教案-第一章第1节1.docx

第一章 物质结构 元素周期律
第一节 元素周期表
第1课时

自编谜语：
一幢住宅楼，上下共七层；
单元一十八，每格一个家。（打一化学用表）
一、元素周期表
依据元素在周期表中的挨次给元素编号，得到原子序数。在发觉原子的组成及结构之后，人们发觉，原子序数与元素的原子结构之间存在着如下关系：
原子序数═ 核电荷数═ 质子数═ 核外电子数

1．画出1－18号元素原子的结构示意图。
2．分析、观看原子结构上有哪些相同点与不同点。
3．将上述1－18号元素排列成合理的元素周期表，说明你编排的理由。

（一）元素周期表编排原则：
1、按原子序数递增的挨次从左到右排列。
2、将电子层数相同的元素排列成一个横行。
3、把最外层电子数相同的元素排列成一个纵行。
下面我们就一起来争辩一下元素周期表的结构，请大家阅读书本第4页的内容。

周期（ 个横行， 个周期）
______（ 个）
第1周期（共 种元素）
______（ 个）
第7周期，目前发觉 种元素
第2周期（共 种元素）
第3周期（共 种元素）
第4周期（共 种元素）
第5周期（共 种元素）
第6周期（共 种元素）
______（ 个）
（二）元素周期表的结构

1、周期

2．族
族（ 个纵行，___个族）
副族（ 个；用 表示 ）
第 族（ 个， 列）
_____族（ 个， 列）
主族（ 个；用 表示 ）

归纳总结：
七主七副七周期，三短三长一不全；
十八纵行十六族，七主七副八和零。
过渡元素：
周期表中还有些族还有一些特殊的名称。例如：
第IA族：碱金属元素 第VIIA族：卤族元素 0族：稀有气体元素

1．下列各表中的数字代表的是原子序数，表中数字所表示的元素与它们在元素周期表中的位置相符的是 （ ）

2．指出原子序数为5、19、35的元素的位置在哪里？（用周期和族表示）

3．原子序数为x的元素位于周期表中的第ⅡA族，则原子序数为x＋1的元素可能处在第
（　 ）
　　A．ⅢA族 B．ⅠA族 C．ⅠB族 D．ⅢB族
4．下列各组原子序数的表示的两种元素，能形成AB2型化合物的是 ( )
A.12和17 B.13和16 C.11和17 D.6和8
5．在下列各元素组中，除一种元素外，其余都可以按某种共性归属一类，请选出各组的例外元素，并将该组其他元素的可能归属，按所给六种类型的编号填入表内。
元素组
例外元素
其他元素所属类型编号
S、N、Na、Mg

P、Sb、Sn、As

Rb、B、Te、Fe

　　归属类型：（1）主族元素 （2）过渡元素 （3）同周期元素 （4）同族元素 （5）金属元素 （6）非金属元素
【小结本课】
第一节 元素周期表
原子序数═ 核电荷数═ 质子数═ 核外电子数
（一）元素周期表编排原则（三原则）：
（二）元素周期表的结构：周期和族
【作业布置】P11T2
【教学后记】
第2课时

【引入】活泼的金属元素Na的性质是我们所熟知的，现象是本质的反应，宏观是微观的体现。现在让我们从原子结构这一微观角度来争辩微观结构与宏观性质的关系。
【板书】
二、元素的性质与原子结构的关系
（一） 碱金属元素
请同学们看书本P5，并完成该表。由此可以得出什么结论？
1．核电荷数从Li到Cs渐渐增多。
2．最外层电子数都相同为1。
3．电子层数依次增多，从2层增大到6层。

取钾、钠各一粒，分别放在石棉网上的左、右两边，同时加热。观看试验的现象。
钾首先熔化（熔点低），先与氧气发生反应，后钠再熔化与氧气反应。

1、碱金属与氧气的反应
请写出钠与氧气在加热条件下的化学反应方程式，并尝试的写出锂、钾与氧气在加热条件下的化学反应方程式。
碱金属
与氧气的化学反应方程式（加热）
锂

钠

钾

从钾、钠与氧气的反应试验中，请总结出碱金属与氧气的反应有什么相像性、递变性？
相像性：碱金属都能与氧气反应。
递变性：周期表中碱金属从上往下，与氧气的反应越来越猛烈。
我们知道金属钠除了与氧气反应外还能与水发生反应。

钾、钠与水的反应：取两烧杯，放入相同量的水，然后分别取绿豆大的钾、钠各一粒同时分别放入两烧杯中，观看试验的现象。
钾燃烧，先消逝；钠熔化，后消逝。

2、碱金属与水的反应
依据钾、钠与水反应的试验，请请总结出碱金属与水反应有什么相同点、不同点？生成的碱性氢氧化物的碱性如何变化？
相同点：碱金属与水反应都生成氢氧化物和氢气。
递变性：周期表中碱金属从上往下，与水的反应越来越猛烈。
生成氢氧化物的碱性越来越强。
以上我们学习的是碱金属的化学性质，下面我们来学习碱金属的物理性质。

3、碱金属的物理性质
依据碱金属的物理性质表格，请总结碱金属的物理性质有什么共性、递变性？
碱金属单质
颜色和状态
密度（g/cm-3）
熔点（。C）
沸点（。C）
原子半径（nm）
Li
银白色，松软
0.534
180.5
1347
0.152
Na
银白色，松软
0.97
97.81
882.9
0.186
K
银白色，松软
0.86
63.65
774
0.227
Rb
银白色，松软
1.532
38.89
668
0.278
Cs
银白色，松软
1.879
28.40
678.4
0.265

物理性质：
色态：
密度：
熔、沸点：
原子结构：
电子层数：
原子半径：
碱金属有这样的相像性、递变性的本质缘由在哪里？
由于，原子结构的最外层电子，原子半径的递变，有性质的递变。
随着荷电荷数的增加，电子层数渐渐增加，原子半径渐渐增大，原子核对外层电子的吸引力量渐渐减小，最外层电子易失去，表现在参与化学反应时越来越猛烈，金属性增加。

4、结构打算性质
金属性：金属原子失电子的力量。
金属性强弱的比较依据：
1、金属与水或者酸反应生成氢气的猛烈程度来比较；
2、最高价氧化物对应水化物——氢氧化物的碱性强弱来比较。

1．下列对铷的说法，错误的是 （ ）
①原子半径Na比K要大    ②熔沸点Na比K要高
③还原性Na比K要强      ④跟水反应Na比K要缓和
⑤从相应化合物中制取铷比制取Na、K要难
A、① ③    B、② ⑤ C、④          D、② ④
2．3.72g过氧化钠，氧化钠和钠的混合物，与足量的水反应在标准状况下生成672mL混合气体，该混合气体在肯定条件下恰好反应，则混合物中Na，Na2O2，Na2O2的物质的量之比 （  ）
A、2 ：1 ：1    B、1 ：1 ：1    C、1 ：2 ：1    D、1：2：4

【小结本课】
第一节 元素周期表
二、元素的性质与原子结构的关系
（一） 碱金属元素
1、碱金属与氧气的反应
2、碱金属与水的反应
3、碱金属的物理性质
4、结构打算性质
【作业布置】P11 T1
【教学后记】

第3课时

【引入】借鉴上节课推导碱金属元素性质递变规律的方法，结合已学过的氯元素的性质，现在我们来进一步学习卤族元素，并比较与Cl2的相同与不同之处。

二、元素的性质与原子结构的关系
（二）卤族元素
依据碱金属元素结构的相像性、递变性，依据下表总结并推想卤族元素的结构和性质有什么相像性和递变性。

元素名称
元素符号
核电荷数
原子结构示意图
最外层电子数
电子层数
原子半径
卤族元素
氟

0.71
nm
氯

0.99
nm
溴

1.14
nm
碘

1.33
nm

相像性：最外层电子数相同，均为7；
递变性：卤素随着荷电荷数的增加，电子层数渐渐增加，原子半径渐渐增大，原子核对外层电子的吸引力量渐渐减小，得电子力量越来越差，非金属性减弱。
非金属性：非金属得到电子的力量。
非金属性强弱的推断依据：
1、非金属单质与H2化合的难易程度；
2、非金属单质其气态氢化物的稳定性。

下面我们依据对卤素性质的推想来验证卤族元素性质的相像性和递变性。

1、卤素的物理性质
依据下表，总结卤素的物理性质有什么相像性、递变性。
卤素单质
颜色和状态(常态)
密　度
沸点
℃
溶点
℃
溶解度
(100g水中)
F2
淡黄绿色气体
1．69g/l（15℃）
-188．1
-219．6
反应
Cl2
黄绿色气体
3．214g/l（0℃）
-34．6
-101
226cm3
Br2
深红棕色液体
3．119g/cm3（20℃）
58．78
-7．2
4．17g
I2
紫黑色固体
4．93g/cm3
184．4
113．5
0．029g
相像性：都是双原子分子，有颜色，不易溶于水（氟除外），易溶于苯、四氯化碳等有机溶剂（萃取原理）。
递变性：从氟到碘，单质的颜色渐渐加深，密度依次增大，熔点、沸点依次上升。

2、卤族元素的化学性质
（1） 卤素单质与H2的反应
化学式
跟 氢气 的 反 应
反 应 化 学 方 程 式
F2
在冷、暗处就能猛烈化合而爆炸，生成的氟化氢很稳定
F2＋H2＝2HF(氟化氢)
Cl2
在光照或点燃下发生反应，生成的氯化氢较稳定
Cl2＋H2＝2HCl(氯化氢)
Br2
在加热至肯定温度下才能反应，生成的溴化氢不如氯化氢稳定
Br2＋H2＝2HBr(溴化氢)
I2
持续加热，缓慢的化合，碘化氢不稳定同时发生分解
I2＋H2＝2HI(碘化氢)
（2） 卤素单质与水、碱反应的比较
化学式
与水的反应
与碱的反应
F2
2F2＋2H2O＝4HF＋O2↑（猛烈）
很简单
Cl2
Cl2＋H2O＝HCl＋HClO（能跟水反应）
Cl2＋NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O
Br2
Br2＋H2O＝HBr＋HBrO（比氯气跟水的反应更弱一些）
Br2＋NaOH＝NaBr＋NaBrO＋H2O
I2
I2＋H2O＝HI＋HIO（只有很微弱的反应）
不写
卤素与H2、H2O、碱的反应，从氟到碘越来越不猛烈，条件越来越苛刻，再次证明白从结构上的递变有结构打算性质。
（3） 卤素单质间的置换反应
完成下列试验，观看现象。写出有关反应的化学方程式。
试验
现象
化学方程式
1．将少量新制的饱和氯水分别加入盛有NaBr溶液和KI溶液的试管中，用力振荡后加入少量四氯化碳，振荡、静置。

1

2
2．将少量溴水加入盛有KI溶液的试管中，用力振荡后加入少量四氯化碳，振荡、静置。

3
分析以上三个反应的电子转移方向和数目，找出氧化剂、氧化产物，比较氧化性强弱。再次证明白，结构打算性质，卤族元素从氟到碘，氧化性渐渐 降低。

3、卤素及其重要化合物的性质
（1）单质Br2易挥发，单质I2易升华；
（2）I2遇淀粉呈现出特殊的蓝色，碘的这一特性可以用来检验碘的存在。
（3）卤化银
卤化银
AgF
AgCl
AgBr
AgI
颜色及水溶性
溶于水
白色沉淀
浅黄色沉淀
黄色沉淀
卤化银的用途：
卤化银都有感光性，在光的照射下会发生分解反应。例如：2AgBr==光照==2Ag +Br2
卤化银的这种感光性质，常被用于制作感光材料。

【小结本课】
二、元素的性质与原子结构的关系
（二）卤族元素
相像性：最外层电子数相同，均为7；
递变性：卤素随着荷电荷数的增加，电子层数渐渐增加，原子半径渐渐增大，原子核对外层电子的吸引力量渐渐减小，得电子力量越来越差，非金属性减弱。
非金属性：非金属得到电子的力量。
非金属性强弱的推断依据：
1、非金属单质与H2化合的难易程度；
2、非金属单质其气态氢化物的稳定性。
2、卤族元素的化学性质
（1）卤素单质与H2的反应
（2）卤素单质与水、碱反应的比较
（3） 卤素单质间的置换反应
3、卤素及其重要化合物的性质
（1）单质Br2易挥发，单质I2易升华；
（2）I2遇淀粉呈现出特殊的蓝色，碘的这一特性可以用来检验碘的存在。
（3）卤化银
卤化银的用途：
【作业布置】P11 T3
【教学后记】

必修2 第一章 物质结构 元素周期律
第一节 元素周期表
第4课时

（一）学问与技能：
1、 把握原子的构成，会用质量数表示原子的组成
2、 对核素和同位数有肯定的生疏
（二）过程与方法：
1、 会依据原子、阳离子和阴离子的质子数和核外电子数之间的关系进行有关计算。
2、 通过同位素的学习，深化元素概念的理解。了解元素的原子在形成单质或化合物分子的过程中的组合方式。
（三）情感态度价值观：
通过原子中不同电性粒子之间的关系，生疏原子是一个冲突的对立统一体。
理解元素与核素、同位素之间的相互联系，初步建立整体与局部的相互联系的意识。
教学重点、难点：
构成原子的粒子之间的关系和数目,以及元素、核素、同位素之间的关系。
教学过程：

原子的构成： 质子
原子核
中子
原子
核外电子

质量/kg
相对质量
电性和电量/C
质子
1．673×10-27
1．007
+1．602×10-19
中子
1．675×10-27
1．008
0
电子
9．109×10-31
1/1836
-1．602×10-19
1、构成原子粒子所带的电性及电荷大小。
2、质子带正电，电子带负电，而原子不显电性的缘由。
原子中：质子数 === 核电荷数 === 核外电子数
原子核的特点？
体积小，原子的质量集中在核上
由于电子的质量比质子和中子小的多，所以原子的质量集中在原子核内，核外电子的质量可以忽视不计。质子和中子的相对原子质量都近似为1，忽视电子的质量，将核内全部质子和中子的相对质量取近似整数值加起来，所得的数值就叫做质量数。

三、核素
（一） 质量数
定义
符号：A 计算式：质量数（A） === 质子数（Z）+ 中子数（N）
应用：用质量数表示某种原子
它表示的含义是什么？

：
1、填写下表，总结A与相对原子质量的关系。
原子
质子数
（Z）
中子数
（N）
质子数＋中子数
（A）
相对原子质量
F

10

18．998
Na

12

22．990
Al

14

26．982

2、原子形成离子之后构成原子的微粒哪些发生了变化？如何转变？质量数呢？

和 中的质子数、中子数、质量数和电子数。

：
1、完成表格1
符号
质子数
中子数
质量数
电子数

12
12

12

20
40
18

2、完成表2
元素符号
原子符号
核电荷数
中子数
电子数

1
0
1

1
1
1

1
2
1

6
6
6

6
8
6
精确的测定结果表明，同种元素原子的原子核中中子数不肯定相同，例如表2中。把具有肯定数目的质子和肯定数目的中子的一种原子叫做核素，如、、 就各为一种核素。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。

（二） 核素和同位素
核素：
同位素：
：
1、元素、核素、同位素的不同和联系。在周期表中收入了112种元素，是不是就只有112种原子呢？
2、Cl元素有两种自然同位素 、。
⑴在形成的Cl2分子中，会有 种不同的分子，它的相对分子质量分别为
、 。
⑵从原子的组成看，原子的质量数均为整数，但氯元素的相对原子质量却是35.5，这是为什么？
同位素有的是自然存在的，而且相互间保持肯定的比率。元素的相对原子质量就是依据各种同位素原子所占的肯定百分比算出的平均值。

*（三）元素的相对原子质量的计算
公式：

1、有以下一些微粒：①② ③ ④ ⑤
（1）其中互为同位素的是 和
（2）质量数相等但不能互为同位素的是 和
（3）中子数相等，但质子数不等的是 和 、 和 。
2、下列各组中属于同位素的是（ ）
A、40K与40Ca B、T2O和H2O C、40K与39K D、金刚石与石墨
同位素的用途。

元素

…
原子的构成： 质子
核素1
核素n
原子核
中子
原子
同位素
核外电子
三、核素

（一）、质量数
定义
符号：A 计算式：质量数（A） === 质子数（Z）+ 中子数（N）
应用：用质量数表示某种原子
（二） 核素和同位素
核素：
同位素：
*（三）元素的相对原子质量的计算
公式：
【作业布置】P11 T5