元素周期表 讲义-高一上学期化学苏教版（2020）必修第一册

课题：5.2元素周期表及其应用教学目的要求：1.掌握元素周期表的编排原则及结构。2．知道同主族、同周期元素原子核外电子排布，元素化学性质的递变规律。3．了解元素周期表中金属元素、非金属元素的分布。4．了解元素周期表的意义及应用。教学重点：从原子结构说明元素在周期表中的位置、及其化学性质递变规律教学难点：从原子结构说明元素在周期表中的位置、及其化学性质递变规律教学过程教师活动学生活动【课前回顾】随着核电荷数的增多元素的原子半径规律？元素的主要化合价规律？元素的金属性和非金属性规律？对应的氢化物稳定性、水化物酸碱性的规律？2.什么是元素周期律？3.作业讲评旧知巩固提问学生作业讲解思考回答记录笔记教学过程教师活动学生活动【导入】元素周期表中显示了不同的颜色，你知道这些用不同颜色区分的化学元素都有着怎样的不同含义吗？这节课我们将一起来探讨这幅元素周期表中的秘密！【新授】一、元素周期表（一）元素周期表的出现与演变（二）现行元素周期表的编排原则与结构1.编排原则相同量递变量横行电子层数从左到右原子序数递增竖列最外电子层电子数从上到下电子层数递增元素周期表有7个横行，18个纵行。每一个横行叫做一个周期，每一个纵列叫做一个族（8、9、10三个纵列共同组成第）Ⅷ族。虚线左下方是金属元素，虚线右上方是非金属元素，最右一个纵列是稀有气体元素。2.元素周期表的结构（1）周期(即行)：类别周期序数起止元素包括元素种数核外电子层数短周期11H～2He2123Li～10Ne82311Na～18Ar83长周期419K～36Kr184537Rb～54Xe185655Cs～86Rn326787Fr～118Og327导入新课提问知识讲解板书观察元素周期表听讲思考阅读P120[科学史话]观察P120图5-5元素周期表思考回答记录笔记教学过程教师活动学生活动每一周期中元素的电子层数相同，从左到右原子序数递增，周期的序数就是该周期元素所具有的电子层数。（2）族(18列，16个族)①主族：由短周期元素和长周期元素共同构成的族，叫做主族，族序数后标A；②副族：完全由长周期元素构成的族，叫做副族，族序数后标B（除第Ⅷ族）。③0族：稀有气体元素的原子最外层电子数为8（第一周期的氦最外层电子数为2），元素的化学性质不活泼，通常难与其他物质发生化学反应，把它们的化合价定为0，叫做0族。④常见族的别称族别名ⅠA族(除氢外)碱金属元素ⅦA族卤族元素0族稀有气体元素3.元素周期表与原子结构的两个重要关系：元素周期表eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(周期序数＝电子层数,主族序数＝最外层电子数))原子结构二、元素周期表中元素性质的递变规律（一）碱金属元素原子结构和性质的相似性与递变性1.结构、性质的相似性重点讲解板书要点讲解记录笔记笔记批注听讲教学过程教师活动学生活动（1）物理性质：元素Li、Na、K、Rb、Cs(原子序数增大)相同点除铯外，其余都呈银白色，硬度小，延展性好，密度比较小，熔点也比较低，导电、导热性强（2）单质及化合物性质的递变性结构及性质规律原子半径eq\o(→,\s\up10(LiNaKRbCs),\s\do4(原子半径逐渐增大))单质的还原性eq\o(→,\s\up10(LiNaKRbCs),\s\do4(单质还原性逐渐增强))与水反应的剧烈程度eq\o(→,\s\up10(LiNaKRbCs),\s\do4(与H2O反应越来越剧烈))最高价氧化物对应水化物的碱性eq\o(→,\s\up14(LiOHNaOHKOHRbOHCsOH),\s\do5(碱性逐渐增强))ⅠA族元素金属性强弱随着原子序数的递增而增强。卤族元素卤素单质及其化合物在生活中的用途：牙膏中添加氟化钠可降低患蛀牙的概率，具有强氧化性的氯气可用于自来水和泳池杀菌消毒，碘酒在医疗中用于伤口的消毒等。（2）相似性：卤族元素最外层电子数均为7，最低负化合价均为－1，在自然界中全部以化合态形式存在。（3）递变性：①由置换反应Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2（静置后，液体分层，上层接近无色，下层呈橙红色），Cl2＋2I－=2Cl－＋I2（下层呈紫红色），Br2＋2I－=2Br－＋I2（下层呈紫红色），可知单质氧化性Cl2>Br2>I2；阴离子的还原性I－>Br－>Cl－。结论：Cl2→Br2→I2氧化性逐渐减弱，相应卤素离子还原性逐渐增强重点讲解提问板书重点讲解板书阅读表5-6实验现象讨论回答完成P121[交流讨论]回答完成P122[基础实验]记录笔记教学过程教师活动学生活动②结构及其他化学性质的递变性结构及化学性质规律原子半径eq\o(→,\s\up9(FClBrI),\s\do3(原子半径逐渐增大))与H2化合的难易程度eq\o(→,\s\up9(F2Cl2Br2I2),\s\do3(与H2化合越来越难))氢化物的稳定性eq\o(→,\s\up9(HFHClHBrHI),\s\do3(稳定性逐渐减弱))最高价氧化物对应的水化物的酸性eq\o(→,\s\up9(HClO4HBrO4HIO4),\s\do3(酸性逐渐减弱))注意：因为F2能与H2O发生反应(2F2＋2H2O=4HF＋O2)，所以F2不能从其他卤化物的盐溶液中置换出卤素单质。元素周期表中的性质递变规律1.同一主族元素性质的递变规律同一主族元素的原子最外层电子数相同，随着核电荷数的递增，电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增大，原子失电子的能力逐渐增强，获得电子的能力逐渐减弱，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。2．同一周期元素(稀有气体除外)性质的递变规律同一周期元素(稀有气体元素除外)的原子，核外电子层数相同，随着核电荷数的递增，最外层电子数逐渐增加，原子半径逐渐减小，原子失去电子的能力逐渐减弱，得到电子的能力逐渐增强，从左到右金属性逐重点讲解提问知识讲解记录笔记思考回答记录笔记教学过程教师活动学生活动渐减弱，非金属性逐渐增强。元素周期表的左下方是金属性最强的元素(钫)，右上方是非金属性最强的元素(氟)。碱性最强的是FrOH，酸性最强的含氧酸是HClO4。3.金属与非金属分界线由于元素的金属性和非金属性之间没有严格的界线，因此，位于分界线附近的元素，既能表现出一定的金属性，又能表现出一定的非金属性，物理性质和化学性质介于金属和非金属之间，它们的单质质地一般较脆，外表有金属光泽，大多可用来作半导体材料。三、元素周期表的应用1．根据同周期、同主族元素性质的递变规律判断元素性质的强弱(或大小)。2．应用于元素“位置—结构—性质”的相互推断。3．寻找新材料和稀有矿产。4．寻找新物质(1)在金属与非金属分界线附近寻找半导体材料。(2)研究氟、氯、硫、磷附近元素，制造新农药。(3)在过渡元素中寻找各种优良的催化剂(如铂、镍等)和耐高温、耐腐蚀的合金材料(如钛、钼等)。知识讲解板书知识梳理记录笔记观察P122图5-6记录笔记教学过程教师活动学生活动【总结】同周期(左→右)同主族(上→下)结构电子层结构电子层数相同递增最外层电子数递增(1～8或2)相同核电荷数递增递增性质原子半