11《元素周期表》学案答案.docx

第一章物质结构元素周期律

第一节第一课时

一、元素周期表

原子序数：按元素核电荷数由小到大的顺序给元素的编号。如：氢元素的原子序数为1,镁元素的原子序数为12o贝IJ：

对任意元素的原子：原子序数—核电荷数______________ 质子数—核外电子数

对任意元素的阳离子：原子序数 _核电荷数_ 质子数H (>) 核外电子数

对任意元素的阴离子：原子序数—核电荷数_三—质子数丰(V)核外电子数

思考：1 ?画出1——2、3——10、11 一一18各元素的原子结构示意图，分别有什么相同之处？领会它们在元素周期表中的位置与它们原子结构的关系。

2?元素周期性表中第一列元素的原子结构示意图(见教材P5)有什么异同，领会它们在元素周

期表中的位置与它们原子结构的关系。

一)、元素周期表编排原则：

1、把—电子层结构相同的元素按原子序数递增的顺序由左到右排成一个横行。

2、把—最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序由上到下排成纵行。

二)、元素周期表的结构:

1、周期：具有相同电子层数相同而又按照原子序数由小到大由左往右排列的一系

列元素。即：周期数二二电子层数

周期

周期分类周期序数所含元素种类每周期最后一元素的原子序数短周期

一22

二810

三8

18

长周期

四

18

36

五1854

六3286

七32118

2、族：不同横行中最外层电子数相同的元素按电子层数递增顺序由上到下排成纵行。

即：主族序数亠―最外层电子数

族

族的分类族序数的表示主族IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA

副族IB IIB IIIB IVB VB VIB VIIB

第VIII族VIII

0族0

某些主族元素的别称：

第I族（除氢）：碱金属元素：第II族：碱土金属；第IV族：碳族元素；

第v族：氮族元素；第vi族：氧族元素；第vn族：卤族元素。

0族：稀有气体元素。

【课堂练习】

i?主族元素在周期表中所处的位置，取决于该元素的

（A）最外层电子数和原子量（B）原子量和核外电子数

（C）次外层电子数和电子层数（D）电子层数和最外层电子数

2 ?下列叙述错误的是

（A ）把最外层电子数相同的元素按电子层数递增排成8行

（B ）主族元素在周期表中的位置决定于该元素原子的电子层数和最外层电子数

（C）元素周期表能体现元素间的某些联系

（D）把电子层数相同的各元素按原子序数递增排成七个横行

3?国际无机化学命名委员会在1989年做出决定，把长式元素周期表原先的主副族及族号取消, 由左至右改为18列。如碱金属元素为第1列，稀有气体元素为第18列。下列说法错误的是（）

A、第9列元素中没有非金属元素

B、只有第2列元素原子最外层有2个电子

C、第15列元素的最高价氧化物的化学式为R2O5

D、在整个18列元素中，第3列的元素种类最多

4?推算原子序数为6,13,34,53,88,82的元素在周期表中的位置。

第6号元素：第二周期，第1VA族

第13号元素: 第三周期，第IIIA族

第34号元素：第四周期，第VIA族

第53号元素：第五周期，第VIIA族第88号元素：第七周期，第IIA族

第82号元素：第六周期，第IVA族

小结：①基本组成（行、列、周期、族）；②上下，左右相邻元素序数的关系；③记1?36号元素;

④主族元素的位置与原子结构的关系（周期序数二电子层数、主族序数二最外层电子数）；⑤牢记短周期元素；⑥熟记主族元素和0族元素。

思考：元素在元素周期表中的位置与其原子的结构有密切的关系，即：同周期元素具有相同的电子层数，同主族元素具有相同的最外层电子数。那么元素的性质与它在元素周期表中的位置有什么关系呢？同周期或同主族元素的性质具有哪些相似点？又有什么样的不同呢?

【课时作业】

1.19世纪中叶，门捷列夫的突出贡献是

A.提出原子学说

B.提出分子学说

C.发现元素周期律

D.提出电离学说

2.在短周期元素中，原子最外电子层只有1个或2个电子的元素是

A.金属元素

B.稀有气体元素

C.非金属元素

D.无法确定为哪一类元素

3.有人认为在元素周期表中，位于I A族的氢元素，也可以放在VHA族，下列物质能支持这种观点的是

A? HF B? C. NaH D. H202

4.某一周期IIA族元素的原子序数为x,则同周期的IHA族元素的原子序数（）

A.只有x+1

B.可能是x+8

C.可能是x+2

D.可能是x+1或x+11或x+25 5 ?下列各表中数字（表示原子序数）所表示的元素与它们在周期表中位置相符的一组是

（D）

12456

A.11

B.1213

19

42

C.111213

D.8

20161718

6?某元素X,它的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，则X在周期表中位于

A.第二周期

B.第三周期

C.IVA族

D.VIA族7?有短周期元素A、B、C,其中A、B同周期，B、C同主族，且最外层电子数之和为

17,

核电荷数之和为31,则A、B、C为

A.C、N、Si

B. N. P、0

C.N、0、S

D. C Si、S

8、第三周期第IVA族的元素原子序数是：—14

Na元素的原子序数为11,相邻的同族元素的原子序数是: 3, 19

短周期元素中，族序数=周期序数的元素有：H,Be, Al

族序数等于周期序数2倍的元素有：C, S,

周期序数=族序数2倍的有：Li,

9、短周期元素X. Y、Z在周期表中的位置关系如右图所示，据此回

答下列问题：

(1)X元素形成单质的分子式是______ ；

(2)写出Y元素形成的单质跟水反应的化学方程式:

2F2+2H2O 二二=4HF+02 _

(3)写出单质Z与钠反应的化学方程式：_S+ 2Na=Na2S

第一章物质结构元素周期律

第一节第二课时

元素的性质与原子结构

1、碱金属元素

思考：碱金属元素在元素周期表中的位IA族（H除外）;碱金属元素包括锂

Li,, 钾K, Rb,链Cs ;它们在元素周期表的位置与它们结构的关系是：最

外层只有一个电子

（1）碱金属元素的原子结构

思考：完成教材第5页“科学探究”，填写第5页表格

同点：碱金属元素原子结构的最外层电子相同,都为1。

②递变性：从Li到Cs,碱金属元素的原子结构中，电子层数依次增多。

思考：元素性质主要取决于原子的最外层电子数，从碱金属原子的构可推知其化学性质如何? 是否完全相同？

最外层上都只有1电子,化学反应中易失去1个电子而表现还原性，形成正1价的阳离子,并能与氧气等非金属元素及水发生化学反应。与我们已学过的钠Na相似。

（2）碱金属元素的化学性质

实验：取一小块钾，擦干表面的煤油后放在石棉网上加热，观察现象。同钠与氧气的反应比较。

钠、钾化学性质比较

钠钾

与氧气反应

剧烈燃烧，火焰呈豎色，生

成淡黄色的固体

剧烈燃烧，火焰呈宜色

与水反应（绿豆大一块）

浮，游，熔，红，响

2Na+2H20=2Na0H+H2 T

浮，游，熔，红，响，有轻微的爆

炸

结论钠与钾都能与氧气、水发生反应，但反应的剧烈程度不同

思考：根据实验讨论钠与钾的性质有什么相似性和不同性。你认为元素的性质与他们的原子结构有什么关系？其余碱金属的性质又如何？

碱金属元素原子的最外层都只有1个电子,它们的化学性质活泼，都能与氧气、水等反应△

O2的反应：4Li+ O,= 2Li2 O ______________ 4Li+ O^== 2Li2 O _____________

=zr -

4Na+Oi= 2Na2 O 2Na+Oi== Na2 O2

-- ———?

K、Rb、Cs也能与氧气反应生成更为复杂的产物。如钾与氧气在不同条件下反应可生成：K2O>

K2O2、KO2/O

②与水的反应：2Na + 2H?O =2 NaOH + H2T ___________ 2K + 2H?O=2 KOH + H2T ____________

Rb、Cs也能与水反应，但更_______________ o

碱金属与水反应的通式：2R+ 2HQ=2ROH +H?T ____________________________________

思考：某碱金属3?9g与足量水反应，生成氢气O.lg,则该金属是什么？K

小结：由于碱金属元素原子的最外层都只有1个电子,所以它们的化学性质活泼，如都能与氧气、水等反应。但从Li-Cs它们的化学性质金属性增强，表现在与氧气、水等反

应越来越剧烈。

思考：请仔细思考，怎样解释碱金属元素在性质上的这种相似性和递变性？

碱金属元素从上到下（Li、Na、K、Rb、Cs）,随着核电荷数的增加，碱金属元素原子的电子层数逐渐增加 ,原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，原子失电子的能力逐渐增加。元素的金属性逐渐增加 ,与水和氧气的反应越来越一剧烈，生成的氧化物越来越一稳定。最高价氧化物对应水化物的碱性越来越一强。

元素金属性强弱判断依据：

根据金属单质与水或者与酸反应置换出氢的难易程度。置换出氢越容易，则金属性越强。如已

知金属A可与冷水反应，金属B和热水才能反应，金属C和水不能反应，判断金属A、B、C金属性强弱如何？A>B>C _____________

②、根据金属元素最高价氧化物对应水化物碱性强弱。碱性越强，则原金属元素的金属性越强。

如已知NaOH为强碱、Mg（OH）2为中强碱、A1（OH）3为两性氢氧化物，则Na、Mg、Al的金属性强弱顺序如何？______ Na>Mz>Al ____________

③、可以根据对应阳离子的氧化性强弱判断。金属阳离子氧化性越弱，则元素金属性越强。氧化性Al3+ > Mg2+ > Na+ ,则元素金属性顺序为Na>Mz>AI

或者：可以根据金属单质的还原性强弱判断。金属单质还原性越强，则元素的金属性越强。如

A+B+=A++B,则A、B元素的金属性强弱为：A>B __________

（3）碱金属的物理性质

思考：请认真阅读教材P7表1-1并比较碱金属元素单质的物理性质有何相似性和递变性？相似点：银白色,质地一较软，密度小，熔沸点低

递变性：从Li-Cs：碱金属元素单质的密度 ________ （___________

___________________________ K除外___________ ）：熔沸点逐渐减低。

（4）碱金属元素的用途

①.锂电池是一种高能电池。锂有机化学中重要的催化剂。锂制造氢弹不可缺少的材料。锂是优质的高能燃料（已经用于宇宙飞船、人造卫星和超声速飞机）。

②.液态钠可以做核反应堆的传热介质。

③.钾的化合物最大用途是做钾肥。硝酸钾还用于做火药。

④.匆锂主要用于制备光电管、真空管。锂原子钟是目前最准确的计时仪器。

2 ?卤族元素

思考：卤族元素在元素周期表中的位置是：VII A族______________________ ；卤族元素包括

E Cl, Br, I ______________________ ;它们在元素周期表是的位置与它们结构的关系是：最外层电子数是7 ___________________

（1）卤族元素的原子结构

思考：根据卤族元素的原子结构，请你试着推测一下卤素音质在化学性质上的相似性的递变性。你的依据是什么？

似性：卤族元素原子结构的最外层电子数相同,都为—。因此它们在化学反应中易得到1个电子

而表现氧化性o与我们已学过的C1 相似。

②递变性：卤族元素从上到下（F、Cl、Br、I）,随着核电荷数的增加，卤族元素原子

的电子层数逐渐增加，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，原子得电子的能

力逐渐减弱，即氧化性性逐渐减弱。

（2）卤族单质的物理性质

思考：请认真阅读教材P8资料卡片并比较卤素单质的物理性质有何相似性和递变性?

相似点：有颜色,均为双原子分子。

递变性：从F2^I2：卤族单质的物态气体一液体…密度增大:熔沸点升高。

思考：卤素单质的物理性质与碱金属的物理性质相比有什么异同?

特性一、常温下唯一呈液态的金属单质为辿，常温下唯一呈液态的非金属单质为卫殳_。

特性二、碘受热易升华。

特性三、单质漠和单质碘较难溶于水而易溶于有机溶剂如四氯化碳（CC14）漠水通常呈橙黄色，漠的有机溶液通常呈橙红色。

碘水通常呈褐色，碘的有机溶液通常呈紫红色。

（3）卤素单质的化学性质

思考:

比C12，写出B I*2与Na、Fe反应的化学方程式。_ 2Fe +3Bi^ =2FeB「3 _____________

_________ 2Na +B「=2NaB「 ________________________

②对比Cb，写出F2、Br2> I2与出反应的化学方程式。Fg+HgTHF ________________

Bq+H?二△=2HBr Ig+Hg 二△=2HI?（可逆）______________________ 并预测它们与氢气反应的难易程度及反应的剧烈程度有何不同。

③对比Cb，写出Br2s 12与出0反应的化学方程式。_ Br2+H2O==HBr+HBrO _________

___________ I,+H, __________________

1）卤素与氢气的反应

名称反应条件方程式氢化物稳定性

F2暗处F2+H2==2HF很稳定

Cl2光照或是加热C12+H2=2HC1稳定

Br2持续加热Br2+H2=A=2HBr不稳定

I2持续加热I2+H2二△=2HI ?（可逆）很不稳定

小结:

（1）卤素单质与H2化合的难易关系：—F2 >Ch >Br2 >L __________________________________ （2） ____________________________ 卤化氢的稳定性关系：HF>HC1 >HBr>HI ____________

根据卤素单质与氢气反应的难易程度说明从F2到I?它们的还原性性逐渐增强,正是因为如此，它们的产物即氢化物的稳定性逐渐减弱。

2）、与水反应

Cl2 +H2O = HC1 + HC1O Br2 + H2O = HBr+HBrO I2 +H2O = HI + HIO

但2F2+2H2O=4HF+O2（特例）

通式：X2 + H2O = HX+HXO （X： Cl、Br> I）

思考：把氯水滴加到碘化钾溶液中可能出现什么现象？为什么？加入CC14充分振荡后又可出现什么现象？为什么？在此基础上完成教材P9实验表格

3）卤素间的相互置换

思考：根据上述实验，排出CH、I?的氧化性强弱顺序及C 1一、B 广的还原性强弱

顺序

结论：氧化性：_____ Cl2_>Br2_>I2 _________ 还原性： C 1 ~VB r 一< I 一___________ 小结

1 ?卤素原子结构的相似性，决定了单质化学性质的相似性：与金属反应，生成卤化物；与氢气反应，生成卤化氢；与水反应，生成卤化氢和次卤酸。

2?卤素原子结构的差异性，决定了单质化学性质的差异性和递变性：与氢反应的能力渐弱；氢化物的稳定性渐弱

3 ?特性

碘遇淀粉显蓝色；2Fe3++2I =2Fe2++I2

氟气和水的反应：2F Z +2H2O=4HF+ O2

元素非金属性强弱判断依据：

①、根据非金属单质与氢气化合的难易程度或氢化物的稳定性。与氢气化合越容易或氢化物越稳定，则非金属性越强。

②、根据非金属元素最高价氧化物对应水化物酸性强弱。酸性越强，则非金属元素的非金属性越强。

③、可以根据对应阴离子的还原性性强弱判断。非金属元素阴离子还原性越弱，则元素非金属性越强。或者：可以根据非金属单质的氧化性强弱判断。非金属单质氧化性越强，则元素的非金属

性越强。

课时作业：

1-5： CBC AC C 6-10： BCDCA 11-13AC B B

142Na+2NH3=2 NaNH2+H2 t

15 2 Na2O2+2 H2O=4 NaOH+ O2T 2NaOH+CuSO4 =Cu(OH)2+Na2SO4

不能16N (3) Sn (4) Fe (1)

第一章物质结构元素周期律

第一节第三课时

核素:

(一)原子的结构：

1、构成原子的粒子及其性质

构成原子的

粒子核外电子

原子核

质子中子

电性和电量负电正电不显电性

质量如9.109X10 31 1.673X1027 1.675X10 27

相对质量011

已知：m(12C)=1.993 x 10-26kg l/12m(12C)= 1.661 x 10-27kg

2、质量数

质量数：原子核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值加起来所得的数值。即有:

质量数(A)=质子数(Z) +中子数(N)

思考：质量数与相对原子质量之间有关系吗？有什么关系？

对于一个微粒，我们可以这样来表示它的组成:A zX c±d其中：A——代表质量数;

思考:

L 钠原子的质量数为23,中子数为12,那么它的质子数是 _,核外电子数是_ 11

2?硫的二价阴离子的核外电子数是18,中子数为17,那么它的质量数是—33 ,

3.X元素原子的质量数为m,核内中子数为m则WgX*含有电子的物质的量是_

A. (m-n)xW/m

B. (m-n-l)xW/m

C. (m+n)xW/m

D. (m-n+l)xW/m

4?一种元素必定具有唯一确定的核电荷数，哪么它也必定具有唯一确定的中子数吗？前面提到的

12C. “C是什么关系？教材P10表中这三种微粒是同一种原子吗?是同一种元素吗？

(二)元素、核素、同位素：

1、元素：具有相同核电荷数(质子数)的同一类原子。

Z——代表核电荷数；c 土代表离子所带电荷d——代表原子个数

同种元素：原子的原子核中质子数_相同—O

同种元素：原子的原子核中中子数可以—不同—。

同种元素：可以有—几—种不同原子。

2、核素：具有一定数目的质子和一定数目中子的一种原子

可见氢元素有三种不同原子，即氢元素有三种核素。把这三种原子互称为同位素

3、同位素：把具有相同质子数和不同中子数的不同原子一互称为同位素。

即:两同（同质子数、同一元素）两不同（中子数不同、原子不同）

其特点为：

⑴同位素在周期表里占据同一位置。

⑵同位素的化学性质几乎完全相同，物理性质略有差异

⑶在天然存在的某种元素里，不论是游离态还是化合态，各种同位素的原子个数百分比（丰度）一般为定值。

（4）同种元素的不同的同位素原子也可组成不同的单质或化合物的分子。如：

氢：気、気、

氢車氧超重氢

元素符号: H H H

原子符号: \H

H D T

单质：H2、D2、T2、HD、HT、DT （在化学上它们都是同一种物质- ——氢气）

与氧化合成水：H2O、D2。、

T2O、HDO、DTO、HTO （在化学上它们都是同一种物质——水）。

这些水分子的最大式量. T2O,最小式量H2O ,共有5种式量。

思考：在⑴63Li>.(2)“7N、(3) 23n Na> (4) "“Mg、(5)73Li> (6) “6C 中：

(1)6心和7』i 互为同位素。

（2） ___ ，47N_ 和_______ ,46C_ 质量数相等，但不能互称同位素。

（3）—23nNa_ 和—2412Mg __________ 的中子数相等，但质子数不相等，所以不是同一种元素。

思考：下列符号代表几种元素？3几种原子？5

40isAr 40I9K 422oCa 4\9K 4°2oCa 4°I9K+

思考：现已发现112种元素，能否说发现T12种原子？

（三）相对原子质量

1 ?原子质量

2?相对原子质量（原子量）

3?原子质量数

4.同位素原子量

5?元素的相对原子质量（即平均原子量）6 ?元素的近似相对原子质量

例：C1元素相对原子质量的计算

同位素同位素的相对原子质量（M?）

1

丰度(a.)

1

35C134.96975.77%

37C136.96624.23%

C1 元素相对原子质量二M|Xa〔+ M2Xa2 = 34.969x75.77% + 36.966x24.23% = 35.453 Cl 元素近似相对原子质量=A1Xa1+A2Xa2= 35x75.77% + 37x24.23% = 35. 5