高中化学必修第4章　第1节　第2课时　元素周期表　核素

第2课时元素周期表核素[核心素养发展目标]1.通过了解元素周期表的结构(周期、族),认识原子结构与其在元素周期表中位置间的关系,培养“宏观辨识与证据推理”的核心素养。2.通过了解核素的含义及符号和元素、核素、同位素的内含与外延,培养“宏观辨识与微观探析”的核心素养。一、元素周期表的编排原则与结构1.原子序数(1)含义:按照元素在__________给元素编号。(2)原子序数与元素的原子结构之间存在的关系:原子序数=核电荷数=__________=__________。2.元素周期表的结构(1)编排原则(2)元素周期表的结构①周期的划分思考1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?②族的分类思考2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?思考3同周期的第ⅡA、ⅢA族元素的原子序数差一定为“1”吗?③常见族的别称族别称第ⅠA族(除__________外)__________元素第ⅦA族__________元素0族稀有气体元素(3)元素周期表中方格里的符号的意义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()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:__________。

(2)原子序数为113的元素:__________。

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:上一周期元素种类数;第ⅢA族~0族:下一周期元素种类数。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。二、核素、同位素请在表格中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ZA质子数(Z)中子数(N)10氕11氘12氚思考1氕、氘、氚的原子结构有何异同?它们是同一种元素吗?1.概念辨析(1)元素:具有相同__________的一类__________的总称。(2)核素:具有一定数目__________和一定数目__________的一种原子。(3)同位素:__________相同而__________不同的同一__________的不同原子互称为同位素(即同一__________的不同__________)。思考2O2和O3互为同位素吗?H2O和D2O互为同位素吗?思考3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。

(2)23g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。

2.同位素的应用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)12H和12H+2.(2024·无锡高一期末)1911年卢瑟福用α粒子轰击714N得到817O,由此发现了质子(11H):714N+2A.714NB.该过程涉及4种核素C.817O2与8D.11H与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:11H2、12H2、614C、36Li、1123(1)表示核素的符号共种。

(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。

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SiC.Cu和O D.Ba和Cu2.下列关于元素周期表的说法正确的是()A.元素周期表有18个纵列,即18个族B.短周期元素是指1到20号元素C.元素周期表是按元素的原子序数由小到大的顺序排列的D.某种元素的相对原子质量取整数值,就是其原子序数3.(2024·福建三明高一月考)下列化合物中,由主族序数等于周期序数两倍的两种元素形成的是()A.CS2B.CO2C.SO2D.SiO24.(2024·四川达州高一期末)核废水中含有氚(3H)、碳(14C)、钚(94239Pu)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.94239Pu与5.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。

(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。

答案精析一、1.(1)周期表中的顺序(2)质子数核外电子数2.(1)电子层数目电子层数(2)①一、二、三2、8、8四、五、六、七18、18、32、32思考1第六周期中有镧系，共15种元素；第七周期中有锕系，共15种元素，比第四、五周期多出14种元素。②短周期长周期78思考2这种判断是错误的，元素种类最多的族为第ⅢB族，共32种元素(包括镧系元素和锕系元素)。思考3不一定。第二、三周期差1，第四、五周期差11，原因是中间隔10格副族元素，第六、七周期差25，原因是中间隔10格副族元素，且第ⅢB族一格为15种元素。③氢碱金属卤族(3)原子序数相对原子质量元素符号元素名称应用体验1.(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×2.C3.(1)第五周期第ⅡA族(2)第七周期第ⅢA族二、11H12H或D思考1质子数相同而中子数不同，是同一种元素。1.(1)质子数(核电荷数)原子(2)质子中子(3)质子数中子数元素元素核素思考2不互为，因为O2和O3互为同素异形体，不是原子；不互为，因为H2O和D2O是同种物质。思考3(1)18(2)11NA12NA11NA解析(1)一种碳原子与3种氧原子可组成6种分子，C16O2、C17O2、C18O2、C16O17O、C16O18O、C17O18O，3种碳原子可形成18种二氧化碳分子。(2)M(14C16O2)=(14+16×2)g·mol-1=46g·mol-1，n(14C16O2)=23g46g·mol-1=0.5mol，1个14C16O2分子中含有22个质子，24个中子，22个电子，故23g14C16O2中含有的质子数为0.5NA×22=11NA，中子数为0.5NA×24=12NA，电子数为0.5N2.考古中推断文物的年代制造氢弹的原料核反应堆的燃料应用体验1.(1)×(2)×(3)√(4)√(5)√2.C3.(1)6(2)36Li37Li(3)614C7解析(1)核素是具有一定质子数和一定中子数的一种原子，11H2和12H2都是分子，不属于核素，其余6种全部表示核素。(2)同位素是具有相同质子数和不同中子数的同种元素的不同原子，所以36Li和37Li互称为同位素。(3)614C和714N的质量数都是14，但质子数分别为6和7，属于不同元素的原子，不能互称为同位素。(随堂演练知识落实1.A2.C[周期表共有18个纵列，16个族，其中第Ⅷ族包括第8、9、10三个纵列，故A错误；短周期是指第一、二、三周期，而19号、20号元素处于第四周期，故B错误；现在的元素周期表是按照原子序数由小到大的顺序排列的，故C正确；元素的原子序数等于元素的核电荷数或对