4.1.2 元素周期表 核素、同位素教案2022-2023学年上学期高一化学人教版（2019）必修第一册

第四章物质结构元素周期律第一节原子结构与元素周期表第2课时教学设计教学目标1、简单了解元素周期表的发展历程；2、了解元素周期表的编排原则及结构；3、能描述元素在元素周期表中的位置；4、理解核素及同位素概念；5、了解同位素在工农业生产中的应用。教学重难点1、重点：（1）能描述元素在元素周期表中的位置；（2）元素、核素、同位素之间的关系。2、难点：元素、核素、同位素之间的关系。教学过程一、导入新课[导入]请同学们回忆初中我们学习过的元素周期表,你能知道关于元素周期表的那些知识点。今天一起学习元素周期表的有关知识。二、新课讲授知识点一元素周期表[投影]元素周期表的发展历程诞生⇒1869年，俄国化学家门捷列夫编制出第一张元素周期表。↓依据⇒按照相对原子质量由小到大排列，将化学性质相似的元素放在同一纵行。↓意义⇒揭示了化学元素间的内在联系，成为化学发展史上的重要里程碑之一。↓发展⇒随着化学科学的发展，元素周期表中为未知元素留下的空位先后被填满。↓成熟⇒当原子的组成及结构的奥秘被发现后，编排依据由相对原子质量改为原子的核电荷数，形成现行的元素周期表。[讲解]元素周期表的编排原则:(1)原子核外电子层数目相同的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排成横行；(2)原子核外最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序由上而下排成纵行。[学生活动]阅读课本,理解并记忆关于元素周期表的几个重要的概念1、周期(1)定义：具有相同的电子层数而又按原子序数递增的顺序排列的一横行，叫做一个周期。(2)与原子结构的关系：周期的序数就是该周期元素具有的电子层数。(3)分类：短周期：包括第一、二、三周期；长周期：包括第四、五、六、七周期:2、族(1)定义：把不同横行中最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序由上而下排成纵行。(2)与原子结构的关系：元素周期表中主族元素的族序数等于其最外层电子数。(3)分类：主族—在族序数后标A，如周期表中第14个纵行表示为第ⅣA族。副族—在族序数后标B，如周期表中第6个纵行表示为第ⅥB族。0族—最外层电子数为8（He为2）。第Ⅷ族—周期表中第8、9、10纵行。注：①碱金属元素在第ⅠA族②卤族元素在第ⅦA族③稀有气体元素在0族[强调]1、氢元素为ⅠA族，但属于非金属；2、零族元素的最外层不一定均为8个电子，氦为2；3、周期表中，每一纵行不一定为一族，8、9、10纵行为Ⅷ族。[讲解]元素周期表的结构特点[学生活动]结合教材元素周期表探究并填表(1)周期类别周期序数起止元素包括元素种数核外电子层数稀有气体原子序数位置与结构的关系短周期一H～He212周期序数＝电子层数二Li～Ne8210三Na～Ar8318长周期四K～Kr18436五Rb～Xe18554六Cs～Rn32686七Fr～Uuo327118(2)族(前七周期)列数123456789101112131415161718类别主族副族Ⅷ族副族主族0族名称ⅠAⅡAⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧ族ⅠBⅡBⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0族元素种数763244441244666667位置与结构的关系①主族元素的族序数＝最外层电子数②副族元素最外层电子数一般不等于族序数(第ⅠB族、ⅡB族除外)，最外层只有1～2个电子[小结]元素周期表中原子序数的数量关系(1)同周期周期ⅡAⅢA2、3nn＋14、5nn＋116、7nn＋25(2)同族若A、B为同主族元素，A所在周期有m种元素，B所在周期有n种元素，A在B的上一周期，设A的原子序数为a；①若A、B为第ⅠA族或第ⅡA族(位于过渡元素左边的元素)，则B的原子序数为(a＋m)；②若A、B为第ⅢA～第ⅦA族(位于过渡元素右边的元素)，则B的原子序数为(a＋n)；知识点二核素、同位素[过渡]在初中阶段我们学过，质子数相同的一类原子，我们统称为什么？[生]元素。[师]元素属于宏观概念，描述的是宏观物质的组成，只能论种类不论个数，元素的种类是由质子数决定的，所以只要原子的质子数相同就属于同一种元素。那么同种元素的原子中子数相同吗？[投影]展示氢元素的三种原子。[讲解]eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H就各为一种核素。QUOTE[提问]那么eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H（D）、eq\o\al(3,1)H（T）QUOTE之间我们把他们互称为什么？[投影]同位素定义：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称同位素，即同一元素的不同核素互称为同位素。[学生活动]阅读课本P90~91并总结概括同位素的特点。[小结]①对象：核素是指单个原子而言，而同位素则是指核素之间关系；②“同位”是指质子数相同，周期表中位置相同，各同位素原子结构几乎相同（除中子数），同一元素的各种同位素化学性质几乎相同；③不同：不同的同位素构成的物质其物理性质不同；④同位素特性：在天然存在的某种元素中，不论是游离态，还是化合态，各种同位素所占的丰度(原子百分比)一般是不变的。[学生活动]阅读课本P91几种重要同位素及应用[小结]“四素”概念理解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质子数相同、中子数不同的核素之间的相互称谓同种元素形成的不同单质之间的相互称谓范畴同类原子，存在游离态、化合态两种形式原子原子单质特性只有种类，没有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、结构实例H、C、N三种元素eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H三种核素eq\o\al(234,92)U、eq\o\al(235,92)U、eq\o\al(238,92)U互