《元素周期律和元素周期表》教案

1.使学生掌握最外层电子排布、原子半径、主要化合价的周期性变化规律，培养学生

2.理解元素周期律的实质；

3.培养学生对知识的归纳人、整理、综合和抽象、概括的能力。

原子核外电子排布、原子半径和元素主要化合价的周期性变化规律。

原子核外电子排布、原子半径和元素主要化合价的周期性变化规律。

利用教材资源组织学生展开交流、研讨；利用教材提供的原子半径、元素化合

价等数据让学生对数据进行处理，发现元素周期律；

迄今为止，人类已经发现了一百多种元素，而各种元素的种类又都是由该种元素原子核内的质子数(即核电荷数)决定的，那么核电荷数不同的各种元素之间是相互独立的还是相互关联的呢？

我们在第一模块学过卤族元素，因为它们的结构和性质具有相似性。在其它元素之间有没有这种相似性呢？这就是本节课要和大家一起探讨的主题一元素周期律和元素周期表。

2. 周期表中的一百多种元素也存在着周期性的变化，生活中记时，一天是以小时为序排列而体现周期性，元素是以什么为序排列来体现它的周期性呢？

(阅读工具栏)原子序数

根据原子序数的规定方法，原子序数与前面学过的有关原子组成中的哪些微粒有联系？

原子序数=核电荷数=质子数=原子的核外电子数

观察1-18号元素的排列，同学们一定会有疑问，为什么要把这18种元素按照现在这样排列？

【板书】一、元素周期律

写出1——18号元素的元素符号、原子结构示意图、电子层数、最外层电子数。

1——18号元素的原子结构示意图

1.原子序数与原子核外电子排布的关系。

【阅读教材，了解画图方法】

学习小组内讨论，选择数据处理方法，分工作图，组内交流、讨论。

1. 用直方图表示元素的最外层电子数随着原子序数的递增而表现出的变化，从中找出规律。

2. 用折线图表示元素的主要化合价随着原子序数的递增而表现出的变化，从中找出规律。

3. 用折线图表示原子半径随着原子序数的递增而表现出的变化，从中找出规律。

【小组代表发言，内容略】

元素的最外层电子数随着原子序数的递增而变化的直方图

原子序数与主要化合价的关系

随着原子序数的递增，元素主要化合价变化的折线图。

1. 哪种结构的原子会出现负价？

2. 最高正价和最低负价之间有什么关系？

(生)最高正价与最低负价的绝对值之和为8

最高正价+∣最低负价∣= 8

原子序数与原子半径的关系

随着原子序数的递增，原子半径变化的折线图。

1. 随着元素原子序数的递增，元素原子最外层电子排布呈现周期性的变化 。

2. 随着元素原子序数的递增，元素的化合价呈周期性变化。

3. 随着元素原子序数的递增，原子半径呈周期性变化 。

在研究原子半径的时候，为什么不把稀有气体的原子半径放进去一起比较？因为稀有气体原子半径的测定与要相邻元素原子半径的依据不同，数字不具有可比性。

比较下列微粒半径的大小

(1)最外层电子数相同，电子层数越多，半径越大。如Cl＞F。

(2)电子层数相同，核电荷数越大，半径越小。如Na＞Mg，Na+＞Mg2+。

(3)同种元素的原子半径＞阳离子半径。Na＞Na+。

(4)同种元素的原子半径＜阴离子。如Cl＜Cl－。

1.元素性质随着原子序数的递增呈周期性变化的原因是(A)

A.元素原子的核外电子排布呈周期性变化

B.元素原子的原子半径呈周期性变化

C.元素的化合价呈周期性变化

D.元素原子的电子层数呈周期性变化

元素原子的核外电子排布随着原子序数的递增而呈周期性变化就是元素周期律的实质。

【课堂小结并投影板书】

从以上结论，我们可以归纳出这样一条规律，随着元素原子序数的递增，元素原子最外层电子排布、元素的化合价、原子半径呈现周期性的变化。

即：元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性变化，这个规律叫元素周期律。这也是我们本节课的题目的内涵所在。

2.元素周期律的实质：元素原子的核外电子排布随着原子序数的递增而呈周期性变化。

1. 原子半径由小到大，且最高正价依次降低的是( )

2. 下列微粒的半径比值大于1的是( )

【板书设计】第二节 元素周期律和元素周期表

原子序数=核电荷数=质子数=原子的核外电子数

1. 随着元素原子序数的递增，元素原子最外层电子排布元素的化合价、原子半径呈现周期性的变化。

2. 微粒半径的比较：

(1)最外层电子数相同，电子层数越多，半径越大。如Cl＞F。

(2)电子层数相同，核电荷数越大，半径越小。如Na＞Mg，Na+＞Mg2+。

(3)同种元素的原子半径＞阳离子半径。Na＞Na+。

(4)同种元素的原子半径＜阴离子。如Cl＜Cl－。

3. 元素最高正价和最低负价之间的关系：最高正价+∣最低负价∣= 8

4. 元素周期律的实质：元素原子的核外电子排布随着原子序数的递增而呈周期性变化。第2课时 元素周期表

1.使学生认识元素周期表中的结构以及周期、族等概念，理解原子结构与元素在周期表

2.使学生了解II、VA族和过渡金属元素的某些性质和用途。

周期表的结构；周期数、主族数和原子结构的关系。

周期表的结构；元素在周期表的位置、原子结构和元素性质的关系。

组织学生观察元素周期表，利用原子结构的知识，解读元素周期表的结构；利用图片、录像、小实验等形式介绍其它元素。

第一个元素周期表是谁排成的？历史上第一个元素周期表是1869俄国化学家门捷列夫排成的；他是将元素按照相对原子质量由小到依次排列，将化学性质相似的元素放在一个纵行，通过分类、归纳，制成了第一张元素周期表，揭示了化学元素间的内在关系，它跟现在的元素周期表排列方式一样吗？现在的元素周期表中，元素的排列依据是什么？反映了哪些规律？这节课的主题就是探究元素周期表的结构以及元素周期表是如何体现元素周期律的问题。

通过元素周期律，你可以直接了解到元素的哪些信息？

元素名称、元素符号、相对原子质量、原子序数等。

仔细观察这张元素周期表，你还能发现什么吗？

周期表中颜色不同的区域分别代表了金属元素和非金属元素。

沿着周期表硼、硅、砷、砹、与铝、锗、锑、钋的交界处把元素估成了两大类，左侧是金属元素，右侧是非金属元素。

位于交界处的元素性质怎样？

位于交界处的元素既表现出金属的某些性质，又表现出非金属元素的某些性质，如硅就是良好的半导体材料。

元素周期表是元素周期律的具体表现形式，它反映了元素之间的相互联系的规律，是学习化学的重要工具。

【板书】二、元素周期表的编排原则

在元素周期表的结构中，元素周期表中有几个横行？几个纵行？

这张元素周期表中共有7个横行，18个纵行。

周期表中的周期数、族数

元素周期表中的每一个横行称为一个周期，每一个纵行称为一个族。

元素周期表是如何排列的？

元素周期表的编排原则。

展示第1列与第17列元素的原子结构示意图

元素周期表的编排原则：

1. 把电子层数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到下排成纵行。

【板书】三、元素周期表的结构

1. 元素周期表有几个周期？

有7个周期，从上到下依次为1、2、3、4、5、6、7，称为周期数。

2. 同一周期的元素在原子结构上有何相同点？周期的序数怎样确定？

同一周期的元素的电子层数相同，周期数=电子层数

在元素周期表中，通常把1、2、3三个周期称为短周期，4、5、6三个周期称为长周期，第七周期因为没有填满，但一直有元素被发现称为不完全周期。

每周期各有多少种元素？

第一周期元素2种，第二、三周期元素8种，第四周期元素18种，第五周期元素18种，第六周期元素32种，第七周期元素还未排满，现在是26种，第7周期填满时可排32种元素。

从周期表上看，五、六周期在结构上并无什么区别，为什么第六周期的元素种类比第五周期的元素种类要多14种？

第六周期的第三个方框是镧系元素，它的一个方框代表了15种元素。

还有没有其它周期存在特殊情况？

第七周期的第三个方框有15种元素，被称为锕系元素。

请观察元素周期表，每一周期的起止元素有什么特点？

在元素周期表的七个周期中，除第一周期只包括氢、氦两种元素，而第七周期不未排满以外，其余的每一周期都是从最外层电子数为1的金属元素开始，逐步过渡到最外层电子数为7 的非金属元素，最后都是以最外层为8 电子稳定结构的稀有气体元素结束。

18个纵行就是18个族吗？

18个纵行可以分成四组：罗马字母加A表示的是主族；罗马字母加B表示的是副族；还有两个就是第Ⅷ和稀有气体所在的零族。

元素周期表中自左至右族的排列顺序

1.主族元素与副族元素的主要区别是什么？

2.主族元素在结构上有什么特点？

3.主族序数与最外层电子数、最高正价有什么关系？

1.主族元素由短周期元素和长周期元素组成，副族元素全部由长周期元素组成。

3.主族序数=最外层电子数=最高正价

1. 为什么把稀有气体叫零族？

2. 在周期表中从ⅢB-ⅡB之间的元素有什么共同的特点？

3. 过渡元素有哪些特点？

1.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

(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)元素周期表是元素周期律的具体表现形式

(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. 下表是元素周期表的一部分，数字是该元素的原子序数，请填出其下一周期元素的原子序数：

4.推算原子序数为6、13、34、53的元素在周期表中的位置。

1.元素周期律：元素的性质随着元素原子序数的递增呈周期性变化。

2.元素周期表：是元素周期律的具体体现。

3. 元素周期表结构：周期(横行)三短三长一不全，周期序数=电子层数

族(纵行)七主七副零八族 ， 主族序数=最外层电子数=最高正价

一、熟记前三周期及七个主族元素的顺序、名称、元素符号。

二、上网查阅其他形式的元素周期表，指出其中元素的排列依据。

二、元素周期表的编排原则

1. 把电子层数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到下排成纵行。

1. 周：期周期(横行)三短三长一不全，周期序数=电子层数

2. 族：族(纵行)七主七副零八族 ， 主族序数=最外层电子数=最高正价

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1、元素周期表,元素周期表的建立,1869年,俄国门捷列夫将当时已知的60多种元素,按性质相似的元素归类,1870年门捷列夫预言了31号元素镓，门捷列夫把它称作亚铝，指出：“亚铝是一种容易挥发的物质，将来一定有人利用光谱分析发现它,1875年法国人布瓦德朗果然用光谱分析法发现新元素，并命名为镓。除比重有差异外，一切都应验了,门捷列夫写信给巴黎科学院，“ 镓就是 我预言的亚铝，它的原子量接近68，比 重应该是5.9上下，不是4.7，请再试验 一下，也许您那块物质还不纯,布瓦德朗重新测定镓的比重，果然 是5.9,约72,72.73,5.5左右,5.47,灰,灰色，稍带白色,氧化物难熔，比重4.7,氧化

2、物难熔，比重4.7,沸点100,沸点80,稀有气体的发现,年稀有气体的发现,使元素周期系理论经受了一次考验,门氏在周期表的上开辟了一个走廊,结果在 周期表上添上了零族,进一步完善了周期表,元素周期表的结构,周期表中每一个小格中的符号和数字 代表什么意义呢,原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,结构决定性质,1、元素周期表的编排原则,1)按原子序数递增顺序从左到右排列,3)把最外层电子数相同的元素按电子层 数递增的顺序从上到下排列成纵行,2)将电子层数相同的元素排成一个横行,二、元素周期表,2、周期,具有相同电子层数而又按照原子序数递增顺序由左往右排列的一系列元素,周期数 =

介绍：第6周期中，57号元素到71号元素，共15种元素，它们原子的电子层结构和性质十分相似，总称镧系元素。第7周期中，89号元素到103号元素，共15种元素，它们原子的电子层结构和性质也十分相似，总称锕系元素。为了使表的结构紧凑，将全体镧系元素和

4、锕系元素分别按周期各放在同一个格内，并按原子序数递增的顺序，把它们分两行另列在表的下方。在锕系元素中92号元素铀（U）以后的各种元素，多数是人工进行核反应制得的元素，这些元素又叫做超铀元素,各周期结构的特点,第一周期元素种类最少,且没有金属元素; 第二/三周期元素种类均为8种,第四/五周期元素种类均为18种; 第六周期5771号称为镧系元素,8486号为放射性元素;(放射性元素不稳定) 第七周期排满为32种元素,原子序数为87118.其中89103号称为锕系元素,118号为非金属,其他31种均为放射性金属元素,3、族,主族：由短周期元素和长周期 元素共同构成的族,7个,18个纵行，16个族,1

第4、5、6、7周期,主族：IAVIIA 副族：IBVIIB 0族：稀有气体 VIII族,七主七副零八族,三长三短一不全,过渡元素,第族和全部副族元素,3.周期表与原子结构的关系,电子层数= 最外层电子数= = 主族元素最低负化合价,周期序数,主族

6、序数,元素最高正化合价,(8-最高正化合价,例1、 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,D,元素的化合价,1,2,3,4 -4,5 -3,6 -2,7

7、式比较合理，为什么,形式二编排更合理。因为He的最外层电子数虽然是两个，但已经达到稳定结构，性质与Ne、Ar相似,课堂练习,1、同周期元素，其原子结构相同之处是： A、最外层电子数 B、核电荷数 C、电子层数 D、核外电子数,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,2、填空： (1)原子序数为17的元素的符号是 ，位于 周期， 族。其最高正化合价为_，最低负化合价为_。 (2) CH4分子中共含有 个原子，这些原子中共有 个质子、 个电子，N原子比C原子多 个电子，NH3中有 个电子,3、下表是元素周

8、期表的一部分，数字 是该元素的原子序数，请填出其下一周期 元素的原子序数,19,15,33,4.元素的性质与元素在周期表中位置的关系,同一主族元素，结构相似，性质相似,Na 11钠,Li 3锂,K 19钾,Rb 37铷,Cs 55铯,最外层电子数_ 从上到下 核电核数_ 电子层数_ 原子半径_ 原子核对最外层电子吸引力_ 失电子能力_ 还原性_金属性_ 得电子能力_

单质与氢气反应条件越_ 生成的氢化物稳定性_,相同,减弱,增强,越强,越强,越容易,越强,钠镁铝单质性质对比：(课本14页） 11号元素钠与冷水剧烈反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2 12号元素镁与冷水不反应： Mg+

NaMgAl,非金属性逐渐增强，酸性逐渐增强,金属性逐渐增强，碱性逐渐增强,金属性逐渐增强，碱性增强,非金属性增强，酸性逐渐增强,元素最高价氧化物对应水化物的酸碱性元素的金属性和非金属性递变小结,7下列各组中前者的碱性比后者强的是( ) A KOH和Al(OH)3 B. Mg(OH)2 和NaOH C. Al(OH)3和Mg(OH)2 D. Mg(OH)2和Ca(OH)2 8在下图所表示的微粒中，氧化性最强的是（,同一周期元素，

12、从左到右,逐渐增大,相同,逐渐减小,逐渐增大,失逐渐，得逐渐,金逐渐，非逐渐,最高正价 ，负价,碱逐渐，酸逐渐,形成易，稳定性逐渐,阳氧逐渐 ，阴还逐渐,同一主族元素，从上到下,逐渐增大,逐渐增大,逐渐增大,相同,失逐渐 ，得逐渐,金逐渐 ，非逐渐,相同,碱逐渐 ，酸逐渐,形成难，稳定性逐渐,阳氧逐渐 ，阴还逐渐,四、元素周期律与元素周期表的意义,1、预言未知元素的存在与性质,2、对于工农业生产的指导意义,3、学习研究化学的重要工具,4、哲学思想方法的体现,类铝（镓）的发现： 1875年，法国化学家布瓦博德朗在分析比里牛斯山的闪锌矿时发现一种新元素，命名为镓，测得镓的比重为4.7，不久收到门捷

13、列夫的来信指出镓的比重不应是4 .7，而是5.96.0，布瓦博德朗是唯一手里掌握金属镓的人，门捷列夫是怎样知道镓的比重的呢？经重新测定镓的比重确实是5.94，这结果使他大为惊奇，认真阅读门捷列夫的周期论文后，感慨地说“我没有什么可说的了，事实证明了门捷列夫理论的巨大意义,根据元素周期表预言新元素的存在,元素周期表的研究历程：1829、1864、1865、1866、1869、1905、1916 1866年纽兰兹在伦敦化学会上报告他的发现时，一位教授讥讽：“如果纽兰兹先生把元素按字母顺序排列，也可能出现这种情况。”纽兰兹一气之下终止了研究。 1871年门捷列夫继续研究并且修订周期表。修订铟、铀原子

14、量、预言类铝、类硅并得到证明。理论得到认可。 1906年逝世前一年再次发表他修订的元素周期表,寻找用于制取农药的元素,寻找半导体材料,寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀的合金材料,1829年 德贝莱纳(德)的三素组,幻灯片 19,1865年纽兰兹(英)的八音律,1868年迈尔(德)的原子体积周期性图解,1869年10月迈尔(德)的第三张周期表,1869年2月 门捷列夫(俄)的第一张周期表,1871年门捷列夫(俄)的第二张周期表,1930年发现稀有气体后的周期表,1981年中国长式,1995年中国长式,1998年IUPAC推荐,1999年长式元素周期表,周期表远景图,例1：己知砹是原子序数最大的卤族元素

15、，下列关于砹的单质和化合物的叙述正确的是（ ） A、砹是有色固体 B、AgAt易溶于水 C、Hat很稳定 D、NaAt熔点很低,例2：现在含有硒元素的保健品已经进入民市场。下列关于硒的叙述中不正确的是 （ ） A、原子序数是24 B、非金属性比溴弱 C、气态氢化物分子式为H2Se D、最高价氧化物水化物分子式为H2SeO4,已知同周期的X、Y、 Z 三种元素的最高价氧 化物水化物对应的酸性由强到弱的顺序是： HZO4H2YO4H3XO4。下列判断正确的是： A阴离子的还原性按X、Y、 Z 的顺序减弱 B单质的氧化性按X、Y、 Z的顺序增强 C元素的原子半径按X、Y、 Z的顺序增大 D气态氢化物的稳定性按X、Y、 Z的顺序减弱,量变引起质变、对立统一的哲学思想 。 本质决定现象、原因与结果的辩证思想。 归纳推理的方法从事实概括结论 。 类比推理、演绎推理解决问题