元素周期表优质课教案整理

元素周期表及其应用

〖学习目标〗

1．知道元素周期表是元素周期律的具体表现形式，能描述元素周期表的结构。

2．了解元素周期表的结构以及周期、族等概念，了解周期序数、主族序数和原子结构的关系。

3．知道同周期、同主族元素性质的递变规律。

4．理解元素在周期表中的位置与结构、性质三者之间的关系。

〖学习重难点〗

1．元素周期表的结构及其应用

2．同周期、同主族元素性质的递变规律；元素在周期表中的位置与结构、性质三者之间的关系。

〖学习过程〗

活动一．了解元素周期表的结构

［阅读］仔细研究教材P7图1-5的元素周期表

［交流与讨论1］（1）在元素周期表中，每个横行称为什么？在元素周期表中共有多少个周期？每个周期各有多少种元素？

（2）元素周期表中，纵行称之为什么？在元素周期表中共有多少个族？

第1周期（共

种元素）

①周期

______（

个）

第2周期（共

种元素）

第3周期（共

种元素）

周期

第4周期（共

种元素）

（

个横行，

个周期）

第5周期（共

种元素）

______（

个）

第6周期（共

种元素）

（

个）

第7周期，目前发现

种元素）

______

②族

主族（

个；用

表示）

族

副族（

个；用

表示）

个纵行，

_个族）

（第

族（

个，共

列）

_______族（

个，共

列）

［交流与讨论2］（1）找出氮、硫、钠、铝、氖等元素在元素周期表中的位置（所在的周期和族），分析这些元素的原子核外电子层数和元素所在的周期序数的关系。

（2）除氖元素外，其他各元素原子的最外层电子数与该元素所在的族序数有什么关系？

［归纳整理］元素的原子结构与元素在周期表中位置的关系

（1）元素原子的电子层数与该元素所在的周期序数关系是什么？

（2）元素原子的最外层电子数与该元素所在的族序数关系是什么？

1

活动二．探究元素的性质与它在周期表中的位置关系

［思考1］同周期从左到右，元素的金属性和非金属性如何变化？

［思考2］同周期元素的金属性递减、非金属性递增与原子结构之间的关系？

［思考3］阅读表1-6，你认为第七主族元素非金属性强弱变化有什么规律？分析同一主族元素的金属性和非金属性随元素核电荷数的增加发生怎样的变化？

［思考4］同主族元素的金属性递增、非金属性递减与原子结构之间的关系？

［归纳］周期表中元素的位置与元素原子结构、性质变化的关系

原子结构

电子层数

最外层电子数

原子半径

得失电子能力

金属性与非金属性

元素主要化合价

最高价氧化物对应水化物的酸碱性

元素周期表

同周期(从左到右) 相同

同主族(从上到下)

相同

相同

活动三．归纳周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律

［问题解决］教材P9，在图中方框中用简要的文字说明元素的金属性、非金属性的递变规律；写出金属性、非金属性最强的元素（放射性元素除外）；虚线的含义？

族

周期

1 2 3 4 5 6 7

2 ⅠA

ⅡA

ⅢA

ⅣA

ⅤA

ⅥA

ⅦA

B Al

Si Ge

As Sb

Te Po

At

活动四．探究元素在周期表中的位置与元素性质的关系

1．根据元素在周期表中的位置，推断元素性质

门捷列夫据其提出的元素周期律，所画出的元素周期表，尚有许多空格，他认为这些空格是一些有待开发的的预言及其被验证未知元素，下表列出他对类铝的结果，让我们进行探究

类铝(1871年门捷列夫的预言) 博德朗发现镓后测定(1875年布瓦) 相对原子质量约为68 比重约为5.9-6.0 熔点应很低

单质及其氢氧化物必能溶于酸或碱中

相对原子质量约为69.72 比重等于5.94 熔点为30.12℃

单质及其氢氧化物为两性，能溶于强酸或强碱中

（1）写出镓、氢氧化镓分别与强酸、强碱反应的离子方程式

（2）镓常被用于制作砷化镓激光二极管，写出砷化镓化学式？

2．根据元素的性质可以推断元素在周期表中的位置

（1）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X原子的最外层有6个电子，Y是迄今发现的非金属性最强的元素，在周期表中Z位于ⅠA族，W与X同主族。下列说法正确的是

A．原子半径大小顺序：r(W)

C．由Y、Z两种元素组成的化合物是离子化合物

D．W的气态简单氢化物的热稳定性比Y的强

（2）位、构、性三者之间的关系（见右图）

活动五．感受元素周期律、周期表在科学研究和生产实际中价值，阅读教材P9，把下列连接起来

寻找新型半导体材料

周期表中的过渡元素

寻找优良催化剂

金属与非金属分界线附近

研制耐高温耐腐蚀的合金材料

F、Cl、S、P元素的位置附近

研制新型农药的有效元素

〖例题解析〗

例1．下表为元素周期表的一部分

周期/族

ⅠA ①

②

⑦

⑾

ⅡA

⑧

⑿

ⅢA

ⅣA

③

ⅤA ④

ⅥA ⑤

⑨

ⅦA ⑥

⑩

⒀

1 2 3 4 （1）表中元素________的非金属性最强；元素________的金属性最强；元素________的单质室温下呈液态(填写元素符号)；

（2）表中元素⑿的原子结构示意图是________________；

（3）表中元素⑥⑨⑩氢化物的稳定性顺序为：___________>___________>___________(填写化学式，下同)；

3

（4）表中元素⑨和⑩最高价氧化物对应水化物的酸性：____＞___ 例2．判断：①硒酸与高溴酸的酸性强弱：硒酸

高溴酸

②H2Te与HI的稳定性：H2Te

HI ③LiOH与Be(OH)2的碱性：LiOH

Be(OH)2 ④H2SO4和H2SeO4的酸性：H2SO4

H2SeO4

⑤Ca(OH)2和Al(OH)3的碱性：Ca(OH)2

Al(OH)3

例3．已知某主族元素的原子核外电子排布如图所示：

则：

①元素的原子序数为

；

②在周期表中的位置是第

周期、第

族。

③它是一种

（填金属或非金属）元素。预测它有哪些性质？

〖课堂检测〗

1．最高正化合价是它的负化合价的3倍的那一族元素是

A．第ⅦA族

B．第ⅥA族

C．第ⅤA族

D．第ⅢA族

2．X和Y属短周期元素，X原子的最外层是次外层电子数的一半，Y位于X的前一周期，且最外层只有一个电子，则X和Y形成的化合物的化学式可表示为

A．XY

B．XY2

C．XY3

D．X2Y3

3．我国纳米基础研究能力已跻身世界前列，如曾作为我国前十大科技成果之一的一种合成纳米材料，其化学式为RN。已知该化合物中的Rn+核外有28个电子。则R元素位于元素周期表的

A．第3周期第ⅤA族

B．第4周期第ⅢA族

C．第5周期第ⅢA族

D．第4周期第ⅤA族

4．A、B、C、D四种元素都位于短周期内，它们的原子序数依次递增，A原子核内仅含有一个质子，B原子的电子总数与D原子最外层电子数相等，A原子与B原子的最外层电子数之和与C原子最外层电子数相等，D原子有2个电子层，最外层电子数是次外层电子数的3倍，且D只能形成阴离子。由此回答：

（1）四种元素的元素符号为：A______B______C_______D______ （2）由A、D两种元素形成的二种化合物的化学式为______和_____ （3）由C、D两种元素形成的一种氧化物溶于水时能生成酸和由C、D两元素组成的另一种化合物。此过程的化学反应方程式为_________________________________________。

5．下列对于铯(55Cs)的性质的预测中，正确的是

A．它只有一种氧化物Cs2O

B．它与水剧烈反应

＋C．Cs具有很强的氧化性

D．CsHCO3受热不易分解

6．下列变化的比较，不正确的是

A．酸性强弱：HClO4>H2SO4>H3PO4>H4SiO4

B．原子半径大小：Na>S>O C．碱性强弱：KOH>NaOH>LiOH D．还原性强弱：F—>Cl—>I—

7．在元素周期表中，主族元素从ⅢA族的硼到第ⅦA族的砹连一条斜线，此即为金属元素与非金属元素的分界线，从分界线附近可以找到

4

A．耐高温材料

B．新型农药材料

C．半导体材料

D．新型催化剂材料

8．19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

9．门捷列夫在描述元素周期表时，许多元素尚未发现，但他为第四周期的三种元素留下了空位，并对它们的一些性质做了预测，X是其中的一种“类硅”元素，根据元素周期律，下列有关X的描述错误的是

A．X单质不易与水反应

B．XO2可被碳或氢还原为X C．X的半径比Si大

D．XH4的稳定性比SiH4的高

〖课后巩固〗

1．从原子序数11依次增加到17，下列所叙递变关系错误的是

A．电子层数逐渐增多

B．原子半径逐渐增大

C．最高正价数值逐渐增大

D．从硅到氯负价从-4→-1 2．某主族元素最外层只有1个电子，则该元素一定是

A．ⅠA族元素

B．第ⅦA元素

C．第三周期元素

D．金属元素

3．一般说来，在周期表中的同一主族元素由上至下

A．元素单质的金属性越来越弱

B．元素单质的熔、沸点越来越高

C．原子的体积越来越小

D．原子最外层的电子数无变化

4．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

5．短周期元素a、b、c在周期表中位置关系如图所示，

则a、b、c三元素的名称是

A．氢、氟、硫

B．氟、硫、砷

C．氦、氟、硫

D．氖、氯、硒

6．A元素的最高正化合价和负化合价的绝对值之差6，B元素与A元素的原子次外层上的电子数均为8，A与B可形成化合物BA2，则该化合物是

A．MgCl2

B．CaF2

C．SiO2

D．CS2 7．A、B、C均为短周期元素，它们在周期表中的位置如右图。已知B、C两元素在周期表中族序数之和是A元素族序数的2倍；B、C元素的原子序数之和是A元素原子序数的4倍，则A、B、C所在的一组元素是

A．Be、Na、Al B．B、Mg、Si

C．C、Al、P D．O、P、Cl 8．在一定条件下RO3-与R-发生如下反应：RO3-+5R-+6H+==3R2+3H2O，下列关于R的叙述中正确的是

A．R的最外层电子数为5 B．R的氢化物的水溶液属于强酸

C．RO3—中的R只能被还原 D．R2在常温常压下一定是气体

9．（选做）已知a为ⅡA族元素，b为ⅢA族元素，它们的原子序数分别为m和n，且a、b为同一周期元素，下列关系错误的是

A．n=m+1

B．n=m+11

C．n=m+25

D．n=m+10 10．（选做）A、B、C为短周期元素，在周期表中所处位置如图所示。其中

5

A、C两元素的原子核外电子数之和等于B原子的质子数。B原子核内质子数和中子数相等。

（1）写出A、B、C三种元素的名称：

、

、

。

（2）B位于元素周期表第

周期，第

族。

（3）C的原子结构示意图为

。

（4）比较B、C的原子半径：B

C，写出A的气态氢化物与B的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式

。

11．非金属性最强的元素在元素周期表的

A．右上方

B．左下方

C．右下方

D．左上方

12．现含有元素硒（Se）的保健品开始进入市场，已知硒元素与氧元素同主族，与钾元素同周期，则下列关于硒的叙述中不正确的是

A．原子序数为34

B．最高价氧化物的化学式为SeO3

C．非金属性比较强

D．气态氢化物化学式为H2Se 13．在高温超导体中，铊(T1)是其中成分之一，已知铊是铝的同族元素，关于铊的下列性质判断中可能错误的是

A．是银白色质软的金属

B．形成＋3价的化合物

C．T1(OH)3是两性氢氧化物

D．单质铊的还原性比单质铝强

14．用元素周期律分析下面的推断，其中错误的是

A．铍(Be)的氧化物对应的水化物可能具有两性

B．砹(At)为有色固体，HAt不稳定

C．硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体

D．硒化氢(H2Se)是比硫化氢稳定的气体

15．居里夫人发现的镭是元素周期表中第七周期第ⅡA族元素，下列关于镭的性质描述不正确的是

A．在化合物中呈＋2价

B．单质能使水分解，放出氢气

C．氢氧化物呈两性

D．碳酸盐难溶于水

16．右表为元素周期表前四周期的一部分，下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述中，正确的是

A．常压下五种元素的单质中，Z单质的沸点最高

B．Y、Z的阴离子电子层结构都与R原子的相同

C．W的氢化物的沸点比X的氢化物的沸点高

D．Y元素的非金属性比W元素的非金属性强

17．下列事实是由于氯的非金属性比硫强的结果的是

A．次氯酸的酸性比硫酸弱

B．氯能置换硫化氢中的硫

C．常温下单质硫为淡黄色固体，而氯气为黄绿色气体

D．硫能在空气中燃烧，而氯则不能

18．下表是表中的一部分，根据A～I在周期表中的位置，用元素符号或化学式回答下列问题：

周期/族

ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0

1 2 3 A

B

Mg

C D

E F

G H

I

6

（1）A__________

B__________

C__________

D__________ E__________

F__________

G__________

I___________ （2）C单质与NaOH的离子方程式

（3）H单质与NaOH的化学方程式

（4）B单质与H2O的离子方程式

19．短周期的三种元素X、Y、Z，原子序数依次变小，原子核外电子层数之和是5。X元素原子最外电子层上的电子数是Y和Z两元素原子最外电子层上的电子数的总和；Y元素原子的最外电子层上的电子数是它的电子层数的2倍，X和Z可以形成XZ3的化合物。请回答：

（1）X元素的名称是________；Y元素的名称是________；Z元素的名称是：________。

（2）XZ3化合物的分子式是_________。

（3）分别写出X、Y的含氧酸的分子式_________、_________。

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