高一化学元素周期表第三课时人教版1.docx
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高一化学元素周期表第三课时人教版1
2019-2020年高一化学元素周期表（第三课时）人教版1
【课标要求】
知识与技能要求：
了解原子结构与同位素、使学生懂得质量数和AZX的含义。
过程与方法要求：
具有把元素周期表的位置与元素组成微粒的结构初步联系起来并在一定条件下相互转化的运用能力。
情感与价值观要求：
认识事物变化过程中量变引起质变的规律性。
【教学重点】同位素、质量数和AZX的含义
【教学方法】讨论、比较、归纳。
【教学过程设计】
【复习导入】请同学们回忆初中所介绍的原子结构的知识。
我们按照元素在周期表中的顺序给元素编号，得到原子序数。
可见原子序数与原子结构间存在什么关系？
（结合1--18号元素原子结构）
1、原子序数===
2、原子是由居于原子中心的带正电的和核外带负电的构成的。
原子核由和构成。
[归纳与整理]一、原子结构
质子
1、原子
核外电子
构成原子的粒子及其性质
构成原子的粒子
电子
质子
中子
电性和电量
1个电子带1个单位负电荷
1个质子带1个单位正电荷
不显电性
质量/kg
9.109×10－31
1.673×10－27
1.675×10－27
相对质量
1/1836（电子与质子质量之比）
1.007
1．008
[思考与交流]从表格得出原子的质量主要取决于哪种微粒？
原子的质量主要集中在，质子和中子的相对质量都近似为1，如果忽略电子的质量，将核内所有叫做质量数。
2、质量数与质子数和中子数间的关系。
质量数（A）=+
在化学上，我们为了方便地表示某一原子。
在元素符号的左下角表出其质子数，左上角标出质量数X。
[课堂练习]
1、若有某种新元素，它的原子核内有161个中子，质量数为272。
该元素的原子序数与原子核内中子数的关系是（）
A.大于B.小于C.等于D.不能肯定
2、填表：
粒子符号
质子数（Z）
中子数（N）
质量数（N）
用X表示为
①O
8
18
②Al
24
27
③Ar
18
22
④Cl
Cl
⑤H
H
3、X元素原子的质量数为m，核内中子数为n，则WgX+含有电子的物质的量（mol）是（）
A.（m-n）×W/mB.（m-n-1）×W/mC.（m+n）×W/mD.（m-n+1）×W/m
科学研究证明，同种元素原子的原子核中，中子数。
如组成氢元素的氢原子，就有以下三种：
我们把原子叫核素。
三种不同的氢原子
原子符号
质了数
中子数
氢原子名称和简称
①H
氕（H）
②H
氘（D）
③H
氚（T）
[提问]上面的H、H和H就是核素。
那么H、H和H间我们把他们互称为什么？
[归纳与整理]
二、核素：
同位数：
同位数的特点：
[课堂练习]
4、在Li、N、Na、Mg、Li、C中：
（1）和互为同位素。
（2）和质量数相等，但不能互称同位素。
（3）和的中子数相等，但质子数不相等，所以不是同一种元素。
5、放射性原子在人类生活中的很多地方有着特殊的作用，对人类的科学研究有很大的帮助，其中最主要的作用是作为示踪原子。
最近医学界通过用放射性14C的羧酸衍生物在特定条件下可通过断裂DNA来杀死细胞，从而抑制艾滋病。
（1）下面有关14C的叙述正确的是（）
A.14C与14N含有相同的中子数B.14C与C60互为同位素
C.14C与C60中普通碳原子的化学性质不同D.14C与12C互为同位素
（2）自然界中存在很多像14C的放射性原子，这些天然放射现象的发现说明了什么问题（）
A.原子不可以再分B.原子的核式结构C.原子核还可以再分D.原子核是由质子和中子构成
作业：
1、整理、归纳本节教学案2、完成【课时作业】
【课时作业】
1、元素的种类和原子的种类（）
A.前者大B.后者大C.相同D.无法确定
2、下列各组粒子属于同位素的是（）
A.Cl和ClB.K和CaC.O2和O3D.H2O和D2O
3、短周期元素X和Y组成化合物X2Y，那么X和Y所在族的序数可能分别是（）
A.ⅡA和ⅦAB.ⅤA和ⅥAC.ⅥA和ⅥAD.ⅣA和ⅥA
4、H、H、H、H+、H2是（）
A.氢的五种同位素B.五种氢元素C.氢的五种核素D.氢元素的五种不同粒子
5、aX和bY分别是元素X和元素Y的一种同位素，已知a＞b，则元素X和Y相对原子质量之间的关系是（）
A.大于B.小于C.等于D.无法确定
6、某元素的天然同位素有X和X两种，如果该元素的相对原子质量为10.8，那么元素X的天然同位素中X和X的原子个数之比为（）
A.3∶1B.1∶3C.4∶1D.1∶4
7、已知硼（B）的原子序数为5，下列对硼及其化合物的叙述中，正确的是（）
A.硼的原子半径小于铍的原子半径B.硼元素不显两性
C.硼酸的酸性比碳酸弱D.单质硼能与冷水剧烈反应产生氢气
8、在11g由D和18O组成的水中，含中子数为（NA表示阿伏加德罗常数）（）
A.NAB.2NAC.6NAD.10NA
9、某元素X的核外电子数等于核内中子数，取2.8g该元素的单质与氧充分作用，可得到6g化合物XO2。
该元素在周期表中的位置是（）
A.第三周期B.第二周期C.第Ⅳ主族D.第Ⅴ主族
10、1995年我国科研人员在兰州首次合成了镤元素的一种同位素镤－239，并测知其原子核内有148个中子。
现有A元素的一种同位素，比镤－239的原子核内少54个质子和100个中子，则A元素在周期表中的位置是（）
A.第三周期第ⅠA族B.第四周期第ⅠA族
C.第五周期第ⅠA族D.第三周期第ⅡA族
11、下列说法正确的是（）
①氘和氚是质量数不同、质子数相同的氢的两种同位素②氢元素是指H③H、H、H是氢的三种同位素，是同一元素的三种原子④H和H的化学性质几乎完全相同
A.②③B.③④C.①③④D.②③④
12、已知碳有两种常见的同位素12C、13C；氧也有常见的三种同位素16O、17O、18O。
由这5种粒子构成的二氧化碳分子中，其相对分子质量最多可能有（）
A.6种B.10种C.11种D.12种
13、两种元素原子的核外电子层数之比与最外层电子数之比相等，则在周期表的前10号元素中，满足上述关系的元素共有（）
A.1对B.2对C.3对D.4对
14、我国的纳米基础研究能力已跻身于世界前列，例如曾作为我国两年前十大科技成果之一的就是一种合成纳米材料，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ⅤA族B.第4周期ⅢA族C.第5周期ⅢA族D.第4周期ⅤA族
15、某元素二价阳离子核外有18个电子，质量数为42，该元素原子的原子核中的中子数为（）
A.18B.20C.22D.16
*16、某元素X构成的双原子单质分子有三种，其式量分别为70、72、74，在天然单质中，此三种单质的物质的量之比为9∶6∶1，由此推断以下结论中正确的是（）
A.元素X有三种同位素B.其中一种同位素质量数为36
C.质量数为35的同位素原子的质量分数为75%D.元素单质X2的平均式量为71
17、36gH2O与80gD2O的物质的量之比是________，分子中所含质子数之比是________，所含中子数之比是________，它们分别与Na反应时，所放出气体体积之比（同条件）是________，质量之比是________。
18、用A.质子数B.中子数C.核外电子数D.最外层电子数E.电子层数，填写下列空格。
（1）同位素种类由________决定；
（2）元素种类由________决定；
（3）元素有同位素由________决定；（4）元素的化学性质主要由________决定；
*19、某元素的同位素AZX，它的氯化物XCl21.11g溶于水制成溶液后，加入1mol/L的AgNO3溶液20mL恰好完全反应.若这种同位素原子核内有20个中子，求：
（1）Z值和A值；
（2）X元素在周期表中的位置；
（3）把X的单质放入水中，有何现象?
写出反应的化学方程式.
参考答案
17、1∶21∶22∶51∶21∶4
18、
（1）AB
（2）A（3）B（4）D
19、
（1）Z=20,A=40
（2）第四周期，ⅡA族
（3）有气泡产生Ca+2H2OCa（OH）2+H2↑
2019-2020年高一化学元素周期表（第三课时）人教版2
［板书］第三节元素周期表（第三课时）
［师］前面我们学习了元素周期表的有关知识，知道了门捷列夫在元素周期律的发现及元素周期表的编制过程中，做出了杰出的贡献。
那么，引起元素性质周期性变化的本质原因是什么？
门捷列夫当时怎样认为的？
［生］引起元素性质周期性变化的本质原因是原子序数的递增，而门捷列夫认为元素的性质是随着相对原子质量的递增而呈周期性变化的。
［师］不但门捷列夫是这样认为的，在他之前的纽兰兹、迈耶尔、德贝莱纳等在探索元素周期律时也是以此为标准的。
与他们不同的是：
门捷列夫并没有机械地完全相信当时所测定的相对原子质量数值，从而，使元素周期表的编制出现了质的飞跃。
这也说明，相对原子质量的测定在化学发展的历史进程中，具有十分重要的地位。
正如我国著名化学家傅鹰先生所说：
“没有可靠的原子量，就不可能有可靠的分子式，就不可能了解化学反应的意义，就不可能有门捷列夫的周期表。
没有周期表，则现代化学的发展特别是无机化学的发展是不可想象的。
”
那么，元素周期表中各元素的相对原子质量是怎样得出来的呢？
［生］元素原子的质量与一种碳原子质量的1/12的比值。
［师］这里的“一种碳原子”指的是哪种碳原子呢？
［生］是原子核内有6个质子和6个中子的一种碳原子，即碳—12原子。
［师］元素周期表中各元素的相对原子质量真的是这样计算出来的吗？
要想知道究竟，我们还须了解以下两个概念。
［板书］四、核素、同位素
［师］我们以前学过元素，即具有相同核电荷数（即质子数）的同一类原子的总称。
知道同种元素原子的原子核中质子数相同。
那么，它们的中子数是否相同呢？
科学研究证明，同种元素原子的原子核中，中子数不一定相同。
如组成氢元素的氢原子，就有以下三种：
［投影展示］
三种不同的氢原子
原子符号
质了数
中子数
氢原子名称和简称
①H
氕（H）
②H
氘（D）
③H
氚（T）
［问］H、H分别表示什么？
［生］H表示一个质量数为1、质子数为1的原子；H表示一个质量数为3、质子数为1的原子。
［师］根据第一节所写内容，填写表中空白。
［请一个同学把答案填写在胶片上］
答案：
1
0
1
1
1
2
［问］以上三种原子的原子结构有什么异同？
［生］核内质子数相同，中子数不同。
［师］我们把具有一定数目的质子和一定数目中子的一种原子叫做核素。
［板书］核素：
具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子叫做核素。
［师］上述H、H和H就各为一种核素。
［问］那么，H、H和H是否为同一种元素呢？
为什么？
［生］是。
因为它们的质子数即核电荷数相同。
［师］对。
它们都属于氢元素。
我们又把它们互称为同位素。
［讲解并板书］同位素：
质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。
［师］也就是说，同一元素的不同核素之间互称为同位素。
如H、H和H三种核素均是氢的同位素。
我们把它们分别叫做氕、氘、氚，为了便于区别，又把它们分别记做H、D、T。
此处的“同位”是指这几种核素的质子数（核电荷数）相同，在元素周期表中占据同一个位置的意思。
［投影练习］1.下列叙述中正确的是（）
A.氢有三种同位素，即有三种氢原子B.所有元素的原子核均由质子和中子构成
C.具有相同的核外电子数的粒子，总称为元素D.元素即核素
E.H是一种同位素
答案：
A
2.在Li、N、Na、Mg、Li、C几种核素中：
（1）和互为同位素。
（2）和质量数相等，但不能互称同位素。
（3）和的中子数相等，但质子数不相等，所以不是同一种元素。
［师］元素、核素、同位素三者之间的关系，我们可以用下图来表示：
［板书］
［讲述］1.同一种元素，可以有若干种不同的核素；
2.同位素是同一元素的不同核素之间的互称，不指具体的原子；
3.符号X既表示一个具体的原子，又表示一种核素。
［师］许多元素具有多种同位素。
如氧元素有O、O、O三种同位素；碳元素有C、C和C等几种同位素；氯元素有Cl、Cl两种同位素；铀元素有U、U、U等多种同位素。
同位素有的是天然存在的，有的是人工制造的，有的有放射性，有的没有放射性。
［讲解时须把以上各核素符号写于黑板上］
［板书］O:
O、O、OCl:
Cl、ClC:
C、C、CU:
U、U、U
［问］截止到xx年，人们已经知道了115种元素，能不能说人们已经知道了115种原子？
为什么？
［生］不能。
因为许多元素有多种同位素，即人们知道的原子种类要比元素种类多。
［师］很好！
大家能否回答一下，为什么测定相对原子质量的标准强调用12C而不说碳原子呢？
［生］因为碳原子有3种，若不指明是哪种，所测相对原子质量的标准就不一样。
［师］十分正确。
同位素不但在科学研究方面有重要的用途，在日常生活、工农业生产等方面也能大显身手。
请大家阅读课本P108有关内容，了解同位素的用途。
［学生阅读］
［师］请大家举例说明同位素的用途。
［生］如，可以利用H、H、制造氢弹；利用U制造原子弹和作核反应堆的燃料；利用放射性同位素给金属制品探伤，抑制马铃薯和洋葱等发芽，延长贮存保鲜期。
在医疗方面，可以利用某些核素放射出的射线治疗癌肿等。
［师］需要说明的是，同一元素的各种同位素虽然核内中子数不同（或说质量数不同），但它们的化学性质基本相同。
［过渡］在天然存在的某种元素里，不论是游离态还是化合态，各种同位素所占的原子百分比一般是不变的。
我们平常所说的某种元素的相对原子质量，是按各种天然同位素原子所占的一定百分比算出来的平均值。
下面，我们介绍各元素相对原子质量平均值的算法。
［板书］五、元素的相对原子质量
［问］对于具有同位素的元素来讲，应该怎样求其同位素的相对原子质量呢？
［生］同位素的相对原子质量应是将原子的真实质量与C质量的1/12相比较所得的数值。
［师］对。
如O的相对原子质量可以通过以下数值求出。
［投影展示］已知一个O的质量为2.657×10-26kg，一个C的质量为1.993×10-26kg，
O的相对原子质量=×12=15.998
［师］这样，只要我们知道了某元素的各种同位素的相对原子质量，及在自然界中各同位素的原子百分数，就可以利用下式求出该元素的相对原子质量。
［讲解并板书］A=A1×a1%+A2×a2%+……
表示某元素的相对原子质量
A1、A2……为同位素的相对原子质量
a1%、a2%……为同位素的原子百分数或同位素原子的物质的量分数
［师］下面，我们以氯元素为例，来求氯元素的相对原子质量。
［投影并讲解］已知氯元素有两种天然同位素：
Cl和Cl，并测得以下数值：
符号同位素的相对原子质量在自然界各同位素的原子百分数
Cl34.96975.77%
Cl36.96624.23%
则氯元素的相对原子质量=34.969×75.77%+36.966×24.23%=35.45
［师］元素周期表中各元素的相对原子质量就是这样算出来的。
［师］在数值上，同位素的相对原子质量近似等于质量数，我们平常做题时，常用质量数代替同位素的相对原子质量来计算元素的近似相对原子质量。
［投影练习］
铜有两种天然同位素Cu和Cu，已知铜的相对原子质量是63.5，则Cu的物质的量分数是（）
A.75%B.25%C.50%D.45%
［学生活动，教师巡视］
解：
设Cu含x%
则Cu为（1-x%）
依题意：
63×x%+65×（1-x%）=63.5x=75%
故选A。
［师］在元素周期表上，氢元素的相对原子质量是1.008，这个数值是怎样算出来的？
［生］是根据氢的三种同位素H、H、H的相对原子质量及它们在自然界的原子百分数算出来的平均值。
［师］很正确。
大家看，这是我们初中所学的相对原子质量的概念：
［投影展示］经过研究和实践，国际上一致同意以一种碳原子（核内有6个质子和6个中子的碳原子）的质量的1/12（约1.66×10-27千克）作为标准，其他原子的质量跟它比较所得的数值，就是这种原子的相对原子质量。
［问］结合我们刚刚学过的知识，分析：
上述相对原子质量是否就是元素的相对原子质量？
［生］不是。
［问］那它指的是什么的相对原子质量呢？
［生］是元素的一种同位素的相对原子质量。
［师］大家对本节课的知识理解得很好。
随着现代科技水平的提高，原子量的数值越来越得以准确的测定，人们对元素性质的认识也越来越深入。
相对原子质量的测定对于化学的发展起着十分重要的作用。
然而，这种重要的科学数据，近两个世纪以来多为西方发达国家所测定。
值得我们自豪的是：
我国著名化学家、中国科学院院士张青莲教授在测定元素相对原子质量方面谱写了新的篇章。
他精确地测定了铟、铱、锑、铕、铈、铒、锗的相对原子质量，并被国际原子量委员会采用为国际新标准。
其中在锗的相对原子质量的测定上，贡献尤为突出。
他的成功，标志着我国在此科研领域达到了国际先进水平。
请大家参看课本P108阅读资料《张青莲教授为元素相对原子质量的测定做出了卓越贡献》［学生活动］
［教师可根据课堂时间的具体情况，向学生介绍张青莲教授的情况及相对原子质量测定方面的知识，见备课资料］
［投影练习］
1.以下互为同位素的是（）
A.金刚石与石墨B.D2与H2C.CO与CO2D.Cl与Cl
答案：
D
2.设某元素原子核内的质子数为m，中子数为n，则下列论断正确的是（）
A.不能由此确定该元素的相对原子质量
B.这种元素的相对原子质量为m+n
C.若碳原子质量为Wg，此原子的质量为（m+n）Wg
D.核内中子的总质量小于质子的总质量
答案：
A
3.道尔顿的原子学说曾经起了很大作用，他的学说中，包含有下述三个论点：
①原子是不能再分的粒子。
②同种元素的原子的各种性质和质量都相同。
③原子是微小的实心球体。
从现代的观点来看，你认为这三个论点中不正确的是（）
A.只有③B.只有①③C.只有②④D.①②③
［小结］本节课我们重点讲解了核素、同位素的概念，以及元素相对原子质量的计算方法等知识。
［布置作业］习题二、1、2，三、6
－1
［参考练习］
1.在过氧化钠中含有，各数字所表示的意义是：
16、8、2-、
2、-1。
答案：
氧原子质量数；氧原子的核电荷数（或质子数）；过氧离子带2个单位负电荷；氧原子数；氧元素化合价。
2.物质的量相同的H2O和D2O相比较，所含氧原子数之比为，式量之比为，质量之比为；与足量钠反应，放出的气体在标况下的质量之比为。
答案：
1∶19∶109∶101∶2
3.元素X的一种同位素X，元素Y的一种同位素为Y，已知a＞c，b＞d，则元素X和Y的相对原子质量的大小关系为。
解答：
因一种元素的相对原子质量和该元素的几种同位素的相对原子质量及含量有关。
a＞c，b＞d只能说明X比Y的相对原子质量大，但不能说明X元素和Y元素相对原子质量的大小关系，故答案不能确定。
●板书设计
第三节元素周期表（第三课时）
四、核素、同位素
核素：
具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子叫核素。
同位素：
质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。
O：
OOOC：
CCC
U：
UUUCl：
Cl、Cl
五、元素的相对原子质量
A=A1×a1%+A2×a2%+……
A表示某元素的相对原子质量
A1、A2……为同位素的相对原子质量
a1%、a2%……为同位素的原子百分数或同位素原子的物质的量分数
●教学说明
本节课设计的主要结构是：
（从初中学过的相对原子质量的知识进行）激疑；（通过所学的新知识进行）析疑；（新旧知识结合而最终）解疑。
本课时的内容是建立在初中所学相对原子质量、元素等概念的基础上的，课上采取启发、诱导、探究、比较等教学方法，旨在培养学生的科学思维能力，并激发他们的学习兴趣，让他们在学习的过程中真正明白：
高中知识是对初中知识的延伸和发展，也使他们的认识得以深化，并达到温故而知新的教学目的。
课上最好能有时间介绍张青莲教授的事迹及元素相对原子质量测定的有关知识。
这样，既可以激发学生的求知欲望，又可扩大他们的视野。
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