1、 第四章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律 第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)與元素周期表第2課時(shí) 元素周期表【學(xué)習(xí)任務(wù)一】了解元素周期表的發(fā)展歷史 已知銫和碘的原子結(jié)構(gòu)示意圖，請聯(lián)系120號(hào)元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖，并對這22種元素進(jìn)行分類。你的分類依據(jù)是？ 銫 碘 1.按金屬元素和非金屬元素分類2.按狀態(tài)分類（固態(tài)、氣態(tài)）3.按電子層不同分類4.按最外層電子數(shù)分類【思考】分類以后，又該如何進(jìn)一步認(rèn)識(shí)這些元素呢？回顧歷史，在沒有知道原子的結(jié)構(gòu)之前，科學(xué)家們是如何系統(tǒng)認(rèn)識(shí)元素的呢？ 拉瓦錫 化學(xué)元素列表 1789年，法國化學(xué)家拉瓦錫在其寫就的化學(xué)概要里，列出了第一張化學(xué)元素表，元素被分為簡單金屬物質(zhì)、非金屬物質(zhì)等四大類。 18

2、29年，德國化學(xué)家德貝萊納根據(jù)元素性質(zhì)的相似性提出了“三素組”學(xué)說。將當(dāng)時(shí)已知的54種元素中的15種分成5組，如鋰、鈉、鉀；氯、溴、碘；鈣、鍶、鋇。德貝萊納 “三素組”學(xué)說德貝萊納 “三素組”表 1869年，俄國化學(xué)家門捷列夫總結(jié)前人的研究經(jīng)驗(yàn)，對當(dāng)時(shí)已發(fā)現(xiàn)的63種化學(xué)元素，按照相對原子質(zhì)量從小到大排列，并將化學(xué)性質(zhì)相似的元素放在同一個(gè)縱行，制出了第一張?jiān)刂芷诒?。成為化學(xué)發(fā)展史上的重要里程牌之一。門捷列夫 元素周期表-1869年 現(xiàn)在使用的元素周期表【思考】認(rèn)真觀察元素周期表，你能發(fā)現(xiàn)當(dāng)中的排布規(guī)律嗎？ 1.按_遞增的順序從左到右排列 2.將_的元素排成一個(gè)橫行 3.把_的元素排成一個(gè)縱列

3、原子的核電荷數(shù)電子層數(shù)相同最外層電子數(shù)相同【學(xué)習(xí)任務(wù)二】認(rèn)識(shí)元素周期表 一.周期表的編排原則 問題1：為什么按原子的核電荷數(shù)排而不是按相對原子質(zhì)量排？ （提示，仔細(xì)觀察現(xiàn)行元素周期表，你能找到答案嗎？） 【思考交流】按質(zhì)子數(shù)排更加科學(xué)。若按相對原子質(zhì)量排，部分元素位置發(fā)生顛倒。如Ar和K，又如Te和I。 問題2：為什么Ar一定要放在K之前？這兩者顛倒會(huì)有什么影響？兩者顛倒導(dǎo)致周期表的編排出現(xiàn)混亂（橫行不一定電子層相同，縱列不一定最外電子層相同）。 結(jié)論： 周期序數(shù)電子層數(shù)短周期長周期變化原因？ 變化原因？ 二.周期表的周期 認(rèn)真觀察元素周期表，回答下列問題：1.在元素周期表中有多少縱行 ?2.

4、 族分幾種，分別用什么符號(hào)表示？ 族序數(shù)用什么數(shù)字表示？ 每一縱行對應(yīng)哪一族？3.周期表中所含元素種類最多的族是哪一族？每一個(gè)縱列叫做一個(gè)族(18縱列) 1.主族：(7個(gè))由短周期元素和長周期元素共同構(gòu)成的族。表示方法：在族序數(shù)(羅馬數(shù)字)后標(biāo)一“A”字。A（除氫以外稱為堿金屬）、A、A、VIIA（鹵族） 2. 副族：(7個(gè)) 完全由長周期元素構(gòu)成的族。表示方法：在族序數(shù)后標(biāo)“B”字。如B、B、B、 3. 第V族：（第8到10縱列） 4. 0族：（稀有氣體）三.周期表的族 小結(jié)：元素周期表的結(jié)構(gòu)堿金屬元素鹵族元素稀有氣體元素過渡元素IAIIAIIIBVIIBVIIIIBIIBIIIAVIIA0

5、鑭系錒系1S1通過能級(jí)表示核外電子排布 【思考】元素周期表中的每個(gè)方格中，一般都標(biāo)有元素的基本信息，你知道這些信息的含義嗎？【思考】為什么H的相對原子質(zhì)量1.008，這個(gè)數(shù)值是怎么來的？【學(xué)習(xí)任務(wù)三】認(rèn)識(shí)核素與同位素 【思考】比較三種原子結(jié)構(gòu)的異同，它們是不是同一種元素？ 沒有中子1個(gè)中子2個(gè)中子元素：具有相同核電荷數(shù)（或質(zhì)子數(shù)）的同一 類原子的總稱。 核素：具有一定數(shù)目的質(zhì)子和一定數(shù)目的中子的一種原子?！舅伎肌克鼈兪遣皇峭环N原子？ 不是，它們是三種不同的原子，或者說是三種不同的核素。 同位素： 質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一種元素的不同原子互稱為同位素。即同一元素的不同核素之間互稱為同位素。

6、核素1核素n同位素元 素 【拓展】如圖H的三種核素可以在周期表的同一小方格中表示出來。（中學(xué)階段一般提供顯示質(zhì)量數(shù)等信息的周期表） 【思考】除了用名稱區(qū)分同一元素的同位素外，還可以怎樣區(qū)分？ U: 92U 92U 92U H: 1H 1H 1HC: 6C 6C 6CO: 8O 8O 8O Cl: 17Cl 17Cl12 3 12131416171835 37234235238原子符號(hào) 【思考】每個(gè)原子的左上角和左下角分別表示什么？你能表示出某核素X的原子符號(hào)嗎？ ZXA左上角代表質(zhì)量數(shù)A，左下角代表質(zhì)子數(shù)Z【思考】在周期表中收入了118種元素，是不是就只有 118種原子呢？ 一種元素可有幾種原

7、子，故元素種類118種，而原子1800多種。其中，除了天然存在的同位素外，科學(xué)家還利用核反應(yīng)制造出很多種同位素。元素的相對原子質(zhì)量元素的相對原子質(zhì)量是其各種核素的相對原子質(zhì)量分別與各種核素在自然界里的豐度(某種核素在這種元素的所有天然核素中所占的比例)的乘積之和。例如，氫元素的三種核素: 氕,相對原子質(zhì)量為1.0079,其豐度為99.985%, 氘相對原子質(zhì)量為2.014,其豐度為0.015%，氚，痕量(計(jì)算時(shí)忽略）。因此，氫元素的相對原子質(zhì)量為1.0079*99.985%+ 2.014*0.015% 1.008。【問題解決】為什么H的相對原子質(zhì)量1.008，這個(gè)數(shù)值是怎么來的？【拓展2】各種

8、同位素原子的物理性質(zhì)有所不同，但它們的化學(xué)性質(zhì)基本相同?！就卣?】同位素在生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究中有著重要作用?！就卣?】同位素中，有些具有放射性，稱為放射性同位素。1、作核燃料：作制造核武器的動(dòng)力性材料（235U）2、金屬探傷：利用射線的貫穿本領(lǐng)，可以檢查金屬內(nèi)部有沒有沙眼和裂紋。3、輻射育種：利用放射性同位素的射線對遺傳物質(zhì)產(chǎn)生影響，提高基因突變頻率，從而選育出優(yōu)良品種。4、臨床治癌：利用放射性同位素的射線殺傷癌細(xì)胞或阻止癌細(xì)胞分裂。5、環(huán)保治污：利用放射性同位素的射線可消毒滅菌，殺死各種病原體從而能保護(hù)環(huán)境使其少受污染。同位素的應(yīng)用CT(Computed Tomography)，即電子計(jì)算

9、機(jī)斷層掃描，它是利用精確準(zhǔn)直的X線束、射線、超聲波等，與靈敏度極高的探測器一同圍繞人體的某一部位作一個(gè)接一個(gè)的斷面掃描，具有掃描時(shí)間快，圖像清晰等特點(diǎn)，可用于多種疾病的檢查；根據(jù)所采用的射線不同可分為：X射線CT（X-CT）以及射線CT（-CT)等。質(zhì)子治療最早于1946年首次被提出，1954年，美國勞倫斯伯克利國家實(shí)驗(yàn)室的研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了世界首例腫瘤患者的質(zhì)子治療。此后，美國、歐洲、日本等相繼開始了質(zhì)子在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究，但直到1988年，質(zhì)子治療才獲得了美國FDA的批準(zhǔn)，質(zhì)子治療從此開始在腫瘤治療領(lǐng)域大放異彩。質(zhì)子治療最大的優(yōu)勢就是比常規(guī)放療更加精準(zhǔn)地殺傷腫瘤組織。質(zhì)子束使其具有手術(shù)刀般的精確

10、性。與X射線的光子不同，質(zhì)子以極高速度進(jìn)入患者體內(nèi)后質(zhì)子減慢，它們與人體組織相互作用，這樣一來，大部分光束能量沉積在一個(gè)點(diǎn)上（稱為布拉格峰），故而擁有絕佳的精準(zhǔn)性、對周圍正常組織器官損傷微小，這對大多數(shù)需要接受放療的患者來講，質(zhì)子治療可能是最好的治療方法之一。考古斷代【思考】原子形成離子之后構(gòu)成原子的微粒哪些發(fā)生了變化？ 和電子數(shù)變了原子：核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)陽離子：核外電子數(shù)=質(zhì)子數(shù)-所帶的電荷數(shù)。陰離子：核外電子數(shù)=質(zhì)子數(shù)+所帶的電荷數(shù)?！舅伎肌空堄迷臃?hào)表示出某核素在得到或失去n個(gè)電子后的情況。你能總結(jié)出原子、陽離子和陰離子核外電子數(shù)與質(zhì)子數(shù)的關(guān)系嗎？ 在元素周期表中找到以下元素，并寫出它的原子結(jié)構(gòu)示意圖和在元素周期表中的位置。元素符號(hào)原子結(jié)構(gòu)示意圖周期表中的位置OCaFeH