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第四章 物質結構 元素周期律
第一節 原子結構與元素周期表
第2課時 元素周期表 核素 同位素
【教學目標】1、簡單了解元素周期表的發展歷程；
2、了解元素周期表的編排原則及結構；
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、了解同位素在工農業生產中的應用。
【教學重難點】1、重點：
（1）能描述元素在元素周期表中的位置；
（2）元素、核素、同位素之間的關系。
2、難點：元素、核素、同位素之間的關系。
【教學過程】
一、導入新課
【導入】 在前人研究的基礎上，將元素按照相對原子質量由小到大依次排列，并將化學性質相似的元素放在一個縱列，制出了第一張元素周期表。這就是現代元素周期表的雛形。
【投影】元素周期表的發展歷程
二、新課講授
【思考交流】我們現在使用的元素周期表有怎樣的結構呢？表中各元素又有怎樣的聯系呢？
【講解】一、元素周期表
1.誕生：1869年俄國化學家 門捷列夫將元素按照 相對原子質量由小到大的順序排列，將化學性質相似的元素排在一個縱列，制成第一張元素周期表。
【思考交流】1、現在用的元素周期表又是銨什么原則編排的呢？
2、觀察教材中的元素周期表，談談你的發現。
【講解】（一）元素周期表的編排原則:
(1)將 電子層數 相同的元素，按原子序數的遞增順序從左到右排列排列成一個橫行，叫周期；
　⑵把 最外層電子數 相同的元素，按電子層數遞增的順序從上到下排成縱行，叫族。
【結論】 同一周期元素，電子層數相同；
同一族元素，最外層電子數相同
【學生活動】閱讀課本,理解并記憶關于元素周期表的幾個重要的概念，了解元素周期表的結構
1、周期
(1)定義：具有相同的電子層數而又按原子序數遞增的順序排列的一橫行，叫做一個周期。
(2)與原子結構的關系：周期的序數=電子層數。
(3)分類：
短周期：包括第一、二、三周期；長周期：包括第四、五、六、七周期:
2、族
(1)定義：把不同橫行中最外層電子數相同的元素，按電子層數遞增的順序由上而下排成縱行。
(2)與原子結構的關系：元素周期表中主族元素的族序數=最外層電子數。
(3)分類：
主族—在族序數后標A，如周期表中第14個縱行表示為第ⅣA族。
副族—在族序數后標B，如周期表中第6個縱行表示為第ⅥB族。
0族—最外層電子數為8（He為2）。
第Ⅷ族—周期表中第8、9、10縱行。
記憶：七主七副零和VIII
注：①堿金屬元素在第ⅠA族　②鹵族元素在第ⅦA族 ③稀有氣體元素在0族
【強調】1、氫元素為ⅠA族，但屬于非金屬；
2、零族元素的最外層不一定均為8個電子，氦為2；
3、周期表中，每一縱行不一定為一族，8、9、10縱行為Ⅷ族。
【講解】元素周期表的結構特點
【思考交流】周期表中每一個小格中的符號和數字代表什么意義呢？
【學生討論】
1、同周期ⅡA、ⅢA元素原子序數相差多少？
相差1、11、25
2、在元素周期表中,所能形成化合物種類最多的元素族是哪一族 所含元素最多的族又是哪一族
( IVA族 ) ; (IIIB族)
3、同主族相鄰兩元素原子序數的差多少？
①若為ⅠA、ⅡA族元素，則原子序數的差等于上周期元素所在周期的元素種類數。
②若為ⅢA族至0族元素，則原子序數的差等于下周期元素所在周期的元素種類數。
4、最外層電子數是2的元素都是第ⅡA族嗎？
不一定，0族的He原子最外層也是兩個電子。
【隨堂練習】1869年，俄國化學家門捷列夫制作出了第一張元素周期表，揭示了化學元素間的內在聯系，成為化學史上的重要里程碑之一。下列有關元素周期表的說法正確的是(　B　)
A．元素周期表含元素最多的族是第ⅢB族
B．元素周期表有18個族
C．第ⅠA族的元素全部是金屬元素
D．短周期是指第一、二、三、四周期
【講解】（二）元素周期表在元素推斷中的應用
1.元素在周期表中的位置與原子結構的相互推斷
2.由元素的原子序數推斷元素在周期表中的位置
（1）常用0族元素定位法：
明確0族元素信息
0族元素 He Ne Ar Kr Xe Rn Og
所在周期序數 1 2 3 4 5 6 7
原子序數 2 10 18 36 54 86 118
(2)比大小定周期
比較該元素的原子序數與0族元素的原子序數大小，找出與其相鄰近的0族元素，那么該元素就和序數大的 0族元素處于同一周期。
(3)求差值定族數
①若某元素原子序數比相應的0族元素多1或2，則該元素應處在該0族元素所在周期的下一個周期的ⅠA 族或ⅡA 族；
②若比相應的0族元素少5～1時，則應處在同周期的ⅢA～ⅦA族；
③若差其他數，則由相應差數找出相應的族。
【隨堂練習】2.俄羅斯科學家用含20個質子的鈣的一種原子轟擊含 95個質子的镅原子，結果4次成功合成4個第115號元素的原子。這4個原子生成數微秒后衰變成第113號元素。下列有關敘述正確的是（ B）
A.115號元素在第六周期
B.113號元素在第七周期ⅢA族
C.115號和113號元素都是非金屬元素
D.镅元素和115號元素不在同一周期
【講解】二 、核素、同位素
【過渡】在初中階段我們學過，質子數相同的一類原子，我們統稱為什么？
【學生】元素。
【設疑】元素屬于宏觀概念，描述的是宏觀物質的組成，只能論種類不論個數，元素的種類是由質子數決定的，所以只要原子的質子數相同就屬于同一種元素。那么同種元素的原子中子數相同嗎？
【投影】展示氫元素的三種原子。
【講解】研究證明，同種元素原子的原子核中，中子數不一定相同。如組成氫元素的氫原子，就有以上三種：我們把具有一定數目的質子和一定數目的中子的原子叫核素。H、H、H就各為一種核素。
【提問】那么H、H（D）、H（T）之間我們把他們互稱為什么？
【投影】同位素定義：質子數相同而中子數不同的同一元素的不同原子互稱同位素，即同一元素的不同核素互稱為同位素。
【學生活動】閱讀課本P90~91并總結概括同位素的特點。
【小結】
①對象：核素是指單個原子而言，而同位素則是指核素之間關系；
②“同位”是指質子數相同，周期表中位置相同，各同位素原子結構幾乎相同（除中子數），同一元素的各種同位素化學性質幾乎相同；
③不同：不同的同位素構成的物質其物理性質不同；
④同位素特性：在天然存在的某種元素中，不論是游離態，還是化合態，各種同位素所占的豐度(原子百分比)一般是不變的。
【學生活動】閱讀課本P91幾種重要同位素及應用
14C在 考古工作 中用于測定文物的年代。
②2H、3H用于制造 氫彈 。
③利用放射性同位素釋放的射線育種、 給金屬探傷 、診斷和治療疾病等。
【小結】“四素”概念理解
元素 核素 同位素 同素異形體
本質 質子數相同的一類原子 質子數、中子數都一定的原子 質子數相同、中子數不同的核素之間的相互稱謂 同種元素形成的不同單質之間的相互稱謂
范疇 同類原子，存在游離態、化合態兩種形式 原子 原子 單質
特性 只有種類，沒有個數 化學反應中的最小微粒 化學性質幾乎完全相同 由一種元素組成，可獨立存在
決定因素 質子數 質子數、中子數 質子數、中子數 組成元素、結構
實例 H、C、N三種元素 H、H、H三種核素 U、U、U互為同位素 O2與O3互為同素異形體
【課堂小結】【板書設計】4.1.2 元素周期表 核素、同位素
一、元素周期表
1、元素周期表的發展歷程
2、元素周期表的編排原則:
3、元素周期表的結構
4、元素周期表的結構特點
5、元素周期表中原子序數的數量關系
二、核素、同位素
1、核素
2、同位素

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