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第四章 物质结构 元素周期律
第一节 原子结构与元素周期表
第2课时 元素周期表 核素 同位素
【教学目标】1、简单了解元素周期表的发展历程；
2、了解元素周期表的编排原则及结构；
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、了解同位素在工农业生产中的应用。
【教学重难点】1、重点：
（1）能描述元素在元素周期表中的位置；
（2）元素、核素、同位素之间的关系。
2、难点：元素、核素、同位素之间的关系。
【教学过程】
一、导入新课
【导入】 在前人研究的基础上，将元素按照相对原子质量由小到大依次排列，并将化学性质相似的元素放在一个纵列，制出了第一张元素周期表。这就是现代元素周期表的雏形。
【投影】元素周期表的发展历程
二、新课讲授
【思考交流】我们现在使用的元素周期表有怎样的结构呢？表中各元素又有怎样的联系呢？
【讲解】一、元素周期表
1.诞生：1869年俄国化学家 门捷列夫将元素按照 相对原子质量由小到大的顺序排列，将化学性质相似的元素排在一个纵列，制成第一张元素周期表。
【思考交流】1、现在用的元素周期表又是铵什么原则编排的呢？
2、观察教材中的元素周期表，谈谈你的发现。
【讲解】（一）元素周期表的编排原则:
(1)将 电子层数 相同的元素，按原子序数的递增顺序从左到右排列排列成一个横行，叫周期；
　⑵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成纵行，叫族。
【结论】 同一周期元素，电子层数相同；
同一族元素，最外层电子数相同
【学生活动】阅读课本,理解并记忆关于元素周期表的几个重要的概念，了解元素周期表的结构
1、周期
(1)定义：具有相同的电子层数而又按原子序数递增的顺序排列的一横行，叫做一个周期。
(2)与原子结构的关系：周期的序数=电子层数。
(3)分类：
短周期：包括第一、二、三周期；长周期：包括第四、五、六、七周期:
2、族
(1)定义：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而下排成纵行。
(2)与原子结构的关系：元素周期表中主族元素的族序数=最外层电子数。
(3)分类：
主族—在族序数后标A，如周期表中第14个纵行表示为第ⅣA族。
副族—在族序数后标B，如周期表中第6个纵行表示为第ⅥB族。
0族—最外层电子数为8（He为2）。
第Ⅷ族—周期表中第8、9、10纵行。
记忆：七主七副零和VIII
注：①碱金属元素在第ⅠA族　②卤族元素在第ⅦA族 ③稀有气体元素在0族
【强调】1、氢元素为ⅠA族，但属于非金属；
2、零族元素的最外层不一定均为8个电子，氦为2；
3、周期表中，每一纵行不一定为一族，8、9、10纵行为Ⅷ族。
【讲解】元素周期表的结构特点
【思考交流】周期表中每一个小格中的符号和数字代表什么意义呢？
【学生讨论】
1、同周期ⅡA、ⅢA元素原子序数相差多少？
相差1、11、25
2、在元素周期表中,所能形成化合物种类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、同主族相邻两元素原子序数的差多少？
①若为ⅠA、ⅡA族元素，则原子序数的差等于上周期元素所在周期的元素种类数。
②若为ⅢA族至0族元素，则原子序数的差等于下周期元素所在周期的元素种类数。
4、最外层电子数是2的元素都是第ⅡA族吗？
不一定，0族的He原子最外层也是两个电子。
【随堂练习】1869年，俄国化学家门捷列夫制作出了第一张元素周期表，揭示了化学元素间的内在联系，成为化学史上的重要里程碑之一。下列有关元素周期表的说法正确的是(　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个族
C．第ⅠA族的元素全部是金属元素
D．短周期是指第一、二、三、四周期
【讲解】（二）元素周期表在元素推断中的应用
1.元素在周期表中的位置与原子结构的相互推断
2.由元素的原子序数推断元素在周期表中的位置
（1）常用0族元素定位法：
明确0族元素信息
0族元素 He Ne Ar Kr Xe Rn Og
所在周期序数 1 2 3 4 5 6 7
原子序数 2 10 18 36 54 86 118
(2)比大小定周期
比较该元素的原子序数与0族元素的原子序数大小，找出与其相邻近的0族元素，那么该元素就和序数大的 0族元素处于同一周期。
(3)求差值定族数
①若某元素原子序数比相应的0族元素多1或2，则该元素应处在该0族元素所在周期的下一个周期的ⅠA 族或ⅡA 族；
②若比相应的0族元素少5～1时，则应处在同周期的ⅢA～ⅦA族；
③若差其他数，则由相应差数找出相应的族。
【随堂练习】2.俄罗斯科学家用含20个质子的钙的一种原子轰击含 95个质子的镅原子，结果4次成功合成4个第115号元素的原子。这4个原子生成数微秒后衰变成第113号元素。下列有关叙述正确的是（ B）
A.115号元素在第六周期
B.113号元素在第七周期ⅢA族
C.115号和113号元素都是非金属元素
D.镅元素和115号元素不在同一周期
【讲解】二 、核素、同位素
【过渡】在初中阶段我们学过，质子数相同的一类原子，我们统称为什么？
【学生】元素。
【设疑】元素属于宏观概念，描述的是宏观物质的组成，只能论种类不论个数，元素的种类是由质子数决定的，所以只要原子的质子数相同就属于同一种元素。那么同种元素的原子中子数相同吗？
【投影】展示氢元素的三种原子。
【讲解】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，就有以上三种：我们把具有一定数目的质子和一定数目的中子的原子叫核素。H、H、H就各为一种核素。
【提问】那么H、H（D）、H（T）之间我们把他们互称为什么？
【投影】同位素定义：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称同位素，即同一元素的不同核素互称为同位素。
【学生活动】阅读课本P90~91并总结概括同位素的特点。
【小结】
①对象：核素是指单个原子而言，而同位素则是指核素之间关系；
②“同位”是指质子数相同，周期表中位置相同，各同位素原子结构几乎相同（除中子数），同一元素的各种同位素化学性质几乎相同；
③不同：不同的同位素构成的物质其物理性质不同；
④同位素特性：在天然存在的某种元素中，不论是游离态，还是化合态，各种同位素所占的丰度(原子百分比)一般是不变的。
【学生活动】阅读课本P91几种重要同位素及应用
14C在 考古工作 中用于测定文物的年代。
②2H、3H用于制造 氢弹 。
③利用放射性同位素释放的射线育种、 给金属探伤 、诊断和治疗疾病等。
【小结】“四素”概念理解
元素 核素 同位素 同素异形体
本质 质子数相同的一类原子 质子数、中子数都一定的原子 质子数相同、中子数不同的核素之间的相互称谓 同种元素形成的不同单质之间的相互称谓
范畴 同类原子，存在游离态、化合态两种形式 原子 原子 单质
特性 只有种类，没有个数 化学反应中的最小微粒 化学性质几乎完全相同 由一种元素组成，可独立存在
决定因素 质子数 质子数、中子数 质子数、中子数 组成元素、结构
实例 H、C、N三种元素 H、H、H三种核素 U、U、U互为同位素 O2与O3互为同素异形体
【课堂小结】【板书设计】4.1.2 元素周期表 核素、同位素
一、元素周期表
1、元素周期表的发展历程
2、元素周期表的编排原则:
3、元素周期表的结构
4、元素周期表的结构特点
5、元素周期表中原子序数的数量关系
二、核素、同位素
1、核素
2、同位素

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