4.1.2元素周期表 核素 学案（含答案）

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1、第第 2 2 课时课时 元素周期表元素周期表 核素核素 核心素养发展目标 1.能从原子结构的角度理解元素周期表的编排原则， 能进行元素在周期 表中的位置与原子结构之间的相互推导，提升微观探析能力。2.了解元素周期表的发展历程 及现行元素周期表的结构，培养严谨、求实的科学态度。3.知道元素、核素、同位素、A ZX 的 含义，并能比较它们的不同，促进“宏观辨识与微观探析”化学核心素养的发展。 一、元素周期表的编排原则与结构 1元素周期表的发展历程 2元素周期表的编排原则 (1)原子序数：按照元素在周期表中的顺序给元素编的序号。 (2)原子序数核电荷数质子数核外电子数。 (3)横行原则：把电子层数目

2、相同的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排列。 (4)纵列原则： 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列。 3元素周期表的结构 (1)周期 (2)族 个数 元素周期表中有 18 个纵列，共有 16 个族 特点 主族元素的族序数最外层电子数 分类 主族 共有 7 个，包括第A、A、A、A、A、A、A 族 副族 共有 7 个，包括第B、B、B、B、B、B、B 族 族 包括第 8、9、10 三个纵列 0 族 占据元素周期表的第 18 纵列，最外层电子数为 8(He 为 2) (3)常见族的别称 族 别名 第A 族(除氢外) 碱金属元素 第A 族 卤族元素 0 族 稀有

3、气体元素 4.元素周期表方格中的符号的意义 (1)一个横行即是一个周期，一个纵列即是一个族( ) (2)每一周期都是碱金属元素开始，稀有气体元素结束( ) (3)同周期中元素电子层数一定相同( ) (4)同族元素的最外层电子数一定等于族序数( ) (5)0 族元素的最外层电子数均为 8( ) (6)元素周期表已发展成一个稳定的形式，它不可能再有新的变化了( ) 答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6) 1最外层电子数是 2 的元素一定为第A 族的元素吗？ 提示 不一定，可能是第A 族，也可能是 0 族或副族元素。 2(1)在现行周期表中第四、五、六、七周期均有 18 列，为什么第四

4、、五周期各有 18 种元 素，而第六、七周期各有 32 种元素？ (2)含有元素种类最多的族是哪一族？ 提示 (1)第六周期B 为镧系，共 15 种元素； 第七周期B 为锕系，共 15 种元素，比四、五周期多出 14 种元素。 (2)B 共 32 种元素。 3同周期的第A、A 元素间原子序数差值可能为多少？并说明原因。 提示 第二、三周期差 1，第四、五周期差 11，原因是中间隔 10 格过渡元素，第六、七周期 差 25，原因是中间隔 10 格过渡元素，且B 一格为 15 种元素。 二、核素 同位素 1元素 (1)概念：具有相同质子数(核电荷数)的一类原子的总称。 (2)决定元素种类的是质子数

5、。 2核素 (1)概念：具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。 (2)表示方法原子符号 (3)实例 质子数为 19，中子数为 20 的核素为39 19K； 质子数为 6，中子数为 6 的核素为12 6C； 核素14 6C 的质子数为 6，中子数为 8。 (4)决定原子(核素)种类的是质子数和中子数。 3同位素 (1)概念： 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(即同一元素的不同核 素互称为同位素)。“同位”是指核素的质子数相同，在元素周期表中占有相同的位置。 (2)氢元素的三种核素互为同位素 1 1H 2 1H 3 1H 名称 氕 氘(重氢) 氚(超重氢) 符号 H D

6、T 质子数 1 1 1 中子数 0 1 2 (3)同位素的特征 同一种元素的各种同位素的化学性质几乎相同；物理性质略有差异。 在天然存在的某种元素里，不论是游离态还是化合态，同位素相互之间保持一定的比率。 (4)常见同位素的用途(同位素与用途之间连线) (1)任何原子都由质子、中子、电子构成( ) (2)23Na 和 23Mg 互为同位素( ) (3)同位素原子的化学性质几乎相同，物理性质略有差异( ) (4)原子的种类大于元素的种类( ) (5)21H 和21H 为同一元素的不同微粒( ) 答案 (1) (2) (3) (4) (5) 1现有下列基本粒子：1H、2H、3H、1H 、234U、

7、235U、238U、40K、40Ca、Cl 2、 14N、14C。 请回答下列问题： (1)它们分属_种元素，属于氢元素的核素有_种，属于铀元素的核素有 _种，互为同位素的原子分别为_、_。 (2)质量数相等的粒子有_、_、_。(可不填满，也可补充) 答案 (1)7 3 3 1H、2H、3H 234U、235U、238U (2)1H、1H 40K、40Ca 14N、14C 解析 本题列出的 12 种粒子分属 H、U、K、Ca、Cl、N、C 七种元素，1H 和 1H是同一种 核素的不同粒子，1H、2H、3H 属于氢元素的三种不同核素，互为同位素，234U、235U、238U 属于铀元素的三种不同

8、核素，也互为同位素。 2科学家发现 C60后，近年又合成了许多球形分子(富勒烯)，如 C50、C70、C120、C540等，它 们都是碳元素的_，因为它们是_。 答案 同素异形体 由同一元素形成的不同单质 3 氯元素有两种稳定的核素， 分别是35 17Cl 和 37 17Cl， 它们的相对原子质量分别是 34.969、 36.966， 在自然界中的丰度分别是 75.77%、24.23%。 计算： (1)氯元素的相对原子质量。 (2)氯元素的近似相对原子质量。 答案 (1)34.96975.77%36.96624.23%35.45。 (2)3575.77%3724.23%35.48。 (1)一个

9、信息丰富的符号解读 A ZX n b A质量数 Z核电荷数或质子数 n离子所带的电荷数 b化学式中原子的个数 (2)元素、核素、同位素、同素异形体的联系 1(2019 福州月考)下列关于元素周期表的叙述正确的是( ) A元素周期表揭示了化学元素间的内在联系，是化学发展史上的重要里程碑之一 B元素所在周期数等于它的电子层数，所在的族序数等于它的最外层电子数 C元素周期表有 7 个横行即 7 个周期，18 个纵列即 18 个族 D某种元素的相对原子质量取整数值，就是其原子序数 答案 A 解析 门捷列夫研制出的元素周期表，不仅揭示了元素间的内在联系和变化规律，也为发现 新元素及探究物质的用途提供了依

10、据，其价值非凡，选项 A 正确；周期数电子层数，主族 序数最外层电子数， 对于副族及第族元素， 族序数不一定等于相应原子的最外层电子数， 选项 B 错误；元素周期表中的 8、9、10 三个纵列合在一起叫做第族，故共有 16 个族，选 项 C 错误；元素的原子序数等于元素的核电荷数或对应原子的质子数，选项 D 错误。 2(2019 福建上杭六校联考)已知 R2 有 b 个中子，核外有 a 个电子。表示 R 的原子符号正确 的是( ) A.baR B.a b2 a2R C.a b2 a2R D.a b a2R 答案 B 解析 模型： R2e R2 电子数 a2 a 由上述模型可知， R 原子核外有

11、(a2)个电子， 则其质子数是(a2)， 又知其核内有 b 个中子， 则 R 原子的质量数是(a2b)，所以表示 R 的原子符号为a b2 a2R。 3金属钛对人体体液无毒且能与肌肉和骨骼生长在一起，有“生物金属”之称。下列有关48 22 Ti 和50 22Ti 的说法正确的是( ) A.48 22Ti 和 50 22Ti 原子中均含有 22 个中子 B.48 22Ti 和 50 22Ti 具有相同的质子数 C.48 22Ti 和 50 22Ti 的物理性质相同 D.48 22Ti 和 50 22Ti 为同一种核素 答案 B 解析 因质量数质子数中子数，A ZX 中的 Z 表示质子数，A 表示

12、质量数，所以 48 22Ti 和 50 22Ti 原子的中子数分别为 26、28，故 A 错误；同位素的化学性质相同，物理性质不同，故 C 错 误；同一种核素是质子数相同、中子数也相同的原子，48 22Ti 和 50 22Ti 的质子数均为 22，而中子 数不同，属于不同的核素，故 B 正确、D 错误。 4(2019 吉林省实验中学期中)假设 x 是第B 族中某元素的原子序数，那么原子序数为 x 1 的元素位于( ) A第B 族 B第B 族 C第A 族 D第A 族 答案 C 解析 元素周期表共有 18 个纵列，分为 16 个族，各族在元素周期表中的排序依次为A、 A、B、B、B、B、B、B、B、A、A、A、A、A、0，若 x 是第B 族中某元素的原子序数，则原子序数为 x1 的元素应位于第A 族。 5A、B、C 为短周期元素，在周期表中所处的位置如表所示。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。 A C B (1)写出 A、B、C 三种元素的名称_、_、_。 (2)B 位于元素周期表中第_周期_族。 (3)C 的原子结构示意图为_。 答案 (1)氮 硫 氟 (2)三 A (3)