《2019-2020年高中化學（大綱版）第一冊 第五章 物質結構 元素周期律 第三節(jié)元素周期表(第三課時).doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2019-2020年高中化學（大綱版）第一冊 第五章 物質結構 元素周期律 第三節(jié)元素周期表(第三課時).doc（5頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

2019-2020年高中化學（大綱版）第一冊 第五章 物質結構 元素周期律 第三節(jié)元素周期表(第三課時) ［板書］第三節(jié) 元素周期表（第三課時） ［師］前面我們學習了元素周期表的有關知識，知道了門捷列夫在元素周期律的發(fā)現及元素周期表的編制過程中，做出了杰出的貢獻。那么，引起元素性質周期性變化的本質原因是什么？門捷列夫當時怎樣認為的？ ［生］引起元素性質周期性變化的本質原因是原子序數的遞增，而門捷列夫認為元素的性質是隨著相對原子質量的遞增而呈周期性變化的。 ［師］不但門捷列夫是這樣認為的，在他之前的紐蘭茲、邁耶爾、德貝萊納等在探索元素周期律時也是以此為標準的。與他們不同的是：門捷列夫并沒有機械地完全相信當時所測定的相對原子質量數值，從而，使元素周期表的編制出現了質的飛躍。 這也說明，相對原子質量的測定在化學發(fā)展的歷史進程中，具有十分重要的地位。正如我國著名化學家傅鷹先生所說：“沒有可靠的原子量，就不可能有可靠的分子式，就不可能了解化學反應的意義，就不可能有門捷列夫的周期表。沒有周期表，則現代化學的發(fā)展特別是無機化學的發(fā)展是不可想象的?！? 那么，元素周期表中各元素的相對原子質量是怎樣得出來的呢？ ［生］元素原子的質量與一種碳原子質量的1/12的比值。 ［師］這里的“一種碳原子”指的是哪種碳原子呢？ ［生］是原子核內有6個質子和6個中子的一種碳原子，即碳－12原子。 ［師］元素周期表中各元素的相對原子質量真的是這樣計算出來的嗎？要想知道究竟，我們還須了解以下概念。 ［板書］三、同位素 ［師］我們以前學過元素，即具有相同核電荷數（或質子數）的同一類原子的總稱。也就是說，同種元素原子的原子核中質子數相同。那么，原子核中的中子數是否相同呢？ 科學研究證明，同種元素原子的原子核中，中子數不一定相同。如氫元素的原子有以下三種： ［投影展示］ 三種不同的氫原子 原子符號 質子數 中子數 氫原子名稱和簡稱 ①H 氕（H） ②H 氘（D） ③H 氚（T） ［問］H、H分別表示什么？ ［生］H表示一個質量數為1、質子數為1的原子；H表示一個質量數為3、質子數為1的原子。 ［師］根據第一節(jié)所寫內容，填寫表中空白。 ［請一個同學把答案填寫在膠片上］ 答案： 1 0 1 1 1 2 ［問］以上三種原子的原子結構有什么異同？ ［生］核內質子數相同，中子數不同。 ［問］那么，H、H和H是否為同一種元素呢？為什么？ ［生］是。因為它們的質子數即核電荷數相同。 ［師］對。它們都屬于氫元素。我們又把它們互稱為同位素。 ［講解并板書］同位素：質子數相同而中子數不同的同一元素的不同原子互稱為同位素。 ［師］如H、H和H均是氫的同位素。我們把它們分別叫做氕、氘、氚，為了便于區(qū)別，又把它們分別記做H、D、T。此處的“同位”是指這幾種同位素的質子數（核電荷數）相同，在元素周期表中占據同一個位置的意思。 ［投影練習］1.下列敘述中正確的是 A.氫有三種同位素，即有三種氫原子 B.所有元素的原子核均由質子和中子構成 C.具有相同的核外電子數的粒子，總稱為元素 D.H是一種同位素 解析：本題考查元素、同位素及原子結構的知識。A項說法正確；B項元素的原子核一般由質子和中子構成，但并不絕對，如H的原子核中就無中子；C項元素是具有相同核電荷數的同一類原子的總稱，而具有相同核外電子數的粒子，可以是分子，也可以是原子，還可 以是離子，如 故C項錯誤；D項同位素是質子數相同而中子數不 同的同一元素不同原子的互稱，可以說H是氫元素的一種同位素，而不能獨立地稱H為同位素。 答案：A 2.在Li、N、Na、Mg、Li、C中： （1） 和 互為同位素。 （2） 和 質量數相等，但不能互稱同位素。 （3） 和 的中子數相等，但質子數不相等，所以不是同一種元素。 答案：（1）Li Li (2) N C (3) Na Mg ［師］許多元素具有多種同位素。如氧元素有O、O、O三種同位素；碳元素有C、C和C等幾種同位素；氯元素有Cl、Cl兩種同位素；鈾元素有U、U、U等多種同位素。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，有的沒有放射性。 ［講解時須把以上各符號寫于黑板上］ ［板書］O：O、O、O Cl：Cl、Cl C：C、C、C U：U、U、U ［問］截止到xx年，人們已經知道了115種元素，能不能說人們已經知道了115種原子？為什么？ ［生］不能。因為許多元素有多種同位素，即人們知道的原子種類要比元素種類多。 ［師］很好！大家能否回答一下，為什么測定相對原子質量的標準強調用12C而不說碳原子呢？ ［生］因為碳原子有3種，若不指明是哪種，所測相對原子質量的標準就不一樣。 ［師］十分正確。 同位素不但在科學研究方面有重要的用途，在日常生活、工農業(yè)生產等方面也能大顯身手。 請大家閱讀課本P106有關內容，了解同位素的用途。 ［學生閱讀］ ［師］請大家舉例說明同位素的用途。 ［生］如，可以利用H、H制造氫彈；利用U制造原子彈和作核反應堆的燃料；利用放射性同位素給金屬制品探傷，抑制馬鈴薯和洋蔥等發(fā)芽，延長貯存保鮮期。在醫(yī)療方面，可以利用某些同位素放射出的射線治療癌腫等。 ［師］需要說明的是，同一元素的各種同位素雖然核內中子數不同（或說質量數不同），但它們的化學性質基本相同。 ［過渡］在天然存在的某種元素里，不論是游離態(tài)還是化合態(tài)，各種同位素所占的原子百分比一般是不變的。我們平常所說的某種元素的相對原子質量，是按各種天然同位素原子所占的一定百分比算出來的平均值。下面，我們介紹各元素相對原子質量平均值的算法。 ［板書］四、元素的相對原子質量 ［問］對于具有同位素的元素來講，應該怎樣求其同位素的相對原子質量呢？ ［生］同位素的相對原子質量應是將原子的真實質量與C質量的1/12相比較所得的數值。 ［師］對。如O的相對原子質量可以通過以下數值求出。 ［投影展示］已知一個O的質量為2.65710－26 kg，一個C的質量為1.99310－26 kg， O的相對原子質量=12=15.998 ［師］這樣，只要我們知道了某元素的各種同位素的相對原子質量，及在自然界中各同位素的原子百分數，就可以利用下式求出該元素的相對原子質量。 ［講解并板書］=A1a1%+A2a2%+…… 表示某元素的相對原子質量 A1、A2…… 為同位素的相對原子質量 a1%、a2%…… 為同位素的原子百分數或同位素原子的物質的量分數 ［師］下面，我們以氯元素為例，來求氯元素的相對原子質量。 ［投影并講解］已知氯元素有兩種天然同位素：Cl和Cl，并測得以下數值： 符號 同位素的相對原子質量 在自然界各同位素的原子百分數 Cl 34.969 75.77% Cl 36.966 24.23% 則氯元素的相對原子質量=34.96975.77%+36.96624.23%=35.45 ［師］元素周期表中各元素的相對原子質量就是這樣算出來的。 ［師］在數值上，同位素的相對原子質量近似等于質量數，我們平常做題時，常用質量數代替同位素的相對原子質量來計算元素的近似相對原子質量。 ［投影練習］ 銅有兩種天然同位素Cu和Cu，已知銅的相對原子質量是63.5，則Cu的物質的量分數是 A.75% B.25% C.50% D.45% ［學生活動，教師巡視］ 解：設Cu含x% 則 Cu為（1－x%） 依題意：63x%+65(1－x%)=63.5 x=75% 故選A。 ［師］現在，我們再回過頭來看我們初中所學的相對原子質量的概念。 ［投影展示］經過研究和實踐，國際上一致同意以一種碳原子（核內有6個質子和6個中子的碳原子）的質量的1/12（約1.6610－27千克）作為標準，其他原子的質量跟它比較所得的數值，就是這種原子的相對原子質量。 ［問］結合我們剛剛學過的知識，分析：上述相對原子質量是否就是元素的相對原子質量？ ［生］不是。 ［問］那它指的是什么的相對原子質量呢？ ［生］是元素的一種同位素的相對原子質量。 ［師］大家對本節(jié)課的知識理解得很好。隨著現代科技水平的提高，原子量的數值越來越得以準確的測定，人們對元素性質的認識也越來越深入。 相對原子質量的測定對于化學的發(fā)展起著十分重要的作用。然而，這種重要的科學數據，近兩個世紀以來多為西方發(fā)達國家所測定。 值得我們自豪的是：我國著名化學家、中國科學院院士張青蓮教授在測定元素相對原子質量方面譜寫了新的篇章。他精確地測定了銦、銥、銻、銪、鈰、鉺、鍺的相對原子質量，并被國際原子量委員會采用為國際新標準。其中在鍺的相對原子質量的測定上，貢獻尤為突出。他的成功，標志著我國在此科研領域達到了國際先進水平。 請大家參看課本P106閱讀資料《張青蓮教授為元素相對原子質量的測定做出了卓越貢獻》 ［投影練習］ 1.在過氧化鈉中含有，各數字所表示的意義是：16 、8 、2－ 、2 、－1 。 答案：氧原子質量數 氧原子的核電荷數（或質子數） 過氧根離子帶2個單位負電荷 氧原子數 氧元素化合價 2.以下互為同位素的是 A.金剛石與石墨 B.D2與H2 C.CO與CO2 D.Cl與Cl 答案：D 3.元素X的一種同位素X，元素Y的一種同位素Y，已知a＞c，b＞d，則元素X和Y的相對原子質量的大小關系為 A.X＞Y B.X=Y C.X＜Y D.不能確定 解析：因一種元素的相對原子質量和該元素的天然同位素的相對原子質量及含量有關。a＞c，b＞d只能說明X比Y的相對原子質量大，但不能說明X元素和Y元素相對原子質量的大小關系，故應選擇D。 答案：D ［小結］本節(jié)課我們重點講解了同位素的概念，以及元素相對原子質量的計算方法等知識。 ［布置作業(yè)］習題二、1、2，三、6 ●板書設計 第三節(jié) 元素周期表（第三課時） 三、同位素 同位素：質子數相同而中子數不同的同一元素的不同原子互稱為同位素。 O：O O O C：C C C U：O O O Cl：Cl Cl 四、元素的相對原子質量 =A1a1%+A2a2%+…… 表示某元素的相對原子質量 A1、A2……為同位素的相對原子質量 a1%、a2%……為同位素的原子百分數或同位素原子的物質的量分數 ●教學說明 本節(jié)課設計的主要結構是：（從初中學過的相對原子質量的知識進行）激疑；（通過所學的新知識進行）析疑；（新舊知識結合而最終）解疑。 本課時的內容是建立在初中所學相對原子質量、元素等概念的基礎上的，課上采取啟發(fā)、誘導、探究、比較等教學方法，旨在培養(yǎng)學生的科學思維能力，并激發(fā)他們的學習興趣，讓他們在學習的過程中真正明白：高中知識是對初中知識的延伸和發(fā)展，也使他們的認識得以深化，并達到溫故而知新的教學目的。 課上最好能有時間介紹張青蓮教授的事跡及元素相對原子質量測定的有關知識。這樣，既可以激發(fā)學生的求知欲望，又可擴大他們的視野。