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2019-2020年高一化學下學期 第3周 第1章 第1、2節(jié)教案 年級 高一 科目 化學 主備教師 日期 課題 第一節(jié) 元素周期表——核素 第二節(jié) 元素周期律 課時 參與人員 1、確定本周課程教學內(nèi)容 內(nèi)容和進度：第一節(jié) 元素周期表——核素 第二節(jié) 元素周期律 第一課時：元素、核素、同位素、同素異形體 第二課時：元素周期律（化合價、半徑、金屬性、非金屬性） 第三課時：習題講評 2、教學目標： 1.了解核素、同位素的概念、并了解同位素的重要作用。了解原子的結(jié)構(gòu)以及各種微粒數(shù)的關(guān)系。 2.了解核外電子分層排布的規(guī)律。了解元素的原子結(jié)構(gòu)和元素性質(zhì)的周期性變化。理解元素周期律的內(nèi)容和實質(zhì)。 教學重點：了解核素、同位素的概念。了解元素的原子結(jié)構(gòu)和元素性質(zhì)的周期性變化。理解元素周期律的內(nèi)容和實質(zhì)。 教學難點：了解元素的原子結(jié)構(gòu)和元素性質(zhì)的周期性變化。理解元素周期律的內(nèi)容和實質(zhì)。 3、資料準備： 必修2教材、《創(chuàng)新設(shè)計》、實驗器材、藥品 4、授課方式（含疑難點的突破）： 第一課時 教學流程： 介紹前沿科學→提出問題→事例分析→得出概念→概念辨析→應(yīng)用→課堂練習→開放性作業(yè)。 說明： 問題創(chuàng)設(shè)──考古(146C）、氫彈(21H，31H）的制造等。 內(nèi)容呈現(xiàn)──氫、碳、鈾同位素資料卡片、幻燈。 方法手段──比較、類比、抽象。 評價反饋──多媒體呈現(xiàn)形成性練習題、同步測試等； 查閱同位素在能源、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、考古等方面的應(yīng)用，以讀書報告會形式進行交流。 第二課時 元素周期律屬于化學基礎(chǔ)理論知識，基礎(chǔ)理論教學應(yīng)具有嚴密的邏輯性，從課堂教學的結(jié)構(gòu)上，應(yīng)當體現(xiàn)出教材本身邏輯系統(tǒng)的要求；要重視理論推理，借助實驗和事實分析，應(yīng)用歸納法和演繹法，培養(yǎng)學生的邏輯思維能力。 基礎(chǔ)理論的教學模式一般為： 提出課題→列出理論研究的要點→應(yīng)用實驗或資料，分析闡述以得出規(guī)律性結(jié)論→結(jié)合新的事實，檢驗、應(yīng)用得出的結(jié)論。 根據(jù)教材的安排以及高一學生的實際情況，關(guān)于原子核外電子的排布，只要求學生熟悉1～18號元素原子核外電子的排布，并會應(yīng)用即可。重點是元素周期律、元素周期表和元素周期律的應(yīng)用，關(guān)于這部分內(nèi)容的教學可采用問題探究教學模式組織教學過程。分析教材表1-2數(shù)據(jù)→學生歸納1～18號元素的原子結(jié)構(gòu)特點→思考與交流→得出原子核外電子排布的規(guī)律→提出新問題（如元素的金屬性、非金屬性是否隨元素原子序數(shù)的變化而呈周期性變化呢？）→實驗探究 （鈉、鎂、鋁元素化學性質(zhì)的比較）→得出結(jié)論→資料卡片（硅、磷、硫、氯元素的性質(zhì)事實）→思考與交流→概括出元素周期律→再結(jié)合周期表總結(jié)出元素性質(zhì)、原子結(jié)構(gòu)與周期表中元素位置的關(guān)系→應(yīng)用。 第三課時 習題講評。 附：新課教學設(shè)計 第3課時　核　素 [目標導航]　1.了解質(zhì)量數(shù)和X的含義。2.了解核素、同位素的概念、并了解同位素的重要作用。3.了解原子的結(jié)構(gòu)以及各種微粒數(shù)的關(guān)系。 一、原子的構(gòu)成　質(zhì)量數(shù) 1．原子的構(gòu)成及表示方法 (1)構(gòu)成 原子(X) (2)表示方法 X表示一個質(zhì)量數(shù)為A、質(zhì)子數(shù)為Z的X原子，如O表示一個質(zhì)量數(shù)為16，質(zhì)子數(shù)為8的氧原子。 2．質(zhì)量數(shù) 由于原子的質(zhì)量集中在原子核上，把質(zhì)子和中子的相對質(zhì)量分別取其近似整數(shù)值1，如果忽略電子的質(zhì)量，將原子核內(nèi)所有質(zhì)子和中子的相對質(zhì)量的近似整數(shù)值相加，所得的數(shù)值叫做質(zhì)量數(shù)，符號為A。 質(zhì)量數(shù)(A)＝質(zhì)子數(shù)(Z)＋中子數(shù)(N) 點撥　原子或離子中各微粒間的數(shù)目關(guān)系 ①原子的質(zhì)子數(shù)＝核電荷數(shù)＝原子序數(shù)＝核外電子數(shù)； ②陽離子所帶電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)－核外電子數(shù)； 陰離子所帶電荷數(shù)＝核外電子數(shù)－質(zhì)子數(shù)； ③質(zhì)子數(shù)(Z)＝陽離子的核外電子數(shù)＋陽離子所帶的電荷數(shù)； ④質(zhì)子數(shù)(Z)＝陰離子的核外電子數(shù)－陰離子所帶的電荷數(shù)。 【議一議】 1．判斷下列說法是否正確 (1)所有原子都由質(zhì)子、中子和核外電子構(gòu)成。(　　) (2)原子的種類大于元素的種類。(　　) (3)某種氯原子的中子數(shù)是18，則其質(zhì)量數(shù)是35，核外電子數(shù)是17。(　　) 答案　(1)　(2)√　(3)√ 二、核素　同位素 1．核素 把具有一定數(shù)目的質(zhì)子和一定數(shù)目的中子的一種原子叫做核素。如12C、13C、14C就是碳元素的三種不同核素。 2．同位素 質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一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為同位素，如1H、2H、3H三種核素均是氫元素的同位素。 3．同位素的兩個特征 (1)同一種元素的各種同位素的化學性質(zhì)幾乎完全相同；(2)在天然存在的某種元素里，不論是游離態(tài)還是化合態(tài)，同位素相互之間保持一定的比率，即各種同位素所占的原子個數(shù)百分比是相同的。 4．同位素的用途 (1)C在考古工作中用于測定文物的年代； (2)H、H用于制造氫彈； (3)利用放射性同位素釋放的射線育種、治療癌癥和腫瘤等。 警示　(1)同位素中“同位”指幾種核素的質(zhì)子數(shù)相同，在元素周期表中占據(jù)同一個位置。同位素屬于同一種元素，但不是同種原子。例如：H、H、H是三種不同的原子，但都是氫元素。 (2)同種元素可以有多種不同的同位素原子，所以元素的種類數(shù)遠小于原子的種類數(shù)。 【議一議】 2．(1)C與N的質(zhì)量數(shù)相等，是否互為同位素？ (2)核素種類與質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)和質(zhì)量數(shù)有何關(guān)系？ 答案　(1)質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同的同一元素的不同原子互稱為同位素。C與N的質(zhì)量數(shù)相等，但質(zhì)子數(shù)分別為6和7，屬于不同的元素，故不是同位素。 (2)核素是具有一定數(shù)目質(zhì)子和一定數(shù)目中子的一種原子，因此核素種類由質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)共同決定。質(zhì)量數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＋中子數(shù)，故不同的核素也可能具有相同的質(zhì)量數(shù)，如C和N，故核素種類與質(zhì)量數(shù)無直接關(guān)系。 一、元素、核素、同位素、同素異形體 的區(qū)別和聯(lián)系 【例1】　(雙選)下列說法錯誤的是(　　) A.H、H、H＋和H2是氫元素的四種不同粒子 B.Ca和Ca、石墨和金剛石均為同素異形體 C.H和H是同一核素的不同原子 D．12C和14C互為同位素，物理性質(zhì)不同，但化學性質(zhì)幾乎完全相同 答案　BC 解析　元素的存在形式有游離態(tài)和化合態(tài)兩種，A項中的四種微粒是氫元素的四種不同粒子，H和H是質(zhì)子數(shù)均為1，中子數(shù)不等的不同的氫原子，它們是不同的核素；12C和14C由于其質(zhì)子數(shù)均為6，而中子數(shù)分別為6和8，故它們互為同位素，同理，Ca和Ca互為同位素其物理性質(zhì)不同但化學性質(zhì)幾乎完全相同；金剛石與石墨是由碳元素組成的不同的單質(zhì)，它們互為同素異形體。 要點歸納 1．區(qū)別 名稱 內(nèi)容 項目 元素 核素 同位素 同素異形體 本質(zhì) 質(zhì)子數(shù)相同的一類原子的總稱 質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)都一定的原子　　 質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的核素 同種元素形成的不同單質(zhì) 范疇 同類原子 原子 原子 單質(zhì) 特性 只有種類，沒有個數(shù) 化學反應(yīng)中的最小微粒 化學性質(zhì)幾乎完全相同 元素相同、性質(zhì)不同 決定因素 質(zhì)子數(shù) 質(zhì)子數(shù)、中子數(shù) 質(zhì)子數(shù)、中子數(shù) 組成元素、結(jié)構(gòu) 舉例 H、C、O三種元素 H、H、H三種核素 H、H、H互稱同位素 O2與O3互為同素異形體 2.聯(lián)系 特別提醒　(1)在辨析核素和同素異形體時，通常只根據(jù)二者研究范疇不同即可作出判斷。 (2)同種元素可以有多種不同的同位素原子，所以元素的種類數(shù)目遠少于原子種類的數(shù)目。 (3)自然界中，元素的各種同位素的含量基本保持不變。 變式訓練1　下列互為同位素的是(　　) A．H2　D2 B．14N　14C C．16O　17O D．金剛石　石墨 答案　C 解析　同位素是指原子數(shù)相同，中子數(shù)不同的同一種元素的不同核素的互稱，只有C項符合。 二、原子的相對原子質(zhì)量與元素的 相對原子質(zhì)量的區(qū)別 【例2】　我國著名化學家張青蓮教授測定的銻元素的相對原子質(zhì)量為127.760，被國際原子量委員會采用為國際新標準。已知銻有兩種以上天然同位素，則127.760是(　　) A．按照銻的各種天然同位素的質(zhì)量數(shù)與這些同位素所占的原子百分比計算出來的平均值 B．按照銻的各種天然同位素的相對原子質(zhì)量與這些同位素所占的原子百分比計算出來的平均值 C．一個銻原子的質(zhì)量與12C原子質(zhì)量的的比值 D．銻元素的質(zhì)量與12C原子質(zhì)量的的比值 答案　B 解析　元素的相對原子質(zhì)量是根據(jù)各種天然同位素的相對原子質(zhì)量和這些同位素所占的原子百分比計算出來的平均值。 要點歸納 1．原子的相對原子質(zhì)量 (1)含義 原子的相對原子質(zhì)量是該同位素的一個原子的質(zhì)量與12C質(zhì)量的的比值。 (2)計算公式 原子的相對原子質(zhì)量＝ (3)常用關(guān)系 原子的近似相對原子質(zhì)量＝質(zhì)量數(shù) 2．元素的相對原子質(zhì)量 (1)元素的平均相對原子質(zhì)量 ①含義：根據(jù)各種核素的相對原子質(zhì)量和它們在原子總數(shù)中所占的組成分數(shù)計算的平均值。 ②計算公式 M＝Aa%＋Bb%＋Cc%＋…… 其中A、B、C分別為各同位素的相對原子質(zhì)量：a%、b%、c%分別為自然界中各同位素所占的原子的含量或原子個數(shù)的組成分數(shù)，M是元素的平均相對原子質(zhì)量。 ③實例 如氧有三種天然同位素，它們的同位素原子的相對原子質(zhì)量和各同位素原子含量(即原子個數(shù)百分比)的數(shù)據(jù)分別為： O　15.995　99.759% O　16.999　0.037% O　17.999　0.204% 則氧元素的相對原子質(zhì)量為：M＝15.99599.759%＋16.9990.037%＋17.9990.204%＝15.999。 (2)元素的近似相對原子質(zhì)量 可根據(jù)各種核素(同位素)的質(zhì)量數(shù)按上法計算。 特別提醒?、僭刂芷诒碇械南鄬υ淤|(zhì)量是指元素的平均相對原子質(zhì)量，而不是該元素的某種核素的相對原子質(zhì)量。 ②已知某元素的一種核素的相對原子質(zhì)量無法求解該元素的平均相對原子質(zhì)量。 變式訓練2　氧元素有三種核素16O、17O、18O，它們在自然界中所占的原子個數(shù)百分比分別為a%、b%、c%，則下列說法正確的是(　　) A．一個16O原子的質(zhì)量為16 g B．17O的相對原子質(zhì)量約為17 C．氧元素的相對原子質(zhì)量為 D．氧元素的相對原子質(zhì)量為(16a%＋17b%＋18c%) 答案　B 解析　1 mol 16O原子的質(zhì)量近似等于16 g，A項錯誤；某一核素原子的相對原子質(zhì)量在數(shù)值上近似等于其質(zhì)量數(shù)，所以B項正確；氧元素的相對原子質(zhì)量為16O、17O、18O的相對原子質(zhì)量的平均值，而“16a%＋17b%＋18c%”是氧元素的近似相對原子質(zhì)量，C、D兩項錯誤。 1．下列有關(guān)鈀原子(Pd)的說法錯誤的是 (　　) A．原子序數(shù)為46 B．質(zhì)子數(shù)為46 C．電子數(shù)為46 D．中子數(shù)為46 答案　D 解析　由Pd可知，鈀的原子序數(shù)為46，核外電子數(shù)＝原子序數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＝46；核內(nèi)中子數(shù)為106－46＝60，D選項錯誤。 2．有六種微粒，它們分別是M、N、X、Q＋、Y2＋、Z－，它們所屬元素的種類為 (　　) A．3種 B．4種 C．5種 D．6種 答案　B 解析　質(zhì)子數(shù)決定元素的種類，M、Q＋是K元素形成的微粒，N、Y2＋表示Ca元素形成的微粒；X表示Ar原子，Z－表示Cl－。 3．醫(yī)學界通過用放射性14C標記的C60，發(fā)現(xiàn)C60的羧酸衍生物在特定條件下可斷裂DNA殺死細胞，抑制艾滋病。關(guān)于14C的下列說法中正確的是 (　　) A．14C原子與C60中普通碳原子的化學性質(zhì)不同 B．14C原子與14N原子所含中子數(shù)相同 C．是C60的同素異形體 D．與12C、13C是碳元素的三種同位素 答案　D 解析　C60中普通的碳原子為12C，12C、13C、14C互為同位素，它們的化學性質(zhì)幾乎完全相同，故A選項錯誤，D選項正確；14C中含有8個中子，14N中含有7個中子，B選項錯誤；14C是一種核素，C60是碳元素的一種單質(zhì)，二者不是同素異形體，C選項錯誤。 4．氯元素在自然界有35Cl和37Cl兩種同位素，在計算式34.96975.77%＋36.96624.23%＝35.453中 (　　) A．75.77%表示35Cl的質(zhì)量分數(shù) B．24.23%表示35Cl的豐度 C．35.453表示氯元素的相對原子質(zhì)量 D．36.966表示37Cl的質(zhì)量數(shù) 答案　C 解析　元素的相對原子質(zhì)量是按該元素的各種天然同位素的相對原子質(zhì)量和所占的豐度計算出的平均值。本題中34.969、36.966表示兩種核素的相對原子質(zhì)量，75.77%表示35Cl的豐度，24.23%表示37Cl的豐度。 5．在Li、N、Na、Mg、Li、C中： (1)________和________互為同位素。 (2)________和________質(zhì)量數(shù)相等，但不能互稱同位素。 (3)________和________的中子數(shù)相等，但質(zhì)子數(shù)不相等，所以不是同一種元素。 答案　(1)Li　Li　(2)N　C　(3)Na　Mg 解析　質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同的同一元素的不同原子互稱為同位素，故Li與Li互為同位素；N與C質(zhì)量數(shù)相等，但因質(zhì)子數(shù)不同，不能互稱同位素；Na和Mg的中子數(shù)均是12，但質(zhì)子數(shù)不相等，所以不是同一種元素。 第二節(jié)　元素周期律 討論記錄 林紅：核素、同位素、同素異形體的概念要做對比學習，并且通過較多練習進行熟悉和鞏固。元素周期律之前先學習原子核外電子排布原子，并通過分析原子結(jié)構(gòu)來歸納出化合價、原子（離子）半徑、金屬性、非金屬性等規(guī)律。要重視學生分析能力的培養(yǎng)和規(guī)律的應(yīng)用。 李連霞：元素周期律可以通過具體周期和族的代表元素來舉例，并且結(jié)合練習進行學習鞏固。普通班建議不要深挖，掌握基礎(chǔ)規(guī)律就行。 教學反思