十多种元素,通称为过渡元素。因为这些元素都是金属,所以又把它们叫做过渡金属。
[师]请大家根据本节的学习内容,填写板书中的空白。
[把黑板上所挂元素周期表取下,让一个学生上黑板填写]
[注:易把16个族错添为18个]
[师][指住板书内容]此即为元素周期表的主要结构。在中学化学里,我们主要学习主族元素的性质。
[师]元素的性质主要是由元素原子的最外层电子数决定的。请大家分析讨论主族元素的族序数与主族元素原子的最外层电子数有什么关系?可参考我们学习过的碱金属、卤族元素以及1~20元素原子的结构示意图。
[学生分析、讨论]
[生]主族元素的族序数等于其最外层电子数。
[师]很好!由此我们可得出以下结论:
[讲述并板书]主族元素的族序数=元素原子的最外层电子数
(或:主族序数=最外层电子数)
[投影练习]已知某主族元素的原子结构示意图如下,判断其位于第几周期,第几族?
[生]X位于第四周期、第一主族;Y位于第五周期、第七主族。
[师]能判断它们分别是什么元素吗?可对照元素周期表。
[生]X为钾元素,Y为碘元素。
[师]很正确。
[过渡]以上,我们了解了元素周期表的结构。那么,科学家们在完成这张元素周期表时,经历了怎样的一个过程呢?
[投影展示]阅读思考题:
1.元素周期律发现的背景是什么?
2.元素周期律的发现和周期表的编制是否应完全归功于门捷列夫?
3.门捷列夫总结出的元素周期律是否就是我们现在所学的元素周期律?
4.门捷列夫在研究的过程中,最突出的两大功绩是什么?
5.通过这些资料,你认为人类认识世界的过程是不是一帆风顺的?所得到的知识是否都为绝对真理?
[学生阅读、思考]
[教师让学生分别回答以上各个问题,其中问题5由教师和学生一块完成]
1.从18世纪中叶到19世纪中叶的100年间,随着科学技术的发展,新的元素不断地被发现。人们也逐渐积累了不少关于这些元素的物理、化学性质的资料。因此,人们产生了整理和概括这些感性材料的迫切要求。
2.不应该。而是许多科学家不断研究、探索的智慧结晶。
3.不是。门捷列夫的元素周期律指的是:元素(以及由它所形成的单质和化合物)的性质随着相对原子质量的递增而呈周期性的变化。如今的元素周期律已发展为:元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化。
4.首先是预言了某些未知元素,并为这些元素在表中留下了空位;其次是指出了当时测定的某些元素的相对原子质量数值可能有错误。
5.人类认识世界的过程不是一帆风顺的,而是曲折的、螺旋式前进的。人们得到的知识不一定都是绝对真理,其中多数是处于发展中,并且在发展中不断地被完善。元素周期表的发现就是一个很好的例子。
[师]从以上史料可以看出,元素周期律的发现和元素周期表的编制是经过一个发展过程的。从1789年拉瓦锡提出将元素分为四类,到1869年门捷列夫提出元素周期律为止,先后有德贝莱纳、高库尔特瓦、欧德林、迈耶尔、纽兰兹等科学家为此做出努力。如果没有"三素组""螺旋图""六元素表""八音律"等元素分类工作的基础,就不会有门捷列夫的元素周期律。门捷列夫的元素周期律既是前人思想的继承,又是前人思想的创新和发展。元素周期律在门捷列夫之后又经过了不断地完善和发展,1894年拉姆塞发现惰性气体氩,继后又有氦的发现等。于是,在周期表中增加了一个零族,稀有气体排在这族中。1913年莫斯莱测定原子序数,并提出周期律的真正基础是原子序数而不是原子量。直到今天,还有许多人在研究周期律,周期表也出现了多种形式,如维尔纳长式周期表、波尔塔式表等。另外,也一直有人工合成的新元素在不断地填充元素周期表。
[学生活动]
[师]能说出该表上为什么没有113、115、117号元素吗?
[生]这些元素尚未被发现,或正在研究中。