第一節(jié) 元素周期表

1、二氧化碳滅火器二氧化碳滅火器燃燒現(xiàn)象燃燒現(xiàn)象 能夠敘述元素周期表的結(jié)構(gòu)。能夠敘述元素周期表的結(jié)構(gòu)。 知道金屬、非金屬元素在周期表中的位置。知道金屬、非金屬元素在周期表中的位置。 學(xué)習(xí)主族元素性質(zhì)的相似性及遞變規(guī)律。學(xué)習(xí)主族元素性質(zhì)的相似性及遞變規(guī)律。 認(rèn)識元素性質(zhì)與原子核外電子的關(guān)系。認(rèn)識元素性質(zhì)與原子核外電子的關(guān)系。 從原子的角度進(jìn)一步認(rèn)識元素周期表的實質(zhì)。從原子的角度進(jìn)一步認(rèn)識元素周期表的實質(zhì)。 利用教學(xué)中的試驗探究元素的性質(zhì)。利用教學(xué)中的試驗探究元素的性質(zhì)。充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。培養(yǎng)學(xué)生勤于觀察、勤于總結(jié)思考的科學(xué)態(tài)度。培養(yǎng)學(xué)生勤于觀察、勤于總結(jié)思考的科學(xué)態(tài)

2、度。 元素周期表的結(jié)構(gòu)。元素周期表的結(jié)構(gòu)。 元素在元素周期表中的位置及其性質(zhì)的遞元素在元素周期表中的位置及其性質(zhì)的遞 變規(guī)律。變規(guī)律。 元素在元素周期表中的位置及其性質(zhì)的遞元素在元素周期表中的位置及其性質(zhì)的遞 變規(guī)律。變規(guī)律。 1869年俄國化學(xué)家門捷年俄國化學(xué)家門捷列夫（列夫（Dmitri Mendeleev）將元素按照相對原子質(zhì)量從將元素按照相對原子質(zhì)量從大到小依次排列，把有相似大到小依次排列，把有相似化學(xué)性質(zhì)的元素放在同一行，化學(xué)性質(zhì)的元素放在同一行，就是元素周期表的雛形就是元素周期表的雛形 ，這，這一做法揭示了化學(xué)元素的內(nèi)一做法揭示了化學(xué)元素的內(nèi)在聯(lián)系，使其構(gòu)成一個完整在聯(lián)系，使其構(gòu)成

3、一個完整的體系成為化學(xué)發(fā)展史上重的體系成為化學(xué)發(fā)展史上重要的里程碑之一。要的里程碑之一。門捷列夫門捷列夫（1834-1907） 根據(jù)元素在周期表中位置的給元素編號得到根據(jù)元素在周期表中位置的給元素編號得到。原子序數(shù)與元素的原子結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系：原子序數(shù)與元素的原子結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系： 根據(jù)元素周期律根據(jù)元素周期律，這樣得到的一個表，這樣得到的一個表，叫做叫做。 3Li4Be5B6C7N8O9F10Ne 堿金屬元素示意圖堿金屬元素示意圖 取兩只培養(yǎng)皿，各加入一些水，然后用鑷取兩只培養(yǎng)皿，各加入一些水，然后用鑷子分別取金屬鈉、鉀各一粒，用濾紙吸干金屬子分別取金屬鈉、鉀各一粒，用濾紙吸干金屬表面的煤油，投

4、入培養(yǎng)皿中，觀察現(xiàn)象。表面的煤油，投入培養(yǎng)皿中，觀察現(xiàn)象。鈉與水的反應(yīng)鈉與水的反應(yīng)鉀與水的反應(yīng)鉀與水的反應(yīng)溶液的顏色溶液的顏色。 堿金屬元素的結(jié)構(gòu)堿金屬元素的結(jié)構(gòu) 鋰鋰Li鈉鈉Na鉀鉀K銣銣Rb銫銫Cs4 Li + O2 = 2Li2O4Na + O2 = 2Na2O2Na + O2 = Na2O2K + O2 = KO2常溫下，遇到氧氣就會立即燃常溫下，遇到氧氣就會立即燃燒，生成更為復(fù)雜的氧化物。燒，生成更為復(fù)雜的氧化物。化學(xué)方程式化學(xué)方程式反應(yīng)程度反應(yīng)程度Li平緩平緩Na劇烈劇烈K2K+2H2O=2KOH+H2劇烈并伴有燃燒現(xiàn)象劇烈并伴有燃燒現(xiàn)象Rb2Rb+2H2O=2RbOH+H2劇烈并

5、伴有爆炸現(xiàn)象劇烈并伴有爆炸現(xiàn)象Cs2Cs+2H2O=2CsOH+H2劇烈并伴有爆炸現(xiàn)象劇烈并伴有爆炸現(xiàn)象2Li+2H2O=2LiOH+H22Na+2H2O=2NaOH+H2 Cs外，其余的都呈銀白色；外，其余的都呈銀白色；堿金屬都比較柔軟，有延展性；堿金屬都比較柔軟，有延展性；密度較??；密度較??；熔、沸點較低；熔、沸點較低；導(dǎo)熱、導(dǎo)電的性能都很強(qiáng)。導(dǎo)熱、導(dǎo)電的性能都很強(qiáng)。 鹵族元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖鹵族元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖n鹵素單質(zhì)與氫氣的反應(yīng)鹵素單質(zhì)與氫氣的反應(yīng)F2冷暗處爆炸冷暗處爆炸H2+F2=2HFHF很穩(wěn)定很穩(wěn)定Cl2光照或點燃光照或點燃H2+F2 = 2HFHCl穩(wěn)定穩(wěn)定Br2高溫高溫

6、H2+Br2 = 2HBrHBr較不穩(wěn)定較不穩(wěn)定I2高溫、持續(xù)高溫、持續(xù)加熱加熱 H2+I2 = 2HIHI 很不穩(wěn)很不穩(wěn)定定光照或點燃光照或點燃 通過上表，總結(jié)鹵素單質(zhì)與氫氣反應(yīng)通過上表，總結(jié)鹵素單質(zhì)與氫氣反應(yīng)的的：l反應(yīng)條件（反應(yīng)條件（F2 I2）l生成的氫化物的穩(wěn)定性（生成的氫化物的穩(wěn)定性（F2I2）n 鹵素單質(zhì)與水的反應(yīng)鹵素單質(zhì)與水的反應(yīng)n 鹵素單質(zhì)與金屬的反應(yīng)鹵素單質(zhì)與金屬的反應(yīng)n鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng)鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng) 將少量新制的飽和氯水分別加入盛有將少量新制的飽和氯水分別加入盛有NaBr 溶液和溶液和 KI 溶液的試管中，用力震蕩溶液的試管中，用力震蕩后加少量四氯化碳，震蕩，靜

7、置。觀察四后加少量四氯化碳，震蕩，靜置。觀察四氯化碳層和水層顏色的變化。氯化碳層和水層顏色的變化。NaBr 溶液：溶液：上層（水層）溶液顏色逐漸變淺，下層（上層（水層）溶液顏色逐漸變淺，下層（CCl4）由無色變?yōu)橛蔁o色變?yōu)?KI 溶液：溶液： 上層（水層）溶液顏色逐漸變淺，下層（上層（水層）溶液顏色逐漸變淺，下層（CCl4） 由無色變?yōu)橛蔁o色變?yōu)檠趸裕貉趸裕?Cl2Br2氧化性：氧化性： Cl2I2視頻：新制飽和氯水與溴化鈉溶液的反應(yīng)視頻：新制飽和氯水與溴化鈉溶液的反應(yīng)視頻：新制飽和氯水與碘化鉀溶液的反應(yīng)視頻：新制飽和氯水與碘化鉀溶液的反應(yīng) 將少量溴水注入盛有將少量溴水注入盛有 KI 溶液

8、的試管中，溶液的試管中，用力震蕩后，再注入少量四氯化碳，震蕩、用力震蕩后，再注入少量四氯化碳，震蕩、靜置。觀察四氯化碳層和水層顏色的變化。靜置。觀察四氯化碳層和水層顏色的變化。 上層（水層）溶液顏色由橙紅色逐漸變上層（水層）溶液顏色由橙紅色逐漸變?yōu)闊o色，下層（為無色，下層（CCl4）由無色變?yōu)椋┯蔁o色變?yōu)?氧化性：氧化性： Br2 I2 相似性：相似性：都能與都能與金屬金屬反應(yīng)；反應(yīng)； 都能與都能與氫氣氫氣反應(yīng)；反應(yīng)； 都能與都能與水水反應(yīng)；反應(yīng)； 都能與都能與堿堿反應(yīng)。反應(yīng)。 遞變性：遞變性：與氫氣反應(yīng)的與氫氣反應(yīng)的條件條件由易到難；由易到難； 與氫氣與氫氣反應(yīng)程度反應(yīng)程度由劇烈到緩慢；由劇

9、烈到緩慢； 氫化物的氫化物的穩(wěn)定性穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱；由強(qiáng)到弱； 與水反應(yīng)與水反應(yīng)的能力由強(qiáng)到弱；的能力由強(qiáng)到弱； 鹵單質(zhì)的鹵單質(zhì)的非金屬性非金屬性由強(qiáng)到弱。由強(qiáng)到弱。溴的物理性質(zhì)：溴的物理性質(zhì)：常溫下，是深紅棕色液體常溫下，是深紅棕色液體易揮發(fā)，溴蒸氣為紅棕色，有刺激性氣味易揮發(fā)，溴蒸氣為紅棕色，有刺激性氣味溴的保存：溴的保存：密度比水，大在水中的溶解度不大密度比水，大在水中的溶解度不大密閉保存，加水液封，盛溴的試劑瓶不可密閉保存，加水液封，盛溴的試劑瓶不可選用橡膠塞。選用橡膠塞。碘是一種紫黑色固體碘是一種紫黑色固體具升華性質(zhì)，碘的蒸氣呈紫色具升華性質(zhì)，碘的蒸氣呈紫色碘的物理性質(zhì)：碘的物理性質(zhì)：

10、碘（碘（I2）遇淀粉變藍(lán)色）遇淀粉變藍(lán)色 溴的溶解性實驗溴的溶解性實驗CCl4Br2汽油汽油水水溴水溴水溴的汽油溶液溴的汽油溶液（橙色）（橙色）（橙紅色）（橙紅色）Br2水水溴水溴水溴的四氯化碳溶溴的四氯化碳溶液液（橙色）（橙色）（橙紅色）（橙紅色） 碘的溶解性實驗碘的溶解性實驗CCl4I2汽油汽油 水水 碘水碘水上層：上層：碘的汽油溶液碘的汽油溶液（褐色）（褐色）（紫紅色）（紫紅色）I2水水碘水碘水下層：碘的四氯下層：碘的四氯化碳溶液化碳溶液（褐色）（褐色）（深紫色）（深紫色）鹵素鹵素單質(zhì)單質(zhì)顏色和狀態(tài)顏色和狀態(tài)密度密度熔點熔點（）沸點沸點（）F2淡黃綠色氣體淡黃綠色氣體1.69g/L-21

11、9.6-188.1Cl2黃綠色氣體黃綠色氣體3.214g/L-101-34.6Br2深紅棕色液體深紅棕色液體 3.119g/cm3-7.258.76I2紫黑色固體紫黑色固體4.93g/cm3113.5184.4鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)鹵素單質(zhì)的物理性的遞變性鹵素單質(zhì)的物理性的遞變性（F2 I2）：顏色：顏色：淺淺深深 狀態(tài)：狀態(tài)：氣氣液液固固 密度：密度：小小大大熔沸點：熔沸點：低低高高在水中的溶解性：在水中的溶解性：大大小小原子原子帶帶1個單位正電荷個單位正電荷 也就是說，同種元素也就是說，同種元素原子的原子核中原子的原子核中是是相同的那么，相同的那么，是是否一定相同呢？否一定相

12、同呢？氫元素的原子核氫元素的原子核原子名稱原子名稱原子符號原子符號（質(zhì)子數(shù)（質(zhì)子數(shù)（Z）中子數(shù)（中子數(shù)（N）10氕氕11H11氘氘21H或或D12氚氚31H或或T 精確測定結(jié)果表明：精確測定結(jié)果表明： 同種元素原子的原子核中，中同種元素原子的原子核中，中子數(shù)不一定相同子數(shù)不一定相同如氫原子：如氫原子：n 核素：核素： 具有一定數(shù)目的質(zhì)子和一定數(shù)目的中子的具有一定數(shù)目的質(zhì)子和一定數(shù)目的中子的一種原子，如一種原子，如11H（H）、）、21H（D）、）、31H（T）就各為一種核素。就各為一種核素。n 同位素：同位素： 同一元素的不同核素之間互稱同位素。如同一元素的不同核素之間互稱同位素。如168O、

13、178O、188O是氧元素的三種核素，互為是氧元素的三種核素，互為同位素。同位素。 自然界中許多元素都有同位素。同位素自然界中許多元素都有同位素。同位素有的是天然存在的，有的是人工制造的，有有的是天然存在的，有的是人工制造的，有的有放射性，有的沒有放射性。的有放射性，有的沒有放射性。氧元素：氧元素：168O、178O、188O碳元素：碳元素：126C、136C、146C鈾元素：鈾元素：23492U、23592U、23892U 同位素在日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及科學(xué)研同位素在日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及科學(xué)研究中有重要用途。究中有重要用途。如：如：12C是作為確定原子量標(biāo)準(zhǔn)的原子；是作為確定原子量標(biāo)準(zhǔn)的原

14、子； 兩種兩種H原子是制造氫彈的材料；原子是制造氫彈的材料； 235U是制造原是制造原子彈的材料和核反應(yīng)堆的原料。例如用子彈的材料和核反應(yīng)堆的原料。例如用O標(biāo)記標(biāo)記化合物確證了酯化的歷程，化合物確證了酯化的歷程， I 用于甲狀腺吸碘用于甲狀腺吸碘機(jī)能的實驗。同位素示蹤技術(shù)研究農(nóng)藥和化肥機(jī)能的實驗。同位素示蹤技術(shù)研究農(nóng)藥和化肥的合理使用及土壤的改良等。的合理使用及土壤的改良等。 七個周期：七個周期：十六個族：十六個族： 堿金屬原子的堿金屬原子的由鋰到銫核電荷數(shù)由鋰到銫核電荷數(shù) ；原子的電子層數(shù)；原子的電子層數(shù) ；原子；原子半徑半徑 ；核對最外層電子的吸引能力；核對最外層電子的吸引能力 ；失電子；

15、失電子能力能力 ；它們的金屬性逐漸；它們的金屬性逐漸 核核電荷數(shù)依次電荷數(shù)依次；電子層數(shù)遞增；電子層數(shù)遞增 ；原子半徑依；原子半徑依次次 單質(zhì)氧化性：單質(zhì)氧化性：F2Cl2Br2I2 質(zhì)量數(shù)（質(zhì)量數(shù)（A）=質(zhì)子數(shù)（質(zhì)子數(shù)（Z）+中子數(shù)（中子數(shù)（N） 原子序數(shù)原子序數(shù) = 核電荷數(shù)（核電荷數(shù)（Z） = 核內(nèi)質(zhì)子數(shù)核內(nèi)質(zhì)子數(shù) = 核外電子數(shù)核外電子數(shù)AZ1.（09山東卷）元素在周期表中的位置，反應(yīng)了元素的原山東卷）元素在周期表中的位置，反應(yīng)了元素的原子結(jié)構(gòu)和元素的性質(zhì)。下列說法正確的是（子結(jié)構(gòu)和元素的性質(zhì)。下列說法正確的是（ ）A.同一元素不可能既表現(xiàn)金屬性，又表現(xiàn)非金屬性同一元素不可能既表現(xiàn)金屬

16、性，又表現(xiàn)非金屬性B.第三周期元素的最高正化合價等于它所處的主族序數(shù)第三周期元素的最高正化合價等于它所處的主族序數(shù)C.短周期元素形成離子后，最外層都達(dá)到短周期元素形成離子后，最外層都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D.同一主族的元素的原子，最外層電子數(shù)相同，化學(xué)性質(zhì)同一主族的元素的原子，最外層電子數(shù)相同，化學(xué)性質(zhì) 完全相同完全相同B解析：解析： 金屬和非金屬分界線附近的金屬大多既有金屬和非金屬分界線附近的金屬大多既有金屬性也有非金屬性，金屬性也有非金屬性，A錯誤；短周期元素形錯誤；短周期元素形成離子后，最外層不一定是成離子后，最外層不一定是8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，比如比如Li+，其最外層電

17、子數(shù)為，其最外層電子數(shù)為2，C錯誤；同一錯誤；同一主族的元素，其最外層電子數(shù)雖然相同，但原主族的元素，其最外層電子數(shù)雖然相同，但原子半徑不同，化學(xué)性質(zhì)不完全相同，只是相似，子半徑不同，化學(xué)性質(zhì)不完全相同，只是相似，D錯誤。錯誤。2.(09海南卷海南卷)同一短周期的元素同一短周期的元素W、X、Y、Z的原子的原子序數(shù)依次增加，下列敘述正確的是（序數(shù)依次增加，下列敘述正確的是（ ）A.單質(zhì)的化學(xué)活潑性：單質(zhì)的化學(xué)活潑性： W X Y ZB.原子最外層電子數(shù)：原子最外層電子數(shù)： W X Y ZC.單質(zhì)的氧化能力：單質(zhì)的氧化能力： W X Y ZD.元素的最高化合價：元素的最高化合價： W X Y ZB

18、解析：解析： 同周期元素從左到右，金屬單質(zhì)的化學(xué)同周期元素從左到右，金屬單質(zhì)的化學(xué)活潑性逐漸減弱，而非金屬單質(zhì)的化學(xué)活潑活潑性逐漸減弱，而非金屬單質(zhì)的化學(xué)活潑性逐漸增強(qiáng)，性逐漸增強(qiáng)，A錯；同周期從左到右（除稀有錯；同周期從左到右（除稀有氣體），單質(zhì)的氧化能力逐漸增強(qiáng)，當(dāng)氣體），單質(zhì)的氧化能力逐漸增強(qiáng)，當(dāng)Z為稀為稀有氣體時，其氧化能力最弱，有氣體時，其氧化能力最弱，C錯；元素的最錯；元素的最高化合價等于原子的最外層電子數(shù)，但高化合價等于原子的最外層電子數(shù)，但O、F無正價，無正價，D錯誤。錯誤。3.（08四川卷）下列敘述正確的是（四川卷）下列敘述正確的是（ ）A.除零族元素外，短周期元素的最高化合價除零族元素外，短周期元素的最高化合價 在數(shù)值上等于該元素所屬的族序數(shù)在數(shù)值上等于該元素所屬的族序數(shù)B.除短周期外，其他周期均為除短周期外，其他周期均為18種元素種元素