《元素周期表》課件2

第一章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律第一節(jié)元素周期表課時目標1.了解元素周期表的發(fā)展史2.認識元素周期表的結(jié)構(gòu)，掌握周期、族的概念3.學會推斷元素在周期表中的位置情景引導宇宙萬物是由什么組成的？古希臘人認為是水、土、火、氣四種元素，古代中國則相信金、木、水、火、土五種元素之說。到了近代，人們才漸漸明白：元素多種多樣，決不只有四五種。到了19世紀，已發(fā)現(xiàn)的元素達54種。人們自然會問，沒有發(fā)現(xiàn)的元素還有多少種？元素之間有著某種聯(lián)系呢？1869年俄國科學家門捷列夫發(fā)現(xiàn)了元素周期律，揭開了這個奧秘。原來，元素不是一群“烏合之眾”，而是像一支訓練有素的軍隊，按照嚴格的命令井然有序地排列著，它們是怎么排列的呢？1869年門捷列夫在繼承和分析了前人工作的基礎上，對大量實驗事實進行了訂正、分析和概括，成功地對元素進行了科學分類。他總結(jié)出一條規(guī)律：元素（以及由它所形成的單質(zhì)和化合物）的性質(zhì)隨著相對原子質(zhì)量的遞增而呈現(xiàn)周期性的變化。這就是元素周期律。編成了第一張元素周期表

Ti=50Zr=90？=180V=51Nb=94Ta=182Cr=52Mo=96W=186Mn=55Rh=104.4Pt=197.44Fe=56Ru=104.4Ir=198Ni=Co=59Pd=106.6Os=199H=1Cu=63.4Ag=108Hg=200Be=9.4Mg=24Zn=65.2Cd=112B=11Al=27.4?=68Ur=116Au=197?C=12Si=28?=70Sn=118N=14P=31As=75Sb=122Bi=210O=16S=32Se=79.4Te=128?F=19Cl=35.5Br=80I=127Li=7Na=23K=39Rb=85.4Cs=133Tl=204Ca=40Sr=87.6Ba=137Pb=207?=45Ce=92?Er=56La=94?Yt=66Di=95In=75Th=118?門捷列夫的第一張周期表1871年

門捷列夫(俄)的第二張周期表

元素的性質(zhì)取決于原子核外電子的排布——用原子結(jié)構(gòu)示意圖表示。練習：畫1~18號元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖，并進行排列。一、元素周期表：1、周期表的編排三原則：⑴按照原子序數(shù)遞增的順序從左到右排列⑵將電子層數(shù)相同的元素排成一個橫行（周期）⑶把最外層電子數(shù)相同的元素（個別例外）按電子層數(shù)遞增的順序從上到下排成縱行（族）2、元素周期表的結(jié)構(gòu)ⅧHHeLiBeBCNOFNeNaKClMgAlSiPSCaⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAⅠBⅡBⅢBⅣBⅤBⅥBⅦB0Ar12345672、周期表的結(jié)構(gòu)7個周期7個主族：由短周期和長周期元素共同構(gòu)成的族（IA～VIIA）7個副族：僅由長周期構(gòu)成的族（ⅠB～ⅦB）VIII族（3個縱行）：Fe、Co、Ni等9種元素橫的方面（7個橫行）縱的方面（18個縱行）零族：稀有氣體元素12345672種元素8種元素8種元素18種元素18種元素32種元素26種元素短周期長周期不完全周期16個族周期序數(shù)=電子層數(shù)ArClSPSiAlMgNa3周期+11281+12282+17287+15285+13283+14284+16286+18288思考它們分別位于第幾周期？為什么？

已知碳元素、鎂元素和溴元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖：+11281+11+192881+37281881+5528181881+872818321881+321+12282+202882+38281882+5628181882+882818321882+422+13283+3128183+492818183+81281832183+523LiNaFrKRbCsHⅠAⅡAⅢA主族序數(shù)=最外層電子數(shù)思考：已知某主族元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖如下，判斷其位于第幾周期，第幾族？

那么12號元素Mg，35號元素Br在周期表中的位置在哪？主族序數(shù)最外層電子數(shù)周期序數(shù)電子層數(shù)決定決定類別周期序數(shù)包括元素種數(shù)稀有氣體原子序數(shù)短周期123長周期456不完全周期7２８８1818322621018365486118識記練習1、推算原子序數(shù)為6,13,34,53,88,82的元素在周期表中的位置。第6號元素：6-2=4第二周期第ⅣA族。第13號元素：13-10=3第三周期第ⅢA族。第34號元素：34-36=－2第四周期第ⅥA族。第53號元素：53-54=－1第五周期第ⅦA族。第88號元素：88-86=2第七周期第ⅡA族。

第82號元素：82-86=－4

第六周期第ⅣA族。3、下列各表為周期表的一部分（表中為原子序數(shù)），其中正確的是（）（A）（B）（C）（D）234111921011181961112132467143132D2、下列各圖若為元素周期表中的一部分表中數(shù)字為原子序數(shù)），其中X為35的是AD練習復習1、完成下列表格：

2、已知某主族元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖如下，判斷其位于第幾周期，第幾族？元素周期表周期（7個）短周期（3個）：第1.2.3周期長周期（3個）：第4.5.6.周期不完全周期（1個）第7周期族（16個）主族（7個）ⅠA～ⅦA副族（7個）ⅠB～ⅦBⅧ族第8910三個縱列零族稀有氣體元素元素周期表的整體結(jié)構(gòu)過渡元素總結(jié)元素周期表的結(jié)構(gòu)可概括為：

七主七副零和八，三短三長不完全+3528187與的化學性質(zhì)相似的元素是（）+725+17287+12282ABC思考

元素化學性質(zhì)主要取決于

。原子的最外層電子數(shù)復習畫出鈉原子結(jié)構(gòu)示意圖。據(jù)此推斷鈉元素的化學性質(zhì)怎樣？金屬鈉有哪些重要的性質(zhì)？+11281鈉很容易失去最外層的一個電子，化學性質(zhì)很活潑鈉的物理性質(zhì)：銀白色金屬光澤、質(zhì)軟、密度小（比水小比煤油大）、熔點低4Na+O2===2Na2O2Na+O2===Na2O2加熱2Na+2H2O===2NaOH+H2↑鈉具有很強的還原性，具有典型的金屬性，是一種強還原劑理論分析1、畫出鉀的原子結(jié)構(gòu)示意圖，并將它和鈉的原子結(jié)構(gòu)示意圖比較，觀察異同。+11281Na+192881K相同點：最外層電子數(shù)相同不同點：核電荷數(shù)、電子層數(shù)都不同2、根據(jù)元素的化學性質(zhì)主要取決于

可以推斷：鉀和鈉有哪些相似的化學性質(zhì)？很容易被氧化（燃燒），可以和水劇烈反應，具有強還原性，是強還原劑。3、試根據(jù)鈉和鉀原子結(jié)構(gòu)的差異，推測鉀的性質(zhì)和鈉比較有何不同？鉀比鈉多一個電子層，原子半徑要大些，所以更易于失去電子，更活潑，和氧氣或者和水反應應該更加劇烈原子的最外層電子數(shù)鈉鉀化學性質(zhì)在空氣中燃燒和水反應浮、熔、游、響、紅浮、熔、游、爆、紅（比鈉和水反應劇烈）2Na+2H2O=2NaOH+H22K+2H2O=2KOH+H22K+O2==K2O2(過氧化鉀)K+O2==KO2(超氧化鉀)2Na+O2==Na2O2易燃燒，黃色火焰易燃燒（比鈉燃燒劇烈），紫色火焰實驗證明小結(jié)Na與K比較：理論分析：相同點：都易失去電子，表現(xiàn)強還原性。應很容易被氧化（燃燒），可以和水劇烈反應。遞變性：鉀比鈉更易于失去電子，更活潑，和氧氣或者和水反應應該更加劇烈。實驗證明：相同點：都容易被氧化（燃燒），可以和水劇烈反應。遞變性：和氧氣K比Na劇烈，產(chǎn)物更復雜。和水反應K更加劇烈，甚至發(fā)生爆炸。LiNaKRbCs相同點：最外層電子數(shù)相同不同點：核電荷數(shù)、電子層數(shù)都不同結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)！這叫相似性LiNaKRbCs看一看：鋰、鈉、鉀、銣、銫分別和水反應，反應有什么差異？想一想：為什么按照鋰、鈉、鉀、銣、銫的順序反應越來越劇烈？寫一寫：若用M表示堿金屬元素，試寫出堿金屬和水反應的化學方程式按照鋰、鈉、鉀、銣、銫的順序由上至下原子的電子層數(shù)依次遞增，原子半徑依次遞增，原子核對對外層電子吸引力依次遞減，原子失去電子能力依次遞增，金屬的活潑性依次遞增，反應劇烈程度依次遞增（這叫遞變性）2M+2H2O=2MOH+H2熔沸點依次降低密度依次增大相似性遞變性課堂小結(jié)——元素性質(zhì)取決與原子結(jié)構(gòu)元素化學性質(zhì)主要取決于

。此外，還與

的關系密切原子的最外層電子數(shù)原子的半徑LiNaKRbCs堿金屬元素原子結(jié)構(gòu)既有相同點也有相異點，這決定了堿金屬元素的性質(zhì)既有相似性又有遞變性相似性遞變性除銫外都為銀白色金屬，質(zhì)軟，熔沸點低，密度小密度依次增大，熔沸點依次降低都易和氧氣反應和氧氣反應生成物越來越復雜都和水反應生成堿（強堿）放出氫氣按照鋰、鈉、鉀、銣、銫的順序反應越來越劇烈都表現(xiàn)很強的還原性、金屬性，是典型的金屬隨原子半徑遞增，還原性遞增，金屬性遞增練習：1、下列堿中堿性最強的是（）①KOH②CsOH③NaOH④LiOH2、判斷下列說法是否正確：①金屬性越強的元素，單質(zhì)和水反應越劇烈（）②金屬性越強的元素，其對應的堿的堿性越強（）③金屬性越強的元素，失電子能力越強（）④同一主族的元素，由上到下原子半徑依次增大（）3、金屬鈉應保存在

中，金屬鋰應保存在

中4、完成推理：元素周期表中同一主族元素由上到下：原子的電子層（）

原子的半徑（）

原子核對最外層電子的吸引力（）

原子失去電子的能力（）

元素的金屬性（或還原性）（）

回憶：氯氣有哪些化學性質(zhì)？與金屬反應：跟非金屬反應：跟水的反應：跟堿反應：

2Na+Cl2==2NaCl

H2+Cl2==2HClCl2+H2O==HCl+HClO

Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O原子結(jié)構(gòu)性質(zhì)相同點相似性不同點遞變性易于得到一個電子（氧化性），化學性質(zhì)活潑，體現(xiàn)強非金屬性隨著半徑遞增，得電子能力遞減，氧化性遞減，非金屬性遞減。分析原子的最外層均為7個電子核電荷數(shù)依次增多；電子層數(shù)遞增；原子半徑依次增大鹵素的原子結(jié)構(gòu)及化學性質(zhì)上所表現(xiàn)的相似性和遞變性氯氣（Cl2）溴（Br2）與金屬反應2Na+Cl2==2NaCl跟非金屬反應H2+Cl2=光=2HCl跟水的反應Cl2+H2O==HCl+HClO跟堿反應Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O2Na+Br2==2NaBrH2+Br2==2HBrBr2+H2O==HBr+HBrOBr2+2NaOH==NaBr+NaBrO+H2O溴與氯氣具有有相似性的化學性質(zhì)分析相似性小結(jié)：其它鹵素單質(zhì)與氯氣一樣都具有強氧化性。光照或點燃△（可逆）分析遞變性說明了鹵族單質(zhì)化學性質(zhì)具有遞變性。

遞變性：由上到下的順序，元素（或單質(zhì)）的活潑性依次減弱，氧化性依次減弱，非金屬性依次減弱反應越來越弱越來越不穩(wěn)定寫出下列反應的化學方程式：銀和硫酸銅溶液反應

。銅和硝酸銀溶液反應

。為什么以上反應（1）不能進行而反應（2）可以？這說明了銅和銀的還原性誰強誰弱？反映了什么樣的化學反應規(guī)律？實驗現(xiàn)象結(jié)論1.向NaBr溶液中滴加氯水,振蕩后加入CCl4向KI溶液中滴加氯水,振蕩后加入CCl42.向KI溶液中滴加溴水,振蕩后加入CCl4氯水和NaBr反應生成了Br2氯水和KI反應生成了I2溶液由無色變棕黃，加CCl4振蕩后CCl4層變紫紅色溴水和KI反應生成了I2Cl2+2NaBr==Br2+2NaCl溶液由無色變棕黃，加CCl4振蕩后CCl4層變紫紅色溶液由無色變黃色，加CCl4振蕩后CCl4層變橙黃色Cl2+2KI==I2+2KClBr2+2KI==I2+2KBr氧化性強弱順序：

。F2＞

Cl2＞Br2＞I2實驗分析：鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)熔沸點:遞增密度:遞增顏色:淡黃綠色黃綠色深紅棕色紫黑色(顏色逐漸加深)狀態(tài):由氣態(tài)到液態(tài)再到固態(tài)課堂小結(jié)LiNaKRbCs+927+17287+3528718+532818718鹵族元素(ⅦA)氟氯溴碘ⅠA半徑遞增層數(shù)遞增失電子能力遞增得電子能力遞減金屬性遞增非金屬性遞減+2n+28n+28n18+2818n18+281818n32金屬性增強非金屬性減弱弱減性屬金強增性屬金非證明元素金屬性強弱：1、單質(zhì)與水（或酸）反應置換出氫的難易程度。2、最高價氧化物對應的水化物－氫氧化物的堿性強弱。證明元素非金屬性強弱：1、最高價氧化物對應的水化物的酸性強弱。2、單質(zhì)與氫氣生成態(tài)氫化物的難易程度。3、氫化物的穩(wěn)定性。學習目標：

1、知道核素、同位素的涵義，了解放射性元素、放射性同位素在能源、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、考古等方面的應用。2、了解質(zhì)量數(shù)和原子符號（AX）的涵義

3、了解核素的相對原子質(zhì)量和元素的相對原子質(zhì)量。重點：核素、同位素的涵義。難點：核素和元素的相對原子質(zhì)量。Z原子核核外電子12核內(nèi)質(zhì)子數(shù)電子層電子層上的電子數(shù)１、原子結(jié)構(gòu)示意圖：+11281Ｎa原子的結(jié)構(gòu)原子原子核（n+）核外電子（n-）質(zhì)子中子（不帶電）（每個電子帶一個單位負電荷,共帶n-）（每個質(zhì)子帶一個單位正電荷,共帶n+）所以，原子中：的數(shù)目=原子核所帶電荷數(shù)=的數(shù)目簡稱為核電荷數(shù)簡稱為質(zhì)子數(shù)簡稱為電子數(shù)質(zhì)子核外電子（n-）核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)，因此，原子呈電中性觀察上表中的每種原子，看看質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、電子數(shù)之間有什么關系。質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)=電子數(shù)，不一定等于中子數(shù)1、元素：2、原子的構(gòu)成:具有相同核電荷數(shù)（即核內(nèi)質(zhì)子數(shù)）的一類原子的總稱。原子原子核核外電子質(zhì)子每個質(zhì)子帶1個單位正電荷相對質(zhì)量為1中子不帶電，相對質(zhì)量為1

每個電子帶1個單位負電荷,相對質(zhì)量為1/1836原子內(nèi)部質(zhì)量分布特點質(zhì)子和中子的質(zhì)量大約相等，都約等于碳12原子質(zhì)量的1/12，即約等于1個氫原子的質(zhì)量。電子的質(zhì)量很小，僅相當于質(zhì)子或中子質(zhì)量的1/1836。因此，原子的質(zhì)量主要集中在原子核上。原子的質(zhì)量原子核的質(zhì)量核外電子的質(zhì)量原子核的質(zhì)量質(zhì)子的質(zhì)量中子的質(zhì)量=+≈+原子的質(zhì)量≈質(zhì)子的質(zhì)量中子的質(zhì)量+所以原子的質(zhì)量質(zhì)子的質(zhì)量中子的質(zhì)量+≈原子的相對質(zhì)量相對質(zhì)子質(zhì)量相對中子質(zhì)量+≈質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)=電子數(shù)原子序數(shù)=原子質(zhì)子數(shù)中子數(shù)電子數(shù)核電荷數(shù)相對原子質(zhì)量磷16鈉23鐵265619201515153111121111263026鉀191939相對原子質(zhì)量質(zhì)子數(shù)中子數(shù)+≈

原子的相對質(zhì)量＝

1個原子的質(zhì)量1個C-12原子的質(zhì)量12

質(zhì)子的相對質(zhì)量取整數(shù)與中子的相對質(zhì)量取整數(shù)相加起來所得的數(shù)值叫做原子質(zhì)量數(shù)。用Ａ表示。什么叫質(zhì)量數(shù)?它與原子的相對原子質(zhì)量有什么關系?質(zhì)量數(shù)（A）＝質(zhì)子數(shù)（Z）＋中子數(shù)（N）質(zhì)子數(shù)中子數(shù)原子的相對原子質(zhì)量（Ar）原子的質(zhì)量數(shù)(A)計算方法含義相互關系Ar≈A或：原子的質(zhì)量數(shù)近似等于原子的相對原子質(zhì)量原子的近似相對原子質(zhì)量=

。Ar=mx原子mC-12原子112A=質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)以C-12原子質(zhì)量的1/12為標準，其他原子的實際質(zhì)量和這個標準比較所得的比值質(zhì)子的相對質(zhì)量近似取整與中子的相對質(zhì)量近似取整之和

原子的表示方法：2、用原子結(jié)構(gòu)示意圖表示，如1、用元素符號表示，如Na可用來表示鈉原子XAZ3、用符號表示質(zhì)量數(shù)（A）＝質(zhì)子數(shù)（Z）＋中子數(shù)（N）88171716O17O35Cl37Cl計算下列原子的中子數(shù)HHH112131

核素

1、質(zhì)量數(shù)（A）＝質(zhì)子數(shù)（Z）＋中子數(shù)（N）2、核素：具有一定數(shù)目質(zhì)子和一定數(shù)目中子的一種原子叫做核素。如1H、2H、12C、13C、16O、17O等各為一種核素。116688（1）表示核素要用原子符號：AXZ（2）絕大多數(shù)元素都包含多種核素，一種核素就是一種原子（到2001年底已發(fā)現(xiàn)114種元素的3070種核素）。（3）多數(shù)核素能在自然界中穩(wěn)定存在，少數(shù)核素因其原子具有放射性不能在自然界中穩(wěn)定存在（如24Na）11

3、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。

如1H、2H、3H互為同位素，都是氫元素的同位素。同位素具有如下特點：111（1）天然、穩(wěn)定存在的同位素，無論是游離態(tài)還是化合態(tài)各同位素所占的原子個數(shù)的分數(shù)一般是不變的，如氯元素有兩種同位素，35Cl占75.77%、37Cl占24.23%1717（2）在相同狀況下，各同位素的化學性質(zhì)基本相同（幾乎完全一樣），但物理性質(zhì)有所不同。同位素的應用：見P.10即：同種元