《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(shí)目標(biāo)1.了解元素周期表的發(fā)展史2.認(rèn)識(shí)元素周期表的結(jié)構(gòu)，掌握周期、族的概念3.學(xué)會(huì)推斷元素在周期表中的位置情景引導(dǎo)宇宙萬(wàn)物是由什么組成的？古希臘人認(rèn)為是水、土、火、氣四種元素，古代中國(guó)則相信金、木、水、火、土五種元素之說(shuō)。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(jì)，已發(fā)現(xiàn)的元素達(dá)54種。人們自然會(huì)問(wèn)，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(guó)科學(xué)家門捷列夫發(fā)現(xiàn)了元素周期律，揭開了這個(gè)奧秘。原來(lái)，元素不是一群“烏合之眾”，而是像一支訓(xùn)練有素的軍隊(duì)，按照嚴(yán)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(chǔ)上，對(duì)大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)進(jìn)行了訂正、分析和概括，成功地對(duì)元素進(jìn)行了科學(xué)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(duì)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?jiān)刂芷诒?/p>

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(xí)：畫1~18號(hào)元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖，并進(jìn)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(gè)橫行（周期）⑶把最外層電子數(shù)相同的元素（個(gè)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(gè)周期7個(gè)主族：由短周期和長(zhǎng)周期元素共同構(gòu)成的族（IA～VIIA）7個(gè)副族：僅由長(zhǎng)周期構(gòu)成的族（ⅠB～ⅦB）VIII族（3個(gè)縱行）：Fe、Co、Ni等9種元素橫的方面（7個(gè)橫行）縱的方面（18個(gè)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(zhǎng)周期不完全周期16個(gè)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(hào)元素Mg，35號(hào)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(zhǎng)周期456不完全周期7２８８1818322621018365486118識(shí)記練習(xí)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(hào)元素：6-2=4第二周期第ⅣA族。第13號(hào)元素：13-10=3第三周期第ⅢA族。第34號(hào)元素：34-36=－2第四周期第ⅥA族。第53號(hào)元素：53-54=－1第五周期第ⅦA族。第88號(hào)元素：88-86=2第七周期第ⅡA族。

第82號(hào)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(xí)復(fù)習(xí)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(gè)）短周期（3個(gè)）：第1.2.3周期長(zhǎng)周期（3個(gè)）：第4.5.6.周期不完全周期（1個(gè)）第7周期族（16個(gè)）主族（7個(gè)）ⅠA～ⅦA副族（7個(gè)）ⅠB～ⅦBⅧ族第8910三個(gè)縱列零族稀有氣體元素元素周期表的整體結(jié)構(gòu)過(guò)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(zhǎng)不完全+3528187與的化學(xué)性質(zhì)相似的元素是（）+725+17287+12282ABC思考

元素化學(xué)性質(zhì)主要取決于

。原子的最外層電子數(shù)復(fù)習(xí)畫出鈉原子結(jié)構(gòu)示意圖。據(jù)此推斷鈉元素的化學(xué)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(gè)電子，化學(xué)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?。ū人”让河痛螅?、熔點(diǎn)低4Na+O2===2Na2O2Na+O2===Na2O2加熱2Na+2H2O===2NaOH+H2↑鈉具有很強(qiáng)的還原性，具有典型的金屬性，是一種強(qiáng)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(diǎn)：最外層電子數(shù)相同不同點(diǎn)：核電荷數(shù)、電子層數(shù)都不同2、根據(jù)元素的化學(xué)性質(zhì)主要取決于

可以推斷：鉀和鈉有哪些相似的化學(xué)性質(zhì)？很容易被氧化（燃燒），可以和水劇烈反應(yīng)，具有強(qiáng)還原性，是強(qiáng)還原劑。3、試根據(jù)鈉和鉀原子結(jié)構(gòu)的差異，推測(cè)鉀的性質(zhì)和鈉比較有何不同？鉀比鈉多一個(gè)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(yīng)應(yīng)該更加劇烈原子的最外層電子數(shù)鈉鉀化學(xué)性質(zhì)在空氣中燃燒和水反應(yīng)浮、熔、游、響、紅浮、熔、游、爆、紅（比鈉和水反應(yīng)劇烈）2Na+2H2O=2NaOH+H22K+2H2O=2KOH+H22K+O2==K2O2(過(guò)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(shí)驗(yàn)證明小結(jié)Na與K比較：理論分析：相同點(diǎn)：都易失去電子，表現(xiàn)強(qiáng)還原性。應(yīng)很容易被氧化（燃燒），可以和水劇烈反應(yīng)。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(yīng)應(yīng)該更加劇烈。實(shí)驗(yàn)證明：相同點(diǎn)：都容易被氧化（燃燒），可以和水劇烈反應(yīng)。遞變性：和氧氣K比Na劇烈，產(chǎn)物更復(fù)雜。和水反應(yīng)K更加劇烈，甚至發(fā)生爆炸。LiNaKRbCs相同點(diǎn)：最外層電子數(shù)相同不同點(diǎn)：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(yīng)，反應(yīng)有什么差異？想一想：為什么按照鋰、鈉、鉀、銣、銫的順序反應(yīng)越來(lái)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(yīng)的化學(xué)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(duì)對(duì)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(yīng)劇烈程度依次遞增（這叫遞變性）2M+2H2O=2MOH+H2熔沸點(diǎn)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(xué)性質(zhì)主要取決于

。此外，還與

的關(guān)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(diǎn)也有相異點(diǎn)，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(diǎn)低，密度小密度依次增大，熔沸點(diǎn)依次降低都易和氧氣反應(yīng)和氧氣反應(yīng)生成物越來(lái)越復(fù)雜都和水反應(yīng)生成堿（強(qiáng)堿）放出氫氣按照鋰、鈉、鉀、銣、銫的順序反應(yīng)越來(lái)越劇烈都表現(xiàn)很強(qiáng)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(xí)：1、下列堿中堿性最強(qiáng)的是（）①KOH②CsOH③NaOH④LiOH2、判斷下列說(shuō)法是否正確：①金屬性越強(qiáng)的元素，單質(zhì)和水反應(yīng)越劇烈（）②金屬性越強(qiáng)的元素，其對(duì)應(yīng)的堿的堿性越強(qiáng)（）③金屬性越強(qiáng)的元素，失電子能力越強(qiáng)（）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(yīng)保存在

中，金屬鋰應(yīng)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(duì)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(xué)性質(zhì)？與金屬反應(yīng)：跟非金屬反應(yīng)：跟水的反應(yīng)：跟堿反應(yīng)：

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(diǎn)相似性不同點(diǎn)遞變性易于得到一個(gè)電子（氧化性），化學(xué)性質(zhì)活潑，體現(xiàn)強(qiáng)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(gè)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(xué)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(yīng)2Na+Cl2==2NaCl跟非金屬反應(yīng)H2+Cl2=光=2HCl跟水的反應(yīng)Cl2+H2O==HCl+HClO跟堿反應(yīng)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(xué)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(qiáng)氧化性。光照或點(diǎn)燃△（可逆）分析遞變性說(shuō)明了鹵族單質(zhì)化學(xué)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(yīng)越來(lái)越弱越來(lái)越不穩(wěn)定寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：銀和硫酸銅溶液反應(yīng)

。銅和硝酸銀溶液反應(yīng)

。為什么以上反應(yīng)（1）不能進(jìn)行而反應(yīng)（2）可以？這說(shuō)明了銅和銀的還原性誰(shuí)強(qiáng)誰(shuí)弱？反映了什么樣的化學(xué)反應(yīng)規(guī)律？實(shí)驗(yàn)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(yīng)生成了Br2氯水和KI反應(yīng)生成了I2溶液由無(wú)色變棕黃，加CCl4振蕩后CCl4層變紫紅色溴水和KI反應(yīng)生成了I2Cl2+2NaBr==Br2+2NaCl溶液由無(wú)色變棕黃，加CCl4振蕩后CCl4層變紫紅色溶液由無(wú)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(qiáng)弱順序：

。F2＞

Cl2＞Br2＞I2實(shí)驗(yàn)分析：鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)熔沸點(diǎn):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(qiáng)非金屬性減弱弱減性屬金強(qiáng)增性屬金非證明元素金屬性強(qiáng)弱：1、單質(zhì)與水（或酸）反應(yīng)置換出氫的難易程度。2、最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物－氫氧化物的堿性強(qiáng)弱。證明元素非金屬性強(qiáng)弱：1、最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性強(qiáng)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(xué)習(xí)目標(biāo)：

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(yīng)用。2、了解質(zhì)量數(shù)和原子符號(hào)（AX）的涵義

3、了解核素的相對(duì)原子質(zhì)量和元素的相對(duì)原子質(zhì)量。重點(diǎn)：核素、同位素的涵義。難點(diǎn)：核素和元素的相對(duì)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(gè)電子帶一個(gè)單位負(fù)電荷,共帶n-）（每個(gè)質(zhì)子帶一個(gè)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(jiǎn)稱為核電荷數(shù)簡(jiǎn)稱為質(zhì)子數(shù)簡(jiǎn)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(guān)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(gè)質(zhì)子帶1個(gè)單位正電荷相對(duì)質(zhì)量為1中子不帶電，相對(duì)質(zhì)量為1

每個(gè)電子帶1個(gè)單位負(fù)電荷,相對(duì)質(zhì)量為1/1836原子內(nèi)部質(zhì)量分布特點(diǎn)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(gè)氫原子的質(zhì)量。電子的質(zhì)量很小，僅相當(dāng)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(duì)質(zhì)量相對(duì)質(zhì)子質(zhì)量相對(duì)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(duì)原子質(zhì)量磷16鈉23鐵265619201515153111121111263026鉀191939相對(duì)原子質(zhì)量質(zhì)子數(shù)中子數(shù)+≈

原子的相對(duì)質(zhì)量＝

1個(gè)原子的質(zhì)量1個(gè)C-12原子的質(zhì)量12

質(zhì)子的相對(duì)質(zhì)量取整數(shù)與中子的相對(duì)質(zhì)量取整數(shù)相加起來(lái)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(duì)原子質(zhì)量有什么關(guān)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(duì)原子質(zhì)量（Ar）原子的質(zhì)量數(shù)(A)計(jì)算方法含義相互關(guān)系A(chǔ)r≈A或：原子的質(zhì)量數(shù)近似等于原子的相對(duì)原子質(zhì)量原子的近似相對(duì)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(biāo)準(zhǔn)，其他原子的實(shí)際質(zhì)量和這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)比較所得的比值質(zhì)子的相對(duì)質(zhì)量近似取整與中子的相對(duì)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(hào)表示，如Na可用來(lái)表示鈉原子XAZ3、用符號(hào)表示質(zhì)量數(shù)（A）＝質(zhì)子數(shù)（Z）＋中子數(shù)（N）88171716O17O35Cl37Cl計(jì)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(hào)：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(diǎn)：111（1）天然、穩(wěn)定存在的同位素，無(wú)論是游離態(tài)還是化合態(tài)各同位素所占的原子個(gè)數(shù)的分?jǐn)?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(xué)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(yīng)用：見P.10即：同種元