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文檔簡介
元素周期表 1元素周期表 必修2第一章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律 1869年門捷列夫在繼承和分析了前人工作的基礎(chǔ)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(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 他還預(yù)言了一些未知元素的性質(zhì)都得到了證實 但是由于時代的局限 門捷列夫揭示的元素內(nèi)在聯(lián)系的規(guī)律還是初步的 他未能認識到形成元素性質(zhì)周期性變化的根本原因 一 元素周期表的歷史 1 第一張元素周期表 1 時間 2 繪制者 3 排序依據(jù) 4 結(jié)構(gòu)特點 5 意義 俄國化學(xué)家 門捷列夫 1869年 將元素按照相對原子質(zhì)量由小到大依次排列 揭示了化學(xué)元素的內(nèi)在聯(lián)系 里程碑 2 現(xiàn)行元素周期表 1 排序依據(jù) 2 原子序數(shù) 3 結(jié)構(gòu)特點 原子的核電荷數(shù) 按照元素在周期表中的順序給元素編號 將化學(xué)性質(zhì)相似的元素放在一個縱行 思考與交流 觀察元素周期表 我們按照元素在周期表中的順序給元素編號 得到原子序數(shù) 可見原子序數(shù)與原子結(jié)構(gòu)間存在什么關(guān)系 結(jié)合1 18號元素原子結(jié)構(gòu) 原子序數(shù) 核電荷數(shù) 質(zhì)子數(shù) 核外電子數(shù) 1 18號元素原子結(jié)構(gòu)示意圖 元素周期表的編排原則 1 每一橫行原子電子層數(shù)相同2 每一縱行原子最外層電子數(shù)相同 1 在元素周期表中橫行和縱行又稱為什么 2 元素周期表中有多少橫行 多少周期 多少縱行 多少族 看書并思考 1 周期 橫行 具有相同的電子層數(shù)而又按原子序數(shù)遞增的順序排列的一系列元素 稱為一個周期 周期數(shù) 電子層數(shù) 周期 短周期 第1 3周期 長周期 第4 7周期 周期表里數(shù)周期 1234567 類別周期序數(shù)起止元素所含元素總數(shù)電子層數(shù) 短周期 長周期 1 2 3 4 5 6 7 H He21 Li Ne82 Na Ar83 K Kr184 Rb Xe185 Cs Rn326 Fr 112號267 2 族 縱行 主族 由短周期元素和長周期元素共同構(gòu)成的族 副族 完全由長周期元素構(gòu)成的族 表示方法 在族序數(shù)后標(biāo) B 字 如 B B B 第V 族 0族 八 九 十 三個縱行 稀有氣體元素 七主七副八和0 表示方法 在羅馬數(shù)字表示的族序數(shù)后面標(biāo) A 字 A A A 主族序數(shù) 最外層電子數(shù) 注意 總結(jié) 周期 7個 族 16個 短周期 長周期 第1周期 第2周期 第6周期 第3周期 第5周期 第4周期 第7周期 2種 8種 8種 18種 18種 32種 26種 主族 副族 第VIII族 0族 共7個主族 包括短周期和長周期元素 共7個副族 只包括在長周期中 包括第8 9 10縱行 稀有氣體元素 周期表里數(shù)周期 1234567 七主七副和零族 最后莫忘第 族 元素周期表助記詞 橫行叫周期 共有七周期 三四分長短 第七不完全 縱行稱作族 共有十六族 二 三分主副 先主后副族 VIII族最特殊 三行是一族 二次分主副 副后是主族 一 八依次現(xiàn) 一 零再一遍 錒 鑭各十五 均屬IIIB族 扇形元素周期表 立式周期表 螺旋型周期表 元素周期表 性質(zhì)版 元素周期表 遠景版 元素周期表 卡通版 元素周期表 塔型 常用長式元素周期表 練習(xí) 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 A族 第13號元素 13 10 3第三周期第 A族 第34號元素 34 18 16第四周期第 A族 第53號元素 53 36 17第五周期第 A族 第88號元素 88 86 2第七周期第 A族 第82號元素 82 54 28 第六周期第 A族 28 14 14 練習(xí)與思考 1 推算原子序數(shù)為6 13 34 53 88的元素在周期表中的位置 2 3 4 5 7 IVA IIIA VIA VIIA IIA 練習(xí)與思考 2 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 D 3 在短周期元素中 原子最外電子層只有1個或2個電子的元素是 A 金屬元素B 稀有氣體元素C 非金屬元素D 無法確定為哪一類元素 練習(xí)與思考 D 4 下列說法中正確的是 A 每一周期的元素都是從堿金屬開始 最后以稀有氣體結(jié)束B 同一周期中 除第一周期外 從左到右 各元素原子核的電子數(shù)都是從1個逐漸增加到8個C 第二 三周期上下相鄰元素的原子核外電子數(shù)相差8個D 第七周期只有23種元素 C 5 某元素X 它的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍 則X在周期表中位于 A 第二周期B 第三周期C A族D A族 AC 第三周期第IVA族的元素原子序數(shù)是 Na元素的原子序數(shù)為11 相鄰的同族元素的原子序數(shù)是 短周期元素中 族序數(shù) 周期序數(shù)的元素有 族序數(shù)等于周期序數(shù)2倍的元素有 周期序數(shù) 族序數(shù)2倍的有 練習(xí)與思考 14 3 19 H Be Al S Li a 練習(xí)與思考 A B C是周期表中相鄰的三種元素 其中A B是同周期 B C是同主族 此三種元素原子最外層電子數(shù)之和為17 質(zhì)子數(shù)之和為31 則A B C分別為什么元素 觀察 可得A是氮元素B是氧元素C是硫元素 它們分別位于周期表的什么位置 1 已知碳元素 鎂元素和溴等主族元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖 練習(xí) 2 根據(jù)元素的原子序數(shù) 不能確定的是 A 原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)B 原子核內(nèi)中子C 原子核外電子數(shù) B 3 現(xiàn)行元素周期表中已經(jīng)列出了112種元素 其中元素種類最多的周期是 A 第4周期B 第5周期C 第6周期D 第7周期 C 判斷下列說法是否正確 錯 還有0族元素 錯 短周期包括1 2 3周期 共18種元素 正確 過渡元素還全是金屬元素 錯 還有第VIII族元素 第一節(jié)元素周期表第二課時 二 元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu) 1 堿金屬元素 Na K Rb Li Cs 3 11 19 37 55 1 1 1 1 1 2 3 4 5 6 1 查閱元素周期表有關(guān)信息 填寫下表 堿金屬的原子結(jié)構(gòu)示意圖 堿金屬原子結(jié)構(gòu)有何異同 相同點 堿金屬元素原子結(jié)構(gòu)的相同 都為 遞變性 從Li到Cs 堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)中 依次增多 最外層電子數(shù) 1個 電子層數(shù) 思考與交流 2 實驗 1 Na K與氧氣反應(yīng)進行對比 2 Na K與水反應(yīng)進行對比 根據(jù)實驗現(xiàn)象填寫下表 劇烈燃燒 紫色火焰 劇烈燃燒 黃色火焰 反應(yīng)劇烈 輕微爆炸 反應(yīng)劇烈 熔成小球 鈉 鉀化學(xué)性質(zhì)比較 黃 淡黃色 紫 浮 浮 熔 熔 游 游 紅 紅 3 思考與交流 通過回憶和觀察鈉和鉀的實驗 思考并討論鈉和鉀的性質(zhì)有什么相似性和不同 你認為元素的性質(zhì)與它們的原子結(jié)構(gòu)有關(guān)系嗎 通過大量實驗和研究 人們得出了如下結(jié)論 堿金屬元素原子的最外層都有 個電子 它們的化學(xué)性質(zhì)彼此 它們都能與等非金屬單質(zhì)以及反應(yīng) 表現(xiàn)出金屬性 還原性 相似 氧氣 水 上述反應(yīng)的產(chǎn)物中 堿金屬元素的化合價都是 1 與O2反應(yīng) 反應(yīng)不如鈉劇烈 生成Li2O 點燃劇烈燃燒 生成Na2O2 燃燒更加劇烈生成比過氧化物復(fù)雜的氧化物 遇空氣立即燃燒 生成更復(fù)雜的氧化物 遇空氣立即燃燒 生成更復(fù)雜的氧化物 Li Na K Rb Cs 與H2O反應(yīng) 劇烈 生成H2 更劇烈 生成H2 輕微的爆炸 生成H2 遇水立即燃燒 爆炸 結(jié)論 金屬性逐漸增強 堿金屬的化學(xué)性質(zhì) 遇水立即燃燒 爆炸 隨著核電荷數(shù)的增加 堿金屬元素原子的電子層數(shù)逐漸 原子半徑逐漸 原子核對最外層電子的引力逐漸 堿金屬元素的性質(zhì)也有差異 從鋰到銫金屬性逐漸 如它們與氧氣或水反應(yīng)時 鉀比鈉反應(yīng) 銣 銫的反應(yīng) 增多 增大 減弱 增強 劇烈 更劇烈 元素金屬性強弱可以從其單質(zhì)與水 或酸 反應(yīng)置換出氫的難易程度 以及它們的最高價氧化物的水化物 氫氧化物的堿性強弱來比較 堿金屬的物理性質(zhì) 相似點 遞變性 顏色 硬度 密度 熔沸點 導(dǎo)電導(dǎo)熱性 密度變化 熔沸點變化 LiNaKRbCs 均為銀白色 Cs略帶金色 柔軟 較小 較低 很好 逐漸增大 K特殊 單質(zhì)的熔沸點逐漸降低 堿金屬在物理性質(zhì)上的相似性和規(guī)律性 通過比較堿金屬單質(zhì)與氧氣 水的反應(yīng) 我們可以看出 元素性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系 主要與原子核外電子的排布 特別是有關(guān) 原子結(jié)構(gòu)相似的一族元素 它們在化學(xué)性質(zhì)上表現(xiàn)出和 最外層電子數(shù) 相似性 遞變性 在元素周期表中 同主族元素從上到下原子核外電子層數(shù)依次 原子半徑逐漸 失電子能力逐漸 金屬性逐漸 增多 增大 增強 增強 LiNaKRbCs 1 相似性 總結(jié) 堿金屬的原子結(jié)構(gòu) 2 遞變性 電子層數(shù)的影響大于核電荷數(shù)的影響 最外層上都只有一個電子 下課了 第一節(jié)元素周期表第三課時 堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)遞變規(guī)律 核電荷數(shù) 電子層數(shù) 原子半徑 原子失電子能力 元素的金屬性 單質(zhì)的還原性 最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性 元素金屬性強弱判斷依據(jù) 1 根據(jù)金屬單質(zhì)與水或者與酸反應(yīng)置換出氫的難易程度 置換出氫越容易 則金屬性越強 2 根據(jù)金屬元素最高價氧化物對應(yīng)水化物堿性強弱 堿性越強 則原金屬元素的金屬性越強 3 可以根據(jù)對應(yīng)陽離子的氧化性強弱判斷 金屬陽離子氧化性越弱 則元素金屬性越強 堿金屬的物理性質(zhì)的比較 相似點 遞變性 顏色 硬度 密度 熔沸點 導(dǎo)電導(dǎo)熱性 密度變化 熔沸點變化 LiNaKRbCs 柔軟 較小 較低 強 逐漸增大 K特殊 單質(zhì)的熔沸點逐漸降低 均為銀白色 Cs略帶金色 分析鹵族元素的原子結(jié)構(gòu) 試推測一下F Cl Br I在化學(xué)性質(zhì)上表現(xiàn)的相似性和遞變性 二 鹵族元素 思考與交流 找出鹵族元素在元素周期表中的位置 鹵族元素 氟 F 氯 Cl 溴 Br 碘 I 砹 At Cl 相同點 最外層7個電子 易得一個電子 不同點 核電荷數(shù)遞增 電子層數(shù)遞增 原子半徑依次增大 得到電子能力逐漸減弱 具有氧化性 單質(zhì)的氧化性逐漸減弱 原子結(jié)構(gòu) 化學(xué)性質(zhì) 根據(jù)鹵素原子結(jié)構(gòu)示意圖 歸納鹵素原子的結(jié)構(gòu)特點并推測性質(zhì) 結(jié)構(gòu)上的相同性質(zhì)上的相似 決定 最外層均為7個電子 1 都能與金屬反應(yīng)生成金屬鹵化物 2 都能與氫氣反應(yīng)生成鹵化氫 HX 3 都能與水反應(yīng) 4 都能與堿反應(yīng) 回憶氯氣的性質(zhì) 1 鹵素單質(zhì)與氫氣反應(yīng) H2 F2 2HF 暗處反應(yīng)爆炸 HF很穩(wěn)定 H2 Cl2 2HCl H2 Br2 2HBr 光照或點燃 HCl較穩(wěn)定 加熱500 HBr不穩(wěn)定 需不斷加熱 HI同時分解 F2Cl2Br2I2 鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì) 相似性 鹵素單質(zhì)都能跟氫氣發(fā)生反應(yīng) 生成鹵化氫 氣體 遞變性 高 低 弱 小結(jié) 2 鹵素單質(zhì)間的化學(xué)性質(zhì) 溶液有無色變?yōu)槌壬?溶液有無色變?yōu)樯铧S色 CCl4層為紫色 Cl2 2NaBr 2NaCl Br2 Cl2 2KI 2KCl I2 Br2 2KI 2KBr I2 思考 根據(jù)上述反應(yīng) 比較Cl2 Br2 I2的氧化性強弱 結(jié)論 氧化性 F2 Cl2 Br2 I2 2Br Cl2 Br2 2Cl 2I Cl2 I2 2Cl 2I Br2 I2 2Br 2F2 2H2O 4HF O2 爆炸 能反應(yīng) 很弱 極弱 3 鹵素與水反應(yīng) F2的特殊性 Cl2 H2OHCl HClO Br2 H2OHBr HBrO I2 H2OHI HIO 4 鹵素單質(zhì)與堿反應(yīng) X2 2NaOH NaX NaXO H2O 元素非金屬性強弱判斷依據(jù) 1 非金屬元素單質(zhì)與H2化合的難易程度 化合越容易 非金屬性越強2 形成氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性 氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定 元素的非金屬性越強3 最高氧化物對應(yīng)水化物的酸性強弱 酸性越強 對應(yīng)非金屬元素非金屬性越強4 置換反應(yīng) 鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì) 密度逐漸增大 熔點逐漸升高 沸點逐漸增大 顏色逐漸加深 有顏色 密度小 熔沸點都較低 相似性 遞變性 顏色 逐漸加深狀態(tài) 氣液固密度 逐漸增大熔沸點 依次增高 鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì) 閱讀教材第8頁鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)表 歸納鹵素的物理性質(zhì) 總結(jié) 通過比較堿金屬單質(zhì)與氧氣 與水的反應(yīng) 以及鹵素單質(zhì)與氫氣的反應(yīng) 鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng) 鹵素單質(zhì)與水的反應(yīng) 得出結(jié)論 元素的性質(zhì)與有密切的關(guān)系 主要特別與有關(guān) 原子結(jié)構(gòu) 原子核外電子的排布 最外層電子數(shù) 同主族 元素金屬性 非金屬性的遞變 LiNaKRbCsFr FClBrIAt IA A 金屬性增強 非金屬性減弱 原因 同一主族的元素中 各元素的最外層電子數(shù)相同 由于從上到下電子層數(shù)增多 原子半徑增大 原子核對外層電子的引力減弱 失電子能力逐漸增強 得電子能力逐漸減弱 保存溴時 常往盛溴的試劑瓶中加入一些水 請觀察盛溴的試劑瓶 根據(jù)現(xiàn)象 描述溴的物理性質(zhì) 常溫下 是深紅棕色液體常溫下唯一呈液態(tài)的非金屬單質(zhì) 密度比水大 有刺激性氣味 有毒 可溶于水 在水中的溶解度不大 溴水呈橙色 溴蒸氣為紅棕色 保存 密閉保存 加水液封 碘是一種紫黑色固體 具升華性質(zhì) 碘的蒸氣呈紫色 用于分離 提純碘晶體 碘 I2 遇淀粉變藍色 碘微溶于水 碘水棕黃色 Cl Br I 都可以和Ag 產(chǎn)生不溶與酸的沉淀 鹵化銀見光分解 具有感光性 可以用來制造照相膠片 碘化銀可用與人工降雨 思考1 截止到1999年 人類共發(fā)現(xiàn)了113種元素 是否可以說我們發(fā)現(xiàn)了113種原子呢 思考2 元素的定義是什么 思考3 原子是由什么構(gòu)成的 元素 具有相同核電荷數(shù) 即質(zhì)子數(shù) 的一類原子的總稱 三 核素 思考 同種元素的原子是否一定是同一種原子呢 質(zhì)子數(shù)中子數(shù)原子名稱原子符號10氕 11氘 或 12氚 或 同種元素的原子只是質(zhì)子數(shù)相同 中子數(shù)不一定相同 11 31 21 核素 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 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 同位素的表示法 A 質(zhì)量數(shù) Z 質(zhì)子數(shù) N 中子數(shù) 說明 1 核素是一種原子的稱謂 同位素是同種元素的不同核素間的互稱 2 同位素之間的化學(xué)性質(zhì)相似 物理性質(zhì)有的相同或相近 有的差異很大 2 質(zhì)量數(shù) 定義 將核內(nèi)所有質(zhì)子和中子的相對質(zhì)量取近似值加起來 所得數(shù)值叫做質(zhì)量數(shù) 質(zhì)量數(shù) A 質(zhì)子數(shù) Z 中子數(shù) N 原子質(zhì)量數(shù) 相對原子質(zhì)量 數(shù)值上 思考 元素的相對原子質(zhì)量和原子的相對原子質(zhì)量一回事嗎 Ar E Ar1 E1 x E1 Ar2 E2 x E2 元素相對原子質(zhì)量 核素1相對原子質(zhì)量 核素2相對原子質(zhì)量 核素1原子個數(shù)百分含量 核素2原子個數(shù)百分含量 該公式有興趣的可以了解 但是不要求 課堂小練 A 35 1 10 13 40 17 18 35 1 0 1 1 完成下列表格 2 元素的種類和原子的種類 A 前者大B 后者大C 相同D 無法確定 B 3 下列各組粒子屬于同位素的是 A Cl和ClB K和CaC O2和O3D H2O和D2O A 4 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 第四周期 A族5 甲 乙是周期表中同一主族的兩種元素 若甲的原子序數(shù)為x 則乙的原子序數(shù)不可能是 A x 2B x 4C x 8D x 186 已知A B是周期表中同主族
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