2023學(xué)年完整公開課版元素周期表

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)識元素周期表的結(jié)構(gòu)，掌握周期、族的概念3學(xué)會推斷元素在周期表中的位置情景引導(dǎo)宇宙萬物是由什么組成的？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(jì)，已發(fā)現(xiàn)的元素達(dá)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(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，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，對大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)進(jìn)行了訂正、分析和概括，成功地對元素進(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）1234567短周期長周期2881818321、周期周期表的結(jié)構(gòu)32種類周期短周期長周期第1周期：2種元素第2周期：8種元素第3周期：8種元素第4周期：18種元素第5周期：18種元素第6周期：32種元素第7周期：32種元素鑭系元素:共15種元素錒系元素:共15種元素周期序數(shù)=電子層數(shù)（橫行）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：零族0副族IA主族IIAIIIAIVAVAVIAVIIA7個(gè)IBIIBIIIBIVBVBVIBVIIB第VIII族8個(gè)2、族用羅馬數(shù)字表示族序數(shù)（2）族的分類由稀有氣體元素構(gòu)成0族：由8、9、10三個(gè)縱行構(gòu)成第Ⅷ族：由長周期元素構(gòu)成副族：由短周期元素和長周期元素共同構(gòu)成稀有氣體元素除外）主族：族7個(gè)8個(gè)1個(gè)表示方法：ⅠB、ⅡB、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB表示方法：ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA主族元素族序數(shù)=原子最外層電子數(shù)過渡元素18個(gè)縱行為16個(gè)族元素周期表的結(jié)構(gòu)：七主七副七周期，熟記：三個(gè)短周期，七個(gè)主族和零族的元素符號和名稱。Ⅷ族零族鑭錒系。零族元素（稀有氣體）的原子序數(shù)七個(gè)周期分長短三短四長十八縱行十六族七主七副零八族思考：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)決定決定思考：Cl在元素周期表中位置的描述？第七主族VII族第VIIA族第III周期第三周期第3周期第三周期第VIIA族4元素在周期表中位置的描述以稀有氣體的原子序數(shù)為基準(zhǔn)給元素定位稀有氣體元素HeNeArreRnOg周期數(shù)一二三四五六七原子序數(shù)21018365486118差值8818183232元素種類28818183232應(yīng)用：本周期原子序數(shù)=上周期原子序數(shù)＋本周期種類數(shù)1元素的周期數(shù)：其原子序數(shù)與之相近0族元素的原子序數(shù)比大小2元素的族序數(shù)=其原子序數(shù)-相應(yīng)0族元素原子序數(shù)（相近且?。偃裟匙逶卦有驍?shù)比相近的0族元素的原子序數(shù)多1或2，則該元素位于0族元素所在周期的下一個(gè)周期的第IA族或第ⅡA族；②若某族元素原子序數(shù)比相近的0族元素的原子序數(shù)少1~5，則該元素位于0族元素所在周期的第ⅦA族~第ⅢA族；注：此法若為第六、七周期IIIB（含鑭系和錒系）后的元素需再減14定位練習(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號元素：6-10=-4第二周期第ⅣA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。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）D3、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123周期長周期（4個(gè)）：第4567周期族（16個(gè)）主族（7個(gè)）ⅠA～ⅦA副族（8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四長期完全根據(jù)核外電子排布規(guī)律推斷：1最外層電子數(shù)等于或者大于3（小于8）的一定是主族元素；2最外層有1個(gè)或2個(gè)電子的，可能為ⅠA或ⅡA族元素，也可能為副族、Ⅷ族或者He；3最外層電子數(shù)大于次外層電子數(shù)的元素一定位于第二周期；4某元素的陰離子最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相同，則該元素位于第三周期；若為陽離子，則位于第四周期。+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、密度小（比水小比煤油大）、熔點(diǎn)低4NaO2===2Na2O2Na+O2===Na2O2加熱2Na2H2O===2NaOHH2↑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)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+H22O2==2O2過氧化鉀O2==O2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：和氧氣比Na劇烈，產(chǎn)物更復(fù)雜。和水反應(yīng)更加劇烈，甚至發(fā)生爆炸。LiNaRbCs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LiNaRbCs想一想：按照鋰、鈉、鉀、銣、銫的順序與水反應(yīng)，反應(yīng)情況會如何？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，原子核對對外層電子吸引力依次遞減，原子失去電子能力（還原性）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還原性（金屬性）：Li<Na<<Rb<Cs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練習(xí)：1、下列堿中堿性最強(qiáng)的是（）①OH②CsOH③NaOH④LiOH2、判斷下列說法是否正確：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②√√√√煤油石蠟油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）（）依次增加依次增大逐漸減弱逐漸加強(qiáng)逐漸加強(qiáng)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)：2NaCl2==2NaClH2Cl2==2HClCl2H2O==HClHClOCl22NaOH==NaClNaClOH2O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2NaBr2==2NaBrH2+Br2==2HBrBr2H2O==HBrHBrOBr22NaOH==NaBrNaBrOH2O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)越來越弱越來越不穩(wěn)定氧化性（非金屬性）：F2>Cl2>Br2>I2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？這說明了銅和銀的還原性誰強(qiáng)誰弱？反映了什么樣的化學(xué)反應(yīng)規(guī)律？AgCuSO4==AgSO4Cu不反應(yīng)氯水和NaBr反應(yīng)生成了Br2氯水和I反應(yīng)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I反應(yīng)生成了I2Cl22NaBr==Br22NaCl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Cl22I==I22ClBr22I==I22Br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)LiNaRbCs+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（A）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(diǎn)：核素、同位素的涵義。難點(diǎn)：核素和元素的相對原子質(zhì)量。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(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)單位正電荷相對質(zhì)量為1中子不帶電，相對質(zhì)量為1每個(gè)電子帶1個(gè)單位負(fù)電荷,相對質(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)=1515153111121111263026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(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(guān)系質(zhì)量數(shù)（A）＝質(zhì)子數(shù)（）＋中子數(shù)（N）質(zhì)子數(shù)中子數(shù)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)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)（）＋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)（）＋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）113、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