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化學(xué),第一節(jié)元素周期表,第一章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律,元素周期表的由來：1864年，德國化學(xué)家邁爾發(fā)表了六元素表，他把28種元素列在一張表上，表中各元素按原子量排列成序，并對元素進(jìn)行了分族，且給尚未發(fā)現(xiàn)的元素留出了空位，比“三元素組”有了很大進(jìn)步。1865年，英國人紐蘭茲又提出一個叫做“八音律”的理論。他把元素按原子量遞增的順序排列，第八種元素的性質(zhì)幾乎和第一種元素的性質(zhì)相同。這種像音樂中八度音似的“八音律”，進(jìn)一步揭示了元素的性質(zhì)和元素原子量之間的密切聯(lián)系。,1869年，俄國化學(xué)家門捷列夫?qū)⒃匕凑障鄬υ淤|(zhì)量由小到大依次排列，通過分類歸納，制出了第一張元素周期表，揭示了化學(xué)元素間的內(nèi)在聯(lián)系，使其構(gòu)成了一個完整的體系，成為化學(xué)發(fā)展史上重要的里程碑之一。,思考與交流(觀察元素周期表),人們發(fā)現(xiàn)原子序數(shù)與元素的原子結(jié)構(gòu)之間存在著如下關(guān)系：,結(jié)合1-20號元素原子的結(jié)構(gòu)示意圖和元素周期表中1-20號元素的排列，分析一下我們現(xiàn)在使用的元素周期表的排列規(guī)律。,原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=電子數(shù),按原子序數(shù)遞增的順序從左到右排列,將電子層數(shù)相同的元素排列成一個橫行,把最外層電子數(shù)相同的元素按電子層數(shù)遞增的順序從上到下排成縱行。,一、元素周期表,1、元素周期表的編制原則,2、元素周期表的結(jié)構(gòu),周期：具有相同的電子層數(shù)而又按照原子序數(shù)遞增的順序排列的一系列元素。（行）,族：具有相似內(nèi)層結(jié)構(gòu)和相同的最外層電子數(shù)并按照原子序數(shù)遞增的順序排列的一系列元素（列）,周期,短周期,長周期,第一周期：2種元素,第二周期：8種元素,第三周期：8種元素,第四周期：18種元素,第五周期：18種元素,第六周期：32種元素,第七周期：26種元素,周期序數(shù)=電子層數(shù),（橫行）,不完全周期,周期的分類,族縱行,主族：,副族：,A,A,A,A,A,A,A,第族：,稀有氣體元素,0族：,共七個主族,B,B,B,B,B,B,B,共七個副族,三個縱行(8、9、10），位于B與B中間,主族序數(shù)=最外層電子數(shù),族的分類,族的別稱,第A族稱為元素,第A族稱為元素第A族稱為元素,第A族稱為元素第A族稱為元素,第A族稱為元素零族稱為元素,堿金屬,堿土金屬,碳族,氮族,氧族,鹵族,稀有氣體,元素周期表的結(jié)構(gòu),歸納：三長、三短、一不全；七主、七副、一0八；,思考：Cl的位置的描述：,第七主族,VII族,VIIA族,第III周期,第三周期,第3周期,第三周期第VIIA族,1、氦元素原子最外層有兩個電子，為什么不把它排在A族？,2、哪周期元素種類最多？族呢？,課堂練習(xí),1.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？,Y,+53,2,8,18,18,7,第三周期第IA族,第五周期第VIIA族,2.主族元素在周期表中的位置取決于該元素的（）A.相對原子質(zhì)量和核外電子數(shù)B.電子層數(shù)和最外層電子數(shù)C.相對原子質(zhì)量的最外層電子數(shù)D.電子層數(shù)的次外層電子數(shù),B,X,3.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,課堂練習(xí),4.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,課堂練習(xí),5、元素X的原子獲得3個電子或元素Y的原子失去2個電子后，它們的電子層結(jié)構(gòu)與氖原子的電子層結(jié)構(gòu)相同。X、Y兩種元素的單質(zhì)在高溫下得到的化合物的化學(xué)式為_，元素X在周期表中是第_族。元素Y在周期表中位于第_周期。,課堂練習(xí),Mg3N2,VA,三,6.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：。,14,3、19,H、Be、Al,S,Li、a,課堂練習(xí),7.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,課堂練習(xí),二、元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu),1.堿金屬元素,堿金屬元素,3,11,19,37,55,1,1,1,1,1,2,3,4,5,6,核電荷數(shù)逐漸增多,電子層數(shù)逐漸增多,原子半徑逐漸增大,最外層都有1個電子,堿金屬元素單質(zhì),Rb,思考：如何通過實驗驗證堿金屬化學(xué)性質(zhì)的相似性和不同點？,（1）與O2的反應(yīng)；（2）與H2O的反應(yīng),2、【科學(xué)探究】,堿金屬元素在化學(xué)性質(zhì)上的異同,（1）相似性：均能與氧氣、與水反應(yīng),表現(xiàn)出金屬性；,4Li+O2=2Li2O2Na+O2=Na2O22Na+2H2O=2NaOH+H22K+2H2O=2KOH+H2,（2）遞變性：與氧氣、與水反應(yīng)的劇烈程度有所不同；在同一族中，自上而下反應(yīng)的劇烈程度逐漸增大.,3、思考與交流,堿金屬元素的化學(xué)性質(zhì),遞變性：核電荷數(shù)逐漸增多電子層數(shù)逐漸增多原子半徑逐漸增大,相同點：最外層都有1個電子,相似性：容易失去1個電子，單質(zhì)表現(xiàn)出很強(qiáng)的還原性,遞變性：核對最外層電子的引力減弱失電子能力增強(qiáng)金屬性逐漸增強(qiáng)單質(zhì)的還原性增強(qiáng),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,LiNaKRbCs,均為銀白色（Cs略帶金色）,柔軟,較小,較低,強(qiáng),逐漸增大（K特殊）,單質(zhì)的熔沸點逐漸降低,熔沸點變化,易于得到一個電子（具氧化性），化學(xué)性質(zhì)活潑，體現(xiàn)強(qiáng)非金屬性,得電子能力遞減，非金屬性遞減，氧化性遞減。,原子的最外層均為7個電子,核電荷數(shù)增多；電子層數(shù)遞增；原子半徑遞增,學(xué)與問,瀏覽P7的鹵族元素的原子結(jié)構(gòu)，并思考：鹵素(A族)的原子結(jié)構(gòu)有什么相同和不同之處？,鹵族元素在物理性質(zhì)上的規(guī)律,瀏覽P8資料片卡中鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)表，并總結(jié)規(guī)律：,結(jié)論：（1）顏色（2）狀態(tài)（3）熔沸點（4）密度（5）溶解性,逐漸增大（自上而下）,逐漸升高（自上而下）,逐漸減?。ㄗ陨隙拢?鹵族元素在化學(xué)性質(zhì)上的規(guī)律,相似性：均能與氫氣反應(yīng),表現(xiàn)出非金屬性（氧化性）；,遞變性：,反應(yīng)通式：,X2+H2=2HX,劇烈程度：氫化物的穩(wěn)定性：,逐漸減弱,逐漸減弱,思考：如何通過實驗驗證鹵素化學(xué)性質(zhì)的相似性和不同點？,（1）與氫氣的反應(yīng)；,鹵族元素的化學(xué)性質(zhì),遞變性：核電荷數(shù)逐漸增多電子層數(shù)逐漸增多原子半徑逐漸增大,相同點：最外層都有7個電子,相似性：容易得到1個電子，單質(zhì)表現(xiàn)出很強(qiáng)的氧化性,遞變性：核對最外層電子的引力減弱得電子能力減弱非金屬性逐漸減弱單質(zhì)氧化性減弱,現(xiàn)象：,溶液由無色變?yōu)槌赛S色,水層：顏色變淺,CCl4層：無色變?yōu)槌燃t色,現(xiàn)象：,溶液由無色變?yōu)樽攸S色,水層：顏色變淺,CCl4層：無色變?yōu)樽霞t色,（2）鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng),溶液由無色變?yōu)樽攸S色,現(xiàn)象：,水層：顏色變淺,CCl4層：無色變?yōu)樽霞t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(qiáng)弱,結(jié)論：氧化性：F2Cl2Br2I2,總結(jié)：至此我們可以看到同一主族元素，無論是金屬還是非金屬在性質(zhì)方面都具有一定的相似性和遞變性。,得電子的能力逐漸減弱非金屬性逐漸減弱氧化性逐漸減弱還原性逐漸增強(qiáng)金屬性逐漸增強(qiáng)失電子的能力逐漸增強(qiáng),三、核素,1、原子結(jié)構(gòu),2、質(zhì)量數(shù)（A）定義：忽略電子的質(zhì)量，將原子核內(nèi)所有質(zhì)子和中子的相對質(zhì)量取近似整數(shù)值加起來所得的數(shù)值，叫做質(zhì)量數(shù)，符號A。,質(zhì)量數(shù)（A）質(zhì)子數(shù)（Z）中子數(shù)（N）,3、原子組成的表示方法,A質(zhì)量數(shù)，Z質(zhì)子數(shù)，X元素符號,4、元素、核素和同位素,具有相同核電荷數(shù)（質(zhì)子數(shù)）的同一類原子的總稱。,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。,（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，互稱同位素。,（2）核素,（1）元素：,核素與同位素概念：,同位素的性質(zhì),化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同。,在天然存在的某元素里，不論游離態(tài)還是化合態(tài)，各核素所占的原子個數(shù)百分比是不變的。,R1a1+R2a2其中R1、R2為各核素的相對原子質(zhì)量a1、a2為各核素的原子個數(shù)百分?jǐn)?shù),元素的相對原子質(zhì)量：各種天然核素的相對原子質(zhì)量與其原子個數(shù)百分含量乘積的代數(shù)和.,5.元素的相對原子質(zhì)量：,如果用各核素的質(zhì)量數(shù)A1、A2代替其相對原子質(zhì)量，計算得到的是元素的近似相對原子質(zhì)量,35Cl34.96975.7737Cl36.96624.23,34.9690.757736.9660.242335.453，即：氯的相對原子量為35.453。,已知Cl元素的兩種核素的相對原子質(zhì)量和原子個數(shù)百分含量如下，試計算Cl元素的相對原子量。,相對原子質(zhì)量,原子個數(shù)百分含量,1、下列核素中互為同位素的是（）,2、判斷下列說法正誤：（1）質(zhì)子數(shù)相同的原子一定是同一種元素（）,（2）一種元素只有一種核素。（）,對,錯,課堂練習(xí),C,課堂練習(xí),4、下列敘述中正確的是()A.氫有三種核素,即有三種氫原子B.所有元素的原子核均由質(zhì)子和中子構(gòu)成C.具有相同的核電荷數(shù)的粒子,總稱為元素D.31H是一種同位素,A,課堂練習(xí),5、銅有兩種天然同位素63Cu和65Cu,已知銅的相對原子質(zhì)量是63.5,則63Cu的原子個數(shù)百分?jǐn)?shù)是