高中化學(xué)必修2第一章第一節(jié)第1、2、3課時

1、 （一）元素周期表的歷史（一）元素周期表的歷史1.1.第一張元素周期表第一張元素周期表(1)(1)時間：時間：(2)(2)繪制者：繪制者：(3)(3)排序依據(jù)：排序依據(jù)：(4)(4)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：(5)(5)意義：意義：俄國化學(xué)家俄國化學(xué)家門捷列夫門捷列夫18691869年年將元素按照相對原子質(zhì)量由小到大依次排列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)系揭示了化學(xué)元素的內(nèi)在聯(lián)系里程碑里程碑2.2.現(xiàn)行元素周期表現(xiàn)行元素周期表(1)(1)排序依據(jù)：排序依據(jù)：(2)(2)原子序數(shù)：原子序數(shù)：(3)(3)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：原子的核電荷數(shù)原子的核電荷數(shù)按照元素在周期表中的順

2、序給元素編號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將化學(xué)性質(zhì)相似的元素放在一個縱行問：問：1. 在元素周期表中橫行和縱行又稱為什么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？元素周期表中有多少橫行，多少周期？ 多少縱行，多少族多少縱行，多少族？ (1)周期周期（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。周期序數(shù)周期序數(shù) = 電子層數(shù)電子層數(shù) 周周期期短周期：第短周期：第13周期周期長周期：第長周期：第47周期周期周期表里數(shù)周期，周期表里數(shù)周期，1234567.(2)族（縱行）族（縱行） 主族：

3、主族： 由由短周期元素和長周期元素短周期元素和長周期元素共同構(gòu)成的族。共同構(gòu)成的族。 副族：副族： 完全由長周期元素構(gòu)成的族。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)表示方法：在族序數(shù)后標(biāo)“B”字。如字。如B、B、B、 第第V族：族：1)0族：族：（“八、九、十八、九、十” 三個縱行）三個縱行）稀有氣體元素稀有氣體元素表示方法：在羅馬數(shù)字表示的族序數(shù)后面標(biāo)表示方法：在羅馬數(shù)字表示的族序數(shù)后面標(biāo)“A”字。字。A、A、A、1-18號元素原子結(jié)構(gòu)示意圖1.原子序數(shù)原子序數(shù)=核電荷數(shù)核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)=原子的核外電子數(shù)原子的核外電子數(shù)2.每一橫行原子電子層數(shù)相同每一橫行原子電子層數(shù)相同3.

4、每一縱行原子最外層電子數(shù)相同每一縱行原子最外層電子數(shù)相同4.周期數(shù)周期數(shù)=電子層數(shù)電子層數(shù)5.族序數(shù)族序數(shù)=最外層電子數(shù)最外層電子數(shù)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周期期表表里里數(shù)數(shù)周周期，期，1234567七主七副和零族，最后莫忘第七主七副和零族，最后莫忘第族。族。不完全周期它們分別位于周期表的什么位置？它們分別位于周

5、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：結(jié)構(gòu)示意圖：練一練練一練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)B3.現(xiàn)行元素周期表中已經(jīng)列出了現(xiàn)行元素周期表中已經(jīng)列出了112種元素，其中種元素，其中元素種類最多的周期是？元素種類最多的周期是？ A.第第4周期周期 B.第第5周期周期 C.第第6周期周期 D.第第7周期周期C4.判斷下列說法是否正確判斷下列說法是否正確錯，還有錯，還有0族元素族元素錯，短周期包括錯，短周期包括1、2、3周期，共周期，共18種元素種元素正確，過渡元素

6、還全是金屬元素正確，過渡元素還全是金屬元素(1)、短周期元素全是主族元素、短周期元素全是主族元素(2)、短周期元素共有、短周期元素共有20種元素種元素(3)、過渡元素全是長周期元素、過渡元素全是長周期元素(4)、過渡元素全是副族元素、過渡元素全是副族元素錯，還有第錯，還有第VIII族元素族元素堿金屬元素單質(zhì)堿金屬元素單質(zhì)：RbRb堿金屬的物理性質(zhì)堿金屬的物理性質(zhì)有何相似有何相似性和遞變性和遞變性？性？元元素素名名稱稱元元素素符符號號核核電電核核數(shù)數(shù)顏顏 色色 和和 狀狀 態(tài)態(tài)密密 度度（ g g/ /c cm m3 3）熔熔 點(diǎn)點(diǎn)( (。C C) )沸沸 點(diǎn)點(diǎn)（。C C）鋰鋰L Li i3 3

7、 銀銀 白白 色色 ， 柔柔 軟軟0 0. .5 53 34 41 18 80 0. .5 51 13 34 47 7鈉鈉N Na a 1 11 1 銀銀 白白 色色 ， 柔柔 軟軟0 0. .9 97 79 97 7. .8 81 18 88 82 2. .9 9鉀鉀K K1 19 9 銀銀 白白 色色 ， 柔柔 軟軟0 0. .8 86 66 63 3. .6 65 57 77 74 4銣銣R Rb b 3 37 7 銀銀 白白 色色 ， 柔柔 軟軟1 1. .5 53 32 23 38 8. .8 89 96 68 88 8銫銫C Cs s 5 55 5略略 帶帶 金金 色色 光光澤澤

8、， 柔柔 軟軟1 1. .8 87 79 92 28 8. .4 40 06 67 78 8. .4 4堿金屬的物理性質(zhì)的比較堿金屬的物理性質(zhì)的比較相相似似點(diǎn)點(diǎn)遞遞變變性性顏色顏色硬度硬度密度密度熔沸點(diǎn)熔沸點(diǎn)導(dǎo)電導(dǎo)熱性導(dǎo)電導(dǎo)熱性密度變化密度變化熔沸點(diǎn)變化熔沸點(diǎn)變化Li Na K Rb Cs均為銀白色（均為銀白色（CsCs略帶金色）略帶金色）柔軟柔軟較小較小較低較低強(qiáng)強(qiáng)逐漸增大（逐漸增大（K K特殊）特殊）單質(zhì)的熔沸點(diǎn)逐漸降低單質(zhì)的熔沸點(diǎn)逐漸降低堿金屬的原子結(jié)構(gòu)示意圖堿金屬的原子結(jié)構(gòu)示意圖 堿金屬原子結(jié)構(gòu)有何異同？堿金屬原子結(jié)構(gòu)有何異同？相同點(diǎn)：堿金屬元素原子結(jié)構(gòu)的相同點(diǎn)：堿金屬元素原子結(jié)構(gòu)的相

9、同，相同， 都為都為。遞變性：從遞變性：從Li到到Cs，堿金屬元素，堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)中，的原子結(jié)構(gòu)中， 依次依次增多。增多。最外層電子數(shù)最外層電子數(shù)1 1個個電子層數(shù)電子層數(shù) 物質(zhì)的性質(zhì)主要取決于原子的物質(zhì)的性質(zhì)主要取決于原子的最外層電子數(shù)最外層電子數(shù)，從堿金屬原子的，從堿金屬原子的結(jié)構(gòu)可推知其化學(xué)性質(zhì)如何？結(jié)構(gòu)可推知其化學(xué)性質(zhì)如何？是否完全相同？是否完全相同？ 最外層上都只有一個電子，化學(xué)反應(yīng)中易最外層上都只有一個電子，化學(xué)反應(yīng)中易失去一個電子，形成失去一個電子，形成+1+1價的陽離子，并能與價的陽離子，并能與氧氣等非金屬元素及水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。氧氣等非金屬元素及水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。 鈉與水反

10、應(yīng)鈉與水反應(yīng)鉀在空氣中燃燒鉀在空氣中燃燒鉀與水反應(yīng)鉀與水反應(yīng)鈉與鉀性質(zhì)對比實(shí)驗(yàn)鈉與鉀性質(zhì)對比實(shí)驗(yàn)鈉鈉 鉀鉀 與氧氣反與氧氣反應(yīng)應(yīng) 劇烈燃燒，火焰呈劇烈燃燒，火焰呈色，生成色，生成 色色的固體的固體 劇烈燃燒，火焰劇烈燃燒，火焰呈呈 色色 與水反應(yīng)與水反應(yīng)（綠豆大（綠豆大一塊）一塊） 在水面上、在水面上、成銀成銀白色、在水面上四處白色、在水面上四處、滴入酚酞溶液呈、滴入酚酞溶液呈色色 在水面上、在水面上、成成銀白色、在水面上四銀白色、在水面上四處處、滴入酚酞溶液、滴入酚酞溶液呈呈色，有微弱爆色，有微弱爆炸炸 鈉、鉀化學(xué)性質(zhì)比較鈉、鉀化學(xué)性質(zhì)比較黃黃淡黃色淡黃色紫紫浮浮熔熔游游紅紅浮浮熔熔游游紅紅

11、更為復(fù)雜更為復(fù)雜K K2 2O O、K K2 2O O2 2、KOKO2 2LiLi2 2O O更為復(fù)雜更為復(fù)雜NaNa2 2O O、NaNa2 2O O2 2CsCsK KLiLiRbRbNaNa反應(yīng)程度反應(yīng)程度 與與O O2 2反應(yīng)反應(yīng)單質(zhì)單質(zhì)越來越劇烈越來越劇烈堿金屬與氧氣反應(yīng)比較堿金屬與氧氣反應(yīng)比較（1 1）堿金屬元素原子的最外層）堿金屬元素原子的最外層都有都有1 1個電子，它們的化學(xué)性質(zhì)個電子，它們的化學(xué)性質(zhì)相似相似 與與O O2 2的反應(yīng)的反應(yīng) 4Li + O4Li + O2 2 2Li2Li2 2O O 2Na + O2Na + O2 2 NaNa2 2O O2 2與水的反應(yīng)與水

12、的反應(yīng)2Na + 2H2Na + 2H2 2O O 2NaOH + H2NaOH + H2 22K + 2H2K + 2H2 2O O 2KOH + H2KOH + H2 2通式：通式：2R +2H2O = 2ROH + H2與與O O2 2反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)不如鈉反應(yīng)不如鈉劇烈，生成劇烈，生成Li2O點(diǎn)燃劇烈點(diǎn)燃劇烈燃燒，生燃燒，生成成Na2O2燃燒更加劇燃燒更加劇烈生成比過烈生成比過氧化物復(fù)雜氧化物復(fù)雜的氧化物的氧化物遇空氣立即遇空氣立即燃燒，生成燃燒，生成更復(fù)雜的氧更復(fù)雜的氧化物化物遇空氣立即遇空氣立即燃燒，生成燃燒，生成更復(fù)雜的氧更復(fù)雜的氧化物化物L(fēng)iNaKRbCs與與H H2 2O O反應(yīng)

13、反應(yīng)劇烈，生劇烈，生成成H2更劇烈，生更劇烈，生成成H2輕微的爆炸，輕微的爆炸，生成生成H2遇水立即燃遇水立即燃燒，爆炸燒，爆炸結(jié)論結(jié)論金金 屬屬 性性 逐逐 漸漸 增增 強(qiáng)強(qiáng)堿金屬的化學(xué)性質(zhì)堿金屬的化學(xué)性質(zhì)遇水立即燃遇水立即燃燒，爆炸燒，爆炸 Li Na K Rb Cs1.相似性相似性: 化合物都易失電子表化合物都易失電子表現(xiàn)強(qiáng)還原性現(xiàn)強(qiáng)還原性 中均為中均為+1價價總結(jié)總結(jié): 堿金屬的原子結(jié)構(gòu)堿金屬的原子結(jié)構(gòu)2.遞變性遞變性:核電荷數(shù)核電荷數(shù)電子層數(shù)電子層數(shù)(電子層數(shù)的影響大于核電荷數(shù)的影響電子層數(shù)的影響大于核電荷數(shù)的影響)失電失電子能子能力力還原還原性性金金屬屬性性原子半徑原子半徑化學(xué)性質(zhì)

14、相似化學(xué)性質(zhì)相似最外層上都只最外層上都只有一個電子有一個電子核對最核對最外層電外層電子的引子的引力力（2 2）堿金屬元素從上到下（堿金屬元素從上到下（Li Li 、NaNa、K K、RbRb、CsCs），隨著核電荷數(shù)的增加，堿金屬元素原子的），隨著核電荷數(shù)的增加，堿金屬元素原子的電子層數(shù)逐漸電子層數(shù)逐漸，原子核對，原子核對的的引力逐漸減弱，原子失電子的能力逐漸引力逐漸減弱，原子失電子的能力逐漸。增多增多最外層電子最外層電子增強(qiáng)增強(qiáng)元素的金屬性逐漸元素的金屬性逐漸，與水和氧氣的反應(yīng)，與水和氧氣的反應(yīng)越來越越來越，生成的氧化物越來越，生成的氧化物越來越。最。最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性越來越高價氧

15、化物對應(yīng)水化物的堿性越來越。增強(qiáng)增強(qiáng)劇烈劇烈復(fù)雜復(fù)雜強(qiáng)強(qiáng)（1）堿金屬元素原子的最外層都有）堿金屬元素原子的最外層都有個電子，個電子，它們的化學(xué)性質(zhì)它們的化學(xué)性質(zhì)復(fù)習(xí)回憶：復(fù)習(xí)回憶：1相似相似 鹵鹵 族族 元元 素素閱讀資料卡片（第頁） 、鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)元元素素名名稱稱元素元素符號符號核核電電荷荷數(shù)數(shù)單單質(zhì)質(zhì)顏色和狀態(tài)顏色和狀態(tài)（常態(tài)）（常態(tài)）密度密度熔點(diǎn)熔點(diǎn)沸點(diǎn)沸點(diǎn)溶解度溶解度（100g100g水中）水中）氟氟 F F9 9F F2 2淡綠色的氣淡綠色的氣體體1.69g/L1.69g/L-219.6-219.6-188.1-188.1與水反與水反應(yīng)應(yīng)氯氯 ClCl1 17 7ClCl2 2

16、黃綠色氣體黃綠色氣體3.124g/3.124g/L L-101-101-34.6-34.6226 cm226 cm3 3溴溴 BrBr3 35 5BrBr2 2深紅棕色液深紅棕色液體體3.1193.119g/ cmg/ cm3 3-7.2-7.258.7858.784.16g4.16g碘碘 I I5 53 3I I2 2紫黑色固體紫黑色固體4.93g/c4.93g/cm m3 3113.5113.5184.4184.40.029g0.029g、鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)遞變性、鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)遞變性 顏色：淺 深 狀態(tài)：氣 液 固 密度：小 大 熔沸點(diǎn)：低 高 在水中的溶解性：大 小氟原子氟原子氯原

17、子氯原子溴原子溴原子碘原子碘原子 2、根據(jù)鹵素的原子結(jié)構(gòu)，請你試、根據(jù)鹵素的原子結(jié)構(gòu)，請你試著推測一下氟、氯、溴、碘在化學(xué)性著推測一下氟、氯、溴、碘在化學(xué)性質(zhì)上的相似性和遞變性。質(zhì)上的相似性和遞變性。 F Cl Br I At F Cl Br I At 相似性相似性 核電核電荷數(shù)荷數(shù)電子電子層數(shù)層數(shù)遞遞 變變 性性逐漸增大逐漸增大逐漸增多逐漸增多最外層最外層7個電子個電子易得一個電子，易得一個電子，核電荷數(shù)遞增核電荷數(shù)遞增電子層數(shù)遞增電子層數(shù)遞增原子半徑依次增大原子半徑依次增大得電子能力逐漸減弱得電子能力逐漸減弱原子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu)性質(zhì)性質(zhì)決定決定具氧化性具氧化性氧化性逐漸減弱氧化性逐漸減弱非金屬

18、性逐漸減弱非金屬性逐漸減弱鹵素單質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)椋?F2 Cl2 Br2 I 2名稱名稱 反應(yīng)條件反應(yīng)條件 方程式方程式 氫化物穩(wěn)定性氫化物穩(wěn)定性 F2 冷暗處爆炸冷暗處爆炸 H2+F2=2HF HF很穩(wěn)定很穩(wěn)定 Cl2 光照或點(diǎn)燃光照或點(diǎn)燃 H2+Cl2=2HCl HCl穩(wěn)定穩(wěn)定Br2 高溫高溫 H2+Br2=2HBr HBr較不穩(wěn)定較不穩(wěn)定I2 高溫、持續(xù)加熱高溫、持續(xù)加熱 H2+I2 2HI HI很不穩(wěn)定很不穩(wěn)定 緩慢進(jìn)行緩慢進(jìn)行 2) 2) 鹵素與氫氣的反應(yīng)鹵素與氫氣的反應(yīng)結(jié)論結(jié)論: F Cl Br I 隨著核電荷數(shù)的增多，原子半徑的隨著核電荷數(shù)的增多，原子半徑的增大增大,（1）鹵

19、素單質(zhì)與）鹵素單質(zhì)與H2化合的難易關(guān)系：化合的難易關(guān)系：F2 Cl2 Br2 I2(2)鹵化氫的穩(wěn)定性關(guān)系：鹵化氫的穩(wěn)定性關(guān)系：HF HCl HBr HI 4)鹵素間的相互置換鹵素間的相互置換(1) Cl2 2Br = 2ClBr2 (2) Cl2 2I = 2ClI2 (3) Br2+ I = BrI2 思考：根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，排出思考：根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，排出Cl2、Br2、I2的的氧化性強(qiáng)弱順序及氧化性強(qiáng)弱順序及、的還的還原性強(qiáng)弱順序原性強(qiáng)弱順序結(jié)論結(jié)論： 氧化性：氧化性：Cl2Br2I2 還原性：還原性：同一主族元素金屬性和非金屬變化Na11鈉鈉Li3鋰鋰K19鉀鉀Rb37銣銣Cs55銫銫F9氟

20、氟Cl17氯氯Br35溴溴I53碘碘At85砹砹電子層數(shù)逐漸增多；電子層數(shù)逐漸增多；半徑逐漸增大；半徑逐漸增大；失電子能力逐漸增強(qiáng)；失電子能力逐漸增強(qiáng)；還原性逐漸增強(qiáng)；還原性逐漸增強(qiáng)；金屬性逐漸增強(qiáng)。金屬性逐漸增強(qiáng)。電子層數(shù)逐漸增多；電子層數(shù)逐漸增多；半徑逐漸增大；半徑逐漸增大；得電子能力逐漸減弱；得電子能力逐漸減弱；氧化性逐漸減弱；氧化性逐漸減弱；非金屬性逐漸減弱。非金屬性逐漸減弱。本節(jié)課歸納與總結(jié)本節(jié)課歸納與總結(jié) 同一主族元素性質(zhì)具有一定的相似性和遞變性；同一主族，從上到下：原子半徑逐漸 ，失電子能力逐漸 ，得電子能力逐漸 ，金屬性逐漸 ，非金屬性逐漸 ； 增大增大增強(qiáng)增強(qiáng)減弱減弱增強(qiáng)增強(qiáng)

21、減弱減弱 、核素、核素1 1、質(zhì)量數(shù)、質(zhì)量數(shù)（1 1）定義：）定義：（2 2）關(guān)系式：）關(guān)系式：（3 3）原子符號：）原子符號：(A)忽略電子的質(zhì)量，將原子核內(nèi)所有忽略電子的質(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)質(zhì)子和中子的相對質(zhì)量取近似整數(shù)值相加，所得的數(shù)值叫做質(zhì)量數(shù)。值相加，所得的數(shù)值叫做質(zhì)量數(shù)。質(zhì)量數(shù)（質(zhì)量數(shù)（A A）= = 質(zhì)子數(shù)（質(zhì)子數(shù)（Z Z）+ + 中子數(shù)（中子數(shù)（N N）ZXA（代表一個質(zhì)量數(shù)為（代表一個質(zhì)量數(shù)為A， 質(zhì)子數(shù)為質(zhì)子數(shù)為Z的原子）的原子）符號符號質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù) 中子數(shù)中子數(shù) 質(zhì)量數(shù)質(zhì)量數(shù) 電子數(shù)電子數(shù)1822401811122310元素符元素符號號原子符

22、號原子符號 核電荷數(shù)核電荷數(shù) 中子數(shù)中子數(shù) 電子數(shù)電子數(shù)HC11H21H31H126C676146C2 2、元素、元素：具有相同核電荷數(shù)具有相同核電荷數(shù)（或質(zhì)子數(shù)）的同一類原子的總稱。（或質(zhì)子數(shù)）的同一類原子的總稱。0111111126666863 3、核素和同位素、核素和同位素（1 1）核素：具有一定數(shù)目的質(zhì)子核素：具有一定數(shù)目的質(zhì)子和一定數(shù)目的中子的和一定數(shù)目的中子的一種原子一種原子。（2 2）同位素：質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同位素：質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一種同一種元素元素的的不同原子不同原子互稱為同位素。即同一元素的不同互稱為同位素。即同一元素的不同核素之間互稱為同位素。核素之間互稱

23、為同位素。U: 92U 92U 92U H: 1H 1H 1HC: 6C 6C 6CO: 8O 8O 8O Cl: 17Cl 17Cl12 3 12131416171835 37234235238核素核素1核素核素n同位素同位素元元 素素 （4 4）注意事項）注意事項 元素的種類由質(zhì)子數(shù)決定，與中子數(shù)、核外電子數(shù)無關(guān)；元素的種類由質(zhì)子數(shù)決定，與中子數(shù)、核外電子數(shù)無關(guān)； 核素種類由質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)共同決定，與核外電子數(shù)無關(guān)核素種類由質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)共同決定，與核外電子數(shù)無關(guān)； 同一元素的各種核素雖然中子數(shù)（質(zhì)量數(shù)）不同，但它們同一元素的各種核素雖然中子數(shù)（質(zhì)量數(shù)）不同，但它們的化學(xué)性質(zhì)基本相同。的化學(xué)性質(zhì)基本相同。 天然存在的同位素，相互間保持一定的比率。元素的相對天然存在的同位素，相互間保持一定的比率。元素的相對原子質(zhì)量，是按照該元素的各種核素原子所占的一定百分比原子質(zhì)量