第三節(jié)元素周期表及其應(yīng)用上課用

1、第三節(jié)第三節(jié)元素周期表及其應(yīng)用元素周期表及其應(yīng)用 門捷列夫不門捷列夫不自覺(jué)地應(yīng)用黑格自覺(jué)地應(yīng)用黑格爾的量轉(zhuǎn)化為質(zhì)爾的量轉(zhuǎn)化為質(zhì)的規(guī)律，完成了的規(guī)律，完成了科學(xué)史上一個(gè)勛科學(xué)史上一個(gè)勛業(yè)業(yè)。 恩格斯恩格斯19世紀(jì)中葉門捷列夫發(fā)現(xiàn)了世紀(jì)中葉門捷列夫發(fā)現(xiàn)了元素周期律元素周期律 1869年門捷列夫在繼承和分析了前人工作的基礎(chǔ)上，對(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。將化學(xué)性質(zhì)相似的元素放在一個(gè)縱行制出了第一張?jiān)刂芷诒恚沂玖嘶瘜W(xué)元素的內(nèi)在聯(lián)系，使其構(gòu)成一個(gè)完整的體系成為化學(xué)發(fā)展史上重要的里程碑之一。 他還預(yù)言了一些未知元素的性質(zhì)都得到了證實(shí)。但是由于時(shí)代的局限，門捷列夫揭

2、示的元素內(nèi)在聯(lián)系的規(guī)律還是初步的，他未能認(rèn)識(shí)到形成元素性質(zhì)周期性變化的根本原因。概念：概念：1、周期：、周期：2、族：、族：在元素周期表中，每個(gè)橫行稱為在元素周期表中，每個(gè)橫行稱為周期周期在元素周期表中，每個(gè)縱行稱為在元素周期表中，每個(gè)縱行稱為族族交流與討論交流與討論 在元素周期表中共有多少個(gè)周期？每個(gè)周在元素周期表中共有多少個(gè)周期？每個(gè)周期各有多少種元素？期各有多少種元素？ 在元素周期表中有哪些族？在元素周期表中有哪些族？1817161514131098765211211111010910810710610510489-103888712114317654321868584838281545

3、35251504936353433323156553837201980797877767574737257-714847464544434241403930292827262524232221周期的結(jié)構(gòu)短周期長(zhǎng)周期不完全周期 短周期短周期short periods 長(zhǎng)周期長(zhǎng)周期long periods 第第1周期：周期：2 種元素種元素第第2周期：周期：8 種元素種元素第第3周期：周期：8 種元素種元素第第4周期：周期：18 種元素種元素第第5周期：周期：18 種元素種元素第第6周期：周期：32 種元素種元素不完全周期不完全周期uncompleted period 第第7周期：周期：26種元素

4、種元素周期周期periods （橫向）（橫向）周期數(shù)周期數(shù) = = 電子層數(shù)電子層數(shù)11010910878777646454428272611211110710610510489-10380797574737257-714847434241403930292524232221858483828153525150493534333231171615141398765865436181028887565538372019121143176541882MLk382LK22K1IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA0IIIBIVBVBVIBVIIBVIIIIBII B主族副族八族零族族的結(jié)構(gòu) 族族

5、Groups orFamilies主族：主族：副族：副族：A , A , A , A ,A , A , A 第第VIII 族：族：稀有氣體元素稀有氣體元素 零族：零族：共七個(gè)主族共七個(gè)主族B , B ,B , B , B ，B , B 共七個(gè)副族共七個(gè)副族包含三列包含三列主族序數(shù)最外層電子數(shù)主族序數(shù)最外層電子數(shù)交流與討論交流與討論 找出找出氮、硫、鈉、鋁、氖氮、硫、鈉、鋁、氖元素在周期表中的元素在周期表中的位置（所在的周期和族），分析這些元素的位置（所在的周期和族），分析這些元素的原子核外電子層數(shù)、最外層電子數(shù)和元素所原子核外電子層數(shù)、最外層電子數(shù)和元素所在的周期序數(shù)的關(guān)系。除氖元素外，其他各

6、在的周期序數(shù)的關(guān)系。除氖元素外，其他各元素原子的最外層電子數(shù)與該元素所在的族元素原子的最外層電子數(shù)與該元素所在的族序數(shù)有什么關(guān)系？序數(shù)有什么關(guān)系？元素元素符號(hào)符號(hào)周期表中周期表中的位置的位置電子電子層數(shù)層數(shù)最外層最外層電子數(shù)電子數(shù)最高正最高正化合價(jià)化合價(jià)最低負(fù)最低負(fù)化合價(jià)化合價(jià)7 7N N第二周期第二周期第第AA族族1616S S1111NaNa1313AlAl1010NeNeA AA AA A-7-523332第三周期第三周期第第 族族第三周期第三周期第第 族族第三周期第三周期第第 族族第二周期第二周期0 0族族56138+5+6+1+3-3-2思考：思考：1、元素所在周期數(shù)與核外電子層數(shù)、

7、元素所在周期數(shù)與核外電子層數(shù)有什么關(guān)系？有什么關(guān)系？2、主族元素族序數(shù)與最外層電子數(shù)、主族元素族序數(shù)與最外層電子數(shù)有什么關(guān)系？有什么關(guān)系？周期序數(shù)周期序數(shù) = = 電子層數(shù)電子層數(shù) 主族序數(shù)主族序數(shù) = = 最外層電子數(shù)最外層電子數(shù) 同周期元素電子層數(shù)相等同周期元素電子層數(shù)相等 同主族元素最外層電子數(shù)相等同主族元素最外層電子數(shù)相等 元素在周期表中的位置與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系元素在周期表中的位置與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系 a.周期序數(shù)電子層數(shù)周期序數(shù)電子層數(shù) b.主族序數(shù)最外層電子數(shù)主族序數(shù)最外層電子數(shù) 練習(xí)：練習(xí)： （1）已知硫原子結(jié)構(gòu)示意圖）已知硫原子結(jié)構(gòu)示意圖 ，指，指出硫元素在周期表的位置。出硫元素在周

8、期表的位置。 （2）某元素位于第二周期，第）某元素位于第二周期，第A 族，它族，它是是_元素。元素。原子結(jié)構(gòu) 周期表位置決定反映第三周期，第VIA族氟小結(jié)：一、周期表的結(jié)構(gòu)周期（橫行）結(jié)構(gòu)：族（縱行）結(jié)構(gòu)：三長(zhǎng)、三短、一不全。七主、七副、零八族。二、原子結(jié)構(gòu)與元素在周期表中位置的關(guān)系a.周期序數(shù)電子層數(shù)周期序數(shù)電子層數(shù)b.主族序數(shù)最外層電子數(shù)主族序數(shù)最外層電子數(shù)練習(xí)與思考：練習(xí)與思考：1 1、推算原子序數(shù)為、推算原子序數(shù)為6 6、1313、3434、5353、8888的元的元素在周期表中的位置。素在周期表中的位置。原子原子序數(shù)序數(shù)613345388周期周期族族23457IVAIIIAVIAVI

9、IAIIA練習(xí)與思考：練習(xí)與思考：2 2、下列各組中的元素用原子序數(shù)表示，、下列各組中的元素用原子序數(shù)表示，其中都屬于主族的一組元素是（其中都屬于主族的一組元素是（ ）（A A）1414、2424、34 34 （B B）2626、3131、3535（C C）5 5、1515、20 20 （D D）1111、1717、1818C練習(xí)與思考：練習(xí)與思考：3 3、下列各表為周期表的一部分（表中為、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（原子序數(shù)），其中正確的是（ ）（A A） （B B）（C C） （D D）2341119210 1118 19611 12 1324671431 3

10、2D知識(shí)回顧知識(shí)回顧 對(duì)于對(duì)于同一周期元素同一周期元素（除稀有氣體元素）的（除稀有氣體元素）的原子，有那些變化規(guī)律？原子，有那些變化規(guī)律？核外電子層數(shù)相同核外電子層數(shù)相同隨著核電荷數(shù)的遞增：隨著核電荷數(shù)的遞增：最外層電子數(shù)遞增最外層電子數(shù)遞增原子半徑遞減原子半徑遞減元素得電子能力遞增，元素得電子能力遞增，失電子能力遞減。失電子能力遞減。從左到右，金屬性逐從左到右，金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)漸增強(qiáng)同周期、同主族元素的遞變規(guī)律同周期、同主族元素的遞變規(guī)律11010910878777646454428272611211110710610510489-1038079757473

11、7257-714847434241403930292524232221858483828153525150493534333231氯氯硫硫磷磷硅硅鋁鋁987658654361810288鈁鈁56銫銫38銣銣20鉀鉀鎂鎂鈉鈉4鋰鋰176541882MLk382LK22K1IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA0II BIBVIIIVIIBVIBVBIVBIIIB同一周期元素金屬性和非金屬變化非金屬性逐漸增強(qiáng)，金屬性逐漸減弱非金屬性逐漸增強(qiáng)，金屬性逐漸減弱非金屬性逐漸減弱，金屬性逐漸增強(qiáng)非金屬性逐漸減弱，金屬性逐漸增強(qiáng)Li3鋰鋰Be4鈹鈹B5硼硼C6碳碳N7氮氮O8氧氧F9氟氟Ne10氖氖Na

12、11鈉鈉Mg12鎂鎂Al13鋁鋁Si14硅硅P15磷磷S16硫硫Cl17氯氯Ar18氬氬金金 屬屬 性性 逐逐 漸漸 增增 強(qiáng)強(qiáng)失電子能力逐漸增強(qiáng)失電子能力逐漸增強(qiáng)活動(dòng)與探究活動(dòng)與探究從從A族元素氣態(tài)氫化物形成的難易程度和熱穩(wěn)定性族元素氣態(tài)氫化物形成的難易程度和熱穩(wěn)定性看，你認(rèn)為看，你認(rèn)為A族元素非金屬性強(qiáng)弱變化有什么規(guī)律？族元素非金屬性強(qiáng)弱變化有什么規(guī)律？FClBrI形成的難形成的難易程度易程度H2與與F2混合，在混合，在冷暗處劇冷暗處劇烈化合并烈化合并發(fā)生爆炸發(fā)生爆炸H2與與Cl2混合，光混合，光照或點(diǎn)燃照或點(diǎn)燃時(shí)發(fā)生爆時(shí)發(fā)生爆炸炸H2與與Br2混合，加混合，加熱時(shí)發(fā)生熱時(shí)發(fā)生化合化合H2

13、與與I2混混合，加熱合，加熱時(shí)化合，時(shí)化合，同時(shí)又分同時(shí)又分解解組成組成HFHClHBrHI熱穩(wěn)定性熱穩(wěn)定性很穩(wěn)定很穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定較穩(wěn)定較穩(wěn)定較不穩(wěn)定較不穩(wěn)定元素元素氣態(tài)氫氣態(tài)氫化物化物氟氟 F 9 2 7氯氯 Cl 17 17 2 8 7 溴溴 Br 35碘碘 I 53砹砹 At 8535 2 8 18 753 2 8 18 18 785 2 8 18 32 18 7鹵素的原子結(jié)構(gòu)鹵素的原子結(jié)構(gòu) 鹵素原子結(jié)構(gòu)有何相似點(diǎn)和不同鹵素原子結(jié)構(gòu)有何相似點(diǎn)和不同點(diǎn)？由此推測(cè)它們化學(xué)性質(zhì)有何相似點(diǎn)？由此推測(cè)它們化學(xué)性質(zhì)有何相似性和遞變性？性和遞變性？想一想想一想請(qǐng)您小結(jié)請(qǐng)您小結(jié)同一同一主族主族元素的金屬性

14、和非金屬性變化有何規(guī)律？元素的金屬性和非金屬性變化有何規(guī)律？ 自上而下，元素的自上而下，元素的金屬性金屬性逐漸增強(qiáng)，逐漸增強(qiáng)，非金非金屬性屬性逐漸減弱。逐漸減弱。試用結(jié)構(gòu)觀點(diǎn)解釋為什么有這樣的變化規(guī)律：試用結(jié)構(gòu)觀點(diǎn)解釋為什么有這樣的變化規(guī)律： 同一主族元素，最外層電子數(shù)相同。自上而下，同一主族元素，最外層電子數(shù)相同。自上而下，電子層數(shù)增多，原子半徑增大，失電子的能力逐漸電子層數(shù)增多，原子半徑增大，失電子的能力逐漸增強(qiáng)，得電子的能力逐漸減弱。增強(qiáng)，得電子的能力逐漸減弱。項(xiàng)目項(xiàng)目同周期（左右）同周期（左右）同主族（上下）同主族（上下）原原子子結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)核電荷數(shù)核電荷數(shù)最外層電子數(shù)最外層電子數(shù)電子層數(shù)

15、電子層數(shù)原子半徑原子半徑性性質(zhì)質(zhì)化合價(jià)化合價(jià)元素的金屬性和元素的金屬性和非金屬性非金屬性單質(zhì)的氧化性還單質(zhì)的氧化性還原性原性最高價(jià)化合物對(duì)最高價(jià)化合物對(duì)應(yīng)水化物的酸堿應(yīng)水化物的酸堿性性氣態(tài)氫化物的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性穩(wěn)定性同周期、同主族元素的遞變規(guī)律同周期、同主族元素的遞變規(guī)律依次增大依次增大逐漸增多逐漸增多相同相同逐漸減小逐漸減小周期性變化周期性變化金屬性減弱，非金屬性增強(qiáng)金屬性減弱，非金屬性增強(qiáng)還原性減弱，氧化性增強(qiáng)還原性減弱，氧化性增強(qiáng)堿性減弱，酸性增強(qiáng)堿性減弱，酸性增強(qiáng)逐漸增強(qiáng)逐漸增強(qiáng)依次增大依次增大相同相同依次遞增依次遞增逐漸增大逐漸增大基本相同基本相同非金屬性減弱，金屬性增強(qiáng)非金屬性

16、減弱，金屬性增強(qiáng)氧化性減弱，還原性增強(qiáng)氧化性減弱，還原性增強(qiáng)酸性減弱，堿性增強(qiáng)酸性減弱，堿性增強(qiáng)逐漸減弱逐漸減弱元素周期表中元素性質(zhì)遞變規(guī)律元素周期表中元素性質(zhì)遞變規(guī)律 內(nèi)容內(nèi)容同周期（從左到右）同周期（從左到右）同主族同主族（從上到下）（從上到下）原子半徑原子半徑 電子層結(jié)構(gòu)電子層結(jié)構(gòu) 失電子能力失電子能力得電子能力得電子能力 金屬性非金屬性金屬性非金屬性 主要化合價(jià)主要化合價(jià) 最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸堿性水化物酸堿性 非金屬元素氣態(tài)氫非金屬元素氣態(tài)氫化物的形成與穩(wěn)定性化物的形成與穩(wěn)定性大大小小小小大大電子層數(shù)電子層數(shù)相同、相同、最外層電子最外層電子增多增多逐漸逐漸減小減

17、小逐漸逐漸增大增大逐漸逐漸增大增大逐漸逐漸減小減小金屬性金屬性減減、非金屬性、非金屬性增增金屬性金屬性增、增、非金屬性非金屬性減減最高正價(jià)最高正價(jià)+1+7最高正價(jià)最高正價(jià)=族系數(shù)族系數(shù) 堿性堿性逐漸逐漸減弱減弱酸性酸性逐漸逐漸增強(qiáng)增強(qiáng)堿性堿性逐漸逐漸增強(qiáng)增強(qiáng)酸性酸性逐漸逐漸減弱減弱形成：形成：難難易易穩(wěn)定性：穩(wěn)定性：弱弱強(qiáng)強(qiáng) 形成：形成：易易難難穩(wěn)定性：穩(wěn)定性：強(qiáng)強(qiáng)弱弱電子層電子層增多增多最外層最外層電子數(shù)電子數(shù)相同相同元素金屬性與非金屬性的遞變 族周期A A A A A A A 1234567金屬性逐漸增強(qiáng)金屬性逐漸增強(qiáng)非金屬性逐漸增強(qiáng)非金屬性逐漸增強(qiáng)金屬性逐漸增強(qiáng)金屬性逐漸增強(qiáng)非金屬性逐漸

18、增強(qiáng)非金屬性逐漸增強(qiáng)BAl Si Ge As Sb Te Po At 半徑由大變小半徑由大變小半徑由小變大半徑由小變大原子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu)表中位置表中位置元素性質(zhì)元素性質(zhì)原子序數(shù)原子序數(shù)= 核電荷數(shù)核電荷數(shù)周期數(shù)周期數(shù)= 電子層數(shù)電子層數(shù)主族序數(shù)主族序數(shù)=最外層電子數(shù)最外層電子數(shù)同位素化學(xué)性質(zhì)相同同位素化學(xué)性質(zhì)相同 相似性相似性 遞變性（從上至下，金屬性增強(qiáng)，非金屬性減弱）遞變性（從上至下，金屬性增強(qiáng)，非金屬性減弱）同周期同周期同主族同主族遞變性（從左到右，金屬性減弱，非金屬性增強(qiáng)）遞變性（從左到右，金屬性減弱，非金屬性增強(qiáng)）電子層數(shù)電子層數(shù)最外層電子數(shù)最外層電子數(shù)金屬性、非金屬性強(qiáng)弱金屬性、非金

19、屬性強(qiáng)弱（主族）最外層電子數(shù)（主族）最外層電子數(shù) = 最高正價(jià)最高正價(jià) 最外層電子數(shù)最外層電子數(shù)8 = 負(fù)價(jià)負(fù)價(jià)原子結(jié)構(gòu)決定元素在周期表中的位置，決定性質(zhì)原子結(jié)構(gòu)決定元素在周期表中的位置，決定性質(zhì)2、元素性質(zhì)與其在周期表中位置的 關(guān)系。 （1）從原子結(jié)構(gòu)的角度預(yù)測(cè)金屬性與非金屬性的遞變規(guī)律）從原子結(jié)構(gòu)的角度預(yù)測(cè)金屬性與非金屬性的遞變規(guī)律 A、同一周期，從左到右，金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸、同一周期，從左到右，金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)。增強(qiáng)。 B、同一主族，從上到下，金屬性逐漸增強(qiáng)，非金屬性逐漸、同一主族，從上到下，金屬性逐漸增強(qiáng)，非金屬性逐漸減弱。減弱。 （2）舉例證明）舉例證明 思考：周期表中什么元素的金屬性最強(qiáng)？什么元素的非金屬思考：周期表中什么元素的金屬性最強(qiáng)？什么元素的非金屬性最強(qiáng)，為什么？性最強(qiáng)，為什么？ 根據(jù)遞變規(guī)律，周期表左下方的根據(jù)遞變規(guī)律，周期表左下方的銫銫金屬性最強(qiáng)，右上方金屬性最強(qiáng)，右上方的的氟氟非金屬性最強(qiáng)。非金屬性最強(qiáng)。元素周期律及元素周期表元素周期律及元素周期表 的三大意義的三大意義 學(xué)習(xí)和研究化學(xué)的規(guī)律和工具學(xué)習(xí)和研究化學(xué)的規(guī)律和工具 研究發(fā)現(xiàn)新物質(zhì)研究發(fā)現(xiàn)新物質(zhì) 論證了量變引起質(zhì)變的規(guī)律性論證了量變引起質(zhì)變的規(guī)律性 預(yù)言新元素，研究新農(nóng)藥，尋找半導(dǎo)預(yù)言新元素，研