元素周期表：課件二十二(95張PPT)

必修②

2/5/2023門捷列夫（1834－1907）俄國化學(xué)家。1834年2月7日生于西伯利亞托博爾斯克，1907年2月2日卒于彼得堡（今列寧格勒）。1850年入彼得堡師范學(xué)院學(xué)習(xí)化學(xué)，1855年畢業(yè)后任敖德薩中學(xué)教師。1857年任彼得堡大學(xué)副教授。1859年他到德國海德堡大學(xué)深造。1860年參加了在卡爾斯魯厄召開的國際化學(xué)家代表大會。1861年回彼得堡從事科學(xué)著述工作。1863年任工藝學(xué)院教授，1865年獲化學(xué)博士學(xué)位。1866年任彼得堡大學(xué)普通化學(xué)教授，1867年任化學(xué)教研室主任。1893年起，任度量衡局局長。1890年當(dāng)選為英國皇家學(xué)會外國會員。門捷列夫簡介門捷列夫的最大貢獻是發(fā)現(xiàn)了化學(xué)元素周期律。他在前人的基礎(chǔ)上，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)隨著原子量（相對原子質(zhì)量）的遞增而呈周期性的變化,這就是元素周期律。他根據(jù)元素周期律于1869年編制了第一個元素周期表，把已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的63種元素全部列入表里，從而初步完成了使元素系統(tǒng)化的任務(wù)。元素周期律的發(fā)現(xiàn)激起了人們發(fā)現(xiàn)新元素和研究無機化學(xué)理論的熱潮，元素周期律的發(fā)現(xiàn)在化學(xué)發(fā)展史上是一個重要的里程碑，人們?yōu)榱思o(jì)念他的功績，就把元素周期律和周期表稱為門捷列夫元素周期律和門捷列夫元素周期表。1955年科學(xué)家們?yōu)榱思o(jì)念元素周期律的發(fā)現(xiàn)者門捷列夫，將101號元素命名為鍆。

1869年2月 門捷列夫(俄)的第一張周期表

1871年

門捷列夫(俄)的第二張周期表

一、元素周期表編排原則：1、把電子層數(shù)相同的元素按原子序數(shù)遞增的順序由左到右排成一個橫行。2、把不同橫行中最外層電子數(shù)相同的元素按電子層數(shù)遞增的順序由上到下排成縱行。二、元素周期表的結(jié)構(gòu)：1、周期：具有相同電子層數(shù)而又按照原子序數(shù)遞增順序由左往右排列的一系列元素。周期數(shù)=電子層數(shù)

短周期shortperiods

長周期longperiods

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種元素不完全周期uncompletedperiod

第7周期：26種元素周期periods（橫向）三長三短一不全2、族：

主族序數(shù)＝最外層電子數(shù)不同橫行中最外層電子數(shù)相同的元素按電子層數(shù)遞增的順序由上到下排成縱行。族GroupsorFamilies主族：副族：ⅠA,ⅡA,ⅢA,ⅣA,ⅤA,ⅥA,ⅦA

第VIII族：稀有氣體元素

零族：共七個主族ⅢB,ⅣB,ⅤB,ⅥB,ⅦB

，ⅠB,ⅡB共七個副族包含三列七主七副零八族鑭系元素:57—71號，共15種錒系元素:89—103號，共15種超鈾元素:92號以后（由人工合成之故）過渡元素：第Ⅷ族和全部副族元素鑭系與錒系主族元素在周期表中所處的位置，取決于該元素的（A）最外層電子數(shù)和原子量（B）原子量和核外電子數(shù)（C）次外層電子數(shù)和電子層數(shù)（D）電子層數(shù)和最外層電子數(shù)D【課堂練習(xí)】下列敘述錯誤的是（A）把最外層電子數(shù)相同的元素按電子層數(shù)遞增排成8行（B）主族元素在周期表中的位置決定于該元素原子的電子層數(shù)和最外層電子數(shù)（C）元素周期表是元素周期律的具體表現(xiàn)形式（D）把電子層數(shù)相同的各元素按原子序數(shù)遞增排成七個橫行A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ⅣA族。第13號元素：13-10=3第三周期第ⅢA族。第34號元素：34-18=16第四周期第ⅥA族。第53號元素：53-36=17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：82-54=28

第六周期第ⅣA族。28-14=14①基本組成(行、列、周期、族）②上下,左右相鄰元素序數(shù)的關(guān)系;③性質(zhì)的遞變規(guī)律；④記1~36號元素；⑤主族元素的位置與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系;(周期序數(shù)=電子層數(shù);主族序數(shù)=最外層電子數(shù))6、元素周期表中元素性質(zhì)的幾個遞變規(guī)律：逐漸減弱逐漸增強單質(zhì)氧化性逐漸增強逐漸減弱單質(zhì)還原性逐漸增大逐漸減小原子半徑最外層電子數(shù)相同，電子層數(shù)增多電子層數(shù)相同，最外層電子數(shù)增多原子結(jié)構(gòu)（2）同主族從上到下

（1）同周期從左到右

熔沸點的遞變規(guī)律：同主族元素（從上到下）金屬（堿金屬）——逐漸降低非金屬（鹵族、氧族、氮族）——逐漸升高元素的性質(zhì)呈現(xiàn)出周期性的變化，那么這種周而復(fù)始是不是又回到了原來的起點了呢？每一主族的元素性質(zhì)相似，是不是完全相同？【思考與交流】牢記短周期元素：熟記主族元素和0族元素：Na11鈉Li3鋰K19鉀Rb37銣Cs55銫

它們的性質(zhì)具有哪些相似點？又有什么樣的不同呢？

堿金屬元素單質(zhì)：Rb三、元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)1、堿金屬元素（1）堿金屬的原子結(jié)構(gòu)【自主學(xué)習(xí)】教材第5頁“科學(xué)探究”，填寫第5頁表格堿金屬的原子結(jié)構(gòu)示意圖

堿金屬原子結(jié)構(gòu)有何異同？①相同點：堿金屬元素原子結(jié)構(gòu)的

相同，都為

。②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

物質(zhì)的性質(zhì)主要取決于原子的最外層電子數(shù)，從堿金屬原子的結(jié)構(gòu)可推知其化學(xué)性質(zhì)如何？

是否完全相同？

最外層上都只有一個電子，化學(xué)反應(yīng)中易失去一個電子，形成+1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)。思考

取一小塊鉀，擦干表面的煤油后放在石棉網(wǎng)上加熱，觀察現(xiàn)象。同鈉與氧氣的反應(yīng)比較。

探究實驗1

取一小塊鉀，擦干表面的煤油后放在石棉網(wǎng)上加熱，觀察現(xiàn)象。同鈉與氧氣的反應(yīng)比較。

鈉鉀與氧氣反應(yīng)劇烈燃燒，火焰呈

色，生成

色的固體劇烈燃燒，火焰呈

色與水反應(yīng)（綠豆大一塊）

在水面上、

成銀白色、在水面上四處

、滴入酚酞溶液呈

色

在水面上、

成銀白色、在水面上四處

、滴入酚酞溶液呈

色，有微弱爆炸鈉、鉀化學(xué)性質(zhì)比較黃淡黃色紫浮熔游紅探究實驗2

在小燒杯中放入一些水，然后取綠豆大的鉀，吸干表面的煤油，投入到小燒杯中，觀察現(xiàn)象。

鈉鉀與氧氣反應(yīng)劇烈燃燒，火焰呈

色，生成

色的固體劇烈燃燒，火焰呈

色與水反應(yīng)（綠豆大一塊）

在水面上、

成銀白色、在水面上四處

、滴入酚酞溶液呈

色

在水面上、

成銀白色、在水面上四處

、滴入酚酞溶液呈

色，有微弱爆炸鈉、鉀化學(xué)性質(zhì)比較黃淡黃色紫浮浮熔熔游游紅紅

根據(jù)實驗討論鈉與鉀的性質(zhì)有什么相似性和不同性。你認(rèn)為元素的性質(zhì)與他們的原子結(jié)構(gòu)有關(guān)系嗎？其余堿金屬的性質(zhì)又如何？

思考鈉與鉀都能與氧氣、水發(fā)生反應(yīng)，但反應(yīng)的劇烈程度不同（1）堿金屬元素原子的最外層都有1個電子，它們的化學(xué)性質(zhì)相似

①與O2的反應(yīng)

結(jié)論更為復(fù)雜K2O、K2O2、KO2Li2O更為復(fù)雜Na2O、Na2O2CsKLiRbNa反應(yīng)程度

與O2反應(yīng)單質(zhì)越來越劇烈堿金屬與氧氣反應(yīng)比較（1）堿金屬元素原子的最外層都有1個電子，它們的化學(xué)性質(zhì)相似

①與O2的反應(yīng)

ΔΔ4Li+

O2＝2Li2O

2Na+O2＝Na2O2②與水的反應(yīng)2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑2K+2H2O＝2KOH+H2↑通式：2R+2H2O=2ROH+H2↑結(jié)論Li、Rb、Cs

又如何呢？例：

某堿金屬3.9g與足量水反應(yīng)，生成氫氣0.1g，則該金屬是什么？

（2）堿金屬元素從上到下（Li、Na、K、Rb、Cs），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

，原子核對

的引力逐漸減弱，原子失電子的能力逐漸

。

結(jié)論增多最外層電子增強元素的金屬性逐漸

，與水和氧氣的反應(yīng)越來越

，生成的氧化物越來越

。最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性越來越

。增強劇烈復(fù)雜強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。

已知金屬A可與冷水反應(yīng)，金屬B和熱水才能反應(yīng)，金屬C和水不能反應(yīng)，判斷金屬A、B、C金屬性強弱如何？金屬性A〉B〉C例：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。已知NaOH為強堿、Mg(OH)2為中強堿、Al(OH)3為兩性氫氧化物，則Na、Mg、Al的金屬性強弱順序如何？例：金屬性Na〉Mg〉A(chǔ)l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。

氧化性Al3+﹥Mg2+﹥Na+，則元素金屬性順序為

例：Na﹥Mg﹥Al堿金屬的物理性質(zhì)有何相似性和遞變性？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均為銀白色（Cs略帶金色）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1.鋰電池是一種高能電池。鋰有機化學(xué)中重要的催化劑。鋰制造氫彈不可缺少的材料。鋰是優(yōu)質(zhì)的高能燃料（已經(jīng)用于宇宙飛船、人造衛(wèi)星和超聲速飛機）。3．銣銫主要用于制備光電管、真空管。銫原子鐘是目前最準(zhǔn)確的計時儀器。2．鉀的化合物最大用途是做鉀肥。硝酸鉀還用于做火藥。堿金屬元素的用途：金屬性逐漸增強【課堂小結(jié)】最外層7個電子易得一個電子，核電荷數(shù)遞增電子層數(shù)遞增原子半徑依次增大得電子能力逐漸減弱原子結(jié)構(gòu)性質(zhì)決定具氧化性氧化性逐漸減弱（1）鹵素的原子結(jié)構(gòu)（2）鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)①對比Cl2，寫出Br2與Na、Fe反應(yīng)的化學(xué)方程式。②對比Cl2，寫出F2

、Br2、I2與H2

反應(yīng)的化學(xué)方程式。③對比Cl2，寫出Br2與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式。Br2+2Na=2NaBr3Br2+2Fe=2FeBr31、相似性：名稱反應(yīng)條件方程式氫化物穩(wěn)定性

F2

冷暗處爆炸 H2+F2====2HFHF很穩(wěn)定Cl2

光照或點燃 H2+Cl2=====2HClHCl穩(wěn)定Br2

高溫 H2+Br2======2HBrHBr較不穩(wěn)定I2

高溫、持續(xù)加熱H2+I2======2HIHI很不穩(wěn)定緩慢進行

1)鹵素與氫氣的反應(yīng)表現(xiàn)為：（1）鹵素單質(zhì)與H2化合的難易關(guān)系：F2>Cl2>Br2>I2(2)鹵化氫的穩(wěn)定性關(guān)系：HF>HCl>HBr>HI2、遞變性Br2＋H2O=====HBr＋HBrO反應(yīng)越來越難以發(fā)生2F2＋2H2O=====4HF＋O2（特例）Cl2＋H2O=====HCl＋HClO2)鹵素與水反應(yīng)通式：X2＋H2O=====HX＋HXO（X:Cl、Br、I）I2＋H2O=====HI＋HIO3)鹵素間的相互置換(1)Cl2＋2Br－

=====2Cl－＋Br2

(2)Cl2＋2I－=====2Cl－＋I2

(3)Br2+２I－=====２Br－＋I2

思考：根據(jù)上述實驗，排出Cl2、Br2、I2的氧化性強弱順序及Ｃｌ－、Ｂｒ－、Ｉ－的還原性強弱順序結(jié)論：

氧化性：Cl2＞Br2＞I2

還原性：Ｉ－＞Ｂｒ－＞Ｃｌ－小結(jié)鹵素原子結(jié)構(gòu)的相似性，決定了單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的相似性。與金屬反應(yīng)，生成鹵化物。與氫氣反應(yīng)，生成鹵化氫。與水反應(yīng)，生成鹵化氫和次鹵酸。鹵素原子結(jié)構(gòu)的差異性，決定了單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的差異性和遞變性與氫反應(yīng)的能力漸弱氫化物的穩(wěn)定性漸弱與水反應(yīng)的能力漸弱特性碘遇淀粉顯藍(lán)色。氟氣和水的反應(yīng)：2F2+2H2O=4HF+O2

鹵素單質(zhì)鹵素元素單質(zhì)的物理性質(zhì)鹵素的物理性質(zhì)有和相似遞變性？思考推測：砹可能具有的物理性質(zhì)黑色或是灰黑色固體，難溶于水，易溶于有機溶劑，有一定的揮發(fā)性鹵化銀的性質(zhì)及用途溴化銀用于制照相的感光片

碘化銀可用于人工降雨2AgBr2Ag+Br2光照2AgI2Ag+I2光照感光性用途：中央電視臺，“鑒寶”欄目春節(jié)特別節(jié)目中，主持人展示了一根7000多年前的鶴腿骨笛。被看成無價之寶。那人們是如何知道它是7000多年前的呢？用C-14的半衰期計算的。C-14和我們見過的C-12是什么關(guān)系呢？在我們學(xué)習(xí)了核素之后就能知道了核素1、原子的構(gòu)成

原子學(xué)說發(fā)展史1、公元前5世紀(jì)，希臘哲學(xué)家德謨克利特等人認(rèn)為：萬物是由大量的不可分割的微粒構(gòu)成的，即原子。19世紀(jì)初，英國科學(xué)家道爾頓提出

近代原子學(xué)說，他認(rèn)為原子是微小

的不可分割的實心球體。1897年，英國科學(xué)家湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子。人類探索自然的努力自古就有，并且也從沒有停止。前輩為人類認(rèn)識世界，進而改造世界，作出了突出的貢獻，為我們留下的不只是物質(zhì)財富，還有巨大的精神財富，在他們的精神感召下，我們難道不應(yīng)加倍努力學(xué)習(xí)嗎？氦原子結(jié)構(gòu)示意圖質(zhì)子22＋e-e-電子中子三、核素：（一）原子的結(jié)構(gòu)：

1、原子原子核核外電子

質(zhì)子

中子{{質(zhì)子、中子、電子的電性和電量怎樣？1個質(zhì)子帶一個單位正電荷1個電子帶一個單位負(fù)電荷中子不帶電構(gòu)成原子的粒子及其性質(zhì)構(gòu)成原子的粒子

電子原子核質(zhì)子中子電性和電量1個電子帶一個單位負(fù)電荷1個質(zhì)子帶一個單位正電荷不顯電性

質(zhì)量/kg9.109X10-31

1.673X10-27

1.675X10-27相對質(zhì)量①

請同學(xué)們回憶：相對原子質(zhì)量請同學(xué)們推論：一個質(zhì)子的相對質(zhì)量如何計算？

m(12C)=1.993×10-26Kg

1/12m(12C)=(1.661×10-27Kg)以12C原子質(zhì)量的1/12作為標(biāo)準(zhǔn)，其他原子的質(zhì)量跟它比較所得的值。構(gòu)成原子的粒子及其性質(zhì)構(gòu)成原子的粒子

電子原子核質(zhì)子中子電性和電量1個電子帶一個單位負(fù)電荷1個質(zhì)子帶一個單位正電荷不顯電性

質(zhì)量/kg9.109X10-31

1.673X10-27

1.675X10-27相對質(zhì)量①

1.0071.0081/1836相對原子質(zhì)量=（電子總質(zhì)量+質(zhì)子總質(zhì)量+中子總質(zhì)量）/原子質(zhì)量的12分之一C12=×電子數(shù)+質(zhì)子數(shù)×1.007+中子數(shù)×1.0081/1836~~質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)[歸納與整理]

2、質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)間的關(guān)系。質(zhì)量數(shù):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。質(zhì)量數(shù)（A）=質(zhì)子數(shù)（Z）+中子數(shù)（N）

核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=原子核外電子數(shù)a——代表質(zhì)量數(shù)；b——代表核電荷數(shù)；c——代表離子的價態(tài)；d——原子個數(shù)abcd各代表什么?學(xué)了這部分內(nèi)容后常見到這樣的符號abXc+d１.鈉原子的質(zhì)量數(shù)為23，中子數(shù)為12，那么它的質(zhì)子數(shù)是多少？核外電子數(shù)是多少？(11,11)２.硫的二價陰離子的核外電子數(shù)是18，中子數(shù)為17，那么它的質(zhì)量數(shù)是多少？(33)解：因為S2-的核外電子數(shù)是18，即硫原子得到2個電子后，是18，那么硫原子的核外電子數(shù)是16，則16+17=33。課堂練習(xí)課堂練習(xí)３、X元素原子的質(zhì)量數(shù)為m，核內(nèi)中子數(shù)為n，則WgX+含有電子的物質(zhì)的量(mol)是（提示：元素的相對原子質(zhì)量近似等于質(zhì)量數(shù)）A.(m-n)×W/m

B.(m-n-1)×W/m C.(m+n)×W/m

D.(m-n+1)×W/mＢ氫元素的三種原子

氕 氘 氚

H D T

重氫 超重氫三種不同的氫原子

①②③原子符號質(zhì)子數(shù)中子數(shù)氫原子名稱和簡稱

H氕（H）

H氘（D）

H氚（T）１０１１１２這三種微粒是同一種原子嗎?是同一種元素嗎?可見它們是氫元素的三種不同原子,把這三種原子叫核素.把這三種原子互稱為同位素.2、核素：具有一定數(shù)目的質(zhì)子和一定數(shù)目中子的一種原子

1、元素：

具有相同核電荷數(shù)(質(zhì)子數(shù))的同一類原子。同種元素：原子的原子核中質(zhì)子數(shù)______。同種元素：原子的原子核中中子數(shù)可以_____。同種元素：可以有______

種不同原子。相同不相同[歸納與整理]（二）元素、核素、同位素：幾再如:C12C143、同位素

把原子里具有相同質(zhì)子數(shù)和不同中子數(shù)的原子互稱為同位素。即:兩同(同質(zhì)子數(shù)、同一元素)兩不同(中子數(shù)不同、原子不同)其特點為：⑴同位素在周期表里占據(jù)同一位置。⑵同位素的化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同，物理性質(zhì)略有差異⑶在天然存在的某種元素里，不論是游離態(tài)還是化合態(tài)，各種同位素的原子個數(shù)百分比(豐度)一般為定值。⑷

同種元素的不同的同位素原子也可組成不同的單質(zhì)或化合物的分子。如：氫：氕、氘、氚氫重氫超重氫元素符號：H

H

H

原子符號：11H12H

13H