2023學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)元素周期表課時目標1了解元素周期表的發(fā)展史2認識元素周期表的結(jié)構(gòu)，掌握周期、族的概念3學會推斷元素在周期表中的位置情景引導宇宙萬物是由什么組成的？古希臘人認為是水、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，已發(fā)現(xiàn)的元素達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年俄國科學家門捷列夫發(fā)現(xiàn)了元素周期律，揭開了這個奧秘。原來，元素不是一群“烏合之眾”，而是像一支訓練有素的軍隊，按照嚴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，對大量實驗事實進行了訂正、分析和概括，成功地對元素進行了科學分類。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。編成了第一張元素周期表

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：畫1~18號元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖，并進行排列。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橫行（周期）⑶把最外層電子數(shù)相同的元素（個別例外）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IBIIBIIIBIVBVBVIBVIIB第VIII族8個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8個1個表示方法：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個縱行為16個族元素周期表的結(jié)構(gòu)：七主七副七周期，熟記：三個短周期，七個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練習復習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）短周期（3個）：第123周期長周期（4個）：第4567周期族（16個）主族（7個）ⅠA～ⅦA副族（8個）ⅠB～ⅦBⅧ族第8910三個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個或2個電子的，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與的化學性質(zhì)相似的元素是（）+725+17287+12282ABC思考元素化學性質(zhì)主要取決于。原子的最外層電子數(shù)復習畫出鈉原子結(jié)構(gòu)示意圖。據(jù)此推斷鈉元素的化學性質(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電子，化學性質(zhì)很活潑鈉的物理性質(zhì)：銀白色金屬光澤、質(zhì)軟、密度?。ū人”让河痛螅⑷埸c低4NaO2===2Na2O2Na+O2===Na2O2加熱2Na2H2O===2NaOHH2↑鈉具有很強的還原性，具有典型的金屬性，是一種強還原劑理論分析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：最外層電子數(shù)相同不同點：核電荷數(shù)、電子層數(shù)都不同2、根據(jù)元素的化學性質(zhì)主要取決于可以推斷：鉀和鈉有哪些相似的化學性質(zhì)？很容易被氧化（燃燒），可以和水劇烈反應，具有強還原性，是強還原劑。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應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），紫色火焰實驗證明小結(jié)Na與比較：理論分析：相同點：都易失去電子，表現(xiàn)強還原性。應很容易被氧化（燃燒），可以和水劇烈反應。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應該更加劇烈。實驗證明：相同點：都容易被氧化（燃燒），可以和水劇烈反應。遞變性：和氧氣比Na劇烈，產(chǎn)物更復雜。和水反應更加劇烈，甚至發(fā)生爆炸。LiNaRbCs相同點：最外層電子數(shù)相同不同點：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，反應情況會如何？寫一寫：若用M表示堿金屬元素，試寫出堿金屬和水反應的化學方程式按照鋰、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)既有相同點也有相異點，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：1、下列堿中堿性最強的是（）①OH②CsOH③NaOH④LiOH2、判斷下列說法是否正確：①金屬性越強的元素，單質(zhì)和水反應越劇烈（）②金屬性越強的元素，其對應的堿的堿性越強（）③金屬性越強的元素，失電子能力越強（）④同一主族的元素，由上到下原子半徑依次增大（）3、金屬鈉應保存在中，金屬鋰應保存在中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逐漸加強回憶：氯氣有哪些化學性質(zhì)？與金屬反應：跟非金屬反應：跟水的反應：跟堿反應：2NaCl2==2NaClH2Cl2==2HClCl2H2O==HClHClOCl22NaOH==NaClNaClOH2O易于得到一個電子（氧化性），化學性質(zhì)活潑，體現(xiàn)強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氧化性。光照或點燃△（可逆）分析遞變性說明了鹵族單質(zhì)化學性質(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寫出下列反應的化學方程式：銀和硫酸銅溶液反應。銅和硝酸銀溶液反應。為什么以上反應（1）不能進行而反應（2）可以？這說明了銅和銀的還原性誰強誰弱？反映了什么樣的化學反應規(guī)律？AgCuSO4==AgSO4Cu不反應氯水和NaBr反應生成了Br2氯水和I反應生成了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氧化性強弱順序：。F2＞Cl2＞Br2＞I2實驗分析：鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)熔沸點: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金屬性增強非金屬性減弱弱減性屬金強增性屬金非證明元素金屬性強弱：1、單質(zhì)與水（或酸）反應置換出氫的難易程度。2、最高價氧化物對應的水化物－氫氧化物的堿性強弱。證明元素非金屬性強弱：1、最高價氧化物對應的水化物的酸性強弱。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。學習目標：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：核素、同位素的涵義。難點：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）（每個電子帶一個單位負電荷,共帶n-）（每個質(zhì)子帶一個單位正電荷,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)子每個質(zhì)子帶1個單位正電荷相對質(zhì)量為1中子不帶電，相對質(zhì)量為1每個電子帶1個單位負電荷,相對質(zhì)量為1/1836原子內(nèi)部質(zhì)量分布特點質(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個氫原子的質(zhì)量。電子的質(zhì)量很小，僅相當于質(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個原子的質(zhì)量1個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為標準，其他原子的實際質(zhì)量和這個標準比較所得的比值質(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：111（1