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1、1 元素周期表,必修2 第一章 物质结构 元素周期律,1869年门捷列夫编制了第一张元素周期表,门捷列夫第一张元素周期表手稿,一、元素周期表的编排原则,原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,1、将电子层数相同的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排成一个横行,2、把最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序由上而下排成纵列,二、元素周期表的结构,1.周期,（1）定义：具有相同的电子层数而又按照原子序数递增的顺序排列的一系列元素。（行）,周期分类及各周期元素种数,长周期,短周期,核外电子层数,包含元素种类,起止元素,周期序数,类别,2,3,1,一,二,三,四,五,六,4,5,6,7,七,2,8,
2、8,18,18,32,1H2He、2He,3Li 9F、10Ne,11Na17Cl、18Ar,19K35Br、36Kr,37Rb53I、54Xe,55Cs85At、86Rn,现26应32,87Fr（118）,末尾原子序数,10,18,2,36,54,86,（118）,周期序数=电子层数。,周期,短周期：第13周期,长周期：第47周期,周期表里数周期，1234567.,（2）周期的特点,三短四长,卤素,氢和氦,碱金属,稀有气体,除第1周期只包括、第7周期尚未填满外，每一周期的元素都是从 开始，逐渐过度到,（1）定义：具有相似内层结构和相同的最外电子数,并按照电子层数递增的顺序排列的一系列元素.(
3、列),2.族,七主七副零和八,主族：由短周期元素和长周期元素共同构成的族。表示方法：在族序数后面标一“A”字。A、A、A、A副族：完全由长周期元素构成的族。表示方法：在族序数后标“B”字。如B、B、B、B第V族：0族：,（“8、9、10”三个纵行）,稀有气体元素,（2）族的特点,第18纵行,第1、2、13、14、15、16、17纵行,第3、4、5、6、7、11、12纵行,主族序数=最外层电子数=最高正价数,最高正价+最低负价绝对值=8,三、元素周期表中的特殊位置1镧系元素和锕系元素(1)镧系元素：位于周期表中第 周期(2)锕系元素：位于周期表中第 周期2超铀元素：指在锕系元素中 号元素铀以后的
4、各种元 素3过渡元素：从 族到 族共 个纵行(包括第族和全部副族元素),六,七,92,B,B,10,元素周期表,IA,IIA,IIIA,IVA,VA,VIA,VIIA,0,主族,周期,副族,过渡元素,总结:,周期（7个）,族（16个）,短周期,长周期,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 种,8 种,8 种,18 种,18 种,32 种,22 种,主族,副族,第VIII族,0 族,共 7 个主族，包括短周期和长周期元素,共 7 个副族，只包括在长周期中,包括第8、9、10 纵行,稀有气体元素,周期表里数周期，1234567,七主七副和零族，最后
5、莫忘第族。,不完全周期,螺旋型周期表,1、已知某主族元素的原子结构示意图 如下，判断其位于第几周期，第几族？,第四周期第IA族,第五周期第VIIA族,2.主族元素在周期表中的位置取决于该元素的（）A.相对原子质量和核外电子数 B.电子层数和最外层电子数 C.相对原子质量的最外层电子数 D.电子层数的次外层电子数,B,课堂练习,3、下列各表为周期表的一部分（表中为原子序数），其中正确的是（）（A）（B）（C）（D）,D,4、推算原子序数为6、13、34、53、84的元素在周期表中的位置。,二,四,三,五,六,IVA,IIIA,VIA,VIIA,VIA,二、元素的性质与原子结构,碱金属元素单质：,
6、Rb,碱金属的物理性质,1、碱金属的物理性质,相似点,递变性,颜色,硬度,密度,熔沸点,导电导热性,密度变化,熔沸点变化,Li Na K Rb Cs,均为银白色（Cs略带金色）,柔软,较小,较低,强,逐渐增大（K特殊）,单质的熔沸点逐渐降低,（1）.相似性:,易失电子表现强还原性化合物中均为+1价,2、碱金属的原子结构,2.递变性:,核电荷数电子层数,失电子能力,还原性,金属性,原子半径,最外层上只有一个电子,核对最外层电子引力,3、碱金属元素的化学性质,与O2的反应,4Li+O2 2Li2O,2Na+O2 Na2O2,与水的反应,2Na+2H2O 2NaOH+H2,2K+2H2O 2KOH+
7、H2,通式：2R+2H2O=2ROH+H2,K+O2 KO2,越来越剧烈,产物越来越复杂,越来越剧烈,产物碱性越来越强,Li Na K Rb Cs,金 属 性,Li+Na+K+Rb+Cs+,还原性,氧化性,（2）碱金属元素从上到下（Li、Na、K、Rb、Cs），随着核电荷数的增加，碱金属元素原子的电子层数逐渐，原子核对的引力逐渐减弱，原子失电子的能力逐渐。,增多,最外层电子,增强,元素的金属性逐渐，与水和氧气的反应越来越，生成的氧化物越来越。最高价氧化物对应水化物的碱性越来越。,增强,剧烈,复杂,强,（1）碱金属元素原子的最外层都有个电子，它们的化学性质,1,相似,练习,金属性强弱判断依据,（
8、1）单质与水或酸反应产生 H2 的难易程度,（2）最高价氧化物水化物的碱性强弱,（3）金属单质之间的置换反应。,非金属性强弱的方法有：,（1）单质与氢气化合的难易及氢化物的稳定性.化合越容易，气态氢化物越稳定，元素的非金属性越强。,（2）非金属单质之间的置换反应。,（3）元素最高价氧化物的水化物的酸性越强，元素的非金属性越强。,（4）金属单质之间的置换反应。,卤 族 元 素,卤素单质的物理性质,1、卤素单质的物理性质,颜色：浅 深 状态：气 液 固密度：小 大熔沸点：低 高在水中的溶解性：大 小,最外层7个电子,易得一个电子，,核电荷数递增,电子层数递增,原子半径依次增大,得电子能力逐渐减弱,
9、2、卤素的原子结构,具氧化性,氧化性逐渐减弱,非金属性逐渐减弱,卤素单质的氧化性顺序为：F2 Cl2 Br2 I 2,（1）.相似性:,2.递变性:,核对最外层电子引力减弱,H2+Cl2=2HCl HCl稳定,H2+Br2=2HBr HBr较不稳定,H2+I2 2HI HI很不稳定,3 卤素化学性质,卤素与H2化合越来越难，生成的氢化物越来越不稳定,H2+F2=2HF HF很稳定,光照或点燃,冷暗处爆炸,高温,高温,（1）与氢气的反应,（3）与水的反应,2F2 2H2O=4HFO2,X2 H2O=HXHXO,(X代表CI,Br,F),（2）与金属的反应,2Fe+3X2=2FeX3,(X代表CI
10、,Br,I),Fe+I2=FeI2,点燃,（4)卤素间的相互置换,Cl2 2Br=2ClBr2 Cl2 2I=2ClI2 Br2+I=BrI2,氧化性：Cl2Br2I2还原性：,F Cl Br I At,非金属性,F-Cl-Br-I-At-,氧化性,还原性,金属性,本节课归纳与总结,同一主族元素性质具有一定的相似性和递变性；同一主族，从上到下：原子半径逐渐，失电子能力逐渐，得电子能力逐渐，金属性逐渐，非金属性逐渐；,增大,增强,减弱,增强,减弱,金属性强弱判断依据,（1）单质与水或酸反应产生 H2 的难易程度,（2）最高价氧化物水化物的碱性强弱,（3）金属单质之间的置换反应。,（4）阳离子的氧
11、化性越强；对应金属单质的还原性越弱，则金属性越弱,非金属性强弱判断依据,（1）单质与氢气化合的难易及氢化物的稳定性.化合越容易，气态氢化物越稳定，元素的非金属性越强。,（2）非金属单质之间的置换反应。,（3）元素最高价氧化物的水化物的酸性越强，元素的非金属性越强。,（4）阴离子的还原性越强；对应金属单质的氧化性越弱，则非金属性越弱,三、核素,、核素1、质量数,（1）定义：（2）关系式：（3）原子符号：,(A),忽略电子的质量，将原子核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加，所得的数值叫做质量数。,质量数（A）=质子数（Z）+中子数（N）,（代表一个质量数为A，质子数为Z的原子）,18,22
12、,40,18,11,12,23,10,H,C,11H,21H,31H,126C,6,7,6,146C,2、元素：具有相同核电荷数(或质子数)的同一类原子的总称。,0,1,1,1,1,1,1,1,2,6,6,6,6,8,6,3、核素和同位素,（1）核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。,（2）同位素：质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同原子互称为同位素。即同一元素的不同核素之间互称为同位素。,（4）注意事项,元素的种类由质子数决定，与中子数、核外电子数无关；,核素种类由质子数和中子数共同决定，与核外电子数无关；,同一元素的各种核素虽然中子数（质量数）不同，但它们的化学性质基本相
13、同。物理性质略有差异,(4)同位素在周期表里占据同一位置。(5)在天然存在的某种元素里，不论是游离态还是化合态，各种同位素的原子个数百分比(丰度)一般为定值。如氯元素有两种同位素，35Cl占75.77%、37Cl占24.23%,元素相对原子质量,元素近似相对原子质量,原子近似相对原子质量,原子相对原子质量,=M1a1+M2a2,=A1a1+A2a2,=A,Cl元素相对原子质量=M1a1+M2a2=34.96975.77%+36.96624.23%=35.453,例：Cl元素相对原子质量的计算,Cl元素近似相对原子质量=A1a1+A2a2=3575.77%+3724.23%=35.485,357
14、6%+3724%=35.5(进一步对丰度作近似处理),判断依据,1、以下为同位素的是（）A.D2和H2 B.CO和CO2 C.金刚石和石墨 D.和2、下列叙述正确的是（）A.所有元素的原子核均由质子和中子构成B.是一种同位素C.铀有三种同位素，即有三种铀原子D.核素就是元素,课堂练习,D,C,16O、18O、O2-、O2、O3表示（）A、氧的五种同素异形体 B、五种氧元素C、氧元素的五种不同微粒D、氧的五种同位素4.只含有一种元素的物质不可能是（）A、混合物 B、化合物C、纯净物 D、单质,C,B,6.某粒子用 表示，下列关于该粒子的叙述正确的是(),A、所含质子数=An B、所含中子数=AZ
15、C、所含电子数=Z+n D、质量数=Z+A,据报道，上海某医院正在研究用放射性的一种碘 治疗肿瘤。该碘原子的核内中子数与核外电子数之差是(),A、72 B、19 C、53 D、125,B,B,元素周期表的结构,3个短周期（第1、2、3周期）,3个长周期（第4、5、6周期）,周期（7个),族(16个),元素周期表,主族（7个）IAVIIA,1个不完全周期（第7周期）,副族（7个）IBVIIB,VIII族（1个）8、9、10三个纵列,零族（1个）稀有气体元素）,归纳：三短、三长、一不全；七主、七副、零、八,过渡元素,小结：,第二课时,元素的性质与元素在周期表中位置的关系,一、元素的性质与元素在周期
16、表中位置的关系,元素在周期表中的位置，反映了该元素的 和一定的 因此，可以根据某元素在周期表中的位置，推测它的 和；同样，也可以根据元素的，推测它在周期表中的位置,原子结构,性质,原子结构,某些性质,原子结构,二、元素的金属性和非金属性与元素在周期表中位置的关系,(1)电子层数越多原子半径越 核对电子引力越 原子失电子能力越 得电子能力越 金属性越、非金属性越。,弱,强,弱,弱,强,大,(2)电子层数相同，质子数越多(即原子序数越大)原子半径越 核对电子的引力越 原子失电子能力越 得电子能力越 金属性越、非金属性越。,强,弱,强,弱,强,小,元素的金属性和非金属性递变小结,非金属性逐渐增强,金
17、属性逐渐增强,金属性逐渐增强,非金属性逐渐增强,非金属元素,金属元素,1.稳定性强弱：HF HCl HBr HI NH3HF NH3 PH32.碱性强弱：KOH NaOH Mg(OH)2 3.酸性强弱：HClO4HBrO4 HNO3H3PO4,习题：,三、元素化合价与元素在周期表中位置的关系,价电子元素原子的最外层电子或某些元素的原子的次外层或倒数第三层的部分电子。(1)最高正价(2)非金属元素中：最高正化合价|最低负价|8(3)副族和第V族化合价较复杂,主族序数,最外层电子数,1元素具有相同的 的同一类原子叫做元素，即同种元素原子的原子核中 相同2同位素(1)概念：人们把 相同而 不同的同一
18、元素的不同原子互称为同位素,核电荷数,质子数,质子数,中子数,四、同位素,(2)氢元素的三种不同的氢原子：,1,1,1,0,1,2,氕,氘,氚,普氢,重氢,超重氢,(3)同位素的特点 相同，不同；各同位素原子的化学质；在天然存在的某种元素里，不论是游离态还是化合态，各种同位素原子所占的百分比一般是,质子数,中子数,基本相同,不变的,3相对原子质量某元素的相对原子质量，是按各种天然同位素原子所占的一定百分比算出来的,平均值,数学表达式：,例题：,计算方法：氯元素的相对原子质量：34.96975.77%36.96624.23%35.45,五、元素周期律和元素周期表的意义,11869年，门捷列夫发现
19、了元素周期律，并编制了第一张元素周期表,2元素周期表是学习研究的一种重要工具，元素周期律和周期表为发现新元素和推导其原子结构和性质提供了线索,在周期表中一定的区域内寻找特定性质的物质,根据周期表预言新元素的存在,氟里昂的发现与元素周期表,元素周期表的实际应用,在周期表中一定的区域内寻找特定性质的物质,寻找用于制取农药的元素,寻找半导体材料,寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀的合金材料,寻找用于制取农药的元素,寻找半导体材料,寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀的合金材料,寻找用于制取农药的元素,寻找半导体材料,寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀的合金材料,氟,镓,硒,锗,硅,磷,硫,氯,根据元素周期表预言新元素的存在,
20、类铝（镓）的发现：1875年，法国化学家布瓦博德朗在分析比里牛斯山的闪锌矿时发现一种新元素，命名为镓，测得镓的比重为4.7，不久收到门捷列夫的来信指出镓的比重不应是4.7，而是5.96.0，布瓦博德朗是唯一手里掌握金属镓的人，门捷列夫是怎样知道镓的比重的呢？经重新测定镓的比重确实是5.94，这结果使他大为惊奇，认真阅读门捷列夫的周期论文后，感慨地说“我没有什么可说的了，事实证明了门捷列夫理论的巨大意义”。,根据元素周期表预言新元素的存在,根据元素周期表预言新元素的存在,类硅（锗）的发现1886年由德国的温克勒在分析硫银锗矿中发现的，把它命名为Germanium以纪念他的祖国德国（German）
21、。元素符号为Ge。元素锗就是在1870年门捷列夫预言的基础上发现的。,根据元素周期表预言新元素的存在,氟里昂的发现与元素周期表,1930年美国化学家托马斯米奇利成功地获得了一种新型的致冷剂CCl2F2（即氟里昂，简称F12）。这完全得益于元素周期表的指导。在1930年前，一些气体如氨，二氧化硫，氯乙烷和氯甲烷等，被相继用作致冷剂。但是，这些致冷剂不是有毒就是易燃，很不安全。为了寻找无毒不易燃烧的致冷剂，米奇利根据元素周期表研究，分析单质及化合物易燃性和毒性的递变规律。,氟里昂的发现与元素周期表,在第三周期中，单质的易燃性是NaMgAl，在第二周期中，CH4比NH3易燃，NH3双比H2O易燃，再比较氢化物的毒性：AsH3PH3NH3 H2SH2O，根据这样的变化趋势，元素周期表中右上角的氟元素的化合物可能是理想的元素，不易燃的致冷剂。,氟里昂的发现与元素周期表,米奇利还分析了其它的一些规律，最终，一种全新的致冷剂CCl2F2终于应运而生了。80年代，科学家们发现氟里昂会破坏大气的臭氧层，危害人类的健康的气候，逐步将被淘汰。人们又将在元素周期表的指导下去寻找新一代的致冷剂。,
