人教版化学必修二第一章第一节元素周期表ppt课件.ppt

人教版高中化学必修2全册课件 目录 第一章物质结构元素周期律第一节元素周期表第二节元素周期律第三节化学键第二章化学反应与能量第一节化学能与热能第二节化学能与电能第三节化学反应的速率和限度 第三章有机化合物第一节最简单的有机化合物 甲烷第二节来自石油和煤的两种基本化工原料第三节生活中两种常见的有机物第四节基本营养物质第四章化学与自然资源的开发利用第一节开发利用金属矿物和海水资源第二节资源综合利用环境保护 第一章物质结构元素周期律第一节元素周期表第1课时元素周期表三维目标 思维激活俄罗斯化学家门捷列夫 1834 1907 在研究前人所得成果的基础上 发现一些元素除有特性之外还有共性 于是开始试着排列这些元素 经过了一系列的排队以后 他发现了元素化学性质的规律性 当有人轻松地说他是用玩扑克牌的方法得到这一伟大发现时 门捷列夫却认真地回答说 从他立志从事这项探索工作起 花了大约20年的功夫 才终于在1869年制出了第一张元素周期表 你想知道元素周期表是怎样绘制的吗 自学导引一 元素周期表的发展史1 1869年 俄国化学家门捷列夫将已知的元素按照相对原子质量由小到大依次排列 并将化学性质相似的元素放在一个纵行 制出了第一张元素周期表 2 随着化学科学的不断发展 元素周期表中元素的排序依据改为原子的核电荷数 3 按照元素在周期表中的顺序给元素编号 得到原子序数 原子的原子序数与元素的原子结构之间存在着如下关系 原子序数 核电荷数 质子数 核外电子数二 元素周期表 长式 的结构1 元素周期表的排列原则横行 电子层数相同的元素 按原子序数递增的顺序从左到右排列 纵行 最外层电子数相同的元素 按电子层数递增的顺序自上而下排列 2 元素周期表的结构 1 周期元素周期表有7个横行 叫做周期 每一周期中元素的电子层数相同 从左到右原子序数递增 其中 第一 二 三周期称为短周期 其他周期均为长周期 2 族元素周期表有18个纵行 称为族 主族 元素的族序数后标A副族 元素的族序数后标B 族 第8 9 10纵行0族 稀有气体元素思考题某同学总结 A族元素原子的最外层电子数都为2 由此得出原子最外层电子数为2的元素就一定是 A族元素 你认为正确吗 答案不正确 0族中的He元素和某些副族元素 如Zn 原子的最外层电子数也为2 名师解惑一 元素周期表 长式 的结构 1 第七周期属于长周期 因目前尚未排满也称不完全周期 若排满应包括32种元素 2 0族元素原子最外层电子数为8 He元素为2 因化学性质不活泼 把它们的化合价定为0 叫做0族 在元素周期表的第18纵行 3 族包括周期表中第8 9 10三个纵行 其余15个纵行 每个纵行为一族 因此周期表18个纵行共16个族 4 周期表中族的排列方式1 7纵行 A A B B8 9 10纵行 11 18纵行 B B A A 05 过渡元素包括所有的副族元素和 族元素 且都是金属元素 特别提醒 0族及 族不属于主族也不属于副族 所以表示族序数时 后面不能加A和B 最外层电子数相同的元素不一定在同一族 同族元素最外层电子数不一定相同 如某些副族和0族 但同一主族元素最外层电子数均相同 副族元素都是过渡元素 但过渡元素不都是副族元素 还包括 族元素 二 元素周期表中的数字规律1 周期序数 原子的电子层数主族序数 主族元素原子的最外层电子数2 镧系和锕系各有15种元素 因性质相近 分别在周期表中占同一个位置 因此到目前为止 元素种类最多的族是 B族 3 元素原子序数差同周期 A族与 A族元素原子序数差 从第二周期到第七周期分别为1 1 11 加过渡元素10种 11 25 镧系15种 加14 25 锕系15种 加14 A族内自上而下 相邻周期原子序数差值为2 8 8 18 18 32 0族内自上而下 相邻周期原子序数差值为8 8 18 18 32 32 典例导析知识点1 元素周期表的结构例1下列有关元素周期表的说法中正确的是 A 元素周期表中元素种类最多的周期是第五周期B 长周期中每个周期所含元素种类可能是8种 18种或32种C 元素周期表中每个纵行均是一个族D A族元素即卤族元素解析元素周期表中第六周期的镧系 第七周期的锕系分别包含15种元素 长周期第四 五 六周期分别包含18 18 32种元素 周期表中的第8 9 10纵行同为 族元素 第 A族元素包括F Cl Br I At 又称卤族元素 答案D 跟踪练习1下列各表中的数字均代表元素的原子序数 其表示的元素与它们在元素周期表中的相对位置合理的一组是 答案A 知识点2 元素周期表中的数字规律例2原子序数为x的元素位于周期表中的 A族 则原子序数为x 1的元素不可能处在 A A族B A族C 镧系元素D B族解析原子序数为x的元素位于 A族 而与之相邻原子序数为x 1的元素可能位于 A族或 B族 其中镧系属于 B族 答案B跟踪练习2同一主族的两种元素的原子序数之差不可能是 A 16B 26C 36D 46答案D 2 请描述出Na C Al S在周期表中的位置 1 哪周期元素种类最多 族呢 第六周期 课堂练习 第 B族 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 D 下列各表中数字 表示原子序数 所表示的元素与它们在周期表中位置相符的一组是 已知a为 A族元素 b为 A族元素 且它们的原子序数分别为m和n 且a b为同一周期 关系式必定错误的是 A n m 10B n m 1C n m 11D n m 25 A 第2课时元素的性质与原子结构三维目标 思维激活纵观化学史 在元素周期律的发现过程中 不论是拉瓦锡的最初尝试 还是德贝莱纳 纽兰兹 门捷列夫等人的具体探索 无不浸透着科学家对化学的探究 这些探究不仅表现在元素周期律的外部形式之上 而且深入到了它的内部联系之中 科学家的探究途径中化学实验贡献甚大 化学实验是化学基石 是检验化学理论的标准 那么 如何通过实验来探究元素结构与性质的关系呢 自学导引一 碱金属元素1 原子结构 相同点 最外层均为1个电子 不同点 随着核电荷数的增加 电子层数递增 原子半径递增 2 化学性质 1 钾的化学性质的实验探究及其与钠的比较 钾的保存及取用方法钾保存在煤油中 取用时先用镊子夹取 再用滤纸吸干煤油 然后在玻璃片上用小刀切割 钾 钠性质的实验探究与对比 2 碱金属元素化学性质的特点 相似性 原子都容易失去最外层的一个电子 化学性质活泼 它们都能与氧气等非金属单质及水反应 4Li O22Li2O2Na O2Na2O22Na 2H2O 2NaOH H2 2K 2H2O 2KOH H2 思考题1完成下列离子方程式 1 锂与稀盐酸反应的离子方程式为 2 铷与水反应的离子方程式为 答案 1 2Li 2H 2Li H2 2 2Rb 2H2O 2Rb 2OH H2 差异性 随着核电荷数的增加 碱金属元素原子的电子层数逐渐增多 原子半径逐渐增大 碱金属元素的性质也有差异 从锂到铯 单质还原性逐渐增强 如钾与氧气或水反应比钠的反应剧烈 铷 铯的反应更剧烈 3 单质的物理性质相似性 都是银白色金属 铯略带金色光泽 较柔软 有延展性 密度都比较小 熔点也都比较低 导电 导热性能都很好 递变性 从锂到铯 密度逐渐增大 钾的密度反常 熔 沸点逐渐降低 二 卤族元素1 原子结构 1 相同点 最外层都是7个电子 2 不同点 随核电荷数的增加 电子层数逐渐增多 原子半径逐渐增大 2 单质的物理性质F2Cl2Br2I2 1 颜色 由浅到深 2 密度 由小到大 3 熔 沸点 由低到高 3 单质的化学性质 1 卤素单质与氢气反应的比较 2 卤素间的置换反应实验思考题2砹 At 是卤素中原子序数最大的元素 则通常条件下砹应该是 填 深 或 浅 色 体 填 易 或 难 与H2化合 产物的稳定性 答案深 固 难 差 名师解惑一 元素的金属性 非金属性强弱的判断依据1 金属性强弱的判断依据 1 元素的单质与水或酸置换出氢气的反应越容易进行 则其金属性越强 2 元素的最高价氧化物对应水化物的碱性越强 则其金属性越强 3 金属元素的单质与盐在水溶液中进行置换反应 若A置换出B 则A的金属性强于B 4 在金属活动性顺序表中 前者的金属性强于后者 5 金属阳离子的氧化性越强 则其单质的还原性越弱 元素的金属性越弱 注 Fe的阳离子仅指Fe2 2 非金属性强弱的判断依据 1 非金属元素的单质与氢气化合生成气态氢化物的反应越容易进行 则其非金属性越强 2 非金属元素气态氢化物的稳定性越强 则元素的非金属性越强 3 元素的最高价氧化物对应水化物的酸性越强 则其非金属性越强 4 非金属元素的单质与盐在水溶液中进行置换反应 若A置换出B 并且A体现出氧化性 则A的非金属性强于B 5 非金属阴离子的还原性越强 则其单质的氧化性越弱 二 同主族元素的相似性 递变性和特殊性1 原子结构 1 相似性 最外层电子数相同 2 递变性 随着核电荷数的增加 电子层数递增 原子半径逐渐增大 2 化学性质 1 相似性 能发生相似的化学反应 如碱金属都能与O2 Cl2等非金属反应 都能与水反应 卤素单质都能与H2 H2O等反应 同类化合物中元素化合价相同 化学式形式相同 如碱金属氢氧化物都可表示为ROH 卤素单质分子式都可表示为X2 氢化物都可表示为HX 2 递变性 随着核电荷数的增加 元素的金属性逐渐增强 非金属性逐渐减弱 单质还原性逐渐增强 氧化性逐渐减弱 最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强 酸性逐渐减弱 非金属单质与H2化合逐渐变难 氢化物的稳定性逐渐降低 3 特殊性 因递变性的影响 同一主族元素均有一定的特殊性 首尾两种元素更明显 碱金属中锂 Li 的单质和化合物的性质与镁 Mg 的单质和化合物相似 而与其他碱金属不同 如Li与水较难反应 产物LiOH微溶等 卤素中氟的化学性质具有特殊性 如氟无正价 F2与水反应的化学方程式为2F2 2H2O 4HF O2 其他卤素均可表示为X2 H2O HX HXO HF是弱酸 其他HX均为强酸且从上到下HX的酸性逐渐增强 典例导析知识点1 金属性与非金属性强弱的判断例1X Y是元素周期表 A族中的两种元素 下列叙述中能说明X的非金属性比Y强的是 A X原子的电子层数比Y原子的电子层数多B Y的气态氢化物比X的气态氢化物稳定C Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来D X在暗处可与H2反应 Y在加热条件下才能与H2反应解析X原子比Y原子的电子层数多 X在Y的下方 则非金属性X比Y弱 A项不正确 元素氢化物越稳定 其非金属性越强 B项不正确 Y能置换NaX中的X 则非金属性X比Y弱 C项不正确 单质与H2化合越容易 其非金属性越强 D项正确 答案D 跟踪练习1下列叙述中一定能说明A的金属性比B强的是 A A原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少B A原子的电子层数比B原子的电子层数多C 1molA从酸中置换的H2比1molB从酸中置换的H2多D 常温时 A能从酸中置换出氢气 而B不能反应答案D知识点2 同主族元素性质的相似性 递变性和特殊性例2某学生做同主族元素性质递变规律的实验时 自己设计了一套实验方案 并记录了有关实验现象 现在请你帮助该学生整理并完成实验报告 1 实验目的 2 实验用品 药品 氯水 溴水 溴化钠溶液 碘化钾溶液 四氯化碳仪器 请填写两件主要的玻璃仪器 3 实验内容 在下列空格内填写相关内容 4 实验结论 5 问题和讨论 请用结构理论简单说明得出上述结论的原因 由于F2过于活泼 很难设计一个简单的实验验证其氧化性强弱 试列举两项事实说明F的非金属性比Cl强 解析 1 元素周期律具体包括同一周期与同一主族的变化规律 根据以下给出的实验内容不难看出 该学生是想以 A族为例 设计实验验证同一主族元素性质的递变规律 2 本实验属于试管实验 主要使用试管和胶头滴管 3 根据提供的药品 该学生显然是用Cl2 Br2 I2之间的置换反应来证明它们的氧化性强弱 用四氯化碳将置换出来的Br2或I2萃取出来 以增强实验的准确性和说服力 4 该小题具有一定的开放性 比如 Cl2 Br2 I2的氧化性依次减弱或Cl Br I的非金属性依次减弱均可 但最好与该实验的目的相对应 同一主族 自上而下 元素非金属性依次减弱 5 该题应该主要从原子核对最外层电子的引力方面来回答 一般来说 置换反应能直接说明两种单质的氧化性强弱 但F2过于活泼 不好直接置换Cl2 只能用间接的证据 如 它们与氢气反应的难易程度 与水反应的难易程度 它们气态氢化物的稳定性等 答案 1 探究同一主族元素性质的递变规律 2 试管 胶头滴管 3 将少量新制氯水注入盛有少量NaBr溶液的试管中 振荡 再注入少量四氯化碳 振荡 加入氯水后 溶液由无色变为橙色 注入四氯化碳后 水层颜色变浅 四氯化碳层 下层 变为橙红色 将少量新制溴水注入盛有少量KI溶液的试管中 振荡 再注入少量四氯化碳 振荡 加入溴水后 溶液由无色变为褐色 注入四氯化碳后 水层颜色变浅 四氯化碳层 下层 变为紫红色 4 同一主族 自上而下 元素非金属性依次减弱 5 同一主族 自上而下 元素原子的电子层数增多 原子半径增大 原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱 F2在冷暗处就可以与H2剧烈反应而爆炸 而Cl2与H2只有在光照或点燃的条件下才能反应 HF比HCl稳定 跟踪练习2下列关于碱金属的原子结构和性质的叙述中不正确的是 A 碱金属原子最外层都只有一个电子 在化学反应中容易失去B 碱金属都是强还原剂C 碱金属都能在O2中燃烧生成过氧化物D 碱金属都能与水反应生成碱解析碱金属元素的原子和单质 在结构和性质上 既有相似性又有差异性 如锂单质在O2中燃烧只生成Li2O 无过氧化物生成 答案C 第3课时核素三维目标 思维激活始于19世纪末 历时近十年 人类为探索构成物质的基础 原子的构造 作出了巨大的努力 他们出色的实验方法及由此而建立的有关原子结构的理论 在人类科学发展史上写下了光辉的一页 其中有数十位科学家获得了相应的诺贝尔物理 化学奖 正是前人杰出的研究成果 我们才有了对原子结构清晰的认识 那么 原子内部结构是怎样的呢 自学导引一 原子的组成 原子核内质子数和中子数之和称为质量数 符号中 A表示X原子的质量数 Z表示X原子的质子数 即核电荷数 m表示1个是由m个X原子构成的 n表示离子所带电荷的正 或负 和数值 n 0表示阳离子 n 0表示阴离子 n 0表示中性 思考题1是否所有的原子中都含有中子 答案不是 如中就没有中子 二 元素 核素和同位素1 元素 具有相同核电荷数 即质子数 的同一类原子的总称 2 核素 具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子称为核素 3 同位素 1 概念 具有相同的质子数和不同的中子数的同一种元素的原子互称为同位素 例如 或D 或T 都是氢的同位素 思考题2 H H2 D2O 五种粒子中都含有氢 其中粒子 互称为同位素 答案元素 和 2 应用 和用于制造氢弹 用做相对原子质量计算的标准 用于考古学上测定文物的年代 用于制造原子弹和核发电 利用放射性同位素释放的射线育种 治疗癌症和肿瘤 三 相对原子质量1 原子 或核素 的相对原子质量 以一个12C原子质量的1 12作为标准 X原子的质量跟它相比所得的数值即为X的相对原子质量 2 元素的相对原子质量 是该元素的各种核素的原子数百分比与其相对原子质量的乘积所得的平均值 如A B C 为某元素的不同核素 其原子数百分比分别为a b c 则该元素的相对原子质量为MA a MB b MC c 其中MA MB MC 分别表示核素A B C 的相对原子质量 思考题3由形成的氢气分子有几种 有几种不同的相对分子质量 答案6种 5种 跟踪练习1石材的放射性常用镭 作为标准 居里夫人 MarieCurie 因对元素的研究曾两度获得诺贝尔奖 下列有关镭 的叙述中不正确的是 A 原子核内有138个中子B 原子核外有88个电子C 原子核内有88个质子D 元素位于第三周期答案D 名师解惑一 原子和离子结构中的数量关系1 质量数 A 质子数