高中化学必修二1.1《元素周期表》ppt课件.ppt

必修 扇形元素周期表 立式周期表 螺旋式 环式 放射式 层式 透视式 棱台型元素周期表 展示电子排布的周期表 门捷列夫 1834 1907 俄国化学家 1834年2月7日生于西伯利亚托博尔斯克 1907年2月2日卒于彼得堡 今列宁格勒 1850年入彼得堡师范学院学习化学 1855年毕业后任敖德萨中学教师 1857年任彼得堡大学副教授 1859年他到德国海德堡大学深造 1860年参加了在卡尔斯鲁厄召开的国际化学家代表大会 1861年回彼得堡从事科学著述工作 1863年任工艺学院教授 1865年获化学博士学位 1866年任彼得堡大学普通化学教授 1867年任化学教研室主任 1893年起 任度量衡局局长 1890年当选为英国皇家学会外国会员 门捷列夫简介 门捷列夫的最大贡献是发现了化学元素周期律 他在前人的基础上 总结出一条规律 元素 以及由它所形成的单质和化合物 的性质随着原子量 相对原子质量 的递增而呈周期性的变化 这就是元素周期律 他根据元素周期律于1869年编制了第一个元素周期表 把已经发现的63种元素全部列入表里 从而初步完成了使元素系统化的任务 元素周期律的发现激起了人们发现新元素和研究无机化学理论的热潮 元素周期律的发现在化学发展史上是一个重要的里程碑 人们为了纪念他的功绩 就把元素周期律和周期表称为门捷列夫元素周期律和门捷列夫元素周期表 1955年科学家们为了纪念元素周期律的发现者门捷列夫 将101号元素命名为钔 门捷列夫的第一张周期表 1869年手稿 1871年门捷列夫 俄 的第二张周期表 一 元素周期表 原子序数 按元素核电荷数由小到大的顺序给元素的编号 如 氢元素的原子序数为1 镁元素的原子序数为12 则 对任意元素的原子 原子序数 核电荷数 质子数 核外电子数对任意元素的阳离子 原子序数 核电荷数 质子数 核外电子数对任意元素的阴离子 原子序数 核电荷数 质子数 核外电子数 一 元素周期表编排原则 1 把电子层数相同的元素按原子序数递增的顺序由左到右排成一个横行 2 把不同横行中最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序由上到下排成纵行 二 元素周期表的结构 1 周期 具有相同电子层数而又按照原子序数递增顺序由左往右排列的一系列元素 周期数 电子层数 短周期 长周期 不完全周期 第七周期 26种元素 三长三短一不全 21018365486118 每周期最后一元素的原子序数 2 族 主族序数 最外层电子数 不同横行中最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序由上到下排成纵行 族 主族 副族 A A A A A A A 第VIII族 稀有气体元素 零族 共七个主族 B B B B B B B 共七个副族 包含三列 七主七副零八族 镧系元素 57 71号 共15种 锕系元素 89 103号 共15种 超铀元素 92号以后 由人工合成之故 过渡元素 第 族和全部副族元素 镧系与锕系 主族元素在周期表中所处的位置 取决于该元素的 A 最外层电子数和原子量 B 原子量和核外电子数 C 次外层电子数和电子层数 D 电子层数和最外层电子数 D 课堂练习 下列叙述错误的是 A 把最外层电子数相同的元素按电子层数递增排成8行 B 主族元素在周期表中的位置决定于该元素原子的电子层数和最外层电子数 C 元素周期表是元素周期律的具体表现形式 D 把电子层数相同的各元素按原子序数递增排成七个横行 A 国际无机化学命名委员会在1989年做出决定 把长式元素周期表原先的主副族及族号取消 由左至右改为18列 如碱金属元素为第1列 稀有气体元素为第18列 下列说法错误的是 A 第9列元素中没有非金属元素B 只有第2列元素原子最外层有2个电子C 第15列元素的最高价氧化物的化学式为R2O5D 在整个18列元素中 第3列的元素种类最多 B 练习 推算原子序数为6 13 34 53 88 82的元素在周期表中的位置 第6号元素 6 2 4第二周期第 A族 第13号元素 13 10 3第三周期第 A族 第34号元素 34 18 16第四周期第 A族 第53号元素 53 36 17第五周期第 A族 第88号元素 88 86 2第七周期第 A族 第82号元素 82 54 28 第六周期第 A族 28 14 14 基本组成 行 列 周期 族 上下 左右相邻元素序数的关系 性质的递变规律 记1 36号元素 主族元素的位置与原子结构的关系 周期序数 电子层数 主族序数 最外层电子数 牢记短周期元素 熟记主族元素和0族元素 元素周期表 性质版 元素周期表 卡通版 Na11钠 Li3锂 K19钾 Rb37铷 Cs55铯 它们的性质具有哪些相似点 又有什么样的不同呢 碱金属元素单质 Rb 三 元素的性质与原子结构 1 碱金属元素 1 碱金属的原子结构 自主学习 教材第5页 科学探究 填写第5页表格 碱金属的原子结构示意图 碱金属原子结构有何异同 相同点 碱金属元素原子结构的相同 都为 递变性 从Li到Cs 碱金属元素的原子结构中 依次增多 最外层电子数 1个 电子层数 思考与交流 物质的性质主要取决于原子的最外层电子数 从碱金属原子的构可推知其化学性质如何 是否完全相同 最外层上都只有一个电子 化学反应中易失去一个电子 形成 1价的阳离子 并能与氧气等非金属元素及水发生化学反应 思考 取一小块钾 擦干表面的煤油后放在石棉网上加热 观察现象 同钠与氧气的反应比较 探究实验1 取一小块钾 擦干表面的煤油后放在石棉网上加热 观察现象 同钠与氧气的反应比较 钾在空气中燃烧 钠 钾化学性质比较 黄 淡黄色 紫 浮 浮 熔 熔 游 游 红 红 钾与水反应 根据实验讨论钠与钾的性质有什么相似性和不同性 你认为元素的性质与他们的原子结构有关系吗 其余碱金属的性质又如何 思考 钠与钾都能与氧气 水发生反应 但反应的剧烈程度不同 1 碱金属元素原子的最外层都有1个电子 它们的化学性质相似 与O2的反应 结论 更为复杂 K2O K2O2 KO2 Li2O 更为复杂 Na2O Na2O2 与水的反应 2Na 2H2O 2NaOH H2 2K 2H2O 2KOH H2 通式 2R 2H2O 2ROH H2 结论 某碱金属3 9g与足量水反应 生成氢气0 1g 则该金属是什么 锂与水反应 铷与水反应 铯与水反应 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 结论 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 元素金属性强弱判断依据 1 根据金属单质与水或者与酸反应置换出氢的难易程度 置换出氢越容易 则金属性越强 例 已知金属A可与冷水反应 金属B和热水才能反应 金属C和水不能反应 判断金属A B C金属性强弱如何 金属性A B C 元素金属性强弱判断依据 1 根据金属单质与水或者与酸反应置换出氢的难易程度 置换出氢越容易 则金属性越强 2 根据金属元素最高价氧化物对应水化物碱性强弱 碱性越强 则原金属元素的金属性越强 例 已知NaOH为强碱 Mg OH 2为中强碱 Al OH 3为两性氢氧化物 则Na Mg Al的金属性强弱顺序如何 金属性Na Mg Al 元素金属性强弱判断依据 1 根据金属单质与水或者与酸反应置换出氢的难易程度 置换出氢越容易 则金属性越强 2 根据金属元素最高价氧化物对应水化物碱性强弱 碱性越强 则原金属元素的金属性越强 3 可以根据对应阳离子的氧化性强弱判断 金属阳离子氧化性越弱 则元素金属性越强 例 氧化性Al3 Mg2 Na 则元素金属性顺序为 Na Mg Al 碱金属的物理性质 有何相似性和递变性 碱金属的物理性质的比较 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 LiNaKRbCs 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 锂电池是一种高能电池 锂有机化学中重要的催化剂 锂制造氢弹不可缺少的材料 锂是优质的高能燃料 已经用于宇宙飞船 人造卫星和超声速飞机 3 铷铯主要用于制备光电管 真空管 铯原子钟是目前最准确的计时仪器 2 钾的化合物最大用途是做钾肥 硝酸钾还用于做火药 碱金属元素的用途 金属性逐渐增强 课堂小结 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 原子结构 性质 决定 具氧化性 氧化性逐渐减弱 1 卤素的原子结构 2 卤族元素 2 卤素元素单质的物理性质 思考推测 黑色或是灰黑色固体 难溶于水 易溶于有机溶剂 有一定的挥发性 砹可能具有的物理性质 特性一 溴是常温下唯一呈液态的非金属单质 特性二 碘受热易升华 特性三 单质溴和单质碘较难溶于水而易溶于有机溶剂如四氯化碳 CCl4 3 卤素单质的化学性质 对比Cl2 写出Br2与Na Fe反应的化学方程式 对比Cl2 写出F2 Br2 I2与H2反应的化学方程式 对比Cl2 写出Br2与H2O反应的化学方程式 Br2 2Na 2NaBr3Br2 2Fe 2FeBr3 1 相似性 F2冷暗处爆炸H2 F2 2HFHF很稳定 Cl2光照或点燃H2 Cl2 2HClHCl稳定 Br2高温H2 Br2 2HBrHBr较不稳定 I2高温 持续加热H2 I2 2HIHI很不稳定缓慢进行 1 卤素与氢气的反应 表现为 1 卤素单质与H2化合的难易关系 F2 Cl2 Br2 I2 2 卤化氢的稳定性关系 HF HCl HBr HI 2 递变性 Br2 H2O HBr HBrO 反应越来越难以发生 2F2 2H2O 4HF O2 特例 Cl2 H2O HCl HClO 2 卤素与水反应 通式 X2 H2O HX HXO X Cl Br I I2 H2O HI HIO 3 卤素间的相互置换 1 Cl2 2Br 2Cl Br2 2 Cl2 2I 2Cl I2 3 Br2 I Br I2 思考 根据上述实验 排出Cl2 Br2 I2的氧化性强弱顺序及 的还原性强弱顺序 结论 氧化性 Cl2 Br2 I2还原性 小结 卤素原子结构的相似性 决定了单质化学性质的相似性 与金属反应 生成卤化物 与氢气反应 生成卤化氢 与水反应 生成卤化氢和次卤酸 卤素原子结构的差异性 决定了单质化学性质的差异性和递变性 与氢反应的能力渐弱 氢化物的稳定性渐弱 与水反应的能力渐弱 特性 碘遇淀粉显蓝色 氟气和水的反应 2F2 2H2O 4HF O2 卤化银的性质及用途 溴化银用于制照相的感光片 碘化银可用于人工降雨 感光性 用途 中央电视台 鉴宝 栏目春节特别节目中 主持人展示了一根7000多年前的鹤腿骨笛 被看成无价之宝 那人们是如何知道它是7000多年前的呢 用C 14的半衰期计算的 C 14和我们见过的C 12是什么关系呢 在我们学习了核素之后就能知道了 核素 1 原子的构成 质子 中子 电子的电性和电量怎样 1个质子带一个单位正电荷 1个电子带一个单位负电荷 中子不带电 构成原子的粒子及其性质 请同学们回忆 相对原子质量 请同学们推论 一个质子的相对质量如何计算 m 12C 1 993 10 26Kg 1 12m 12C 1 661 10 27Kg 以12C原子质量的1 12作为标准 其他原子的质量跟它比较所得的值 构成原子的粒子及其性质 1 007 1 008 1 1836 质量数 归纳与整理 2 质量数与质子数和中子数间的关系 质量数 原子核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值加起来所得的数值 质量数 A 质子数 Z 中子数 N 核电荷数 核内质子数 原子核外电子数 A 代表质量数 Z 代表核电荷数 C 代表离子所带电荷及种类 d 代表原子个数 abcd各代表什么 学了这部分内容后常见到这样的符号 钠原子的质量数为23 中子数为12 那么它的质子数是多少 核外电子数是多少 11 11 硫的二价阴离子的核外电子数是18 中子数为17 那么它的质量数是多少 33 解 因为S2 的核外电子数是18 即硫原子得到2个电子后 是18 那么硫原子的核外电子数是16 则16 17 33 课堂练习 课堂练习 X元素原子的质量数为m 核内中子数为n 则WgX 含有电子的物质的量 mol 是 提示 元素的相对原子质量近似等于质量数 A m n W mB m n 1 W mC m n W mD m n 1 W m 氢元素的三种原子 氕氘氚HDT重氢超重氢 这三种微粒是同一种原子吗 是同一种元素吗 可见它们是氢元素的三种不同原子 把这三种原子叫核素 把这三种原子互称为同位素 2 核素 具有一定数目的质子和一定数目中子的一种原子 1 元素 具有相同核电荷数 质子数 的同一类原子 同种元素 原子的原子核中质子数 同种元素 原子的原子核中中子数可以 同种元素 可以有 种不同原子 相同 不相同 归纳与整理 二 元素 核素 同位素 几 再如 3 同位素把原子里具有相同质子数和不同中子数的原子互称为同位素 即 两同 同质子数 同一元素 两不同 中子数不同 原子不同 其特点为 同位素在周期表里占据同一位置 同位素的化学性质几乎完全相同 物理性质略有差异 在天然存在的某种元素里 不论是游离态还是化合态 各种原子个数百分比 丰度 一般为定值 同种元素的不同的原子也可组成不同的单质或化合物的分子 如 氢 氕 氘 氚氢重氢超重氢元素符号 HHH原子符号 11H12H13HHDT单质 与氧化合成水 这些水分子的最大式量