高一元素周期表复习.ppt

元素周期表 一 必修 第一章第一节 1869年门捷列夫在继承和分析了前人工作的基础上 对大量实验事实进行了订正 分析和概括 成功地对元素进行了科学分类 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 揭示了化学元素的内在联系 使其构成一个完整的体系成为化学发展史上重要的里程碑之一 他还预言了一些未知元素的性质都得到了证实 但是由于时代的局限 门捷列夫揭示的元素内在联系的规律还是初步的 他未能认识到形成元素性质周期性变化的根本原因 元素周期表的编排原则 根据元素周期律 把已知的一百多种元素中的各种元素 按原子序数递增的顺序从左到右排成 再把不同横行中的元素按电子层数递增的顺序由上而下排成 这样得到的一个表 叫做元素周期表 电子层数目相同 横行 最外电子层的电子数相同 纵行 原子序数 根据元素在周期表中位置的编号 原子序数 核电荷数 质子数 核外电子数 Na11钠 H1氢 He2氦 Li3锂 Be4铍 B5硼 C6碳 N7氮 O8氧 F9氟 Ne10氖 Mg12镁 Al13铝 Si14硅 P15磷 S16硫 Cl17氯 Ar18氩 K19钾 Ca20钙 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0 1 2 3 4 族 具有相同的最外层电子数的列 周期 具有相同的电子层数的行 元素周期表 A 主族 IIB IB VIII VIIB VIB VB IVB IIIB B 副族 元素周期表 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0 主族 周期 副族 过渡元素 一 元素周期表 1 元素周期表的编制原则 周期 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 族 具有相似内层结构和相同的最外层电子数并按照原子序数递增的顺序排列的一系列元素 列 2 元素周期表的结构 1 周期的分类 2 主族与副族的对比 三个长周期 三个短周期 一个不完全周期 长周期元素和短周期元素共同构成主族只有长周期元素构成副族 周期分类及各周期元素种数 本节的基本规律 原子序数 核电荷数 质子数 核外电子数周期数 电子层数主族序数 最外层电子数各周期的元素数目 2 8 8 18 18 32 32稀有气体的原子序数 2 10 18 36 54 86 记住 号元素的名称和符号 练习 1 完成下列表格 2 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 它们分别位于第几周期 为什么 已知碳元素 镁元素和溴元素的原子结构示意图 碳有两个电子层 位于第二周期 镁有三个电子层 位于第三周期 溴有四个电子层 位于第四周期 回答 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 元素周期表 第二课时 元素的金属性和非金属性强弱的判断依据 元素金属性 元素单质与酸反应的难易 易 强 元素单质与水反应的难易 易 强 元素最高价氧化物的水化物 氢氧化物 的碱性强弱 强 强 元素最高价氧化物的水化物 含氧酸 的酸性强弱 强 强 元素单质与氢气反应的难易 易 强 气态氢化物的稳定性 稳定 强 元素非金属性 同一周期元素金属性和非金属变化 非金属性逐渐增强 金属性逐渐减弱 非金属性逐渐减弱 金属性逐渐增强 同一主族元素金属性和非金属变化 Na11钠 Li3锂 K19钾 Rb37铷 Cs55铯 F9氟 Cl17氯 Br35溴 I53碘 At85砹 金属性逐渐增强 金属性逐渐增强 非金属性逐渐减弱 金属性逐渐减弱 非金属性逐渐增强 元素的金属性和非金属性递变小结 非金属性逐渐增强 金属性逐渐增强 金属性逐渐增强 非金属性逐渐增强 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 主族元素的最高正化合价等于它所在族的序数 非金属最高正价 负化合价 8副族和第V 族化合价较复杂 原子结构与化合价的关系 元素的化合价 1 2 3 4 4 5 3 6 2 7 1 RH4 RH3 H2R HR R2O RO R2O3 RO2 R2O5 RO3 R2O7 原子半径的递变规律 族 周期 原子半径逐渐变小 原子半径逐渐变小 在周期表中 同一主族的元素 从下到上 同一周期的主族元素 从左到右原子半径依次减小 第三周期元素的最高价氧化物对应水化物酸性 酸性逐渐增强 碱性减弱 同一主族元素最高价氧化物对应水化物的酸碱性 酸性增强 碱性增强 元素最高价氧化物对应水化物的酸碱性 酸性逐渐增强 碱性逐渐增强 碱性逐渐增强 酸性逐渐增强 元素气态氢化物的热稳定性 热稳定性逐渐增强 热稳定性逐渐减弱 热稳定性逐渐减弱 热稳定性逐渐增强 已知元素在周期表中的位置推断原子结构和元素性质 根据元素的原子结构或性质推测它在周期表中的位置 元素在周期表中的位置 性质和原子结构的关系 元素位 构 性三者关系 Se Cs Ar B 元素位 构 性三者关系 金属性最强的元素 不包括放射性元素 是 最活泼的非金属元素是 最高价氧化物对应水化物的酸性最强的元素是 最高价氧化物对应水化物的碱性最强的元素 不包括放射性元素 是 Cs F Cl Cs 元素位 构 性三者关系 处于同周期的相邻两种元素A和B A的最高价氧化物的水化物的碱性比B弱 A处于B的边 左或右 B的原子半径比A 若B的最外层有2个电子 则A最外层有个电子 处于同周期的相邻两种元素A和B A的最高价氧化物的水化物的酸性比B弱 A处于B的边 左或右 B的原子半径比A 若B的最外层有3个电子 则A最外层有个电子 右 大 3 左 小 2 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 根据元素周期表预言新元素的存在 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 9 6 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 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Na Mg Al 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 AsH3 PH3 NH3H2S H2O 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 第一节元素周期表 第3课时 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 原子学说发展史 1 公元前5世纪 希腊哲学家德谟克利特等人认为 万物是由大量的不可分割的微粒构成的 即原子 2 19世纪初 英国科学家道尔顿提出近代原子学说 他认为原子是微小的不可分割的实心球体 1897年 英国科学家汤姆生发现了电子 人类探索自然的努力自古就有 并且也从没有停止 前辈为人类认识世界 进而改造世界 作出了突出的贡献 为我们留下的不只是物质财富 还有巨大的精神财富 在他们的精神感召下 我们难道不应加倍努力学习吗 氦原子结构示意图 三 核素 一 原子的结构 1 原子 原子核 核外电子 质子 中子 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 中子电中性 构成原子的粒子及其性质 1 007 1 008 1 1836 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 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 b 代表核电荷数 c 代表离子的价态 d 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 三种不同的氢原子 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 各种同位素的原子个数百分比 丰度 一般为定值 同种元素的不同的同位素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 最小式量 共有 种式量 22 5 18 H2 D2 T2 H D H T D T H2O D2O T2O HDO DTO HTO 课堂练习 4 在 1 Li 2 N 3 Na 4 Mg 5 Li 6 C中 1 和互为同位素 2 和质量数相等 但不能互称同位素 3 和的中子数相等 但质子数不相等 所以不是同一种元素 1 5 2 6 3 4 思考 下列符号代表几种元素 几种原子 4018Ar4019K4220Ca4119K4020Ca4019K 3 5 1 原子质量 2 相对原子质量 原子量 3 原子质量数 4 同位素原子量 5 元素的相对原子质量 即平均原子量 6 元素的近似相对原子质量 三 相对原子质量 课堂延伸 Cl元素相对原子质量 M1 a1 M2 a2 34 969 75 77 36 966 24 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 A1 a1 A2 a2 35 75 77 37 24 23 35 485 35 75 37 25 35 5 进一步对丰度作近似处理 1 设某元素的原子核内的质子数为m 中子数为n 则下述论断正确的是 A 不能由此确定该元素的相对原子质量B 这种