元素周期表课件.ppt

元素周期表,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。他总结出一条规律：元素（以及由它所形成的单质和化合物）的性质随着相对原子质量的递增而呈现周期性的变化。这就是元素周期。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。,（一）元素周期表的历史,1.第一张元素周期表,(1)时间：(2)绘制者：(3)排序依据：(4)结构特点：(5)意义：,俄国化学家门捷列夫,1869年,将元素按照相对原子质量由小到大依次排列,揭示了化学元素的内在联系里程碑,2.现行元素周期表,(1)排序依据：(2)原子序数：(3)结构特点：,原子的核电荷数（质子数）,按照元素在周期表中的顺序给元素编号,将化学性质相似的元素放在一个纵行,？,思考与交流(观察元素周期表）,我们按照元素在周期表中的顺序给元素编号，得到原子序数。可见原子序数与原子结构间存在什么关系？（结合118号元素原子结构）,原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,1-18号元素原子结构示意图,元素周期表的编排原则？,1.每一横行原子电子层数相同2.每一纵行原子最外层电子数相同,1.在元素周期表中横行和纵行又称为什么？2.元素周期表中有多少横行，多少周期？多少纵行，多少族？,看书并思考,(1)周期（横行）具有相同的电子层数而又按原子序数递增的顺序排列的一系列元素，称为一个周期。,周期数=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.,类别周期序数起止元素所含元素总数电子层数,短周期,长周期,1,2,3,4,5,6,7,HHe21,LiNe82,NaAr83,KKr184,RbXe185,CsRn326,Fr112号267,(2)族（纵行）主族：由短周期元素和长周期元素共同构成的族。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、第V族：0族：,（“八、九、十”三个纵行）,稀有气体元素,七主七副八和0,表示方法：在罗马数字表示的族序数后面标“A”字。A、A、A、,主族序数=最外层电子数,练习,一、请描述一列元素在周期表中的位置1、氧元素2、Cl3、13号元素,答案：1、第二周期第A族,2、第三周期第A族,3第三周期第A族,注意,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,26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，最后莫忘第族。,元素周期表助记词,七个周期横着看，三短四长七不全。纵分元素十八列，七主七副零八三。副族元素中间站，主族元素靠两边。若分金属非金属，硼砹之间划连线。,方法指引,根据原子序数推算主族元素在周期表中的位置,将该原子序数同与之最相近的惰性元素的序数相减：1、若比相应惰性元素大1-2，则应处在下一周期的A-A2、若比相应惰性元素小1-5，则应处在同一周期的A-A，依次倒推,各周期惰性元素序数：2、10、18、36、54、86,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：34-36=-2第四周期第A族。,第53号元素：53-54=-1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：82-86=-4,第六周期第A族。,练习与思考：,1、推算原子序数为6、13、34、53、88的元素在周期表中的位置。,2,3,4,5,7,IVA,IIIA,VIA,VIIA,IIA,练习与思考：,2、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,3、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A族4、甲、乙是周期表中同一主族的两种元素，若甲的原子序数为x，则乙的原子序数不可能是（）A、x+2B、x+4C、x+8D、x+185、已知A、B是周期表中同主族相邻两元素，A、B所在周期分别有m、n种元素。若A的原子序数为x，则B的原子序数可能为（）x+mxmx+nx-nA、B、C、D、,第五周期A族,B,D,3.在短周期元素中，原子最外电子层只有1个或2个电子的元素是（）A金属元素B稀有气体元素C非金属元素D无法确定为哪一类元素,练习与思考：,D,4.下列说法中正确的是（）A.每一周期的元素都是从碱金属开始，最后以稀有气体结束B.同一周期中(除第一周期外)，从左到右，各元素原子核的电子数都是从1个逐渐增加到8个C.第二、三周期上下相邻元素的原子核外电子数相差8个D.第七周期只有23种元素,C,5.某元素X，它的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，则X在周期表中位于（）A.第二周期B.第三周期C.A族D.A族,AC,第三周期第IVA族的元素原子序数是：Na元素的原子序数为11，相邻的同族元素的原子序数是：短周期元素中，族序数周期序数的元素有：族序数等于周期序数2倍的元素有：周期序数族序数2倍的有：,练习与思考：,14,3、19,H、Be、Al,S,Li、a,练习与思考：,A、B、C是周期表中相邻的三种元素，其中A、B是同周期，B、C是同主族。此三种元素原子最外层电子数之和为17，质子数之和为31，则A、B、C分别为什么元素？,观察，可得A是氮元素B是氧元素C是硫元素,它们分别位于周期表的什么位置？,1已知碳元素、镁元素和溴等主族元素的原子结构示意图：,练习:,2.根据元素的原子序数，不能确定的是？,A.原子核内质子数B.原子核内中子C.原子核外电子数,B,3.现行元素周期表中已经列出了112种元素，其中元素种类最多的周期是？A.第4周期B.第5周期C.第6周期D.第7周期,C,判断下列说法是否正确,错，还有0族元素,错，短周期包括1、2、3周期，共18种元素,正确，过渡元素还全是金属元素,错，还有第VIII族元素,第一节元素周期表第二课时,二、元素的性质与原子结构,1.碱金属元素,Na,K,Rb,Li,Cs,3,11,19,37,55,1,1,1,1,1,2,3,4,5,6,1.查阅元素周期表有关信息,填写下表,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,2.实验：,（1）Na、K与氧气反应进行对比,（2）Na、K与水反应进行对比,根据实验现象填写下表：,剧烈燃烧，紫色火焰,剧烈燃烧，黄色火焰,反应剧烈，轻微爆炸,反应剧烈，熔成小球,钠、钾化学性质比较,黄,淡黄色,浮,浮,熔,熔,游,游,红,红,3.思考与交流:通过回忆和观察钠和钾的实验,思考并讨论钠和钾的性质有什么相似性和不同.你认为元素的性质与它们的原子结构有关系吗?,通过大量实验和研究,人们得出了如下结论:,碱金属元素原子的最外层都有个电子，它们的化学性质彼此，它们都能与等非金属单质以及反应,表现出金属性（还原性）.,相似,氧气,水,上述反应的产物中，碱金属元素的化合价都是。,+1,与O2反应,反应不如钠剧烈，生成Li2O,点燃剧烈燃烧，生成Na2O2,燃烧更加剧烈生成比过氧化物复杂的氧化物,遇空气立即燃烧，生成更复杂的氧化物,遇空气立即燃烧，生成更复杂的氧化物,Li,Na,K,Rb,Cs,与H2O反应,剧烈，生成H2,更剧烈，生成H2,轻微的爆炸，生成H2,遇水立即燃烧，爆炸,结论,金属性逐渐增强,碱金属的化学性质,遇水立即燃烧，爆炸,结构：随着核电荷数的增加，碱金属元素原子的电子层数逐渐，原子半径逐渐，原子核对最外层电子的引力逐渐。,性质：碱金属元素的性质也有差异，从锂到铯金属性逐渐，如它们与氧气或水反应时，钾比钠反应，铷、铯的反应。,增多,增大,减弱,增强,剧烈,更剧烈,元素金属性强弱可以从其单质与水（或酸）反应置换出氢的难易程度，以及它们的最高价氧化物的水化物氢氧化物的碱性强弱来比较。,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,LiNaKRbCs,均为银白色（Cs略带金色）,柔软,较小,较低,很好,逐渐增大（K特殊）,单质的熔沸点逐渐降低,碱金属在物理性质上的相似性和规律性。,通过比较碱金属单质与氧气、水的反应，我们可以看出，元素性质与原子结构有密切关系，主要与原子核外电子的排布，特别是有关。原子结构相似的一族元素，它们在化学性质上表现出和。,最外层电子数,相似性,递变性,在元素周期表中，同主族元素从上到下原子核外电子层数依次，原子半径逐渐，失电子能力逐渐，金属性逐渐。,增多,增大,增强,增强,LiNaKRbCs,1.相似性:,总结:碱金属的原子结构,2.递变性:,(电子层数的影响大于核电荷数的影响),最外层上都只有一个电子,碱金属元素的原子结构和性质递变规律,核电荷数,电子层数,原子半径,原子失电子能力,元素的金属性,单质的还原性,最高价氧化物对应水化物的碱性,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。,元素非金属性强弱判断依据,1、非金属元素单质与H2化合的难易程度：化合越容易，非金属性越强2、形成气态氢化物的稳定性，气态氢化物越稳定，元素的非金属性越强3、最高氧化物对应水化物的酸性强弱，酸性越强，对应非金属元素非金属性越强4、置换反应,分析卤族元素的原子结构，试推测一下F、Cl、Br、I在化学性质上表现的相似性和递变性？,二、卤族元素,思考与交流：,找出卤族元素在元素周期表中的位置,卤族元素：,氟（F）,氯（Cl）,溴（Br）,碘（I）,砹（At）,Cl,相同点：,最外层7个电子,易得一个电子，,不同点：,核电荷数递增,电子层数递增,原子半径依次增大,得到电子能力逐渐减弱，,具有氧化性,单质的氧化性逐渐减弱,原子结构,化学性质,根据卤素原子结构示意图，归纳卤素原子的结构特点并推测性质：,结构上的相同性质上的相似,决定,（最外层均为7个电子）,（1）都能与金属反应生成金属卤化物（2）都能与氢气反应生成卤化氢（HX）（3）都能与水反应（4）都能与碱反应,（回忆氯气的性质）,1）卤素单质与氢气反应,H2+F2=2HF,暗处反应爆炸；HF很稳定,H2+Cl2=2HCl,H2+Br2=2HBr,光照或点燃；HCl较稳定,加热500，HBr不稳定,需不断加热，HI同时分解,F2Cl2Br2I2,卤素单质的化学性质,相似性,卤素单质都能跟氢气发生反应，生成卤化氢（气体）。,递变性,高,低,弱,小结：,2）卤素单质间的化学性质,实验1-1,溶液有无色变为橙色,溶液有无色变为深黄色,CCl4层为紫色,Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2,Cl2+2KI=2KCl+I2,Br2+2KI=2KBr+I2,思考：根据上述反应，比较Cl2、Br2、I2的氧化性强弱,结论：氧化性：F2Cl2Br2I2,2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,2I-+Cl2=I2+2Cl-,2I-+Br2=I2+2Br-,2F22H2O4HFO2（爆炸）,（能反应）,（很弱）,（极弱）,3）卤素与水反应,F2的特殊性,Cl2+H2OHCl+HClO,Br2+H2OHBr+HBrO,I2+H2OHI+HIO,4）卤素单质与碱反应,X2+2NaOH=NaX+NaXO+H2O,元素非金属性强弱判断依据,1、非金属元素单质与H2化合的难易程度：化合越容易，非金属性越强2、形成气态氢化物的稳定性，气态氢化物越稳定，元素的非金属性越强3、最高氧化物对应水化物的酸性强弱，酸性越强，对应非金属元素非金属性越强4、置换反应,卤素单质的物理性质,密度逐渐增大,熔点逐渐升高,沸点逐渐增大,颜色逐渐加深,有颜色，密度小，熔沸点都较低。,相似性,递变性,颜色：逐渐加深状态：气液固密度：逐渐增大熔沸点：依次增高,卤素单质的物理性质,阅读教材第8页卤素单质的物理性质表，归纳卤素的物理性质：,总结,通过比较碱金属单质与氧气、与水的反应，以及卤素单质与氢气的反应、卤素单质间的置换反应，卤素单质与水的反应，得出结论：,元素的性质与有密切的关系，主要特别与有关。,原子结构,原子核外电子的排布,最外层电子数,同主族：元素金属性、非金属性的递变,LiNaKRbCsFr,FClBrIAt,IA,A,金属性增强,非金属性减弱,原因：同一主族的元素中，各元素的最外层电子数相同，由于从上到下电子层数增多，原子半径增大，原子核对外层电子的引力减弱，失电子能力逐渐增强，得电子能力逐渐减弱,保存溴时，常往盛溴的试剂瓶中加入一些水。请观察盛溴的试剂瓶，根据现象，描述溴的物理性质,常温下，是深红棕色液体常温下唯一呈液态的非金属单质,密度比水大,有刺激性气味、有毒,可溶于水，在水中的溶解度不大,溴水呈橙色,溴蒸气为红棕色,保存：密闭保存，加水液封,碘是一种紫黑色固体,具升华性质,碘的蒸气呈紫色,用于分离、提纯碘晶体,碘（I2）遇淀粉变蓝色,碘微溶于水,碘水棕黄色,Cl-Br-I-都可以和Ag+产生不溶与酸的沉淀,卤化银见光分解，具有感光性，可以用来制造照相胶片,碘化银可用与人工降雨,1、钾的金属活动性比钠强，根本原因是（）A、钾的密度比钠小B、钾原子的电子层比钠原子多一层C、钾与水反应比钠与水反应更剧烈D、加热时，钾比钠更易汽化,B,练习,2、碱金属钫（Fr）具有放射性，它是碱金属元素中最重的元素，下列对其性质的预言中，错误的是（）A、在碱金属元素中它具有最大的原子半径B、它的氢氧化物化学式为FrOH，是一种极强的碱C、钫在空气中燃烧时，只生成化学式为Fr2O的氧化物D、它能跟水反应生成相应的碱和氢气，由于反应剧烈而发生爆炸3、砹（At）是卤族元素中位于碘后面的元素，试推测砹和砹的化合物最不可能具备的性质是（）A、砹的非金属性在卤素中是最弱的，At-易被氧化B、砹化氢很稳定不易分解C、砹化银不溶于水或稀HNO3D、砹在常温下是白色固体,C,BD,4、有人认为在长式元素周期表中，位于A族的氢元素，也可以放在A族，下列物质能支持这种观点的是（）A、HFB、H3O+C、NaHD、H2O2,C,C,第三课时,核素,思考1：截止到1999年，人类共发现了113种元素，是否可以说我们发现了113种原子呢？思考2：元素的定义是什么？思考3：原子是由什么构成的？,元素：具有相同核电荷数（即质子数）的一类原子的总称。,三、核素,思考：同种元素的原子是否一定是同一种原子呢？,质子数中子数原子名称原子符号10氕11氘或12