高中化学必修二第一章第一节第二节ppt课件

1、第一节元素周期表第一节元素周期表共课时共课时第一章第一章 物质结构元素周期律物质结构元素周期律新课标人教版高中化学必修新课标人教版高中化学必修2元素周期表6/7/2021元素周期表的由来：元素周期表的由来：1864 1864 年，德国化学家迈尔发表了年，德国化学家迈尔发表了 Cl2 Br2 I 2(2)卤化氢的稳定性关系：卤化氢的稳定性关系：HF HCl HBr HI Br2 H2O=HBrHBrO反反应应越越来来越越难难以以发发生生2F22H2O=4HFO2 （特例）（特例）Cl2 H2O=HClHClO3)卤素与水反应卤素与水反应通式：通式：X2 H2O=HXHXOX:Cl、Br、I）I2

2、 H2O=HIHIO水水液溴液溴振荡振荡溴水溴水水水碘碘振荡振荡碘水碘水溴水溴水汽油汽油振荡振荡水层水层汽油层汽油层碘水碘水汽油汽油振荡振荡水层水层汽油层汽油层4)卤素间的相互置换卤素间的相互置换(1) Cl2 2Br = 2ClBr2 (2) Cl2 2I = 2ClI2 (3) Br2+ I = BrI2 思索：根据上述实验，排出思索：根据上述实验，排出Cl2、Br2、I2的的氧化性强弱顺序及、的氧化性强弱顺序及、的还原性强弱顺序还原性强弱顺序结论：结论： 氧化性：氧化性：Cl2Br2I2 还原性：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卤素原子结构的相似性，决定了单质化学

3、性质的相似性。相似性。与金属反应，生成卤化物。与金属反应，生成卤化物。与氢气反应，生成卤化氢。与氢气反应，生成卤化氢。与水反应，生成卤化氢和次卤酸。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差异性和递变性与氢反应的能力渐弱与氢反应的能力渐弱氢化物的稳定性渐弱氢化物的稳定性渐弱与水反应的能力渐弱与水反应的能力渐弱特性特性碘遇淀粉显蓝色。碘遇淀粉显蓝色。氟气和水的反应：氟气和水的反应： 2F2 +2H2O=4HF+ O2 分分子子式式反反应应条条件件剧剧 烈烈程程 度度HXHX稳定性稳定性 X X2 2氧化性氧化

4、性HX (XHX (X- - ) ) 还原性还原性 HXHX水溶液水溶液 酸性酸性F2 Cl2Br2I2暗处暗处光照光照500500继续继续反响反响剧烈化合剧烈化合发生爆炸发生爆炸剧烈化合剧烈化合发生爆炸发生爆炸较慢化合较慢化合缓慢化合缓慢化合很稳定很稳定较稳定较稳定较不稳定较不稳定很不稳定很不稳定 同时分解同时分解弱弱强强 强强弱弱强强弱弱弱酸弱酸 强 酸三、核素三、核素1、原子结构、原子结构2 2、质量数、质量数A A）定义：忽略电子的质量，将原子核定义：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，叫做似整数值加起来所得的数

5、值，叫做质量数，符号质量数，符号A A。3 3、原子组成的表示方法、原子组成的表示方法XAZa代表质量数；代表质量数；b代表核电荷数代表核电荷数(质子数质子数) ；c代表离子的电荷数；代表离子的电荷数；d代表化合价；代表化合价；e 代表原子个数代表原子个数abe+dXc+-a、b、c、d、e各代表什么？ 具有相同核电荷数质子数的同一类原子的总称。具有相同核电荷数质子数的同一类原子的总称。具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。 C126O817C14616O8质子数相同而中子数不同的同一元素质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子，互称同位

6、素。的不同原子，互称同位素。核素与同位素概念：核素与同位素概念： 右图有三种原子，核内都只有一右图有三种原子，核内都只有一个质子、中子数为个质子、中子数为0 0、1 1、2 2，核外，核外有一个电子，质量数为有一个电子，质量数为1 1、2 2、3 3，可表示为：可表示为：1 11 1HH 、1 12 2H H、1 13 3H H 。属质。属质子数相同的同一类原子（总称为子数相同的同一类原子（总称为氢元素），但中子数不同，则互氢元素），但中子数不同，则互称为同位素。称为同位素。 R1R1a1a1+R2+R2a2a2其中其中R1R1、R2R2为各核素的相对原子质量为各核素的相对原子质量 a1a1、

7、a2a2为各核素的原子个数百分数为各核素的原子个数百分数元素的相对原子质量：元素的相对原子质量：各种天然核素的相对原子质量与其原子个数各种天然核素的相对原子质量与其原子个数百分含量乘积的代数和百分含量乘积的代数和. .如果用各核素的质量数A1、A2代替其相对原子质量，计算得到的是元素的近似相对原子质量已知Cl元素的两种核素的相对原子质量和原子个数百分含量如下，试计算Cl元素的相对原子量。相对原子质量原子个数百分含量1 1、下列核素中互为同位素的是（、下列核素中互为同位素的是（ ）N714Cl3537ClC146Cl3537Cl2 2、判断下列说法正误：、判断下列说法正误：（1 1质子数相同的原

8、子一定是同一种元素（质子数相同的原子一定是同一种元素（ ）（2 2一种元素只有一种核素。（一种元素只有一种核素。（ ）对对错错课堂练习课堂练习3 3、已知某元素、已知某元素X X的一种核素的质量数为的一种核素的质量数为A A，中子数为中子数为NN，则下列判断不正确的是（，则下列判断不正确的是（ ）A A这种核素的符号可表示为这种核素的符号可表示为 X XB BA A可代表这种核素的近似相对原子质量可代表这种核素的近似相对原子质量C CA A小于小于X X的元素的相对原子质量的元素的相对原子质量D DA A不能代表不能代表X X元素的相对原子质量元素的相对原子质量课堂练习课堂练习4 4、下列叙述

9、中正确的是、下列叙述中正确的是( )( )A.A.氢有三种核素氢有三种核素, ,即有三种氢原子即有三种氢原子B.B.所有元素的原子核均由质子和中子构成所有元素的原子核均由质子和中子构成C.C.具有相同的核电荷数的粒子具有相同的核电荷数的粒子, ,总称为元素总称为元素D.31HD.31H是一种同位素是一种同位素A课堂练习课堂练习 5 5、铜有两种天然同位素、铜有两种天然同位素63Cu63Cu和和65Cu,65Cu,已已知铜的相对原子质量是知铜的相对原子质量是63.5,63.5,则则63Cu63Cu的原的原子个数百分数是子个数百分数是( )( )A.75% B.25% C.50% D.45%A.7

10、5% B.25% C.50% D.45%A课堂练习课堂练习6 6、某元素近似相对原子质量为、某元素近似相对原子质量为a a，有，有质量数分别为质量数分别为b b和和c c的的2 2种天然同位素。种天然同位素。则这两种天然同位素在自然界中的原则这两种天然同位素在自然界中的原子个数之比为（子个数之比为（ ） A A（a-ca-c）：（）：（b-ab-a） B B（a-ca-c）：（）：（b-cb-c） C C（a-ba-b）：（）：（a-ca-c） D D（b-cb-c）：（）：（a-ca-c）课堂练习课堂练习迈耶尔的迈耶尔的六元素表六元素表1869 1869 门捷列夫门捷列夫( (俄俄) )的第

11、一张周期表的第一张周期表Ti=50Zr=90？=180V=51Nb=94Ta=182Cr=52Mo=96W=186Mn=55Rh=104.4Pt=197.44Fe=56Ru=104.4Ir=198Ni=Co=59Pd=106.6Os=199H=1Cu=63.4Ag=108Hg=200Be=9.4Mg=24Zn=65.2Cd=112B=11Al=27.4?=68Ur=116Au=197?C=12Si=28?=70Sn=118N=14P=31As=75Sb=122Bi=210O=16S=32Se=79.4Te=128?F=19Cl=35.5Br=80I=127Li=7Na=23K=39Rb=85.

12、4Cs=133Tl=204Ca=40Sr=87.6Ba=Pb=207?=45Ce=92?Er=56La=94?Yt=66Di=95In=75Th=118?18711871年门捷列夫年门捷列夫( (俄俄) )的第二张周期表的第二张周期表第二节第二节 元素周期律元素周期律电子按能量高低在核外分层排布规律。电子按能量高低在核外分层排布规律。1234567KLMNOPQ由内到外，能量逐渐升高由内到外，能量逐渐升高（一）（一）.核外电子围绕着原子核在不同区域核外电子围绕着原子核在不同区域(电子层电子层)作不规则的高速运动作不规则的高速运动一、原子核外电子的排布一、原子核外电子的排布（二）（二）. . 原

13、子核外电子排布规律原子核外电子排布规律核核外外电电子子排排布布规规律律 1 各电子层最多能容纳各电子层最多能容纳2n2个电子个电子即：电子层序号即：电子层序号 1 2 3 4 5 6 7 代表符号代表符号 K L M N O P Q 最多电子数最多电子数 2 8 18 32 50 72 98 2最外层电子数目不超过最外层电子数目不超过8个（个（K层为最外层时不超层为最外层时不超过过2个）。个）。 3次外层电子数最多不超过次外层电子数最多不超过18个，倒数第三层不超个，倒数第三层不超过过32个。个。 核核外外电电子子排排布布规规律律 4 注注意意事事项项核外电子总是尽先排满能量最低、离核最近的核

14、外电子总是尽先排满能量最低、离核最近的电子层，然后才由里往外，依次排在能量较高，电子层，然后才由里往外，依次排在能量较高，离核较远的电子层。离核较远的电子层。以上几点是相互联系的，不能孤立地理解，必以上几点是相互联系的，不能孤立地理解，必须同时满足各项要求。须同时满足各项要求。上述乃核外电子排布的初步知识，只能解释上述乃核外电子排布的初步知识，只能解释118号元素的结构问题，若要解释更多问题，号元素的结构问题，若要解释更多问题，有待进一步学习核外电子排布所遵循的其它规有待进一步学习核外电子排布所遵循的其它规律。律。 核外电子排布图核外电子排布图310号元素，从号元素，从Li 到到Ne有有2个电

15、子层，个电子层，随原子序数的增大，最外层电子数目随原子序数的增大，最外层电子数目由由1个增加到个增加到8个，而达到稳定结构个，而达到稳定结构1118号元素，从号元素，从Na 到到Ar有有3个电子层，个电子层，随原子序数的增大，最外层电子数目由随原子序数的增大，最外层电子数目由1个增加到个增加到8个，而达到稳定结构个，而达到稳定结构12号元素，从号元素，从H到到He只有只有1个个电子层，最外层电子数目由电子层，最外层电子数目由1个增加到到个增加到到2个，而达到稳定个，而达到稳定结构结构二二 元素周期律元素周期律原子序数原子序数 电子层数电子层数 最外层电子数最外层电子数 达到稳定结构时的最外层达

16、到稳定结构时的最外层电子数电子数 1 12 2 3 310 10 111118 18 结论：随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布呈现结论：随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布呈现 变化。变化。 1 12 23 31 12 21 18 81 18 88 88 82 2周期性周期性（一电子排布的周期性变化（一电子排布的周期性变化二、元素周期律二、元素周期律原子序数原子序数 原子半径的变化原子半径的变化 3 39 9 111117 17 结论：随着原子序数的递增，元素原子半径呈现结论：随着原子序数的递增，元素原子半径呈现 变化。变化。 逐渐减小逐渐减小逐渐减小逐渐减小周期性周期性缘由

17、：电子层数相同的元素原子，随核电荷数的增加，缘由：电子层数相同的元素原子，随核电荷数的增加，核对外层电子的引力增大，原子半径呈现出变小的趋势。核对外层电子的引力增大，原子半径呈现出变小的趋势。（二原子半径的周期性变化（二原子半径的周期性变化二、元素周期律二、元素周期律 元素原子半径数据元素原子半径数据越大越大越小越小越大越大电子层数相同时，再看核电荷数，电子层数相同时，再看核电荷数，核电荷数越多核电荷数越多, ,则半径则半径电子层数和核电荷数都相同电子层数和核电荷数都相同( (同种元素同种元素) )时时, ,再看核外电子数再看核外电子数( (或最外层电子数或最外层电子数),),核外电子数核外电

18、子数( (或最外层电子数越多或最外层电子数越多) )，则半径则半径微粒半径大小比较规律微粒半径大小比较规律先看电子层数先看电子层数, ,电子层数越多，电子层数越多，则半径则半径一般情况下一般情况下(稀有气体除外稀有气体除外):如 Li Na K Rb CsI Br Cl F如 Na Mg Al F O N C 如 Cl Cl- r(K) B. r(Mg2+) r(Na+) r(F-)C.r(Na+) r(Mg2+) r(Al3+) D.r(Cl -) r(F-) r(F)AB小结小结:（比较微粒半径大小（比较微粒半径大小:三看三看一看电子层数一看电子层数二看核电荷数二看核电荷数三看核外电子数或

19、三看核外电子数或最外层电子数最外层电子数（对于同种元素：（对于同种元素：（对于电子层结构相同的离子：（对于电子层结构相同的离子：核电荷数越大，则离子半径越小。核电荷数越大，则离子半径越小。如如 O2- F- Na+ Mg2+ Al3+O2- F- Na+ Mg2+ Al3+；S2-S2-Cl-Cl-K+ Ca2+K+ Ca2+阳离子半径阳离子半径 原子半径原子半径元素化合价最高正价渐高，负价绝对值渐低最高正价渐高，负价绝对值渐低二、元素周期律二、元素周期律（三元素化合价的周期性变化（三元素化合价的周期性变化结论：随着原子序数的递增，元素化合价结论：随着原子序数的递增，元素化合价呈现呈现 变化。

20、变化。周期性周期性常见元素化合价的一般规律常见元素化合价的一般规律120号元素中，除了号元素中，除了O、F外，外， 最高正价最高正价=最外层电子数；最外层电子数； 最低负价与最高正价的关系为：最低负价与最高正价的关系为： 最高正价最高正价 + 最低负价最低负价= 8金属元素无负价除零价外，在化学反应中只显正价）；金属元素无负价除零价外，在化学反应中只显正价）；既有正价又有负价的元素一定是非金属元素；既有正价又有负价的元素一定是非金属元素；氟元素无正价，氧元素无最高正价氟元素无正价，氧元素无最高正价 。（不考虑稀有气不考虑稀有气体元素）体元素）1 2 3121818大大小小+1 0+1 +5-

21、4 - 1 0大大小小+1 +7- 4 - 1 0科学探究科学探究2：元表的性质与其在周期表中位置的：元表的性质与其在周期表中位置的关系。关系。实验实验1：镁与水的反应：镁与水的反应.zhajm_125741751237hd.flv现现 象象化学方程式化学方程式未加热时无现象，加热溶液变红色未加热时无现象，加热溶液变红色Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2实验实验2：镁和铝与盐酸的反应镁铝与酸的反应：镁和铝与盐酸的反应镁铝与酸的反应.asf MgAl现现 象象剧烈反应生成气体剧烈反应生成气体较迅速反应生成气体较迅速反应生成气体化学方程化学方程式式Mg+2HCl=MgCl2+H22Al+6HCl

22、=2AlCl3+3H2 强碱强碱 中强碱中强碱 两性氢氧化两性氢氧化物物 14Si15P16S17Cl H2SiO3 H3PO4 H2SO4 HClO4 SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7随着原子序数的递增随着原子序数的递增元素原子的核外电子排布呈现周期性变元素原子的核外电子排布呈现周期性变化化元素原子半径呈现周期性变化元素原子半径呈现周期性变化元素化合价呈现周期性变化元素化合价呈现周期性变化元素的化学性质呈现周期性变化元素的化学性质呈现周期性变化 元素的性质随着元素原子序数的递元素的性质随着元素原子序数的递增而呈现周期性的变化增而呈现周期性的变化 元素性质的周期性变化实质元素性质的周期性

23、变化实质:是元素原子的核外是元素原子的核外电子排布的周期性变化。电子排布的周期性变化。元素周期律元素周期律 A A A A A A A族周期金属性逐渐增强原子半径逐渐增大还原性增强1234567BAlSiGeAsSbTePoAt非金属性逐渐增强原子半径逐渐减小氧化性增强金属性逐渐增强非金属性逐渐增强作业：作业：1、已知、已知A为为A族元素，族元素，B为为A族元素，它们的族元素，它们的原子序数分别为原子序数分别为m和和n，且，且A、B为同一周期元素，为同一周期元素，则下列关系式中错误的是（则下列关系式中错误的是（ ）。）。A. n=m+1 B. n=m+11 C.n=m+25 D. n=m+10

24、2、主族元素、主族元素R可形成两种氯化物，可形成两种氯化物，RCla、RClb，它们化学式式量相差它们化学式式量相差71。（1求求a和和b的关系的关系（2） RCla中氯的质量分数为中氯的质量分数为85.3%，而，而RClb中氯中氯的质量分数为的质量分数为77.45%，求，求R的相对原子量。的相对原子量。三、元素周期表的和元素周期律的应用三、元素周期表的和元素周期律的应用1.学习和研究化学的规律和工具学习和研究化学的规律和工具（1元素元素“位位构构性之间的关系性之间的关系（2 ）金属性与非金属性的递变规律）金属性与非金属性的递变规律（3化合价规律化合价规律 主族序数主族序数=最外层电子数最外层

25、电子数=最高正最高正 最高正价最高正价 + |最低负价最低负价| =8H 除除外）外）2.研究发现新物质研究发现新物质在在 能找到制造半导体材料，能找到制造半导体材料，如如 ；在在 能找到制造农药的材料，能找到制造农药的材料，在在 能找到作催化剂，耐高温，能找到作催化剂，耐高温，耐腐蚀的合金材料。耐腐蚀的合金材料。 金属与非金属交界处金属与非金属交界处硅、锗硅、锗氟、氯、硫、磷附近氟、氯、硫、磷附近过渡元素过渡元素原子序数原子序数= 核电荷数核电荷数周期数周期数= 电子层数电子层数主族序数主族序数=最外层电子数最外层电子数同位素化学性质相同同位素化学性质相同 相似性相似性 递变性递变性(从上至

26、下从上至下,金属金属性增强性增强,非金属性减弱非金属性减弱)同周期同周期同主族同主族递变性递变性(从左到右从左到右,金属金属性减弱性减弱,非金属性增强非金属性增强)电子层数电子层数最外层电子数最外层电子数金属性、非金金属性、非金属性强弱属性强弱(主族主族)最外层电子数最外层电子数 = 最高正价数最高正价数8 最外层电子数最外层电子数= 最低负价数最低负价数原子结构原子结构表中位置表中位置元素性质元素性质原子结构决定元素在周期表中的位置和性质。元素在周期表中的位原子结构决定元素在周期表中的位置和性质。元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质。置，反映了元素的原子结构和元素的性质。1

27、、F 没有正价，没有正价，O 通常不显示正价；通常不显示正价；2、金属元素只有正化合价而无负价。、金属元素只有正化合价而无负价。 前往非金属性逐渐增强非金属性逐渐增强 0 1B Al SiGe As Sb Te 2 3 4 5 6 7AAAAAAA Po At 金属性逐渐增强金属性逐渐增强金属性逐渐增强金属性逐渐增强 非金属性逐渐增强非金属性逐渐增强前往 根据同周期、同主族元素性质的递变规律可根据同周期、同主族元素性质的递变规律可推知：金属性最强的元素是铯推知：金属性最强的元素是铯Cs）,位于第六位于第六周期第周期第A族左下角），非金属性最强的元素族左下角），非金属性最强的元素是氟是氟F),位

28、于第二周期第位于第二周期第A族右上角）。族右上角）。 位于分界线附近的元素既有一定的金属性，位于分界线附近的元素既有一定的金属性，又有一定的非金属性，如又有一定的非金属性，如Al、Si、Ge等。等。 2、元素的化合价与位置、结构的关系、元素的化合价与位置、结构的关系 （1最高正价数主族序数最外层电最高正价数主族序数最外层电子数子数 （2最低负价数主族序数最低负价数主族序数 8 最外层电子数最外层电子数 81.下列说法正确的是下列说法正确的是() ASiH4比比CH4稳定稳定 BO2-半径比半径比F-的小的小 CNa和和Cs属于第属于第A族元素，族元素，Cs失电子失电子 能力比能力比Na的强的强

29、 DP和和As属于第属于第A族元素，族元素，H3PO4酸酸性比性比H3AsO4的弱的弱课堂练习课堂练习c2.下表是元素周期表的一部分，有关说法正确的是下表是元素周期表的一部分，有关说法正确的是( D )族族周期周期AAAAAAA二二cd三三abefA.e的氢化物比的氢化物比d的氢化物稳定的氢化物稳定Ba、b、e三种元素的原子半径：三种元素的原子半径：ebaC六种元素中，六种元素中，c元素单质的化学性质最活泼元素单质的化学性质最活泼Dc、e、f的最高价氧化物对应的水化物的酸性依的最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强次增强课堂练习课堂练习3.（2019北京北京9已知已知33As、35Br位位于同

30、一周期，下列关系正确的是于同一周期，下列关系正确的是( C )A原子半径：原子半径：AsC1P B热稳定性：热稳定性：HClAsH3HBrC还原性：还原性：As3-S2-Cl- D酸性：酸性：H3AsO4H2SO4H3PO4课堂练习课堂练习4.4.（20192019江苏江苏12. 12. 短周期元素短周期元素X X、Y Y、Z Z、W W的的原子序数依次增大，原子序数依次增大，X X 原子的最外层电子数是原子的最外层电子数是其内层电子总数的其内层电子总数的3 3 倍，倍，Y Y 原子的最外层只有原子的最外层只有2 2 个电子，个电子，Z Z 单质可制成半导体材料，单质可制成半导体材料，W W与与X X属属于同一主族。下列叙述正确的是于同一主族。下列叙述正确的是( A D )( A D ) A A 元素元素X X 的简单气态氢化物的热稳定性比的简单气态氢化物的热稳定性比W W 的强的强 B B 元素元素W W 的最