元素周期律核素必修二上课课件

1、复习提问复习提问1、具有真正意义上的元素周期表是有哪位化学家、具有真正意义上的元素周期表是有哪位化学家发现的发现的 （ ） A门捷列夫（俄国）门捷列夫（俄国） B纽兰兹（英国）纽兰兹（英国） C迈尔（德国）迈尔（德国）D尚古多（法国）尚古多（法国）2、不能作为元素周期表中元素排列顺序的依据的、不能作为元素周期表中元素排列顺序的依据的是（是（ ） A原子的核电荷数原子的核电荷数 B原子的核外电子数原子的核外电子数 C原子的质子数原子的质子数 D原子的中子数原子的中子数AD三、元素的性质与原子结构三、元素的性质与原子结构1 1、碱金属元素、碱金属元素（1 1）碱金属的原子结构）碱金属的原子结构【自

2、主学习【自主学习】教材第教材第5页页“科学探究科学探究”，填写第，填写第5页表页表格格二、二、 元元 素的性质与原子结构素的性质与原子结构元素名称元素符号核电核数原子结构示意图最外层电子数电子层数原子半径碱金属元素Li0.152Na0.186K0.227Rb0.248Cs0.265【科学探究【科学探究】锂锂钠钠钾钾铷铷铯铯 3 1119 37 5511111 2 3 4 5 61 、碱金属碱金属: 锂锂(Li) 钠钠(Na) 钾钾(K) 铷铷(Rb) 铯铯(Cs) 钫钫(Fr)放射性元素碱金属的原子结构示意图碱金属的原子结构示意图 碱金属原子结构有何异同？碱金属原子结构有何异同？相同点：碱金属

3、元素原子结构的相同点：碱金属元素原子结构的相同，相同， 都为都为。递变性：从递变性：从Li到到Cs，碱金属元素，碱金属元素的原子结构中，的原子结构中， 依次依次增多，原子半径逐渐增大。增多，原子半径逐渐增大。最外层电子数最外层电子数1 1个个电子层数电子层数思考与交流思考与交流 物质的性质主要取决于原子的结物质的性质主要取决于原子的结构特别是最外层电子数，从碱金属原构特别是最外层电子数，从碱金属原子的结构可推知其化学性质如何？是子的结构可推知其化学性质如何？是否完全相同？否完全相同？ 最外层上都只有一个电子，化学反应中易最外层上都只有一个电子，化学反应中易失去一个电子，形成失去一个电子，形成+

4、1+1价的阳离子，并能与价的阳离子，并能与氧气等非金属元素及水发生化学反应具有较氧气等非金属元素及水发生化学反应具有较强的还原性。强的还原性。 实验1：取一小块钾，取一小块钾，擦干表面的煤油后放在石擦干表面的煤油后放在石棉网上加热，观察现象。棉网上加热，观察现象。同钠与氧气的反应比较同钠与氧气的反应比较。 钠钠 钾钾 与氧气与氧气反应反应 剧烈燃烧，火焰呈剧烈燃烧，火焰呈 色，生成色，生成 色色的固体的固体 剧烈燃烧，火焰剧烈燃烧，火焰呈呈 色色 黄黄淡黄色淡黄色紫紫更为复杂更为复杂K K2 2O O、K K2 2O O2 2、KOKO2 2LiLi2 2O O更为复杂更为复杂NaNa2 2O

5、 O、NaNa2 2O O2 2CsCsK KLiLiRbRbNaNa反应程度反应程度 与与O O2 2反应反应单质单质越来越剧烈越来越剧烈（1 1）碱金属元素原子的最外层都有）碱金属元素原子的最外层都有1 1个电子，个电子， 它们的化学性质相似它们的化学性质相似, , 都能与都能与O2 2的反应的反应 钠钠 钾钾 与水反与水反应（绿应（绿豆大一豆大一块）块） 在水面上、在水面上、成银白色、在水成银白色、在水面上四处面上四处、滴、滴入酚酞溶液呈入酚酞溶液呈色色 在水面上、在水面上、成银白色、在水成银白色、在水面上四处面上四处 、滴、滴入酚酞溶液呈入酚酞溶液呈色，有微弱爆炸色，有微弱爆炸 浮浮浮

6、浮熔熔熔熔游游游游红红红红实验2：在小烧杯中放入一些水，然后取绿豆大的在小烧杯中放入一些水，然后取绿豆大的钾，吸干表面的煤油，投入到小烧杯中，观察现象。钾，吸干表面的煤油，投入到小烧杯中，观察现象。 （1 1）碱金属元素原子的最外层都有）碱金属元素原子的最外层都有1 1个电子，个电子，它们的化学性质相似它们的化学性质相似 与水的反应与水的反应2Na + 2H2Na + 2H2 2O O 2NaOH + H2NaOH + H2 22K + 2H2K + 2H2 2O O 2KOH + H2KOH + H2 2通式：通式：2R +2H2O = 2ROH + H2CsCsK KLiLiRbRbNaN

7、a反应程度反应程度 与与水水反应反应单质单质碱金属与水反应比较碱金属与水反应比较剧烈剧烈 产生氢气产生氢气更剧烈更剧烈轻微爆炸轻微爆炸遇水立即燃烧爆炸遇水立即燃烧爆炸遇水立即燃烧爆炸遇水立即燃烧爆炸越来越剧烈越来越剧烈氢氧化物氢氧化物碱性：碱性：LiOHNaOHKOHRbOHCsOH2、递变性：由于核电荷数增加，碱金属、递变性：由于核电荷数增加，碱金属电子层数增多，原子半径逐渐增大，电子层数增多，原子半径逐渐增大， 原原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱，子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱，失去最外层电子的能力逐渐增强。从锂失去最外层电子的能力逐渐增强。从锂到铯金属性逐渐增强到铯金属性逐渐增强,单

8、质的还原性增强单质的还原性增强。1、相似性：碱金属元素原子最外层都只、相似性：碱金属元素原子最外层都只有一个电子，具有有一个电子，具有相似的化学性质相似的化学性质； 结论结论:元素的金属性逐渐元素的金属性逐渐，与水和氧气的反应，与水和氧气的反应越来越越来越，生成的氧化物越来越，生成的氧化物越来越。与。与水反应生成的碱碱性越来越水反应生成的碱碱性越来越。增强增强剧烈剧烈复杂复杂强强元素金属性强弱判断依据：元素金属性强弱判断依据：1 1、根据金属单质与水或者与酸反应、根据金属单质与水或者与酸反应置换出氢的难易程度。置换出氢越容置换出氢的难易程度。置换出氢越容易，则金属性越强。易，则金属性越强。碱金

9、属碱金属单质单质颜色和状态颜色和状态密度密度g g-3-3熔点熔点沸点沸点LiLi银白色，柔软银白色，柔软0.5340.534180.5180.513471347NaNa银白色，柔软银白色，柔软0.970.9797.8197.81882.9882.9K K银白色，柔软银白色，柔软0.860.8663.6563.65774774RbRb银白色，柔软银白色，柔软1.5321.53238.8938.89688688CsCs略带金属光泽，柔软略带金属光泽，柔软1.8791.87928.4028.40678.4678.4碱金属的主要物理性质碱金属的主要物理性质碱金属的物理性质的比较碱金属的物理性质的比较

10、相相似似点点递递变变性性颜色颜色硬度硬度密度密度熔沸点熔沸点导电导热性导电导热性密度变化密度变化熔沸点变化熔沸点变化Li Na K Rb Cs均为银白色（均为银白色（CsCs略带金色）略带金色）柔软柔软较小较小较低较低强强逐渐增大（逐渐增大（K K特殊）特殊）单质的熔沸点逐渐降低单质的熔沸点逐渐降低保存：保存：. .少量少量LiLi石蜡石蜡密密封封，其余可保存在煤油中，其余可保存在煤油中LiNaKRbNa+K+Rb+Cs+存在及保存：a.在自然界中以化合态存在b.少量Li石蜡封，其余可保存在煤油中还原性：LiOHNaOHKOHRbOHCl2 Br2 I 2(2)卤化氢的稳定性关系：卤化氢的稳定

11、性关系：HF HCl HBr HI2、递变性、递变性氢化物是氢与另一种其他元素形成的二元化合物氢化物是氢与另一种其他元素形成的二元化合物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=HClHClO2)卤素与水反应卤素与水反应通式：通式：X2 H2O=HXHXO（X:Cl、Br、I）I2 H2O=HIHIO 实验实验1-11-1 将少量新制的饱和氯水分别注入盛将少量新制的饱和氯水分别注入盛有有NaBrNaBr 溶液和溶液和 KI KI 溶液的试管中，用力震荡后，溶液的试管中，用力震荡后，再注入少量四氯化碳，震荡。观察四氯

12、化碳层和再注入少量四氯化碳，震荡。观察四氯化碳层和水层颜色的变化。水层颜色的变化。 实验实验1-11-1 将少量溴水注入盛有将少量溴水注入盛有KI KI 溶液的试管溶液的试管中，用力震荡后，再注入少量四氯化碳。观察四中，用力震荡后，再注入少量四氯化碳。观察四氯化碳层和水层颜色的变化。氯化碳层和水层颜色的变化。水水四氯化碳四氯化碳溴碘橙黄橙黄深黄深黄紫红紫红 溴和碘在不同溶剂中所生成溶液的颜色变化溴和碘在不同溶剂中所生成溶液的颜色变化 橙红橙红溶解的量多少不一，颜色呈现深浅不一溶解的量多少不一，颜色呈现深浅不一知识储备知识储备（2）卤素单质间的置换反应）卤素单质间的置换反应 实验实验1-1实验实

13、验现象现象化学方程式化学方程式1、饱和氯水与、饱和氯水与NaBr溶液溶液,再加CCl42、饱和氯水与、饱和氯水与KI溶溶液液,再加CCl43、溴水与、溴水与KI溶液溶液,再加CCl4Cl2 + 2NaBr = 2NaCl +Br2Cl2 + 2 KI = 2KCl + I2Br2 + 2KI = 2KBr +I23)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 结论结论： 氧化性：氧化性：F2Cl2Br2I2 还原性：还原性：F（2 2）、卤素单质的物理性质）、卤素单质的物理性质 单质单质 颜

14、色颜色和状态和状态密度密度 熔点熔点 沸点沸点 溶解度溶解度(100g(100g水）水）F F2 2淡黄绿色淡黄绿色 气体气体1.691.69g/Lg/L-219.6-219.6-188.1-188.1与水反应与水反应ClCl2 2黄绿色黄绿色气体气体3.1243.124 g/L g/L-101-101-34.6-34.6226cm226cm3 3BrBr2 2深棕色深棕色液体液体3.1193.119 g/cm g/cm3 37.27.258.7858.784.16g4.16gI I2 2紫黑色紫黑色固体固体4.934.93g/cmg/cm3 3113.5113.5184.4184.40.02

15、9g0.029g密度逐渐增大密度逐渐增大熔点逐渐升高熔点逐渐升高沸点逐渐增大沸点逐渐增大颜色逐渐加深颜色逐渐加深逐渐减小逐渐减小卤素单质常温下唯一呈液态的非金属常温下唯一呈液态的非金属单质单质有刺激性气味、有毒有刺激性气味、有毒可溶于水，在水中的溶解度可溶于水，在水中的溶解度不大不大溴蒸气为红棕色溴蒸气为红棕色易挥发易挥发保存：保存：密闭保存，加水液封密闭保存，加水液封 保存溴时，常往盛溴的试剂瓶中加入一些水。保存溴时，常往盛溴的试剂瓶中加入一些水。具具升华升华性质性质用于分离、提纯碘晶体用于分离、提纯碘晶体碘（碘（I I2 2）遇淀粉变蓝色）遇淀粉变蓝色注意：碘微溶于水注意：碘微溶于水, ,

16、碘水呈深黄色碘水呈深黄色碘易溶于碘易溶于CClCCl4 4, ,碘的碘的CClCCl4 4溶液呈紫红色溶液呈紫红色非非金金属属性性减减弱弱原因：在原因：在卤素卤素中，从中，从F到到I各元素的最外层电子数相各元素的最外层电子数相同，由于从上到下电子层同，由于从上到下电子层数数 增多，原子半径增大，增多，原子半径增大，原子核对外层电子的引力原子核对外层电子的引力减弱，得减弱，得 电子能力逐渐减电子能力逐渐减弱弱,因此，非金属性逐渐减因此，非金属性逐渐减弱。弱。1.方志敏烈士生前在狱中曾用米汤给鲁迅先方志敏烈士生前在狱中曾用米汤给鲁迅先生写信，鲁迅先生收到信后，为了看清信的生写信，鲁迅先生收到信后，

17、为了看清信的内容，使用的化学试剂是内容，使用的化学试剂是 ( ) A. KI B. 碘酒碘酒 C. 溴水溴水 D.碘化钾淀粉试液碘化钾淀粉试液2.砹（砹（At）是原子序数最大的卤族元素，砹）是原子序数最大的卤族元素，砹或砹的化合物可能具有的性质是或砹的化合物可能具有的性质是( )A、常温下，单质砹是白色固体、常温下，单质砹是白色固体B、单质砹难溶于水、单质砹难溶于水C、砹易与氢气化合、砹易与氢气化合 D、砹能与水剧烈反应、砹能与水剧烈反应BB随堂反馈随堂反馈复习：复习： 1、元素：、元素： 2、原子的构成、原子的构成: 具有相同核电荷数（即核内质子具有相同核电荷数（即核内质子数）的一类原子的总

18、称。数）的一类原子的总称。原子原子原子核原子核核外电子核外电子质子质子 每个质子带每个质子带1个单位正个单位正 电荷电荷中子中子 不带电不带电核电荷数质子数核外电子数，核电荷数质子数核外电子数，因此，原子因此，原子 呈电中性呈电中性每个电子带每个电子带1个单位负电荷个单位负电荷 构成原子的粒子的质量相对原子质量相对原子质量以以12C原子质量的原子质量的1/12作为标准，其他原子的质作为标准，其他原子的质量跟它比较所得的值。量跟它比较所得的值。 m(m(1212C)=1.993 C)=1.993 10 10-26-26KgKg三、核素三、核素1 1、质量数、质量数 （1 1）定义：）定义：（2

19、2）关系式：）关系式：质量数质量数(A)=(A)=质子数质子数(Z)+(Z)+中子数中子数(N)(N)（3 3）注意：质量数）注意：质量数 原子相对质量原子相对质量原子相对质量原子相对质量=Z=Z1.007 + N1.007 + N1.0081.008XAZ元素符号元素符号质量数质量数核电荷数核电荷数（核内质子数）（核内质子数） Z Z 决定元素种类决定元素种类2 2、原子组成的表示方法、原子组成的表示方法o168c136U23892a a代表质量数；代表质量数；b b代表核电荷数；代表核电荷数；c c代表离子的电荷数；代表离子的电荷数；d d代表化合价代表化合价a b c da b c d各

20、代表什么？各代表什么？请看下列表示请看下列表示:2 2、原子组成的表示方法、原子组成的表示方法Xb+d+dac+ +- -. 钠原子的质量数为钠原子的质量数为23，中子数为，中子数为12，那，那么它的质子数是多少？核外电子数是多少？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硫的二价阴离子的核外电子数是18，中，中子数为子数为17，那么它的质量数是多少？，那么它的质量数是多少？( 33 )解：因为解：因为 S S2- 2- 的核外电子数是的核外电子数是1818，即硫原子得，即硫原子得 到到 2 2 个电子后，是个电子后，是1818，那么硫原子的核外

21、，那么硫原子的核外 电子数是电子数是1616，则，则16+17=3316+17=33。课堂练习课堂练习4. 某粒子用某粒子用 表示，下列关于该粒子的叙述表示，下列关于该粒子的叙述正确的是正确的是( )A、所含质子数、所含质子数=An B、所含中子数、所含中子数=AZC、所含电子数、所含电子数=Z+n D、质量数、质量数=Z+AAZRn+3、据报道，上海某医院正在研究用放射性的一种、据报道，上海某医院正在研究用放射性的一种碘碘 治疗肿瘤。该碘原子的核内中子数与核外治疗肿瘤。该碘原子的核内中子数与核外电子数之差是电子数之差是( )2、72 B、19 C、53 D、125BI125 53B元素的定义

22、：元素的定义：想一想：想一想：同种元素的中子数是同种元素的中子数是不是都相同？不是都相同？ 元素是具有相同核电荷数元素是具有相同核电荷数( (质子数质子数) )的同一类原子的总称。的同一类原子的总称。原子符号原子符号质子数质子数 中子数中子数 名称名称 简写简写 氕氕HH 氘氘D D 氚氚T T1 11 11 11 10 02 2三种不同的氢原子三种不同的氢原子HH1 11 1HH1 12 2HH1 13 32 2、核素：、核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。的一种原子。 3 3、同位素：、同位素：(1)(1)定义：质子数相同而中子数不同的同定

23、义：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素。（一元素的不同原子互称同位素。（即同一元即同一元素的不同核素之间互称为同位素）素的不同核素之间互称为同位素）（2 2）对同位素的理解：）对同位素的理解：两同两同( (同质子数、同一元素同质子数、同一元素) )两不同两不同( (中子数不同、质量数不同中子数不同、质量数不同) )其特点为：同位素在周期表里占据同一位置。同位素在周期表里占据同一位置。同一元素的各种同位素虽然质量数不同，但它们同一元素的各种同位素虽然质量数不同，但它们的化学性质几乎完全相同，物理性质略有差异。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

24、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。 元素的相对原子质量是按照该元素各种核素原子所占的一定百分比算出的平均值。注意事项注意事项同一种元素，可有若干种不同的核素；同一种元素，可有若干种不同的核素；元素的种类由质子数决定，与中子数、核外电元素的种类由质子数决定，与中子数、核外电子数无关；子数无关；核素种类由质子数和中子数共同决定，与核外核素种类由质子数和中子数共同决定，与核外电子数无关电子数无关； (4)(4)元素和核素只能论种类，不能论个数；元素和核素只能论种类，不能论个数；而原子既论种类，又能论个数；而原子既论种类，又能论个数； (5)(5)同位素是同一元素不同核

25、素之间的互称同位素是同一元素不同核素之间的互称不指具体的原子。不指具体的原子。4 4、元素、核素、同位素三者之间、元素、核素、同位素三者之间的关系：的关系：核素核素1 1核素核素n n同位素同位素 元元 素素课堂练习课堂练习 在（在（1） Li（2） N（3 ） Na （4） Mg、（、（5）Li（6） C中：中： （1） 和和 互为同位素。互为同位素。 （2） 和和 质量数相等，但不能互称质量数相等，但不能互称同位素。同位素。 （3） 和和 的中子数相等，但质子数的中子数相等，但质子数不相等，所以不是同一种元素。不相等，所以不是同一种元素。147231124127314663（1）（5）（2

26、）（6）（3）（4）例例2：下列各组粒子属于同位素的是：下列各组粒子属于同位素的是（ ）A. Cl 和和 Cl B. K 和和 Ca C.O2和和O3 D.H2O和和D2O 3517 3717 4019 4020A3. 16O、18O、O2-、O2、O3表示（表示（ ）A、氧的五种同素异形体、氧的五种同素异形体 B、五种氧元素、五种氧元素C、氧元素的五种不同微粒、氧元素的五种不同微粒D、氧的五种同位素、氧的五种同位素4. 只含有一种元素的物质不可能是（只含有一种元素的物质不可能是（ ）A、混合物、混合物 B、化合物、化合物C、纯净物、纯净物 D、单质、单质CB1 1、核素（或原子或同位素）的相

27、对原子质量、核素（或原子或同位素）的相对原子质量M核素原子的质量核素原子的质量质量的质量的1/121/12126C四、元素的（平均）相对原子质量的求法四、元素的（平均）相对原子质量的求法 例1、已知一个已知一个 的质量为的质量为2.657 10-26 kg ，一个，一个 的质量为的质量为1.993 10-26 kg,求求 的相对原子质量。的相对原子质量。168O126C 的相对原子质量的相对原子质量168O解解：2.657 10-26 kg 1.993 10-26 kg 1215.9988O162、核素的近似相对原子质量、核素的近似相对原子质量 核素的近似相对原子质量就是相应原子的质量数核素的

28、近似相对原子质量就是相应原子的质量数3 3、元素的（平均）相对原子质量、元素的（平均）相对原子质量是按该元素所含各种天然、稳定核素所占的一定百是按该元素所含各种天然、稳定核素所占的一定百分比算出来的平均值。分比算出来的平均值。 A= A1 a1% +A2 a2% +An an% A A表示某元素的相对原子质量；表示某元素的相对原子质量； A A1 1、 A A2 2、 A An n表示元素的各种核素的相对原子质量；表示元素的各种核素的相对原子质量； a a1 1% % 、a a2 2%、 a an n%表示表示 各种核素的原子百分数或各种核素的原子百分数或 物质的量分数。物质的量分数。4 4、元素的近似（平均）相对原子质量、元素的近似（平均）相对原子质量用质量数代替元素的各种核素的相对原子质量，求得的即为元素的近似（平均）相对原子质量。原子原子原子个数原子个数百分比百分比(%)原子相原子相对原子对原子质量质量元素相对元素相对原子质量原子质量元素