杨菊云元素周期表

1、高一年级 化学必修2 第一章 物质结构 元素周期律,第一节 元素周期表 （第一课时）,授课者：杨菊云,一、 发 明 者,二、原子序数：原子序数：按照元素在周期表中的顺序给元素所编的序号,三、关系： 原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,四、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,最外层的电子数相同,纵行,四、.元素周期表的编排原则 （1）横行：把电子层数相同的元素按原子序数递增的顺序从左至右排成横行。 （2）

2、纵行：把不同横行中最外层电子数 相等的元素，按电子层数递增的顺序，由上而下排成纵行。,五.元素周期表的结构(七横十八竖),周期横,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。,周期分类及各周期元素种数,2,8,8,18,18,32,26,不完全 周期,短周期,长周期,周期（七个横行，七个周期）,2,8,8,18,18,32,54,36,18,10,2,32,五.元素周期表的结构,具有相同的最外电子数,并按照电子层数递增的顺序排列的一系列元素。,族竖,IAVIIA,副族,VIII族,主族,IBVIIB,三个纵行 （8,9,10),零族,惰性气体 元素,族的分类,(2)族（18个

3、纵行，16个族）,8、9、10,18,查阅：,79 Au 金 5d106s1 197.0,原子序数 (核电荷数）,红色则为放射性元素,中文名称，有带为人造元素,核外电子排布,相对原子质量,族：具有相同的最外层电子数的列,IIB,IB,VIII,VIIB,VIB,VB,IVB,IIIB,B：副族,元素周期表的结构,元素周期表,长周期（3个）,短周期（3个）,不完全周期（1个）,0族,主族AA,副族BB,第族,周期（7个）,族（16个）,（7个横行）,（18个纵行）,元素周期表的结构,元素周期表结构归纳： 七横十八竖 三长、三短、一不全； 七主、七副、八和零,（2）族：每一主族的元素最外层电子数相

4、等，从上到下电子层数增加 。 主族序数=最外层电子数,（1）周期：每一周期元素电子层数相同，从左到右原子序数递增。 周期序数=电子层数,注意,思考：Cl的位置的描述：,第七主族,VII族,VIIA族,第III周期,第三周期,第3周期,第三周期VIIA族,特别注意：,课堂练习,1.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？,X,第三周期第IA族,第五周期第VIIA族,2.主族元素在周期表中的位置取决于该元素的（ ） A. 相对原子质量和核外电子数 B. 电子层数和最外层电子数 C. 相对原子质量的最外层电子数 D. 电子层数的次外层电子数,B,六、元素周期表的应用 1、由原

5、子序数推出元素在周期表中的位置： 1）原子序数少于18熟记 2）原子序数多于18 记住每周期最后一个元素的序号，当原子序数为n时，看落在哪两个序号之间，先推出n所在的周期，再推出其所在的族。,2,8,8,18,18,32,26,2,10,18,36,54,86,（118）,练习、推算原子序数为6、13、34、53、84的元素在周期表中的位置。,2,3,4,5,6,IVA,IIIA,VIA,VIIA,VIA,序差“左上右下”规律：元素周期表中上下相邻两元素的原子序数之差，取决于它们所在周期表中的位置，如果它们位于元素周期表B元素之左（或右），它们的原子序数之差就是上（或下）面的元素所在周期的元素

6、种数。,2.求元素周期表中上下相邻两元素的原子序数之差,3、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,4、下列各组中的元素用原子序数表示，其中都属于同一主族的一组元素是（ ） （A）14、24、34 （B）26、31、35 （C）7、15、33 （D）11、17、18,C,族的别称,A称为 元素 A称为 元素 A称为 元素 A称为 元素 A称为 元素 零族称为 元素,碱金属,碳族,氮族,氧族,卤族,稀有气体,二、元素的性质与原子结构,查阅元素周期表填写P5表格，从中发现碱金属的原子结构有何异同点？,碱金属元素包括哪几种元素？,碱金属的原

7、子结构示意图,1.碱金属原子结构的异同,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,2.碱金属元素单质化学性质的 相似性和递变性,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,碱金属元素单质化学性质的递变性怎样呢？,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。,探究活动1,钠、钾化学性质比较,黄,淡黄,紫,浮,熔,游,红,（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

8、,2Na + O2 Na2O2,结论,更为复杂,K2O、K2O2、KO2,Li2O,更为复杂,Na2O、Na2O2,碱金属与氧气反应比较,探究活动2,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。,钠、钾化学性质比较,黄,淡黄,紫,浮,浮,熔,熔,游,游,红,红,钠和水,钾和水,（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,与水的反应,2Na + 2H2O 2NaOH + H2,2K + 2H2O 2KOH + H2,通式：2R +2H2O = 2ROH + H2,结论,碱金属与水反应比较,剧烈 产生氢气,更剧烈 产生氢气,轻微爆炸,遇水立即

9、燃烧爆炸,遇水立即燃烧爆炸,（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.金属性逐渐增强,与水和氧气的反应越来越，生成的氧化物越来越。,结论,增多,最外层电子,增强,同主族元素的金属性从上到下逐渐，最高价氧化物对应水化物的碱性越来越。,增强,剧烈,复杂,强,试比较氢氧化镁与氢氧化钡的碱性强弱,碱土金属元素：铍镁钙锶钡镭,练习：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？,3.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

10、，则金属性越强。,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,例：,（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。,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？,例：,金属性Na Mg Al,（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，则其单质的还原性越强，对应元素的金属性越强。,氧化性Al3+Mg2+Na+ ，则元素金属性顺序为,例：,NaMgAl,(4)根据置换反应判断,(5)、根据金

11、属活动顺序表判断,碱金属的物理性质,有何相似性和递变性？,4.碱金属的物理性质的比较,相 似 点,递变,颜色,硬度,密度,熔沸点,导电导热性,密度变化,熔沸点变化,Li Na K Rb Cs,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。,5.碱金属元素的用途：,课堂练习：,碱金属钫

12、(Fr)具有放射性，它是碱金属元素中最重的元素，下列预言错误的是： .在碱金属中它具有最大的原子半径 .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,观察卤族元素的原子结构，归纳其 原子结构的相似性和递变性？,二、卤族元素,相似性：最外层7个电子,递变性：,核电荷数递增,电子层数递增,原子半径依次增大,易得一个电子，,具有氧化性,得电子能力逐渐减弱,氧化性逐渐减弱,根据卤族元素的原子结构，请你试着 推测一下它们在化学性质上所表现的相 似性和递变性？,卤素单质物理性质的变化规律,F2

13、,Br2,I2,Cl2,单质,密度,熔沸点,颜色,状态,色变规律,溶解性,1、卤素与金属的反应,Br2+2Na=2NaBr 3Br2+2Fe=2FeBr3,I2 +Fe=FeI2,F2 Cl2 Br2 的氧化性强，能把可变化合价的金属氧化成高价的金属卤化物，I2 的氧化能力最弱，跟铁反应只夺取铁的2个电子，生成FeI2。,F2 暗处 H2+F2=2HF HF很稳定,Cl2 光照或点燃 H2+Cl2=2HCl HCl稳定,Br2 高温 H2+Br2=2HBr 较不稳定,I2 高温、持 H2+I2=2HI HI很不稳定 续加热,500,光照,2、卤素与氢气的反应,或点燃,方程式,反应条件,名称,卤

14、素单质与H2化合的难易关系：F2 Cl2 Br2 I 2,氢化物的稳定性逐渐减弱。 HF HCl HBr HI 氢化物的还原性逐渐增强。 氢化物的酸性逐渐增强。,Br2 H2O = HBrHBrO,反应越来越难以发生,2F22H2O = 4HFO2 （特例）,Cl2 H2O = HClHClO,3、卤素与水的反应,溴和水反应比氯气和水更弱，而碘和水反应只能微弱的进行）,实验4-9 将少量新制的饱和氯水分别注入盛有NaBr 溶液和 KI 溶液的试管中，用力震荡后，再注入少量四氯化碳，震荡。观察四氯化碳层和水层颜色的变化。（橙，橙红。棕黄，紫红。）,实验4-10 将少量溴水注入盛有KI 溶液的试管

15、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。,4、卤素单质间的置换反应,1. Cl2 2Br = 2ClBr2 2. Cl2 2I = 2ClI2 3. Br2+ I = BrI2,结论： 氧化性：Cl2Br2I2,还原性：,5、从氯到碘，其最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐减弱,注意：氟无正价，也无含氧酸，氟是最活泼的非金属。 酸性最强的含氧酸是高氯酸。,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。,与水反应，生成氢卤酸和次卤酸。,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,与氢气反应，生成卤化氢。,从氯到碘，其最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐减弱,特性,碘遇淀粉