第一节元素周期表

1、第一章物质结构 元素周期律,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。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。,以史为鉴，可以明事理,1829年，德国耶那大学的化学教授德贝莱纳(D Obereiner)根据元素性质的相似性，提出了“三素组”学说。,但是，在当时已发现的54种元素中却只能

2、把15种元素归入“三素组”。,1865年纽兰兹(英)的八音律,1865年，英国皇家农业学会化学师纽兰兹(A.Y.Newlands，18371898)，把当时已知的62种元素按相对原子质量由小到大的顺序排列，每当排列到第八种元素时就会出现性质跟第一个元素相似的情况，犹如八度音阶一样，他把这个规律叫做“八音律”。,1871年门捷列夫(俄)的第二张周期表,1981年中国长式,1999年长式元素周期表,周期表的编排原则,二、元素周期表,1、周期：按照原子序数递增的顺序从左到右排列将电子层数相同的元素排成一个横行,称为一个周期。,原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数周期序数 = 电子层数,练习：第十七

3、号元素所在周期？,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,HHe 2 1,LiNe 8 2,NaAr 8 3,KKr 18 4,RbXe 18 5,CsRn 32 6,Fr112号 26 7,2、族：把最外层电子数相同的元素（个别例外）按电子层数递增的顺序从上到下排成纵行，称为一族。,族,主族：在罗马数字表示的族序数后面标“A”字。,副族：在罗马数字表示的族序数后面标“B”字。,第V族 ：8、9、10三个纵行,零族：稀有气体元素,主族序数=最外层电子数主族元素的最高正价8最低负价数,结构：七主、七副、零族,练习：第十六号元素所处哪一主族？,

4、IA,IIA,IIIA,IVA,V A,VIA,VIIA,0,主族,副族,VIII族,0族,族的结构,练习：,它们分别位于第几周期？第几主族？,1.已知碳元素、镁元素和溴元素的原子结构示意图：,2.主族元素在周期表中的位置取决于该元素（ ） 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,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,本节小结：,一、周期表的结构,周期（横行）结构：,族（纵行）结构：,三短、四长,七主、七副、零、族。,二

5、、原子结构与元素在周期表中位置的关系,a.周期序数电子层数 b.主族序数最外层电子数,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,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,

6、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,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.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,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

7、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,第一节 元素周期表第二课时碱金属,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,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、钠、钾化学性质比较,黄,淡黄,紫,浮,浮,熔,熔,游,游,红,红,思考与交流: 通过观察钠和钾的实验,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

8、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(还原性) 逐 渐 增 强

9、,碱金属的化学性质,遇水立即燃烧，爆炸,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 。,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(还原性)越强。,3.碱金属的物理性质,相 似

10、 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,Li Na K Rb Cs,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,Li Na K Rb Cs,1

11、.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,第一节 元素周期表第三课时卤族元素,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）

12、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,F2 Cl2 Br2 I2,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,CCl4层 为紫色,Cl2 + 2NaBr = 2NaCl +Br2,Cl2 + 2 KI = 2KCl + I2,Br2 + 2KI = 2KBr +I2,CCl4层为紫红色

13、,CCl4层 为橙色,思考：根据上述反应，比较Cl2、Br2、I2的氧化性强弱,结论： 氧化性： Cl2Br2I2,2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,2I-+ Cl2= I2+2Cl-,2I-+ Br2 =I2+2Br-,2F2 2H2O 4HF O2 （爆炸）,（能反应）,（很弱）,（极弱）,3）卤素与水反应,F2的特殊性,Cl2 + H2O HCl + HClO,Br2 + H2O HBr + HBrO,I2 + H2O HI + 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

14、，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,溴单质,常温下，是深红棕色液体 常温下唯一呈液态的非金属单质，易挥发,密度比水大,有刺激性气味、有毒,可溶于水，但溶解度不大,，溴水呈橙色,保存：密闭保存，加水液封,卤素单质的物理性质,碘是一种紫黑色固体,碘易于升华，易于分离和提纯,碘（I2）遇淀粉变蓝色,碘微溶于水,碘水棕黄色,碘单质,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,重要卤化物,

15、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：,小 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,Li Na K Rb Cs Fr,F Cl Br I At,IA,A,金属性增强,非金属性减

16、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,复习：,1、元素：,2、原子的构成:,具有相同核电荷数（即核内质子 数）的一类原子的总称。,原子,原子核,核外电子,质子 每个质子带1个单位正 电荷相对质量为1,中子 不带电，相对质量为1,核电荷数质子数核外电子数,每个电子带1个单位负电荷 相对质量为1/1836,三、核素,1、质量数（A）质子数（Z）中子数（N）,2、核素：具有一定数目质子和一定数目中子的 一种原子叫做核素。,（2）绝大多数元素都包含多种核素，一种核素 就是一种原子。,简单地说一种原子就叫一种核素,3、同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。,特点: 相同质子数