第一节元素周期表.ppt

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1、门捷列夫与元素周期表,元素周期表,第一章 物质结构、元素周期律,第一节 元素周期表,一、元素周期表的结构,（一）元素周期表的编排原则,把电子层数相同的各种元素按原子序数递增顺序 从左到右排列。,把最外层电子数相同的各种元素按电子层数递增顺序 从上而下排成。,1、横行:,2、纵行:,7个横行、18个纵行,原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,原子序数：依原子核电荷数由小到大的顺序给元素编号，这种 编号叫原子序数。,（二）元素周期表的结构,周期序数 = 原子电子层数,1、周期,（1）定义：P 5,（2）周期的分类,短周期 (3个),长周期 (4个),(不完全周期),第1周期 第2周期 第3周期

2、第4周期 第5周期 第6周期 第7周期,2 种元素,8 种元素,8 种元素,18 种元素,18 种元素,32 种元素,26 种元素,七个横行为七个周期,2、族,（1）定义：P5,（2）族的分类,由稀有气体元素构成,0族：,由8、9、10三个纵行构成,第族：,由长周期元素构成,副族：,由短周期元素和长周期元素 共同构成(稀有气体元素除外）,主族：,族,(7个),(7个),(1个),(1个),表示方法：B 、B 、B 、B 、B、 B、 B,表示方法：A 、A 、A 、A 、A、 A、 A,主族元素族序数 = 原子最外层电子数,过渡元素,18个纵行为16个族, 关于过渡元素,1、全为金属，又称过渡

3、金属。,2、最外层电子数：12。,3、在反应中，除最外层电子参加反应外，内层电子往往也会 参加反应。,4、镧系、锕系、超铀元素,小结：,1、元素周期表结构：七主七副七周期 族0族镧锕系,2、元素周期表中从左至右各族的顺序,3、112种元素,稀有气体元素：6 种,非金属元素： 金属元素：,16种 90种,单质：,气体：,H2、F2、Cl2、O2、N2、稀有气体,液体：,Br2、Hg,固体：大多数,3、 已知a为A族元素，b是A族元素，它们的原子序数分别 为m和n，且a，b为同一周期元素，下列关系式必定错误的是 （ ） A、n=m+10 B、n=m+1 C、n=m+11 D、n=m+25,A,2、

4、甲、乙是周期表中同主族的两种元素，若甲的原子序数为 x，则乙的原子序数不可能是（ ） A. x + 2 B. x + 4 C. x + 8 D. x + 18,B,1、某元素原子最外电子层上只有两个电子（ ） A、一定是金属元素B、一定是A族元素 C、一定是过渡元素 D、可能是金属也可能不是金属元素,D,（三）原子结构与元素周期表中位置的关系,周期序数 = 原子电子层数,主族元素族序数 = 原子最外层电子数,例：氯元素位于_,（1）表达,第七主族,VII族,VIIA族,第III周期,第三周期,第三周期 A 族,b 根据稀有气体的原子序数,四,A,六,A,假设有118号元素，它位于 第 周期 族

5、,七,0,（2）推断 a 根据核外电子排布,2、 8、 8、 18、18、 32、 32,2、 10、 18、 36、 54、 86、 118,一 二 三 四 五 六 七,一 二 三 四 五 六 七,各周期的 元素数目：,稀有气体的 原子序数：,2、,1、,A,A C,二元素的性质与原子结构,（一）碱金属元素,碱金属元素的原子结构,1、在周期表中的位置：,2、原子结构特点,相同点：,不同点：,核电荷数依次增多,原子半径依次增大,电子层数依次增多,最外层个电子,第IA族,3、碱金属元素的化学性质的比较,（1）与O2等非金属反应,（2）与水反应,2K + 2H2O = 2KOH + H2,2R +

6、 2H2O = 2ROH + H2,4Na + O2 = 2Na2O,4K + O2 = 2K2O 2K + O2 = K2O2,遇空气立即着火燃烧，生成比过氧化物更复杂的氧化物,铷、铯,钾,钠,锂,室 温,点 燃,（现象：浮、熔、游、燃、红）,【实验】钾与氧气、与水的反应,注意：均为可溶于水的强碱；,且对应碱的碱性逐渐增强。,通过以上比较，思考钠和钾的性质有 什么相似性和不同。这与它们的原子 结构有关系吗？,相似性：,Li Na K Rb Cs,核电荷数增多,电子层数增多,原子半径增大,随核电荷数的增加，失电子能力逐渐增强，单质还原性逐渐增强。（元素的金属性增强）,它们具有相似的化学性质强还

7、原性,原子的最外层均只有一个电子,递变性：,结论：碱金属都具有强还原性，且随核电荷数的增加，元素的 金属性逐渐增强。,（3）碱金属的主要物理性质及递变规律,相似性,单质的熔、沸点降低,（Li、Na、K）（水） （Li）（煤油）,密度逐渐增大,递变性,注 意：,（Na） （K）,大多为银白色（铯略带金色），质软， 密度较小， 熔点较低，导热、导电性强。,Li Na K Rb Cs,讨论2：碱金属与盐酸：,2R+2H+= 2R+H2,讨论3：碱金属与盐溶液：,先与水反应,讨论4：Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+也具有强还原性吗？,没有。,有较弱的氧化性。,氧化性： Li+ Na+ K+ Rb+

8、 Cs+,讨论1：Li与K 应如何保存？,Li封存于固体石蜡中，,少量K保存于煤油中。,B,D,B,1、下列元素中，原子半径最小的是（ ） ， 最易失电子的是（ ），等质量下列物质与 足量水充分反应后生成H2最多的是（ ）。,A、Na B、Li C、K D、Cs,2、下列关于铷的叙述正确的是（ ） A、与水反应比钾更剧烈 B、可从CuSO4溶液中置换出铜 C、热稳定性：Rb2CO3 RbHCO3 D、铷的熔、沸点比钠高,A,Br2,I2,（二）卤族元素,浅 深,气 液 固,低 高,小 大,不易溶于水(除F2),熔沸点较低,都有颜色,1、卤素单质的物理性质,易溶于有机溶剂,碘的特性,易升华,分离

9、提纯碘,溴的特性,易挥发,保存：用水封,溴蒸气,溴水,液溴,（1）在周期表中的位置,相同点:,不同点:,核电荷数依次增多,原子半径依次增大,电子层数依次增多,最外层个电子,第A 族,（2）原子结构特点,根据卤素的原子结构，试着推测一下 氟、氯、溴、碘在化学性质上的 相似性和递变性。,2、卤素的原子结构,冷、暗处剧烈爆炸 H2+F22HF,反应的剧烈程度逐渐减弱 生成的气态氢化物的稳定性逐渐减弱。,均可生成气态氢化物(HX) 。,相似性：,递变性：,很稳定,稳定,较不稳定,很不稳定,（1）卤素与氢气反应,3、卤素单质的化学性质,剧烈反应，生成氟化氢和氧气2F2+2H2O4HF+O2,与水缓慢反应

10、Cl2+H2OHCl+HClO,与水反应更弱 Br2+H2OHBr+HBrO,与水只微弱反应 I2+H2OHI+HIO,都能与水反应,相似性：,与水反应的剧烈程度递减。,递变性：,X2+H2OHX+HXO (除F2外),（2）卤素与水反应,思考：卤素单质与碱溶液反应的情况？,可供选择实验药品： KBr溶液、KI溶液、新制氯水、溴水、四氯化碳、淀粉溶液,静置后，液体分为两层。上层无色，下层分别呈橙红色、紫红色,静置后，液体分为两层。上层无色，下层紫红色,2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2,2KI+Cl2= 2KCl+I2,2KI+Br2=2KBr+I2,（氧化性：Cl2 Br2）,（氧化性：

11、Cl2 I2）,（氧化性：Br2 I2）,氧化性逐渐减弱,F2 Cl2 Br2 I2,还原性逐渐增强,F - Cl - Br - I -,结论,注意：在无水情况下，F2能把氯、溴、碘从它们的卤化物中 置换出来。,单质氧化性逐渐减弱,相似性,最外层7个电子,易得电子 单质有氧化性,递变性,核电荷数依次增大,电子层数依次增多,原子半径依次增大,得电子能力逐渐减弱,结 构,性 质,小结,1、砹（At）原子序数85，与F、Cl、Br、I同族，推测砹或 砹的化合物不可能具有的性质是（ ） A、砹易溶于某些有机溶剂 B、砹能与水剧烈反应 C、HAt非常不稳定 D、砹氧化性弱于碘,B,2、,B,三、核素,知

12、识回顾,（一）原子的组成,原子核居于原子的中心，体积很小，但原子质量主要集中在原子核，原子核带正电荷，它由质子和中子构成。,原 子： 核电荷数（Z）=核内质子数=核外电子数,核外电子数 = 质子数 + 阴离子所带电荷数,核外电子数 = 质子数 - 阳离子所带电荷数,1、电量关系,阴离子：,阳离子：,原子核特点：,练习：填写表中空白,C,Al3+,16,18,x-n,y-m,10,10,11,10,9,10,原子：Ne,阳离子： Na+、 Mg2+ 、Al3+,阴离子： F-、 O2-、 N3-,A 代表质量数 Z 代表核电荷数（质子数） n 代表离子所带电荷数 m 代表化合价 x 原子个数,质

13、量数：忽略电子的质量，将原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似整数值加起来所得的数值，叫做质量数。 用符号A表示。,质量数（A）= 质子数（Z）一个质子的相对质量的近似整数值 + 中子数（N）一个中子的相对质量的近似整数值,2、质量关系,质量数（A）= 质子数（Z）+ 中子数（N）,质量数就是质子数加中子数。,例：,1、美国科学家将两种元素铅和氪的原子核对撞，获得了一种 质子数为118，质量数为293的超重原子，该原子原子核内 的中子数和核外电子数之差是（ ） A. 175 B. 47 C. 57 D. 118,C,3、核内中子数为N的R3+离子，其质量数为A，它的m g氧化物中 所含电子的

14、物质的量是（ ）,B,2、某元素的某种离子X2-核外共有a个电子， 核内有b个中子，表示该X原子的下列符 号中正确的是（ ）,C,具有相同核电荷 数的一类原子的 总称 。,元素的种类由 质子数决定,核素,具有一定数目的 质子和中子的一 种原子,核素的种类由质子 数和中子数共同 决定,同位素,同种元素的不同 核素之间的互称,同种元素的同位素 的种类由中子数决 定,（二）元素、核素、同位素：,讨论1：下列符号代表几种元素？几种原子？ 4018Ar 4019K 4220Ca 4119K 4020Ca 4019K+,讨论2： 若两种粒子的质子数和电子数相等，下列说法中不正确的是( ) A.它们可能是同

15、位素 B.它们可能是不同的分子 C.它们可能是一种分子和一种离子 D.它们可能是一种分子和一种原子,C,1、同位素的特点, 在天然存在的某种元素里，各种同位素原子所占的原子 个数百分比（丰度）一般是不变的。, 同一元素的同位素的化学性质基本相同。,2、元素、核素、同位素的关系,注意：,（三）几种原子量,同位素原子量=,质量数=质子数+中子数,（精确值）,（近似值）,使用范畴：原子,同位素近似原子量：,例如，Cl 的相对原子质量为34.969，自然丰度为75.77%， Cl 的相对原子质量为36.966，自然丰度为24.23%，,元素相对原子质量（元素原子量） 是按各种天然同位素原子所占百分比算出的平均值。,元素近似原子量,氯元素近似原子量=3575.77%+3724.23%=35.485,溴的溶解性实验,上层：,下层：,碘的溶解性实验,