第一节元素周期表.ppt

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1、门捷列夫与元素周期表门捷列夫与元素周期表 元素周期表元素周期表第一章第一章 物质结构、元素周期律物质结构、元素周期律第一节第一节 元素周期表元素周期表 一、元素周期表的结构一、元素周期表的结构一、元素周期表的结构一、元素周期表的结构 （一）元素周期表的编排原则（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。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。从上而下排成。1、横行横行:2、纵行纵行:7个横行、个横行、18个纵行个纵行原子序数原子序数

2、=核电荷数核电荷数=质子数质子数=核外电子数核外电子数原子序数原子序数：依原子核电荷数由小到大的顺序给元素编号，这种：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。编号叫原子序数。（二）元素周期表的结构（二）元素周期表的结构 周期序数周期序数=原子电子层数原子电子层数1、周期、周期（1）定义：）定义：P 5（2）周期的分类）周期的分类短短周期周期 (3个个)长长周期周期 (4个个)(不完全不完全周期周期)第第1周期周期第第2周期周期第第3周期周期第第4周期周期第第5周期周期第第6周期周期第第7周期周期2 种元素种元素8 种元素种元素8 种元素种元素18 种元素种元素18 种元素

3、种元素32 种元素种元素26 种元素种元素七个横行为七个周期七个横行为七个周期2、族、族（1）定义：）定义：P5（2）族的分类）族的分类由稀有气体元素构成由稀有气体元素构成 0 0族：族：由由8 8、9 9、1010三个纵行构成三个纵行构成第第族：族：由长周期元素构成由长周期元素构成副族：副族：由短周期元素和长周期元素由短周期元素和长周期元素共同构成共同构成(稀有气体元素除外）稀有气体元素除外）主族：主族：族族(7个个)(7个个)(1个个)(1个个)表示方法：表示方法：B B 、B B 、B B 、B B 、B B、B B、B B 表示方法：表示方法：A A 、A A 、A A 、A A 、A

4、 A、A A、A A 主族元素族序数主族元素族序数=原子最外层电子数原子最外层电子数过过渡渡元元素素18个纵行为个纵行为16个族个族 关于过渡元素关于过渡元素1、全为金属，又称过渡金属。、全为金属，又称过渡金属。2、最外层电子数：、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、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。参加反应。4、镧系、锕系、超铀元素、镧系、锕系、超铀元素小结：小结：1、元素周期表结构：、元素周期表结构：七主七副七周期七主七副七周期 族族0 0族镧锕系族镧锕系2、元素周期表中从左至右各族的顺序元素周期表中从左至右各族的顺序3、

5、112种元素种元素稀有气体元素：稀有气体元素：6 种种非金属元素：非金属元素：金属元素：金属元素：16种种90种种单质：单质：气体：气体：H2、F2、Cl2、O2、N2、稀有气体、稀有气体液体：液体：Br2、Hg固体：大多数固体：大多数3、已知已知a为为A族元素，族元素，b是是A族元素，它们的原子序数分别族元素，它们的原子序数分别 为为m和和n，且，且a，b为同一周期元素，下列关系式必定错误的是为同一周期元素，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 A2、甲、乙是周期表中同主族的两种元素，若甲的原子序数为、甲、乙是周期表中同主族的两种元素

6、，若甲的原子序数为 x，则乙的原子序数不可能是（，则乙的原子序数不可能是（）A.x+2 B.x+4 C.x+8 D.x+18B1、某元素原子最外电子层上只有两个电子（、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、一定是金属元素B、一定是、一定是A族元素族元素 C、一定是过渡元素、一定是过渡元素 D、可能是金属也可能不是金属元素、可能是金属也可能不是金属元素D（三）原子（三）原子结构结构与元素周期表中与元素周期表中位置位置的关系的关系周期序数周期序数=原子电子层数原子电子层数主族元素族序数主族元素族序数=原子最外层电子数原子最外层电子数例：氯元素位于例：氯元素位于_（1 1）表达表

7、达第七主族第七主族VIIVII族族VIIAVIIA族族第第IIIIII周期周期第三周期第三周期第三周期第三周期 A A 族族b b 根据稀有气体的原子序数根据稀有气体的原子序数例：例：35 号元素位于第号元素位于第 周期周期 族族 56 号元素位于第号元素位于第 周期周期 族族四四A A 六六A A假设有假设有118号元素，它位于号元素，它位于 第第 周期周期 族族七七0（2）推断）推断 a 根据核外电子排布根据核外电子排布2 2、8 8、8 8、18 18、1818、32 32、32 322 2、10 10、18 18、36 36、54 54、86 86、118 118 一一 二二 三三 四

8、四 五五 六六 七七一一 二二 三三 四四 五五 六六 七七各周期的各周期的元素数目：元素数目：稀有气体的稀有气体的 原子序数：原子序数：2、1、AA C二元素的性质与原子结构二元素的性质与原子结构二元素的性质与原子结构二元素的性质与原子结构（一）碱金属元素（一）碱金属元素 21Li313Na1114K1915Rb3716Cs55碱金属元素的原子结构碱金属元素的原子结构科学探究科学探究1、在周期表中的位置：、在周期表中的位置：2、原子结构特点、原子结构特点 相同点：相同点：不同点：不同点：核电荷数依次增多核电荷数依次增多原子半径依次增大原子半径依次增大 电子层数依次增多电子层数依次增多 最外层

9、最外层个电子个电子第第IA族族3、碱金属元素的化学性质的比较、碱金属元素的化学性质的比较（1）与）与O2等非金属反应等非金属反应（2）与水反应）与水反应 2K+2H2O=2KOH+H2 2R+2H2O=2ROH+H2 只有一种产物氧化锂：只有一种产物氧化锂：4Li+O2=2Li2O点燃点燃4Na+O2=2Na2O 2Na+O2=Na2O2 点燃点燃4K+O2=2K2O2K+O2=K2O2 K+O2=KO2（超氧化钾）（超氧化钾）点燃点燃遇空气立即着火燃烧，生成比过氧化物更复杂的氧化物遇空气立即着火燃烧，生成比过氧化物更复杂的氧化物 铷、铯铷、铯钾钾钠钠锂锂室室 温温点点 燃燃（现象：浮、熔、游

10、、燃、红）（现象：浮、熔、游、燃、红）【实验】钾与氧气、与水的反应【实验】钾与氧气、与水的反应注意：均为可溶于水的强碱；注意：均为可溶于水的强碱；且对应碱的碱性逐渐增强。且对应碱的碱性逐渐增强。思考与交流思考与交流通过以上比较，思考钠和钾的性质有通过以上比较，思考钠和钾的性质有什么相似性和不同。这与它们的原子什么相似性和不同。这与它们的原子结构有关系吗？结构有关系吗？相似性：相似性：LiNaKRbCs核电荷数增多核电荷数增多 电子层数增多电子层数增多 原子半径增大原子半径增大 随核电荷数的增加，失电子能随核电荷数的增加，失电子能力逐渐增强，单质还原性逐渐力逐渐增强，单质还原性逐渐增强。（元素的

11、金属性增强）增强。（元素的金属性增强）它们具有相似的化学性质它们具有相似的化学性质强还原性强还原性原子的最外层均只有一个电子原子的最外层均只有一个电子 递变性：递变性：结论：结论：碱金属都具有强还原性，且随核电荷数的增加，元素的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。金属性逐渐增强。（3）碱金属的主要物理性质及递变规律）碱金属的主要物理性质及递变规律 相似性相似性单质的熔、沸点降低单质的熔、沸点降低（Li、Na、K）（水）（水）（Li）（K）大多为银白色（铯略带金色），质软，大多为银白色（铯略带金色），质软，密度较小，密度较小，熔点较低，导热、导电性强。熔点较低，导热、

12、导电性强。LiNaKRbCsP7表表1-1 思考与交流思考与交流讨论讨论2：碱金属与盐酸：碱金属与盐酸：2R+2H+=2R+H2 讨论讨论3：碱金属与盐溶液：碱金属与盐溶液：先与水反应先与水反应讨论讨论4：Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+也具有强还原性吗？也具有强还原性吗？没有。没有。有较有较弱弱的的氧化性氧化性。氧化性：氧化性：Li+Na+K+Rb+Cs+讨论讨论1：Li与与K 应如何保存？应如何保存？Li封存于固体石蜡中，封存于固体石蜡中，少量少量K保存于煤油中。保存于煤油中。BDB1、下列元素中，原子半径最小的是（、下列元素中，原子半径最小的是（），最易失电子的是（最易失电子的是（）

13、，等质量下列物质与），等质量下列物质与足量水充分反应后生成足量水充分反应后生成H2最多的是（最多的是（）。）。A、Na B、Li C、K D、Cs2、下列关于铷的叙述正确的是（、下列关于铷的叙述正确的是（）A、与水反应比钾更剧烈、与水反应比钾更剧烈 B、可从、可从CuSO4溶液中置换出铜溶液中置换出铜 C、热稳定性：、热稳定性：Rb2CO3 RbHCO3 D、铷的熔、沸点比钠高、铷的熔、沸点比钠高ABr2I2（二）卤族元素（二）卤族元素浅浅 深深气气 液液 固固低低 高高小小 大大不易溶于水不易溶于水(除除F2)熔沸点较低熔沸点较低都有颜色都有颜色1、卤素单质的物理性质、卤素单质的物理性质易溶

14、于有机溶剂易溶于有机溶剂注意：注意：溴、碘单质在不同溶剂中的颜色溴、碘单质在不同溶剂中的颜色碘的特性碘的特性易升华易升华分离提纯碘分离提纯碘溴的特性溴的特性易挥发易挥发保存：用水封保存：用水封I2和河沙和河沙溴蒸气溴蒸气溴水溴水液溴液溴（1）在周期表中的位置）在周期表中的位置相同点相同点:不同点不同点:核电荷数核电荷数依次增多依次增多原子半径依次增大原子半径依次增大 电子层数依次增多电子层数依次增多 最外层最外层个电子个电子第第A 族族（2）原子结构特点）原子结构特点 学与问学与问根据卤素的原子结构，试着推测一下根据卤素的原子结构，试着推测一下氟、氯、溴、碘在化学性质上的氟、氯、溴、碘在化学性

15、质上的相似性和递变性。相似性和递变性。思考与交流思考与交流2、卤素的原子结构、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。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均可生成气态氢化物(HX)。相似性：相似性：递变性：递变性：很稳定很稳定稳定稳定较不稳定较不稳定很不稳定很不稳定（1 1）卤素与氢气反应）卤素与氢气反应3、卤素单质的化学性质、卤素单质的化学性质剧烈反应，生成氟化氢和氧气剧烈反应，生成氟化氢和氧气2F2+2H2O4HF+O2 与水缓慢反应与水缓慢反应Cl2+H2OHCl+HClO 与水反应

16、更弱与水反应更弱 Br2+H2OHBr+HBrO与水只微弱反应与水只微弱反应 I2+H2OHI+HIO都能与水反应都能与水反应相似性：相似性：与水反应的剧烈程度递减。与水反应的剧烈程度递减。递变性：递变性：X2+H2OHX+HXO(除除F2外外)（2）卤素与水反应）卤素与水反应思考：思考：卤素单质与碱溶液反应的情况？卤素单质与碱溶液反应的情况？实验探究：实验探究：根据氧化还原反应的知识设计实验验证：根据氧化还原反应的知识设计实验验证：氧化性氧化性 Cl2Br2I2可供选择实验药品：可供选择实验药品：KBr溶液、溶液、KI溶液、新制氯水、溴水、四氯化碳、淀粉溶液溶液、新制氯水、溴水、四氯化碳、淀

17、粉溶液静置后，液体分静置后，液体分为为两层两层。上层无。上层无色，下层分别呈色，下层分别呈橙红色橙红色、紫红色紫红色静置后，液体分静置后，液体分为为两层两层。上层无。上层无色，下层色，下层紫红色紫红色2NaBr+Cl2=2NaCl+Br22KI+Cl2=2KCl+I22KI+Br2=2KBr+I2（氧化性：（氧化性：Cl2 Br2）（氧化性：（氧化性：Cl2 I2）（氧化性：（氧化性：Br2 I2）氧化性逐渐减弱氧化性逐渐减弱F2 Cl2 Br2 I2还原性逐渐增强还原性逐渐增强F-Cl-Br-I-结结论论注意：注意：在无水情况下，在无水情况下，F2能把氯、溴、碘从它们的卤化物中能把氯、溴、碘

18、从它们的卤化物中 置换出来。置换出来。单质氧化性逐渐减弱单质氧化性逐渐减弱相似性相似性最外层最外层7个电子个电子 易得电子易得电子单质有氧化性单质有氧化性递变性递变性核核电电荷荷数数依依次次增增大大电电子子层层数数依依次次增增多多原原子子半半径径依依次次增增大大得电子能力逐渐减弱得电子能力逐渐减弱F Cl Br I 结结 构构 决决定定反反映映性性 质质小结小结1、砹（、砹（At）原子序数）原子序数85，与，与F、Cl、Br、I同族，推测砹或同族，推测砹或砹的化合物不可能具有的性质是（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、砹易溶于某些有机溶剂 B、砹能与水剧烈反应、砹能与水

19、剧烈反应C、HAt非常不稳定非常不稳定 D、砹氧化性弱于碘、砹氧化性弱于碘 B2、B三、核素三、核素三、核素三、核素原子原子 原子核原子核 核外电子核外电子 质子质子 中子中子 知识回顾知识回顾（一）原子的组成（一）原子的组成（一）原子的组成（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。要集中在原子核，原子核带正电荷，它由质子和中子构成。原原 子：子：核电荷数（核电荷数（Z）=核内质子数核内质子数=核外电子数核外电子数 核外电子数核外电子数=质子数质子数+阴离子所带电荷数阴离子所带电

20、荷数核外电子数核外电子数=质子数质子数-阳离子所带电荷数阳离子所带电荷数 1、电量关系、电量关系阴离子：阴离子：阳离子：阳离子：原子核特点原子核特点：练习：练习：填写表中空白填写表中空白 讨论：讨论：符合示意图符合示意图 的常见微粒有哪些？的常见微粒有哪些？+X2 28 8CAl3+1618x-ny-m10101110910原子：原子：Ne阳离子：阳离子：Na+、Mg2+、Al3+阴离子：阴离子：F-、O2-、N3-XZA+mn+xA 代表质量数代表质量数Z 代表核电荷数（质子数）代表核电荷数（质子数）n 代表离子所带电荷数代表离子所带电荷数m 代表化合价代表化合价x 原子个数原子个数 质量数

21、质量数：忽略电子的质量，将原子核内所有的质子和中子的：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。相对质量取近似整数值加起来所得的数值，叫做质量数。用符号用符号A表示。表示。质量数（质量数（A）=质子数（质子数（Z）一个质子的相对质量的近似整数值一个质子的相对质量的近似整数值 +中子数（中子数（N）一个中子的相对质量的近似整数值一个中子的相对质量的近似整数值2、质量关系、质量关系质量数（质量数（A）=质子数（质子数（Z）+中子数（中子数（N）质量数就是质子质量数就是质子数加中子数。数加中子数。例：例：C126C12（）1、美国科学家将两种元素铅

22、和氪的原子核对撞，获得了一种、美国科学家将两种元素铅和氪的原子核对撞，获得了一种 质子数为质子数为118，质量数为，质量数为293的超重原子，该原子原子核内的超重原子，该原子原子核内 的中子数和核外电子数之差是（的中子数和核外电子数之差是（）A.175 B.47 C.57 D.118C3、核内中子数为、核内中子数为N的的R3+离子，其质量数为离子，其质量数为A，它的，它的m g氧化物中氧化物中 所含电子的物质的量是（所含电子的物质的量是（）B2、某元素的某种离子、某元素的某种离子X2-核外共有核外共有a个电子，个电子，核内有核内有b个中子，表示该个中子，表示该X原子的下列符原子的下列符 号中正

23、确的是（号中正确的是（）C具有相同具有相同核电荷核电荷数数的一类的一类原子原子的的总称总称。元素的种类由元素的种类由质子数决定质子数决定 核素核素 具有一定数目的具有一定数目的质子和中子的一质子和中子的一种原子种原子 核素的种类由质子核素的种类由质子数和中子数共同数和中子数共同决定决定 同位素同位素 同种元素的不同同种元素的不同核素之间的互称核素之间的互称 同种元素的同位素同种元素的同位素的种类由中子数决的种类由中子数决定定（二）元素、核素、同位素：（二）元素、核素、同位素：讨论讨论1：下列符号代表几种元素？几种原子？下列符号代表几种元素？几种原子？4018Ar 4019K 4220Ca 41

24、19K 4020Ca 4019K+讨论讨论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.它们可能是同位素它们可能是同位素 B.它们可能是不同的分子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它们可能是一种分子和一种原子C1、同位素的特点、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 个数百分比个数百分比（丰度）一般是不变的。（丰度）一般是不变的。同一元素的同位素的同一元素的同位素的化学性质

25、化学性质基本相同。基本相同。2、元素、核素、同位素的关系、元素、核素、同位素的关系元素元素核素核素核素核素同位素同位素注意：注意：（三）几种原子量（三）几种原子量 一个原子的质量一个原子的质量一个一个12C原子质量的原子质量的1/12同位素原子量同位素原子量=质量数质量数=质子数质子数+中子数中子数（精确值）（精确值）（近似值）（近似值）使用范畴：使用范畴：原子原子同位素近似原子量：同位素近似原子量：例如，例如，Cl 的相对原子质量为的相对原子质量为34.969，自然丰度为，自然丰度为75.77%，Cl 的相对原子质量为的相对原子质量为36.966，自然丰度为，自然丰度为24.23%，氯元素的

26、相对原子质量氯元素的相对原子质量=34.96975.77%+36.96624.23%=35.453 元素相对原子质量（元素原子量）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。是按各种天然同位素原子所占百分比算出的平均值。元素近似原子量元素近似原子量氯元素近似原子量氯元素近似原子量=3575.77%+3724.23%=35.485 溴的溶解性实验溴的溶解性实验CCl4Br2汽油汽油水水溴水溴水（橙色）（橙色）Br2水水溴水溴水（橙色）（橙色）（橙红色）（橙红色）溴的汽油溶液溴的汽油溶液溴的溴的CCl4溶液溶液（橙红色）（橙红色）上层：上层：下层：下层：碘的溶解性实验碘的溶解性实验CCl4I2汽油汽油 水水 碘水碘水（棕黄色）（棕黄色）I I2 2水水碘水碘水（棕黄色）（棕黄色）上层：上层：碘的汽油溶液碘的汽油溶液（紫红色）（紫红色）下层：下层：碘的碘的CCl4溶液溶液（紫红色）（紫红色）