第6節(jié)的組織結(jié)構(gòu)

1、第6節(jié)週期表教學(xué)備忘6.1如何把元素分組？化學(xué)元素的起源科學(xué)家們相信，宇宙始於約 150億年前的大爆炸。根據(jù)此大爆炸理論，宇宙是從一次巨大的爆炸開 始的。這一次大爆炸創(chuàng)造出質(zhì)子、中子、電子和其他亞原子微粒。一般相信宇宙中的所有元素都是源自這 些物質(zhì)的。在宇宙形成的最初幾分鐘內(nèi)，氫和氦首先形成。這種物質(zhì)繼續(xù)膨脹，直至千百萬年後，萬有引力使它 收縮，形成一巨大雲(yún)團(tuán)，從而創(chuàng)造出各種星體。這些星星的情況有助核聚變的發(fā)生，使一些原子質(zhì)量較重的元素得以形成，例如鐵等重金屬元素。由這種化學(xué)元素的形成過程推斷，地球上各種元素的豐度大約是固定的，不會(huì)有太大的變化。化學(xué)反 應(yīng)可能會(huì)改變這些元素的結(jié)合形式，但不會(huì)改

2、變每種元素的豐度。6.3週期表中元素性質(zhì)變化的規(guī)律元素的大局部物理和化學(xué)性質(zhì)取決於它們的原子的電子排佈。由於元素的原子的電子排佈在週期表內(nèi)呈週 期性的變化規(guī)律，它們的物理和化學(xué)性質(zhì)亦會(huì)出現(xiàn)週期性的變化。同一週期元素的物理性質(zhì)以下兩表分別列出週期表中第二及第三週期元素的各種物理性質(zhì)，注意橫越一週期時(shí)，元素的物理性質(zhì)的 變化。第二週期元素的物理性質(zhì)元素鋰鈹硼碳石墨碳鑽石氮氧氟氖在常溫常壓下的狀態(tài)固體氣體熔點(diǎn)C1801 2802 0303 7303 500-210-218-220-250沸點(diǎn)C1 3302 4803 9304 830-196-183-190-245在25 C時(shí)的密度g cm30.53

3、41.852. 552. 253.530. 001240. 001430. 001700.000900元素的類別金屬類金屬非金屬第三週期元素的物理性質(zhì)元素鈉鎂鋁硅磷白磷硫斜方晶氯氬在常溫常壓下的狀態(tài)固體氣體熔點(diǎn)C986506601 41044113-101-189沸點(diǎn)C8901 1202 4502 680280445-34-186在25 C時(shí)的密度(g cm -3)0.9681.742.702.321.822.070.003210.00178元素的類別金屬類金屬非金屬元素的熔點(diǎn)由第I族上升至第IV族，然後降至低點(diǎn)兀素的沸點(diǎn)由第I族上升至第IV族，然後降至低點(diǎn)元素的密度由第I族上升至第III和第

4、IV族，然後下降由至各無拿的堆粘翼化5 000-|由至各元拳的沸貼化由至fit各元拳的虧度化同一週期元素的化學(xué)性質(zhì)F表列出第三週期的元素分別與氯和氫反應(yīng)時(shí)的情況。注意橫越一週期時(shí)，元素的活潑性的變化。第三週期元素的一些反應(yīng)元素鈉鎂鋁硅磷硫氯氬在乾燥的氯氣中反應(yīng)非反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)沒有沒有把元素加熱常劇烈劇烈劇烈緩慢緩慢緩慢反應(yīng)反應(yīng)在乾燥的氫氣中反應(yīng)非反應(yīng)沒有沒有沒有反應(yīng)非在日光下沒有把元素加熱常劇烈劇烈反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)常緩慢反應(yīng)劇烈反應(yīng) 第三週期元素與氯反應(yīng)時(shí)，其活潑程度由鈉至氬逐漸下降。 第三週期元素與氫反應(yīng)時(shí)，其活潑程度最初逐漸下降至位於週期中間的元素，到了硫和氯再逐漸上升。過渡元素過渡元素

5、是金屬元素的一大類別，位於週期表左方的金屬與右方的非金屬之間。鐵和銅是最重要的過渡元素。鐵是最被廣泛應(yīng)用的金屬，其次是鋁和銅。過渡元素具有非常相似的性質(zhì)，下表展示了鐵和銅的一些性質(zhì)。鐵和銅的一些性質(zhì)元糸熔點(diǎn)C沸點(diǎn)C密度g cm3與水的反應(yīng)化合物的顏色鐵1 5403 0007. 9與水沒有反應(yīng)， 與水蒸氣作緩慢反應(yīng)綠或黃銅1 0832 6008. 9與水或水蒸氣均沒有反應(yīng)藍(lán)或綠過渡元素的特性* 它們的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)頗高，且較第I族的金屬高很多。* 它們的密度頗高，且較第I族的金屬高很多。* 沒有一種過渡元素與冷水有反應(yīng)。但某些過渡元素，例如鐵，則會(huì)與水蒸氣作緩慢的反應(yīng)。* 過渡元素通常會(huì)生成有顏色的

6、化合物。它們具有催化性質(zhì)。過渡元素及其化合物可作為催化劑，經(jīng)常用來增加反應(yīng)的速率。 作為核反應(yīng)堆的冷卻液體一快速核反應(yīng)堆約在 600 C下運(yùn)作。水在100 C時(shí)會(huì)沸騰，所以不適宜用作冷卻，鈉是較佳的選擇。此外，鈉的導(dǎo)熱性能較水的為佳?？梢园砚c在熾熱的反應(yīng)堆核心周圍循 環(huán)流動(dòng)，將熱轉(zhuǎn)移出去。 把氯化鈦(IV)還原為鈦 一鈦主要從金紅石被提取，金紅石主要含有氧化鈦(IV)。鈦是堅(jiān)硬及呈銀灰色的低密度金屬，抗腐蝕能力很強(qiáng)，故此被廣泛用來製造堅(jiān)硬且輕巧的合金，這些合金適用於製造飛機(jī)、導(dǎo)彈和汽車引擎等。提取鈦的時(shí)候，會(huì)先處理礦石，提取純淨(jìng)的氧化鈦(IV)，然後將氧化鈦(IV)轉(zhuǎn)化為氯化鈦(IV)，最後約

7、在1 000 C下用鈉把該氯化物還原為鈦：氯化鈦(IV) +鈉氯化鈉+鈦TiCl4(l) + 4Na(l) 4NaCI(s) + Ti(s) 用於黃色的鈉蒸氣街燈其他第I族元素的用途沒有鈉那麼廣泛。6.5第II族元素鹼土金屬 鎂及鎂化合物的用途 在第II族元素中，鎂的用途最廣泛。鈹十分稀少，而且大規(guī)模使用鈹十分昂貴。由於鈣、鍶和鋇的活潑性 高，它們的用途較少。鎂廣泛用於製造抗張強(qiáng)度高而又輕巧的合金，特別適用於製造飛機(jī)零件。氧化鎂和氫氧化鎂是最常用的鎂化合物。氧化鎂的熔點(diǎn)高，而且活潑性低，所以常用作高溫熔爐的內(nèi) 塗層。氫氧化鎂是一種弱鹼。它是牙膏的重要成分，因?yàn)樗梢灾泻退?，防止牙齒受酸的侵蝕。第I族元素與第II族元素的比較以下兩表展示在第二和第二週期內(nèi)，第I和第II族兀素的一些性質(zhì)的比較。性質(zhì)一一一 -=.元糸鈉鎂與水的反應(yīng)反應(yīng)劇烈與水只有輕微反應(yīng)熔點(diǎn)C98650沸點(diǎn)C8901 120硬度鎂較鈉堅(jiān)硬性質(zhì)兀素鉀鈣與水的反應(yīng)反應(yīng)非常劇烈穩(wěn)定反應(yīng)熔點(diǎn)C64838沸點(diǎn)C7601 440硬度鈣較鉀堅(jiān)硬6.7第0族元素貴氣體貴氣體的用途氬氣的用途包括：* 充滿一般和耐用的燈泡，防止鎢絲與空氣中的