高中化學(xué)必修二：第一節(jié) 元素周期表 0226

1、第一章物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律第一節(jié) （2） 把已知的一百多種元素中的電子層數(shù)相同的各種元素，按原子序數(shù)遞增的順序從左到右排成橫行，再把不同橫行中最外電子層的電子數(shù)相同的元素按電子層數(shù)遞增的順序由上而下排成縱行，這樣得到的一個(gè)表，叫做元素周期表。1097743875537188282LK2K元素周期表IAIVB錒系鑭系103102101100999897969594939291908971706968676665646362616059585711211111010810710610510489-10380797875737257-714847464544424140393029282726252

2、4232221885638201912114317654MLk321IIAIIIAIVAVAVIA0II BIBVIIIVIIBVIBVBIIIB767486858483828154535251504936353433323118171615141310987652VIIA“元素周期表”記憶小竅門 “七個(gè)周期橫著看，三短四長(zhǎng)尚不全； 縱看共有十八列，七主七副零VIII三； 過(guò)渡元素中間站，主族0族靠?jī)蛇叄?1117.下表是元素周期表的一部分，數(shù)字是該元素的原子序數(shù)，請(qǐng)?zhí)畛銎湎乱恢芷谠氐脑有驍?shù)：1935 1.已知某主族元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖如下，判斷其位于第幾周期，第幾族？第四周期 A族 第五

3、周期 A族 鉀-K碘-I2.試推斷87號(hào)位于第幾周期，第幾族？ 90號(hào)元素呢？析:根據(jù)稀有氣體的原子序數(shù)推斷。要確定在周期表中的位置，采用類比直角坐標(biāo)系的方法（橫坐標(biāo)類似主族數(shù)，縱坐標(biāo)類似周期數(shù)），以最相近稀有氣體原子序數(shù)確定周期數(shù)和主族第七周期，A族 第七周期，B族 二、元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)1.堿金屬元素 科學(xué)探究 教材P561.查閱元素周期表中的有關(guān)信息，填寫下表。想一想(1)元素周期表中為什么把鋰、鈉、鉀等元素編在一個(gè)族呢？它們的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)有什么聯(lián)系？(2)元素的原子結(jié)構(gòu)和元素的性質(zhì)有什么關(guān)系？二、元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)1、堿金屬元素元素名稱元素符號(hào)核電荷數(shù)原子結(jié)構(gòu)示意圖最外層電子數(shù)電

4、子層數(shù)原子半徑/nm堿金屬元素鋰Li3120.152鈉Na11130.186鉀K19140.227銣Rb371 50.248銫Cs55 160.265+ 32 1+112 8 1+192 8 8 1+372 8 18 8 1+552 8 18 18 8 1填寫下表思考?jí)A金屬元素其原子結(jié)構(gòu)有何特點(diǎn)?其原子結(jié)構(gòu)的相似性和遞變性會(huì)對(duì)其性質(zhì)產(chǎn)生哪些影響？相同點(diǎn)：最外層電子數(shù)均為 ，均易 電子，具有強(qiáng) 性不同點(diǎn)：隨著核電荷數(shù)的遞增，電子層數(shù)逐漸 ，原子半徑逐漸 ，失電子能力逐漸 ，還原性（元素金屬性）逐漸 。1失去還原增多增大增強(qiáng)增強(qiáng)相似性：遞變性：最外層都有個(gè)電子,化學(xué)性質(zhì)相似。隨著核電荷數(shù)遞增,原子

5、電子層數(shù)遞增,原子核對(duì)最外層電子的引力逐漸減弱,金屬性逐漸增強(qiáng)思考 如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證堿金屬化學(xué)性質(zhì)的相似性和不同點(diǎn)？ 實(shí)驗(yàn)(1)鉀與O2的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象金屬鉀被加熱后熔成金屬小球，并且劇烈燃燒，發(fā)出紫色火焰。比鈉劇烈結(jié)論鉀能與氧氣反應(yīng)，且比鈉與氧氣反應(yīng)更劇烈。 （1）與O2反應(yīng)4Li + O2 = 2Li2O 2Na + O2 = Na2O2 K + O2 = KO2 （超氧化鉀）點(diǎn)燃點(diǎn)燃點(diǎn)燃Rb、Cs與O2反應(yīng)更劇烈，產(chǎn)物更復(fù)雜。(2)鉀與H20的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象浮、熔、游、響、紅、火比鈉劇烈2Na+2H2O = 2NaOH+H22K+2H2O = 2KOH+H2結(jié)論鉀能與水反應(yīng)，且比鈉與水反應(yīng)更

6、劇烈。 2Li + 2H2O = 2LiOH + H2 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 2K + 2H2O = 2KOH + H2 (激烈)2Rb + 2H2O = 2RbOH + H2 (遇水爆炸)2Cs + 2H2O = 2CsOH + H2 (遇水爆炸)堿性：LiOH NaOH KOH RbOH CsOH反應(yīng)逐漸劇烈（2）與H2O反應(yīng)堿金屬元素除了單質(zhì)的性質(zhì)具有相似性和遞變性外，其化合物的性質(zhì)也具有相似性和遞變性。堿金屬的物理性質(zhì)有何相似性和遞變性？堿金屬的物理性質(zhì)的相似性和遞變性相似點(diǎn)遞變性顏色硬度密度熔沸點(diǎn)導(dǎo)電導(dǎo)熱性密度變化熔沸點(diǎn)變化Li Na K Rb Cs均為銀白

7、色（Cs略帶金色）柔軟較小較低強(qiáng)逐漸增大（K特殊）單質(zhì)的熔沸點(diǎn)逐漸降低 隨著核電荷數(shù)增加，電子層數(shù)依次增多，原子半徑依次增大，原子核對(duì)最外層電子的吸引力逐漸減弱，越來(lái)越容易失去電子，還原性越來(lái)越強(qiáng)，元素的金屬性逐漸增強(qiáng)。單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)越來(lái)越活潑，與氧氣反應(yīng)越來(lái)越劇烈，與水反應(yīng)置換出氫氣的能力越來(lái)越強(qiáng)，元素對(duì)應(yīng)氫氧化物的堿性越來(lái)越強(qiáng)。單質(zhì)Li Na K Rb Cs相似性都能與氧氣等非金屬單質(zhì)反應(yīng)都能與水反應(yīng)生成氫氧化物和氫氣對(duì)應(yīng)的氫氧化物都是可溶于水的強(qiáng)堿遞變性密度總體呈現(xiàn)變大趨勢(shì)（K例外）、熔沸點(diǎn)降低與氧氣反應(yīng)的產(chǎn)物多樣化與水的反應(yīng)越來(lái)越劇烈，甚至發(fā)生爆炸。最高價(jià)氧化物的水化物的堿性逐漸增強(qiáng)。

8、 元素金屬性與其在周期表中位置關(guān)系 半徑增大，失電子能力_，金屬性_增強(qiáng) 增 強(qiáng) 1.鋰電池是一種高能電池。 鋰有機(jī)化學(xué)中重要的催化劑。 鋰制造氫彈不可缺少的材料。 鋰是優(yōu)質(zhì)的高能燃料（已經(jīng) 用于宇宙飛船、人造衛(wèi)星和 超聲速飛機(jī)）。 3銣銫主要用于制備光電管、真空管。銫原子鐘是目前最準(zhǔn)確的計(jì)時(shí)儀器。2鉀的化合物最大用途是做鉀肥。硝酸鉀還用于做火藥。堿金屬元素的用途：元素金屬性強(qiáng)弱的判斷一般可以從：1.單質(zhì)與水(或酸)反應(yīng)置換出氫的難易程度。反應(yīng)越容易，金屬性越強(qiáng)。2.最高價(jià)氧化物的水化物 氫氧化物的堿性強(qiáng)弱。堿性越強(qiáng)，金屬性越強(qiáng)。3.金屬活動(dòng)性順序表金屬間的置換反應(yīng)4.越強(qiáng)越弱關(guān)系“相信世界在

9、本質(zhì)上是秩序的和可認(rèn)識(shí)的這一信念，是一切科學(xué)工作的基礎(chǔ)”。 愛因斯坦練一練下列關(guān)于堿金屬的描述正確的是 A.堿金屬都可以保存在煤油中B.堿金屬元素的單質(zhì)硬度小、密度小、熔點(diǎn)低C.在空氣中加熱均可生成多種氧化物D.從上到下，還原性增強(qiáng)，金屬性增強(qiáng)，對(duì)應(yīng)陽(yáng)離子的還原 性也增強(qiáng)B 2.鹵族元素（鹵素） 鹵素原子的最外層都有7個(gè)電子，具有容易得到1個(gè)電子成為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的性質(zhì)，表現(xiàn)出相似性，如它們的最低化合價(jià)均為1價(jià)。 隨著原子序數(shù)的遞增，鹵素原子的電子層數(shù)依次增多，原子半徑逐漸增大，原子核對(duì)外層電子的吸引力逐漸減弱，原子的得電子能力逐漸減弱，單質(zhì)的氧化性逐漸減弱，化學(xué)活潑性逐漸減弱，相應(yīng)表現(xiàn)出遞變

10、性的規(guī)律。 F Cl Br I單質(zhì)F2 Cl2 Br2 I2相似性都有顏色(通常狀況下，F(xiàn)2為淡黃綠色氣體，Cl2為黃綠色氣體，Br2深紅棕色液體，I2紫黑色固體。)熔沸點(diǎn)相對(duì)較低遞變性顏色逐漸加深常溫下的狀態(tài)由氣態(tài)液態(tài)（Br2）固態(tài)熔沸點(diǎn)逐漸升高1.鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)唯一液態(tài)非金屬單質(zhì)（常溫） 溴的溶解性實(shí)驗(yàn)CCl4Br2苯水溴水溴的苯溶液(棕黃色)（橙紅色）Br2水溴水溴的四氯化碳溶液(棕黃色)（橙紅色） Br2，深紅棕色液體，蒸氣紅棕色，溴在水中溶解度不大，所以溴水棕黃色，溴在有機(jī)溶劑中的溶解度較大，所以溴的苯溶液、溴的CCl4溶液都是橙紅色 碘的溶解性實(shí)驗(yàn)CCl4I2苯 水 碘水上層：

11、碘的苯溶液(褐色)(紫紅色)I2水碘水下層：碘的四氯化碳溶液(褐色)(紫紅色) I2，紫黑色固體，碘在水中的溶解度很小，所以碘水棕褐色（棕黃 棕褐色），碘在有機(jī)溶劑中的溶解度較大，所以碘的苯溶液、碘的CCl4溶液都是紫紅色，但碘的酒精溶液是棕黃色的 (1)鹵素單質(zhì)與H2的反應(yīng)F2 Cl2 Br2 I2反應(yīng)條件：劇烈程度：生成的氫化物的穩(wěn)定性：反應(yīng)通式：X2 + H2 2HX逐漸減弱逐漸減弱越來(lái)越苛刻2.化學(xué)性質(zhì)光照或點(diǎn)燃H2 + F2 = 2HF（很穩(wěn)定）H2 + Cl2 2HCl （穩(wěn)定）H2 + Br2 2HBr（不如HCl穩(wěn)定）H2 + I2 2HI（不穩(wěn)定易分解）氫化物的酸性越來(lái)越強(qiáng)，

12、除HF外，都是強(qiáng)酸(2)鹵素間的置換反應(yīng)NaBr(aq)KI(aq)KI(aq)氯水溴水+CCl4用力振蕩,靜置實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 CCl4層呈橙紅色-生成Br2呈紫紅色-生成I2呈紫紅色-生成I2Cl2 + 2Br-Br2+ 2Cl-Cl2 + 2I- I2 + 2Cl-Br2 + 2I- I2 + 2Br-F2 Cl2 Br2 I2氧化性逐漸減弱非金屬性逐漸減弱 2F22H2O = 4HFO2Cl2 H2O = HClHClO Br2 H2O = HBrHBrOI2 H2O = HIHIO反應(yīng)越來(lái)越難以發(fā)生X2 + H2O = HX + HXO(不包括F2)反應(yīng)通式：（3）鹵素與水的反應(yīng)（4）鹵素單

13、質(zhì)與金屬的反應(yīng)3 X2 + 2Fe = 2FeX3（X為F、Cl、Br）I2 + Fe = FeI2 （I2的氧化性較弱）AgFAgClAgBrAgI色、態(tài)白色固體白色固體淡黃色固體黃色固體水溶性可溶難溶難溶難溶穩(wěn)定性穩(wěn)定見光分解見光分解見光分解用途感光材料人工降雨溶解度逐漸減小穩(wěn)定性減弱鹵族元素除了單質(zhì)的性質(zhì)具有相似性和遞變性外，其化合物的性質(zhì)也具有相似性和遞變性。小結(jié)元素性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)有密切的關(guān)系，結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)。原子結(jié)構(gòu)相似的一族元素，它們的單質(zhì)和化合物在化學(xué)性質(zhì)上表現(xiàn)出相似性和遞變性。練習(xí)1砹是原子序數(shù)最大的鹵族元素，根據(jù)鹵族性質(zhì)的遞變規(guī)律，對(duì)砹及其化合物的敘述，正確的是（ ）A、與H2

14、化合能力： At2 I2B、砹在常溫下為白色固體C、砹原子的最外電子層上有7個(gè)電子D、AgAt易溶于水C練習(xí)2已知溴易揮發(fā)，碘易升華。向含有NaBr和KI的混合溶液中通入過(guò)量Cl2充分反應(yīng)后將溶液蒸干，并灼燒所得物質(zhì)，最后剩下的固體是（ ）A、NaCl和 KI B、NaCl、KCl和I2C、KCl和NaBr D、KCl和NaClD練習(xí)3鉀的金屬活動(dòng)性比鈉強(qiáng)，根本原因是（ ）A、鉀的密度比鈉的小B、鉀原子的電子層比鈉原子多一層C、鉀與水反應(yīng)比鈉與水反應(yīng)更劇烈D、加熱時(shí)，鉀比鈉更易氣化B練習(xí)4下列關(guān)于堿金屬的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的敘述中不正確的是（ ）A、堿金屬原子最外層都只有一個(gè)電子，在化學(xué)反應(yīng)中容易

15、失去B、都是強(qiáng)氧化劑C、都能在O2中燃燒生成過(guò)氧化物D、都能與水反應(yīng)生成堿BC練一練1.下列敘述中不正確的是( ) A.鹵素單質(zhì)的顏色按F2、Cl2、Br2、I2的順序逐漸變深 B.F2、Cl2、Br2、I2的氧化性逐漸減弱，對(duì)應(yīng)陰離子的還原性逐漸增強(qiáng) C.鹵素(用X表示)單質(zhì)都能與水反應(yīng)，通式為X2 + H2O = HX + HXO D.鹵素是活潑的非金屬元素，其非金屬性隨核電荷數(shù)的增加而增強(qiáng) E.據(jù)鹵素的遞變性，可推測(cè)砹（At）可能為黑色CD2.元素非金屬性強(qiáng)弱判斷依據(jù)（1）非金屬單質(zhì)與氫氣化合的難易程度； 比較元素非金屬性強(qiáng)弱，其實(shí)質(zhì)是看元素原子得電子的難易，越容易得電子，非金屬性越強(qiáng)，

16、反之非金屬性越弱。（4）形成氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:氫化物穩(wěn)定性越強(qiáng)， 非金屬性越強(qiáng)；（3）最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性強(qiáng)弱；（2）單質(zhì)間的置換反應(yīng)。小結(jié)： 至此我們可以看到同一主族元素，無(wú)論是金屬還是非金屬在性質(zhì)方面都具有一定的相似性和遞變性。金屬性逐漸增強(qiáng)失電子的能力逐漸增強(qiáng)非金屬性逐漸減弱得電子的能力逐漸減弱還原性逐漸增強(qiáng)氧化性逐漸減弱第一章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期表三.核素(一).原子結(jié)構(gòu)原子核外電子：原子核每個(gè)電子帶一個(gè)單位負(fù)電荷質(zhì)子：中子：每個(gè)質(zhì)子帶一個(gè)單位正電荷 不顯電性XZA1.質(zhì)量數(shù) 原子的質(zhì)量主要集中在_上，質(zhì)子和中子的相對(duì)質(zhì)量都近似為_，如果忽略電子質(zhì)量，將核內(nèi)所有_加起來(lái)所得的數(shù)

17、值就是該原子的質(zhì)量數(shù)。原子核1質(zhì)子和中子的相對(duì)質(zhì)量近似值質(zhì)量數(shù)（A）=質(zhì)子數(shù)（Z）+中子數(shù)（N）2.原子表示方法元素符號(hào)質(zhì)子數(shù)質(zhì)量數(shù)(二).核素1.元素 具有相同核電荷數(shù)（質(zhì)子數(shù)）的同一類原子的總稱。同種元素原子的原子核中質(zhì)子數(shù)相同，但中子數(shù)不一定相同。元素符號(hào)原子符號(hào)原子名稱質(zhì)子數(shù)中子數(shù)質(zhì)量數(shù)H 11 H或H氕12 H或D氘13 H或T氚1110121232.核素具有一定數(shù)目的質(zhì)子和一定數(shù)目的中子的一種原子。核素的表示符號(hào)為：ZA X11 H12 H612 C614 C1123 Na(三）.同位素質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同原子互稱為同位素。11 H12 H13 H 都是氫的同位素

18、。616 O617 O618O 都是氧的同位素。概念：特性：.同一元素的同位素雖然質(zhì)量數(shù)不同，但他們的化學(xué)性質(zhì)幾乎相同(如：化學(xué)反應(yīng)和離子的形成)，物理性質(zhì)有差異(如：熔點(diǎn)和沸點(diǎn))。.在天然存在的某種元素中，無(wú)論是化合態(tài)還是游離態(tài)各種同位素的原子個(gè)數(shù)百分比（豐度）一般不變。作用：用614 C測(cè)定一些文物的年代、放射性藥物、C-14標(biāo)記化合物、用放射性同位素釋放的射線育種、治療惡性腫瘤等。概念辨析 (1)元素：具有相同 的同類原子的總稱。 (2)核素：具有一定數(shù)目的 和一定數(shù)目的 的一種原子。 (3)同位素： 相同而 不同的同一 元素的不同原子，互稱同位素。 (4)同素異形體： 形成的不同的單質(zhì)

19、核電荷數(shù)質(zhì)子中子質(zhì)子數(shù)中子數(shù)(四）.同素異形體概念：同種元素形成的不同的單質(zhì)（與原子個(gè)數(shù)多少無(wú)關(guān)） 特點(diǎn)：同素異形體間組成元素相同，結(jié)構(gòu)不同O2和O3 、 C和C60 、 石墨與金剛石等同種元素思維拓展 2元素、核素、同位素之間有什么關(guān)系？請(qǐng)用圖示法予以表示。 同種元素可以有若干不同的核素，這些核素之間互稱同位素；核電荷數(shù)相同的不同核素，雖然它們的中子數(shù)不同，但仍屬同一元素；同位素是指同一元素的不同核素之間的相互稱謂。 元素、核素、同位素的關(guān)系元素核素核素同位素a代表質(zhì)量數(shù)；b代表核電荷數(shù)；c代表離子的價(jià)態(tài)；d粒子個(gè)數(shù)a b c d各代表什么?學(xué)了這部分內(nèi)容后常見到這樣的符號(hào)abXc+d粒子符號(hào)質(zhì)子數(shù)（Z）中子數(shù)（N）質(zhì)量數(shù)（A）用ZX表示為O818Al1427Ar1822Cl17ClH1H課堂小練：A35110134017183510118Ar4013Al278O181、完成下列表格。 在（1）Li、（2）N、（3） Na （4） Mg、（5）Li、（6） C中：（1） 和 互為同位素。（2） 和 質(zhì)量數(shù)相等，但不能互稱同位素。（3） 和 的中子數(shù)相等，但質(zhì)子數(shù)不相等，所以不是同一種元素。（1）（5）（2）（6）（3）（4）2、