元素周期表：課件二十二(95張PPT)

必修②

2/5/2023門(mén)捷列夫（1834－1907）俄國(guó)化學(xué)家。1834年2月7日生于西伯利亞托博爾斯克，1907年2月2日卒于彼得堡（今列寧格勒）。1850年入彼得堡師范學(xué)院學(xué)習(xí)化學(xué)，1855年畢業(yè)后任敖德薩中學(xué)教師。1857年任彼得堡大學(xué)副教授。1859年他到德國(guó)海德堡大學(xué)深造。1860年參加了在卡爾斯魯厄召開(kāi)的國(guó)際化學(xué)家代表大會(huì)。1861年回彼得堡從事科學(xué)著述工作。1863年任工藝學(xué)院教授，1865年獲化學(xué)博士學(xué)位。1866年任彼得堡大學(xué)普通化學(xué)教授，1867年任化學(xué)教研室主任。1893年起，任度量衡局局長(zhǎng)。1890年當(dāng)選為英國(guó)皇家學(xué)會(huì)外國(guó)會(huì)員。門(mén)捷列夫簡(jiǎn)介門(mén)捷列夫的最大貢獻(xiàn)是發(fā)現(xiàn)了化學(xué)元素周期律。他在前人的基礎(chǔ)上，總結(jié)出一條規(guī)律：元素（以及由它所形成的單質(zhì)和化合物）的性質(zhì)隨著原子量（相對(duì)原子質(zhì)量）的遞增而呈周期性的變化,這就是元素周期律。他根據(jù)元素周期律于1869年編制了第一個(gè)元素周期表，把已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的63種元素全部列入表里，從而初步完成了使元素系統(tǒng)化的任務(wù)。元素周期律的發(fā)現(xiàn)激起了人們發(fā)現(xiàn)新元素和研究無(wú)機(jī)化學(xué)理論的熱潮，元素周期律的發(fā)現(xiàn)在化學(xué)發(fā)展史上是一個(gè)重要的里程碑，人們?yōu)榱思o(jì)念他的功績(jī)，就把元素周期律和周期表稱(chēng)為門(mén)捷列夫元素周期律和門(mén)捷列夫元素周期表。1955年科學(xué)家們?yōu)榱思o(jì)念元素周期律的發(fā)現(xiàn)者門(mén)捷列夫，將101號(hào)元素命名為鍆。

1869年2月 門(mén)捷列夫(俄)的第一張周期表

1871年

門(mén)捷列夫(俄)的第二張周期表

一、元素周期表編排原則：1、把電子層數(shù)相同的元素按原子序數(shù)遞增的順序由左到右排成一個(gè)橫行。2、把不同橫行中最外層電子數(shù)相同的元素按電子層數(shù)遞增的順序由上到下排成縱行。二、元素周期表的結(jié)構(gòu)：1、周期：具有相同電子層數(shù)而又按照原子序數(shù)遞增順序由左往右排列的一系列元素。周期數(shù)=電子層數(shù)

短周期shortperiods

長(zhǎng)周期longperiods

第1周期：2種元素第2周期：8種元素第3周期：8種元素第4周期：18種元素第5周期：18種元素第6周期：32種元素不完全周期uncompletedperiod

第7周期：26種元素周期periods（橫向）三長(zhǎng)三短一不全2、族：

主族序數(shù)＝最外層電子數(shù)不同橫行中最外層電子數(shù)相同的元素按電子層數(shù)遞增的順序由上到下排成縱行。族GroupsorFamilies主族：副族：ⅠA,ⅡA,ⅢA,ⅣA,ⅤA,ⅥA,ⅦA

第VIII族：稀有氣體元素

零族：共七個(gè)主族ⅢB,ⅣB,ⅤB,ⅥB,ⅦB

，ⅠB,ⅡB共七個(gè)副族包含三列七主七副零八族鑭系元素:57—71號(hào)，共15種錒系元素:89—103號(hào)，共15種超鈾元素:92號(hào)以后（由人工合成之故）過(guò)渡元素：第Ⅷ族和全部副族元素鑭系與錒系主族元素在周期表中所處的位置，取決于該元素的（A）最外層電子數(shù)和原子量（B）原子量和核外電子數(shù)（C）次外層電子數(shù)和電子層數(shù)（D）電子層數(shù)和最外層電子數(shù)D【課堂練習(xí)】下列敘述錯(cuò)誤的是（A）把最外層電子數(shù)相同的元素按電子層數(shù)遞增排成8行（B）主族元素在周期表中的位置決定于該元素原子的電子層數(shù)和最外層電子數(shù)（C）元素周期表是元素周期律的具體表現(xiàn)形式（D）把電子層數(shù)相同的各元素按原子序數(shù)遞增排成七個(gè)橫行A練習(xí)

推算原子序數(shù)為6,13,34,53,88,82的元素在周期表中的位置。第6號(hào)元素：6-2=4第二周期第ⅣA族。第13號(hào)元素：13-10=3第三周期第ⅢA族。第34號(hào)元素：34-18=16第四周期第ⅥA族。第53號(hào)元素：53-36=17第五周期第ⅦA族。第88號(hào)元素：88-86=2第七周期第ⅡA族。

第82號(hào)元素：82-54=28

第六周期第ⅣA族。28-14=14①基本組成(行、列、周期、族）②上下,左右相鄰元素序數(shù)的關(guān)系;③性質(zhì)的遞變規(guī)律；④記1~36號(hào)元素；⑤主族元素的位置與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系;(周期序數(shù)=電子層數(shù);主族序數(shù)=最外層電子數(shù))6、元素周期表中元素性質(zhì)的幾個(gè)遞變規(guī)律：逐漸減弱逐漸增強(qiáng)單質(zhì)氧化性逐漸增強(qiáng)逐漸減弱單質(zhì)還原性逐漸增大逐漸減小原子半徑最外層電子數(shù)相同，電子層數(shù)增多電子層數(shù)相同，最外層電子數(shù)增多原子結(jié)構(gòu)（2）同主族從上到下

（1）同周期從左到右

熔沸點(diǎn)的遞變規(guī)律：同主族元素（從上到下）金屬（堿金屬）——逐漸降低非金屬（鹵族、氧族、氮族）——逐漸升高元素的性質(zhì)呈現(xiàn)出周期性的變化，那么這種周而復(fù)始是不是又回到了原來(lái)的起點(diǎn)了呢？每一主族的元素性質(zhì)相似，是不是完全相同？【思考與交流】牢記短周期元素：熟記主族元素和0族元素：Na11鈉Li3鋰K19鉀Rb37銣Cs55銫

它們的性質(zhì)具有哪些相似點(diǎn)？又有什么樣的不同呢？

堿金屬元素單質(zhì)：Rb三、元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)1、堿金屬元素（1）堿金屬的原子結(jié)構(gòu)【自主學(xué)習(xí)】教材第5頁(yè)“科學(xué)探究”，填寫(xiě)第5頁(yè)表格堿金屬的原子結(jié)構(gòu)示意圖

堿金屬原子結(jié)構(gòu)有何異同？①相同點(diǎn)：堿金屬元素原子結(jié)構(gòu)的

相同，都為

。②遞變性：從Li到Cs，堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)中，

依次增多。最外層電子數(shù)1個(gè)電子層數(shù)思考與交流

物質(zhì)的性質(zhì)主要取決于原子的最外層電子數(shù)，從堿金屬原子的結(jié)構(gòu)可推知其化學(xué)性質(zhì)如何？

是否完全相同？

最外層上都只有一個(gè)電子，化學(xué)反應(yīng)中易失去一個(gè)電子，形成+1價(jià)的陽(yáng)離子，并能與氧氣等非金屬元素及水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。思考

取一小塊鉀，擦干表面的煤油后放在石棉網(wǎng)上加熱，觀察現(xiàn)象。同鈉與氧氣的反應(yīng)比較。

探究實(shí)驗(yàn)1

取一小塊鉀，擦干表面的煤油后放在石棉網(wǎng)上加熱，觀察現(xiàn)象。同鈉與氧氣的反應(yīng)比較。

鈉鉀與氧氣反應(yīng)劇烈燃燒，火焰呈

色，生成

色的固體劇烈燃燒，火焰呈

色與水反應(yīng)（綠豆大一塊）

在水面上、

成銀白色、在水面上四處

、滴入酚酞溶液呈

色

在水面上、

成銀白色、在水面上四處

、滴入酚酞溶液呈

色，有微弱爆炸鈉、鉀化學(xué)性質(zhì)比較黃淡黃色紫浮熔游紅探究實(shí)驗(yàn)2

在小燒杯中放入一些水，然后取綠豆大的鉀，吸干表面的煤油，投入到小燒杯中，觀察現(xiàn)象。

鈉鉀與氧氣反應(yīng)劇烈燃燒，火焰呈

色，生成

色的固體劇烈燃燒，火焰呈

色與水反應(yīng)（綠豆大一塊）

在水面上、

成銀白色、在水面上四處

、滴入酚酞溶液呈

色

在水面上、

成銀白色、在水面上四處

、滴入酚酞溶液呈

色，有微弱爆炸鈉、鉀化學(xué)性質(zhì)比較黃淡黃色紫浮浮熔熔游游紅紅

根據(jù)實(shí)驗(yàn)討論鈉與鉀的性質(zhì)有什么相似性和不同性。你認(rèn)為元素的性質(zhì)與他們的原子結(jié)構(gòu)有關(guān)系嗎？其余堿金屬的性質(zhì)又如何？

思考鈉與鉀都能與氧氣、水發(fā)生反應(yīng)，但反應(yīng)的劇烈程度不同（1）堿金屬元素原子的最外層都有1個(gè)電子，它們的化學(xué)性質(zhì)相似

①與O2的反應(yīng)

結(jié)論更為復(fù)雜K2O、K2O2、KO2Li2O更為復(fù)雜Na2O、Na2O2CsKLiRbNa反應(yīng)程度

與O2反應(yīng)單質(zhì)越來(lái)越劇烈堿金屬與氧氣反應(yīng)比較（1）堿金屬元素原子的最外層都有1個(gè)電子，它們的化學(xué)性質(zhì)相似

①與O2的反應(yīng)

ΔΔ4Li+

O2＝2Li2O

2Na+O2＝Na2O2②與水的反應(yīng)2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑2K+2H2O＝2KOH+H2↑通式：2R+2H2O=2ROH+H2↑結(jié)論Li、Rb、Cs

又如何呢？例：

某堿金屬3.9g與足量水反應(yīng)，生成氫氣0.1g，則該金屬是什么？

（2）堿金屬元素從上到下（Li、Na、K、Rb、Cs），隨著核電荷數(shù)的增加，堿金屬元素原子的電子層數(shù)逐漸

，原子核對(duì)

的引力逐漸減弱，原子失電子的能力逐漸

。

結(jié)論增多最外層電子增強(qiáng)元素的金屬性逐漸

，與水和氧氣的反應(yīng)越來(lái)越

，生成的氧化物越來(lái)越

。最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性越來(lái)越

。增強(qiáng)劇烈復(fù)雜強(qiáng)元素金屬性強(qiáng)弱判斷依據(jù)：1、根據(jù)金屬單質(zhì)與水或者與酸反應(yīng)置換出氫的難易程度。置換出氫越容易，則金屬性越強(qiáng)。

已知金屬A可與冷水反應(yīng)，金屬B和熱水才能反應(yīng)，金屬C和水不能反應(yīng)，判斷金屬A、B、C金屬性強(qiáng)弱如何？金屬性A〉B〉C例：元素金屬性強(qiáng)弱判斷依據(jù)：1、根據(jù)金屬單質(zhì)與水或者與酸反應(yīng)置換出氫的難易程度。置換出氫越容易，則金屬性越強(qiáng)。2、根據(jù)金屬元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物堿性強(qiáng)弱。堿性越強(qiáng)，則原金屬元素的金屬性越強(qiáng)。已知NaOH為強(qiáng)堿、Mg(OH)2為中強(qiáng)堿、Al(OH)3為兩性氫氧化物，則Na、Mg、Al的金屬性強(qiáng)弱順序如何？例：金屬性Na〉Mg〉A(chǔ)l元素金屬性強(qiáng)弱判斷依據(jù)：1、根據(jù)金屬單質(zhì)與水或者與酸反應(yīng)置換出氫的難易程度。置換出氫越容易，則金屬性越強(qiáng)。2、根據(jù)金屬元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物堿性強(qiáng)弱。堿性越強(qiáng)，則原金屬元素的金屬性越強(qiáng)。3、可以根據(jù)對(duì)應(yīng)陽(yáng)離子的氧化性強(qiáng)弱判斷。金屬陽(yáng)離子氧化性越弱，則元素金屬性越強(qiáng)。

氧化性Al3+﹥Mg2+﹥Na+，則元素金屬性順序?yàn)?/p>

例：Na﹥Mg﹥Al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)的比較相似點(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LiNaKRbCs均為銀白色（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：金屬性逐漸增強(qiáng)【課堂小結(jié)】最外層7個(gè)電子易得一個(gè)電子，核電荷數(shù)遞增電子層數(shù)遞增原子半徑依次增大得電子能力逐漸減弱原子結(jié)構(gòu)性質(zhì)決定具氧化性氧化性逐漸減弱（1）鹵素的原子結(jié)構(gòu)（2）鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)①對(duì)比Cl2，寫(xiě)出Br2與Na、Fe反應(yīng)的化學(xué)方程式。②對(duì)比Cl2，寫(xiě)出F2

、Br2、I2與H2

反應(yīng)的化學(xué)方程式。③對(duì)比Cl2，寫(xiě)出Br2與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式。Br2+2Na=2NaBr3Br2+2Fe=2FeBr31、相似性：名稱(chēng)反應(yīng)條件方程式氫化物穩(wěn)定性

F2

冷暗處爆炸 H2+F2====2HFHF很穩(wěn)定Cl2

光照或點(diǎn)燃 H2+Cl2=====2HClHCl穩(wěn)定Br2

高溫 H2+Br2======2HBrHBr較不穩(wěn)定I2

高溫、持續(xù)加熱H2+I2======2HIHI很不穩(wěn)定緩慢進(jìn)行

1)鹵素與氫氣的反應(yīng)表現(xiàn)為：（1）鹵素單質(zhì)與H2化合的難易關(guān)系：F2>Cl2>Br2>I2(2)鹵化氫的穩(wěn)定性關(guān)系：HF>HCl>HBr>HI2、遞變性Br2＋H2O=====HBr＋HBrO反應(yīng)越來(lái)越難以發(fā)生2F2＋2H2O=====4HF＋O2（特例）Cl2＋H2O=====HCl＋HClO2)鹵素與水反應(yīng)通式：X2＋H2O=====HX＋HXO（X:Cl、Br、I）I2＋H2O=====HI＋HIO3)鹵素間的相互置換(1)Cl2＋2Br－

=====2Cl－＋Br2

(2)Cl2＋2I－=====2Cl－＋I(xiàn)2

(3)Br2+２I－=====２Br－＋I(xiàn)2

思考：根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，排出Cl2、Br2、I2的氧化性強(qiáng)弱順序及Ｃｌ－、Ｂｒ－、Ｉ－的還原性強(qiáng)弱順序結(jié)論：

氧化性：Cl2＞Br2＞I2

還原性：Ｉ－＞Ｂｒ－＞Ｃｌ－小結(jié)鹵素原子結(jié)構(gòu)的相似性，決定了單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的相似性。與金屬反應(yīng)，生成鹵化物。與氫氣反應(yīng)，生成鹵化氫。與水反應(yīng)，生成鹵化氫和次鹵酸。鹵素原子結(jié)構(gòu)的差異性，決定了單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的差異性和遞變性與氫反應(yīng)的能力漸弱氫化物的穩(wěn)定性漸弱與水反應(yīng)的能力漸弱特性碘遇淀粉顯藍(lán)色。氟氣和水的反應(yīng)：2F2+2H2O=4HF+O2

鹵素單質(zhì)鹵素元素單質(zhì)的物理性質(zhì)鹵素的物理性質(zhì)有和相似遞變性？思考推測(cè)：砹可能具有的物理性質(zhì)黑色或是灰黑色固體，難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑，有一定的揮發(fā)性鹵化銀的性質(zhì)及用途溴化銀用于制照相的感光片

碘化銀可用于人工降雨2AgBr2Ag+Br2光照2AgI2Ag+I2光照感光性用途：中央電視臺(tái)，“鑒寶”欄目春節(jié)特別節(jié)目中，主持人展示了一根7000多年前的鶴腿骨笛。被看成無(wú)價(jià)之寶。那人們是如何知道它是7000多年前的呢？用C-14的半衰期計(jì)算的。C-14和我們見(jiàn)過(guò)的C-12是什么關(guān)系呢？在我們學(xué)習(xí)了核素之后就能知道了核素1、原子的構(gòu)成

原子學(xué)說(shuō)發(fā)展史1、公元前5世紀(jì)，希臘哲學(xué)家德謨克利特等人認(rèn)為：萬(wàn)物是由大量的不可分割的微粒構(gòu)成的，即原子。19世紀(jì)初，英國(guó)科學(xué)家道爾頓提出

近代原子學(xué)說(shuō)，他認(rèn)為原子是微小

的不可分割的實(shí)心球體。1897年，英國(guó)科學(xué)家湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子。人類(lèi)探索自然的努力自古就有，并且也從沒(méi)有停止。前輩為人類(lèi)認(rèn)識(shí)世界，進(jìn)而改造世界，作出了突出的貢獻(xiàn)，為我們留下的不只是物質(zhì)財(cái)富，還有巨大的精神財(cái)富，在他們的精神感召下，我們難道不應(yīng)加倍努力學(xué)習(xí)嗎？氦原子結(jié)構(gòu)示意圖質(zhì)子22＋e-e-電子中子三、核素：（一）原子的結(jié)構(gòu)：

1、原子原子核核外電子

質(zhì)子

中子{{質(zhì)子、中子、電子的電性和電量怎樣？1個(gè)質(zhì)子帶一個(gè)單位正電荷1個(gè)電子帶一個(gè)單位負(fù)電荷中子不帶電構(gòu)成原子的粒子及其性質(zhì)構(gòu)成原子的粒子

電子原子核質(zhì)子中子電性和電量1個(gè)電子帶一個(gè)單位負(fù)電荷1個(gè)質(zhì)子帶一個(gè)單位正電荷不顯電性

質(zhì)量/kg9.109X10-31

1.673X10-27

1.675X10-27相對(duì)質(zhì)量①

請(qǐng)同學(xué)們回憶：相對(duì)原子質(zhì)量請(qǐng)同學(xué)們推論：一個(gè)質(zhì)子的相對(duì)質(zhì)量如何計(jì)算？

m(12C)=1.993×10-26Kg

1/12m(12C)=(1.661×10-27Kg)以12C原子質(zhì)量的1/12作為標(biāo)準(zhǔn)，其他原子的質(zhì)量跟它比較所得的值。構(gòu)成原子的粒子及其性質(zhì)構(gòu)成原子的粒子

電子原子核質(zhì)子中子電性和電量1個(gè)電子帶一個(gè)單位負(fù)電荷1個(gè)質(zhì)子帶一個(gè)單位正電荷不顯電性

質(zhì)量/kg9.109X10-31

1.673X10-27

1.675X10-27相對(duì)質(zhì)量①

1.0071.0081/1836相對(duì)原子質(zhì)量=（電子總質(zhì)量+質(zhì)子總質(zhì)量+中子總質(zhì)量）/原子質(zhì)量的12分之一C12=×電子數(shù)+質(zhì)子數(shù)×1.007+中子數(shù)×1.0081/1836~~質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)[歸納與整理]

2、質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)間的關(guān)系。質(zhì)量數(shù):原子核內(nèi)所有質(zhì)子和中子的相對(duì)質(zhì)量取近似整數(shù)值加起來(lái)所得的數(shù)值。質(zhì)量數(shù)（A）=質(zhì)子數(shù)（Z）+中子數(shù)（N）

核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=原子核外電子數(shù)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——原子個(gè)數(shù)abcd各代表什么?學(xué)了這部分內(nèi)容后常見(jiàn)到這樣的符號(hào)abXc+d１.鈉原子的質(zhì)量數(shù)為23，中子數(shù)為12，那么它的質(zhì)子數(shù)是多少？核外電子數(shù)是多少？(11,11)２.硫的二價(jià)陰離子的核外電子數(shù)是18，中子數(shù)為17，那么它的質(zhì)量數(shù)是多少？(33)解：因?yàn)镾2-的核外電子數(shù)是18，即硫原子得到2個(gè)電子后，是18，那么硫原子的核外電子數(shù)是16，則16+17=33。課堂練習(xí)課堂練習(xí)３、X元素原子的質(zhì)量數(shù)為m，核內(nèi)中子數(shù)為n，則WgX+含有電子的物質(zhì)的量(mol)是（提示：元素的相對(duì)原子質(zhì)量近似等于質(zhì)量數(shù)）A.(m-n)×W/m

B.(m-n-1)×W/m C.(m+n)×W/m

D.(m-n+1)×W/mＢ氫元素的三種原子

氕 氘 氚

H D T

重氫 超重氫三種不同的氫原子

①②③原子符號(hào)質(zhì)子數(shù)中子數(shù)氫原子名稱(chēng)和簡(jiǎn)稱(chēng)

H氕（H）

H氘（D）

H氚（T）１０１１１２這三種微粒是同一種原子嗎?是同一種元素嗎?可見(jiàn)它們是氫元素的三種不同原子,把這三種原子叫核素.把這三種原子互稱(chēng)為同位素.2、核素：具有一定數(shù)目的質(zhì)子和一定數(shù)目中子的一種原子

1、元素：

具有相同核電荷數(shù)(質(zhì)子數(shù))的同一類(lèi)原子。同種元素：原子的原子核中質(zhì)子數(shù)______。同種元素：原子的原子核中中子數(shù)可以_____。同種元素：可以有______

種不同原子。相同不相同[歸納與整理]（二）元素、核素、同位素：幾再如:C12C143、同位素

把原子里具有相同質(zhì)子數(shù)和不同中子數(shù)的原子互稱(chēng)為同位素。即:兩同(同質(zhì)子數(shù)、同一元素)兩不同(中子數(shù)不同、原子不同)其特點(diǎn)為：⑴同位素在周期表里占據(jù)同一位置。⑵同位素的化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同，物理性質(zhì)略有差異⑶在天然存在的某種元素里，不論是游離態(tài)還是化合態(tài)，各種同位素的原子個(gè)數(shù)百分比(豐度)一般為定值。⑷

同種元素的不同的同位素原子也可組成不同的單質(zhì)或化合物的分子。如：氫：氕、氘、氚氫重氫超重氫元素符號(hào)：H

H

H

原子符號(hào)：11H12H

13H