高中化學(xué)蘇教版必修第一冊課件5.1.2元素周期表

第一單元元素周期律和元素周期表第2課時(shí)元素周期表【思考】比爾·蓋茨墻上的元素周期表的各周期都是從金屬元素開始的嗎？比爾·蓋茨辦公室中除了有海量的藏書之外，居然還發(fā)現(xiàn)有一面墻安裝著整個(gè)元素周期表。這表可不是我們常見的掛圖，這可是貨真價(jià)實(shí)的元素實(shí)物！據(jù)比爾·蓋茨表示，他收集了除放射性元素外，所有元素的實(shí)體，并且按照元素周期表的順序排列起來。提示：不一定。第一周期是從氫元素開始的。1.認(rèn)識堿金屬元素、鹵族元素的原子結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)。2.掌握堿金屬單質(zhì)、鹵族元素單質(zhì)的主要性質(zhì)及其遞變規(guī)律。3.掌握主族元素原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的內(nèi)在聯(lián)系。1.能從原子或物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)角度，推斷、比較、解釋元素或相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)。（宏觀辨識與微觀探析）2.能從同主族元素的原子結(jié)構(gòu)特征，分析同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，形成結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的觀念，認(rèn)識同主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律的本質(zhì)原因。（變化觀念與平衡思想）3.通過堿金屬元素和鹵族元素原子結(jié)構(gòu)和元素性質(zhì)的關(guān)系，形成分析同主族元素性質(zhì)變化規(guī)律的思維模型。（證據(jù)推理與模型認(rèn)知）4.通過元素周期律的形成，感悟科學(xué)發(fā)現(xiàn)和發(fā)展的艱辛，激發(fā)研究化學(xué)科學(xué)的熱情。（科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任）

體會(huì)課堂探究的樂趣，汲取新知識的營養(yǎng)，讓我們一起吧！進(jìn)走課堂門捷列夫繪制的第一張?jiān)刂芷诒硎前凑赵氐南鄬υ淤|(zhì)量來排列的，隨著科學(xué)家對原子結(jié)構(gòu)認(rèn)識的不斷深入，元素周期表中元素的排列依據(jù)也由相對原子質(zhì)量改為核電荷數(shù)。元素周期表原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)元素周期表中元素的排列方式：將電子層數(shù)相同的元素按照原子序數(shù)遞增的順序由左向右排成橫行，再把不同橫行中最外層電子數(shù)相同的元素，按電子層數(shù)遞增的順序由上向下排成縱列。一個(gè)橫行作為1個(gè)周期7個(gè)一二三四五六七一列作為1個(gè)族（第8、9、10三列統(tǒng)稱為第Ⅷ族）16個(gè)第Ⅷ族填寫下表，并思考周期序數(shù)與元素的原子核外電子層數(shù)之間的關(guān)系周期序數(shù)起止元素包括元素種數(shù)核外電子層數(shù)1H～He212

3

4

5

6

7Fr～Og

7Li～Ne82Na～Ar83K～Kr184Rb～Xe185Cs～Rn32632周期序數(shù)等于原子核外電子層數(shù)短周期長周期【思考與交流】ⅠA第Ⅷ族ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA副族：完全由長周期元素組成的族大寫羅馬數(shù)字加B（第Ⅷ族除外）ⅠBⅡBⅢBⅣBⅤBⅥBⅦB稀有氣體元素化學(xué)性質(zhì)不活潑，其化合價(jià)定為0，統(tǒng)稱0族0族堿金屬元素鹵族元素主族：由長周期元素和短周期元素共同組成的族大寫羅馬數(shù)字加AⅣA族三Si在周期表中的位置為：第三周期第ⅣA族【思考與交流】指出Si在周期表中的位置元素周期表中每一個(gè)格都標(biāo)有元素的基本信息最早提出原子概念的是英國化學(xué)家道爾頓，他提出了如下三個(gè)觀點(diǎn)：1、原子是不可再分的實(shí)心球體；2、同種元素的原子性質(zhì)和質(zhì)量都相同；3、不同元素的原子性質(zhì)和質(zhì)量不相同?，F(xiàn)在看來道爾頓的觀點(diǎn)實(shí)際都是錯(cuò)誤的，原子當(dāng)然不是不可再分的，那么同種元素的原子性質(zhì)和質(zhì)量都相同嗎？【科學(xué)探究】根據(jù)元素周期表中的信息，填寫下表。元素名稱元素符號核電荷數(shù)電子層結(jié)構(gòu)最外層電子數(shù)電子層數(shù)原子半徑（nm）堿金屬元素3111937551111123456鋰鈉鉀銣銫LiNaKRbCs0.1520.1860.2270.2480.265歸納堿金屬元素原子結(jié)構(gòu)的相同點(diǎn)和遞變性。【歸納總結(jié)】【提示】相同點(diǎn)：堿金屬元素原子結(jié)構(gòu)的最外層電子數(shù)相同，都為1。遞變性：從Li到Rb，堿金屬元素原子結(jié)構(gòu)中，電子層數(shù)依次增多，原子半徑依次增大。

1.比較鈉的化學(xué)性質(zhì)：從堿金屬元素原子的結(jié)構(gòu)可推知其化學(xué)性質(zhì)如何？有什么相似性嗎？【思考交流】【提示】最外層上都只有1個(gè)電子，化學(xué)反應(yīng)中易失去1個(gè)電子，形成+1價(jià)的陽離子，單質(zhì)體現(xiàn)還原性，能與氧氣等非金屬元素及水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。2.如何通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證堿金屬化學(xué)性質(zhì)的相似性和不同點(diǎn)？【提示】（1）與氧氣的反應(yīng)；（2）與水的反應(yīng)；鈉在空氣中燃燒回憶鈉在空氣中燃燒的現(xiàn)象，預(yù)測鉀在空氣中燃燒的現(xiàn)象。取一小塊鉀，擦干表面的煤油后點(diǎn)燃，放入裝有氧氣的玻璃管中，觀察現(xiàn)象。同鈉與氧氣反應(yīng)的現(xiàn)象比較。【溫故知新】

【實(shí)驗(yàn)探究】鉀在空氣中燃燒鈉、鉀與氧氣的反應(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

色黃淡黃紫鈉鉀與水反應(yīng)

在水面上、___成銀白色小球、在水面上四處

、滴入酚酞溶液呈

色

在水面上、

成銀白色小球、在水面上四處

、滴入酚酞溶液呈

色，有輕微爆炸現(xiàn)象浮熔游動(dòng)紅鈉、鉀與水的反應(yīng)比較浮熔游動(dòng)紅LiNaKRbCs與O2反應(yīng)反應(yīng)不如鈉劇烈，生成Li2O點(diǎn)燃劇烈燃燒，生成Na2O2燃燒更加劇烈，生成復(fù)雜的氧化物遇空氣立即燃燒，生成更復(fù)雜的氧化物遇空氣立即燃燒，生成更復(fù)雜的氧化物與H2O反應(yīng)劇烈，生成H2更劇烈，生成H2輕微的爆炸，生成H2遇水立即燃燒，爆炸遇水立即燃燒，爆炸【實(shí)驗(yàn)事實(shí)】堿金屬與氧氣、水的反應(yīng)現(xiàn)象【提示】相似性：均能與氧氣、水反應(yīng),表現(xiàn)出金屬性（還原性）遞變性：與氧氣反應(yīng)，從Li到Cs反應(yīng)越來越劇烈，產(chǎn)物越來越復(fù)雜；與水反應(yīng)，從Li到Cs反應(yīng)越來越劇烈。4Li+O22Li2O（氧化鋰）△====

2Na+O2Na2O2（過氧化鈉）△====2Na+2H2O====2NaOH+H2↑2K+2H2O====2KOH+H2↑【思考與交流】根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)，歸納堿金屬化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性。

堿金屬元素原子的最外層都只有1個(gè)電子，化學(xué)性質(zhì)相似。從Li到Cs，隨著核電荷數(shù)的增加，原子的電子層數(shù)逐漸增多，半徑逐漸增大，原子核對最外層電子的吸引力逐漸減弱，元素的金屬性逐漸增強(qiáng)，單質(zhì)的還原性逐漸增強(qiáng)，其化學(xué)性質(zhì)表現(xiàn)出遞變性?！舅伎寂c交流】從原子結(jié)構(gòu)的相似性與遞變性分析化學(xué)性質(zhì)的相似性與遞變性的根本原因?！鹃喿x與思考】堿金屬的物理性質(zhì)元素名稱元素符號核電荷數(shù)顏色和狀態(tài)密度(g·cm-3)熔點(diǎn)(℃)沸點(diǎn)（℃）鋰Li3銀白色，柔軟0.534180.51347鈉Na11銀白色，柔軟0.9797.81882.9鉀K19銀白色，柔軟0.8663.65774銣Rb37銀白色，柔軟1.53238.89688銫Cs55略帶金色光澤，柔軟1.87928.40678.4通過閱讀下表內(nèi)容，找出堿金屬物理性質(zhì)的相似性及遞變性。堿金屬物理性質(zhì)的比較性質(zhì)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)逐漸降低均為銀白色（Cs略帶金色）LiNaKRbCs【歸納總結(jié)】堿金屬的原子結(jié)構(gòu)及性質(zhì)核電荷數(shù)增多電子層數(shù)增多失電子能力增強(qiáng)還原性增強(qiáng)金屬性增強(qiáng)原子半徑增大化學(xué)性質(zhì)相似最外層上都只有一個(gè)電子原子核對最外層電子的吸引力減弱1.相似性:2.遞變性:(1)都易失電子表現(xiàn)強(qiáng)還原性(2)化合物中均為+1價(jià)【及時(shí)鞏固】1.某學(xué)生將一小塊金屬鉀投入滴有酚酞試液的水中，能證明下述四點(diǎn)性質(zhì)中的(

)①鉀比水輕②鉀的熔點(diǎn)較低③鉀與水反應(yīng)時(shí)要放出熱量④鉀與水反應(yīng)后溶液顯堿性A．只有①④B．只有①②④C．只有①③④D．①②③④【提示】鉀投入水中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和鈉與水的反應(yīng)類似。由鉀浮在水面上，推知①；由鉀熔化成閃亮的小球，推知②③；由溶液變紅，可推知④。D2.已知鋇的活動(dòng)性介于鈉和鉀之間，下列敘述正確的是(

)A．鋇與水反應(yīng)不如鈉與水反應(yīng)劇烈B．鋇可以從KCl溶液中置換出鉀C．氧化性：K+＞Ba2+＞Na+D．堿性：KOH＞Ba(OH)2＞NaOH【提示】由于鋇的活動(dòng)性比鈉強(qiáng)，所以鋇與水反應(yīng)比鈉與水反應(yīng)更劇烈，故A錯(cuò)；鋇的活動(dòng)性不如鉀且先與水發(fā)生反應(yīng)，不能置換出鉀，故B錯(cuò)；由于金屬性：K＞Ba＞Na，故氧化性Na＋＞Ba2＋＞K＋，故C錯(cuò)；元素的金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的堿性越強(qiáng)，故KOH＞Ba(OH)2＞NaOH，D正確。D相同點(diǎn)：最外層上都有7個(gè)電子。遞變性：從F→I，核電荷數(shù)逐漸增加，電子層數(shù)逐漸增多，原子半徑逐漸增大?！舅伎寂c交流】運(yùn)用堿金屬的學(xué)習(xí)方法，試著推測一下氟、氯、溴、碘在化學(xué)性質(zhì)上所表現(xiàn)的相似性和遞變性。觀察鹵族元素的原子結(jié)構(gòu)，分析氟、氯、溴、碘在原子結(jié)構(gòu)上所表現(xiàn)的相似性和遞變性。名稱反應(yīng)條件化學(xué)方程式氫化物的穩(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較穩(wěn)定Br2H2+Br2====2HBrHBr較不穩(wěn)定I2H2+I22HIHI很不穩(wěn)定【分析與歸納】分析鹵素單質(zhì)與氫氣反應(yīng)的情況，你能得到什么結(jié)論？加熱至一定溫度光照或點(diǎn)燃△△不斷加熱才能緩慢進(jìn)行【結(jié)論】隨著核電荷數(shù)的增多，鹵素單質(zhì)與氫氣的反應(yīng)呈現(xiàn)出規(guī)律性的變化。與氫氣反應(yīng)的劇烈程度：越來越弱生成的氫化物的穩(wěn)定性：越來越弱通過金屬與鹽溶液的置換反應(yīng)可以比較金屬還原性的強(qiáng)弱，那么我們能否通過鹵素間的置換反應(yīng)來比較鹵素氧化性的強(qiáng)弱？若要通過實(shí)驗(yàn)來證明氯氣、溴單質(zhì)、碘單質(zhì)的氧化性依次減弱，應(yīng)怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案？【思考與交流】鹵素間的相互置換反應(yīng)寫出鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng)方程式，并分析鹵素單質(zhì)的氧化性及對應(yīng)陰離子的還原性?！咎崾尽竣貱l2＋2Br－====2Cl－＋Br2②Cl2＋2I－====2Cl－＋I(xiàn)2③Br2+2I－====2Br－＋I(xiàn)2

氧化性：Cl2＞Br2＞I2還原性：Ｉ－＞Br－＞Cl－【練一練】鹵素原子最外層電子數(shù)都是7個(gè)，化學(xué)性質(zhì)相似。從F到I，隨著核電荷數(shù)的增加，電子層數(shù)逐漸增多，原子半徑逐漸增大，原子核對最外層電子的吸引力逐漸減弱，元素的非金屬性逐漸減弱，單質(zhì)的氧化性逐漸減弱，其性質(zhì)表現(xiàn)出遞變性。【思考與交流】從原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析鹵素單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的相似性及遞變性。鹵素單質(zhì)顏色和狀態(tài)密度熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃F2淡黃綠色氣體1.69g·L-1(15℃)-219.6-188.1Cl2黃綠色氣體3.214g·L-1(0℃)-101-34.6Br2深紅棕色液體3.119g·㎝-3(20℃)-7.258.78I2紫黑色固體4.93g·㎝-3113.5184.4依據(jù)表格內(nèi)容，分析鹵素單質(zhì)物理性質(zhì)的遞變規(guī)律?！举Y料卡片】鹵族元素在物理性質(zhì)上的規(guī)律（由氟到碘）（1）顏色：（2）狀態(tài)：（3）密度：（4）熔沸點(diǎn)：逐漸增大；逐漸升高。淺深；氣液固；元素周期表縱列（18個(gè)）族第4～7周期橫行（7個(gè)）周期短周期長周期第1～3周期電子層數(shù)相同，原子序數(shù)增大7個(gè)主族8個(gè)副族（包括第Ⅷ族）0族最外層電子數(shù)相同，原子序數(shù)增大原子結(jié)構(gòu)元素、單質(zhì)及化合物的性質(zhì)最外層電子數(shù)相同性質(zhì)的相似性決定決定電子層數(shù)的遞變性質(zhì)的遞變性決定元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)1.下列說法正確的是

（）

A.在元素周期表中金屬與非金屬分界線左邊的元素均為金屬元素B.Na、Mg、Al的還原性依次減弱C.F、Cl、Br的非金屬性依次增強(qiáng)D.NaOH、KOH、Mg(OH)2的堿性依次減弱B【提示】分界線左邊的并不都是金屬元素，如氫元素，A錯(cuò)；Na、Mg、Al位于同一周期，還原性依次減弱，B正確；F、Cl、Br位于同一主族，非金屬性依次減弱，C錯(cuò)；K的金屬性強(qiáng)于Na，KOH堿性強(qiáng)于NaOH，D錯(cuò)。2.(2019·北京高考)2019年是元素周期表發(fā)表150周年,期間科學(xué)家為完善周期表做出了不懈努力。中國科學(xué)院院士張青蓮教授曾主持測定了銦(49In)等9種元素相對原子質(zhì)量的新值,被采用為國際新標(biāo)準(zhǔn)。銦與銣(37Rb)同周期。下列說法不正確的是（） A.In是第五周期第ⅢA族元素B.In的中子數(shù)與電子數(shù)的差值為17C.原子半徑:In>AlD.堿性:In(OH)3>RbOHD3.下列不能說明氯元素的非金屬性比硫元素強(qiáng)的事實(shí)是（）

①HCl比H2S