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元素周期表。這表可不是我們常見的掛圖，這可是貨真價實的元素實物！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.認識堿金屬元素、鹵族元素的原子結(jié)構(gòu)及特點。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)度與社會責(zé)任）

體會課堂探究的樂趣，汲取新知識的營養(yǎng)，讓我們一起吧！進走課堂門捷列夫繪制的第一張元素周期表是按照元素的相對原子質(zhì)量來排列的，隨著科學(xué)家對原子結(jié)構(gòu)認識的不斷深入，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。一個橫行作為1個周期7個一二三四五六七一列作為1個族（第8、9、10三列統(tǒng)稱為第Ⅷ族）16個第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格都標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，他提出了如下三個觀點：1、原子是不可再分的實心球體；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實際都是錯誤的，原子當然不是不可再分的，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)的相同點和遞變性?！練w納總結(jié)】【提示】相同點：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個電子，化學(xué)反應(yīng)中易失去1個電子，形成+1價的陽離子，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.如何通過實驗驗證堿金屬化學(xué)性質(zhì)的相似性和不同點？【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?！緶毓手隆?/p>

【實驗探究】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)象浮熔游動紅鈉、鉀與水的反應(yīng)比較浮熔游動紅LiNaKRbCs與O2反應(yīng)反應(yīng)不如鈉劇烈，生成Li2O點燃劇烈燃燒，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【實驗事實】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)實驗事實，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，單質(zhì)的還原性逐漸增強，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(℃)沸點（℃）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)相似點遞變性顏色硬度密度熔沸點導(dǎo)電導(dǎo)熱性密度變化熔沸點變化LiNaKRbCs柔軟較小較低強逐漸增大（K特殊）單質(zhì)的熔沸點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還原性增強金屬性增強原子半徑增大化學(xué)性質(zhì)相似最外層上都只有一個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)強還原性(2)化合物中均為+1價【及時鞏固】1.某學(xué)生將一小塊金屬鉀投入滴有酚酞試液的水中，能證明下述四點性質(zhì)中的(

)①鉀比水輕②鉀的熔點較低③鉀與水反應(yīng)時要放出熱量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】鉀投入水中的實驗現(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】由于鋇的活動性比鈉強，所以鋇與水反應(yīng)比鈉與水反應(yīng)更劇烈，故A錯；鋇的活動性不如鉀且先與水發(fā)生反應(yīng)，不能置換出鉀，故B錯；由于金屬性：K＞Ba＞Na，故氧化性Na＋＞Ba2＋＞K＋，故C錯；元素的金屬性越強，其最高價氧化物對應(yīng)的水化物的堿性越強，故KOH＞Ba(OH)2＞NaOH，D正確。D相同點：最外層上都有7個電子。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燃△△不斷加熱才能緩慢進行【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弱？若要通過實驗來證明氯氣、溴單質(zhì)、碘單質(zhì)的氧化性依次減弱，應(yīng)怎樣設(shè)計實驗方案？【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－＋I2③Br2+2I－====2Br－＋I2

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，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?！舅伎寂c交流】從原子結(jié)構(gòu)特點分析鹵素單質(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/℃沸點/℃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：逐漸增大；逐漸升高。淺深；氣液固；元素周期表縱列（18個）族第4～7周期橫行（7個）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個主族8個副族（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；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；K的金屬性強于Na，KOH堿性強于NaOH，D錯。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,被采用為國際新標準。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的事實是（）

①HCl比H2S