化學(xué)必修2元素周期表課件.ppt

1、1 元素周期表,必修2 第一章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律,1869年門捷列夫在繼承和分析了前人工作的基礎(chǔ)上，對(duì)大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)進(jìn)行了訂正、分析和概括，成功地對(duì)元素進(jìn)行了科學(xué)分類。他總結(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)隨著相對(duì)原子質(zhì)量的遞增而呈現(xiàn)周期性的變化。這就是元素周期。 他還預(yù)言了一些未知元素的性質(zhì)都得到了證實(shí)。但是由于時(shí)代的局限，門捷列夫揭示的元素內(nèi)在聯(lián)系的規(guī)律還是初步的，他未能認(rèn)識(shí)到形成元素性質(zhì)周期性變化的根本原因。,（一）元素周期表的歷史,1.第一張?jiān)刂芷诒?(1)時(shí)間： (2)繪制者： (3)排序依據(jù)： (4)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： (5)意義：,俄國(guó)化學(xué)家門捷列夫,1869年

2、,將元素按照相對(duì)原子質(zhì)量由小到大依次排列,揭示了化學(xué)元素的內(nèi)在聯(lián)系里程碑,2.現(xiàn)行元素周期表,(1)排序依據(jù)： (2)原子序數(shù)： (3)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：,原子的核電荷數(shù),按照元素在周期表中的順序給元素編號(hào),將化學(xué)性質(zhì)相似的元素放在一個(gè)縱行,？,思考與交流(觀察元素周期表 ）,我們按照元素在周期表中的順序給元素編號(hào)，得到原子序數(shù)?？梢娫有驍?shù)與原子結(jié)構(gòu)間存在什么關(guān)系？（結(jié)合118號(hào)元素原子結(jié)構(gòu)）,原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù),1-18號(hào)元素原子結(jié)構(gòu)示意圖,元素周期表的編排原則 ？,1.每一橫行原子電子層數(shù)相同 2.每一縱行原子最外層電子數(shù)相同,(1)周期（橫行） 具有相同的電子層數(shù)而又按原子

3、序數(shù)遞增的順序排列的一系列元素，稱為一個(gè)周期。,周期數(shù)=電子層數(shù),周期,短周期：第13周期,長(zhǎng)周期：第47周期,周期表里數(shù)周期，1234567.,類別 周期序數(shù) 起止元素 所含元素總數(shù) 電子層數(shù),短周期,長(zhǎng)周期,1,2,3,4,5,6,7,HHe 2 1,LiNe 8 2,NaAr 8 3,KKr 18 4,RbXe 18 5,CsRn 32 6,Fr112號(hào) 26 7,(2)族（縱行） 主族： 由短周期元素和長(zhǎng)周期元素共同構(gòu)成的族。 副族： 完全由長(zhǎng)周期元素構(gòu)成的族。表示方法：在族序數(shù)后標(biāo)“B”字。如B、B、B、 第V族： 0族：,（“八、九、十” 三個(gè)縱行）,稀有氣體元素,七主七副八和0,

4、表示方法：在羅馬數(shù)字表示的族序數(shù)后面標(biāo)“A”字。 A、A、A、,主族序數(shù)=最外層電子數(shù),總結(jié):,周期 （7個(gè)）,族 （16個(gè)）,短周期,長(zhǎng)周期,第 1周期,第 2周期,第 6周期,第 3周期,第 5周期,第 4周期,第 7周期, 2 種, 8 種, 8 種, 18 種, 18 種, 32 種, 32 種,主族,副族,第VIII族,0 族,共 7 個(gè)主族，包括短周期和長(zhǎng)周期元素,共 7 個(gè)副族，只包括在長(zhǎng)周期中,包括第8、9、10 縱行,稀有氣體元素,元素周期表 性質(zhì)版,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A 族。,

5、第13號(hào)元素： 13-10=3 第三周期第A 族。,第34號(hào)元素： 34-36=-2 第四周期第A 族。,第53號(hào)元素： 53-54=-1 第五周期第A 族。,第88號(hào)元素： 88-86 =2 第七周期第A 族。,第82號(hào)元素： 82-86 =-4,第六周期第A 族。,練習(xí)與思考：,1、推算原子序數(shù)為6、13、34、53、88的元素在周期表中的位置。,2,3,4,5,7,IVA,IIIA,VIA,VIIA,IIA,練習(xí)與思考：,2、下列各表為周期表的一部分（表中為原子序數(shù)），其中正確的是（ ） （A） （B） （C） （D）,D,3.在短周期元素中，原子最外電子層只有1個(gè)或2個(gè)電子的元素是（）

6、 A金屬元素 B稀有氣體元素 C非金屬元素 D無(wú)法確定為哪一類元素,練習(xí)與思考：,D,4.下列說(shuō)法中正確的是（ ） A.每一周期的元素都是從堿金屬開始，最后以稀有氣體結(jié)束 B.同一周期中(除第一周期外)，從左到右，各元素原子核的電子數(shù)都是從1個(gè)逐漸增加到8個(gè) C.第二、三周期上下相鄰元素的原子核外電子數(shù)相差8個(gè) D.第七周期只有23種元素,C,5.某元素X，它的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，則X在周期表中位于（ ） A.第二周期 B.第三周期 C.A族 D.A族,A C,第三周期第IVA族的元素原子序數(shù)是： Na元素的原子序數(shù)為11，相鄰的同族元素的原子序數(shù)是： 短周期元素中，族序數(shù)周

7、期序數(shù)的元素有 ： 族序數(shù)等于周期序數(shù)2倍的元素有 ： 周期序數(shù)族序數(shù)2倍的有：,練習(xí)與思考：,14,3、19,H、Be 、 Al, S,Li、a,練習(xí)與思考：,A、B、C是周期表中相鄰的三種元素，其中A、B是同周期，B、C是同主族。此三種元素原子最外層電子數(shù)之和為17，質(zhì)子數(shù)之和為31，則A、B、C分別為什么元素？,觀察，可得A是氮元素 B是氧元素 C是硫元素,它們分別位于周期表的什么位置？,1已知碳元素、鎂元素和溴等主族元素的原子 結(jié)構(gòu)示意圖：,練習(xí):,2.根據(jù)元素的原子序數(shù)，不能確定的是？,A.原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù) B.原子核內(nèi)中子 C.原子核外電子數(shù),B,3.現(xiàn)行元素周期表中已經(jīng)列出了112

8、種元素，其中元素種類最多的周期是？ A.第4周期 B.第5周期 C.第6周期 D.第7周期,C,判斷下列說(shuō)法是否正確,錯(cuò)，還有0族元素,錯(cuò)，短周期包括1、2、3周期，共18種元素,正確，過(guò)渡元素還全是金屬元素,錯(cuò)，還有第VIII族元素,第一節(jié) 元素周期表第二課時(shí),二、元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu),1.堿金屬元素,Na,K,Rb,Li,Cs,3,11,19,37,55,1,1,1,1,1,2,3,4,5,6,1.查閱元素周期表有關(guān)信息,填寫下表,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？,相同點(diǎn)：堿金屬元素原子結(jié)構(gòu)的 相同， 都為。 遞變性：從Li到Cs，堿金屬元素 的原子結(jié)構(gòu)中， 依次 增多。,

9、最外層電子數(shù),1個(gè),電子層數(shù),思考與交流,2.實(shí)驗(yàn)：,（1）Na、K與氧氣反應(yīng)進(jìn)行對(duì)比,（2）Na、K與水反應(yīng)進(jìn)行對(duì)比,根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象填寫下表：,劇烈燃燒，紫色火焰,劇烈燃燒，黃色火焰,反應(yīng)劇烈，輕微爆炸,反應(yīng)劇烈，熔成小球,鈉、鉀化學(xué)性質(zhì)比較,黃,淡黃色,紫,浮,浮,熔,熔,游,游,紅,紅,3.思考與交流: 通過(guò)回憶和觀察鈉和鉀的實(shí)驗(yàn),思考并討論鈉和鉀的性質(zhì)有什么相似性和不同.你認(rèn)為元素的性質(zhì)與它們的原子結(jié)構(gòu)有關(guān)系嗎?,通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)和研究,人們得出了如下結(jié)論:,堿金屬元素原子的最外層都有個(gè)電子，它們的化學(xué)性質(zhì)彼此，它們都能與等非金屬單質(zhì)以及反應(yīng),表現(xiàn)出金屬性（還原性）.,相似,氧氣,水,上述反

10、應(yīng)的產(chǎn)物中，堿金屬元素的化合價(jià)都是 。,+1,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,燃燒更加劇烈生成比過(guò)氧化物復(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,Li,Na,K,Rb,Cs,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,結(jié)論,金 屬 性 逐 漸 增 強(qiáng),堿金屬的化學(xué)性質(zhì),遇水立即燃燒，爆炸,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 ，原子半徑逐漸 ，原子核對(duì)最外層電子的引力逐漸 。,堿金屬元素的性質(zhì)也有差異，從鋰到銫金屬性逐漸 ，如它們與氧氣或水反應(yīng)時(shí)，鉀比鈉

11、反應(yīng) ，銣、銫的反應(yīng) 。,增多,增大,減弱,增強(qiáng),劇烈,更劇烈,元素金屬性強(qiáng)弱可以從其單質(zhì)與水（或酸）反應(yīng)置換出氫的難易程度，以及它們的最高價(jià)氧化物的水化物氫氧化物的堿性強(qiáng)弱來(lái)比較。,堿金屬的物理性質(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,Li Na K Rb Cs,均為銀白色（Cs略帶金色）,柔軟,較小,較低,很好,逐漸增大（K特殊）,單質(zhì)的熔沸點(diǎn)逐漸降低,堿金屬在物理性質(zhì)上的相似性和規(guī)律性。,通過(guò)比較堿金屬單質(zhì)與氧氣、水的反應(yīng)，我們可以看出，元素性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系，主要與原子核外電子的排布，特別是 有關(guān)。原子結(jié)構(gòu)相似的一族元素，它們?cè)诨瘜W(xué)性質(zhì)

12、上表現(xiàn)出 和 。,最外層電子數(shù),相似性,遞變性,在元素周期表中，同主族元素從上到下原子核外電子層數(shù)依次 ，原子半徑逐漸 ，失電子能力逐漸 ，金屬性逐漸 。,增多,增大,增強(qiáng),增強(qiáng),堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)遞變規(guī)律,核電荷數(shù),電子層數(shù),原子半徑,原子失電子能力,元素的金屬性,單質(zhì)的還原性,最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性,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)。,分

13、析鹵族元素的原子結(jié)構(gòu)，試推測(cè)一 下F、Cl、Br、I在化學(xué)性質(zhì)上表現(xiàn)的 相似性和遞變性？,二、鹵族元素,思考與交流：,找出鹵族元素在元素周期表中的位置,鹵族元素：,氟（F）,氯（Cl）,溴（Br）,碘（I）,砹（At）,Cl,相同點(diǎn)：,最外層7個(gè)電子,易得一個(gè)電子，,不同點(diǎn)：,核電荷數(shù)遞增,電子層數(shù)遞增,原子半徑依次增大,得到電子能力逐漸減弱，,具有氧化性,單質(zhì)的氧化性逐漸減弱,原子結(jié)構(gòu),化學(xué)性質(zhì),根據(jù)鹵素原子結(jié)構(gòu)示意圖，歸納鹵素原子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)并推測(cè)性質(zhì)：,結(jié)構(gòu)上的相同 性質(zhì)上的相似,決定,（最外層均為7個(gè)電子）,（1）都能與金屬反應(yīng)生成金屬鹵化物 （2）都能與氫氣反應(yīng)生成鹵化氫（HX） （3

14、）都能與水反應(yīng) （4）都能與堿反應(yīng),（回憶氯氣的性質(zhì)）,1）鹵素單質(zhì)與氫氣反應(yīng),H2+F2=2HF,暗處反應(yīng)爆炸；HF很穩(wěn)定,H2+Cl2=2HCl,H2+Br2=2HBr,光照或點(diǎn)燃；HCl較穩(wěn)定,加熱500 ，HBr不穩(wěn)定,需不斷加熱，HI同時(shí)分解,F2 Cl2 Br2 I2,鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),相似性,鹵素單質(zhì)都能跟氫氣發(fā)生反應(yīng)，生成鹵化氫（氣體）。,遞變性,高,低,弱,小結(jié)：,2）鹵素單質(zhì)間的化學(xué)性質(zhì),實(shí)驗(yàn)1-1,溶液有無(wú)色 變?yōu)槌壬?溶液有無(wú)色 變?yōu)樯铧S色,CCl4層 為紫色,Cl2 + 2NaBr = 2NaCl +Br2,Cl2 + 2 KI = 2KCl + I2,Br2 +

15、2KI = 2KBr +I2,思考：根據(jù)上述反應(yīng)，比較Cl2、Br2、I2的氧化性強(qiáng)弱,結(jié)論： 氧化性：F2 Cl2Br2I2,2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,2I-+ Cl2= I2+2Cl-,2I-+ Br2 =I2+2Br-,2F2 2H2O 4HF O2 （爆炸）,（能反應(yīng)）,（很弱）,（極弱）,3）鹵素與水反應(yīng),F2的特殊性,Cl2 + H2O HCl + HClO,Br2 + H2O HBr + HBrO,I2 + H2O HI + HIO,4）鹵素單質(zhì)與堿反應(yīng),X2+ 2NaOH = NaX+ NaXO+H2O,元素非金屬性強(qiáng)弱判斷依據(jù),1、非金屬元素單質(zhì)與H2化合的難易程度

16、：化合越容易，非金屬性越強(qiáng) 2、形成氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，元素的非金屬性越強(qiáng) 3、最高氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱，酸性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)非金屬元素非金屬性越強(qiáng) 4、置換反應(yīng),鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì),密度逐漸增大,熔點(diǎn)逐漸升高,沸點(diǎn)逐漸增大,顏色逐漸加深,有顏色，密度小，熔沸點(diǎn)都較低。,相似性,遞變性,顏色：逐漸加深 狀態(tài)：氣 液 固 密度：逐漸增大 熔沸點(diǎn)：依次增高,鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì),閱讀教材第8頁(yè)鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)表，歸納鹵素的物理性質(zhì)：,總 結(jié),通過(guò)比較堿金屬單質(zhì)與氧氣、與水的反應(yīng)，以及鹵素單質(zhì)與氫氣的反應(yīng)、鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng)，鹵素單質(zhì)與水的反應(yīng)，得出結(jié)論：,元素的性質(zhì)與 有密切的

17、關(guān)系，主要 特別與 有關(guān)。,原子結(jié)構(gòu),原子核外電子的排布,最外層電子數(shù),同主族：元素金屬性、非金屬性的遞變,Li Na K Rb Cs Fr,F Cl Br I At,IA,A,金屬性增強(qiáng),非金屬性減弱,原因：同一主族的元素中，各元素的最外層電子數(shù)相同，由于從上到下電子層數(shù) 增多，原子半徑增大，原子核對(duì)外層電子的引力減弱，失電子能力逐漸增強(qiáng)，得 電子能力逐漸減弱,保存溴時(shí)，常往盛溴的試劑瓶中加入一些水。請(qǐng)觀察盛溴的試劑瓶，根據(jù)現(xiàn)象，描述溴的物理性質(zhì),常溫下，是深紅棕色液體 常溫下唯一呈液態(tài)的非金屬單質(zhì),密度比水大,有刺激性氣味、有毒,可溶于水，在水中的溶解度不大,溴水呈橙色,溴蒸氣為紅棕色,保

18、存：密閉保存，加水液封,碘是一種紫黑色固體,具升華性質(zhì),碘的蒸氣呈紫色,用于分離、提純碘晶體,碘（I2）遇淀粉變藍(lán)色,碘微溶于水,碘水棕黃色,Cl- Br- I- 都可以和Ag+產(chǎn)生不溶與酸的沉淀,鹵化銀見光分解，具有感光性，可以用來(lái)制造照相膠片,碘化銀可用與人工降雨,思考1：截止到現(xiàn)在，人類共發(fā)現(xiàn)了118種元素，是否可以說(shuō)我們發(fā)現(xiàn)了118種原子呢？ 思考2：元素的定義是什么？ 思考3：原子是由什么構(gòu)成的？,元素：具有相同核電荷數(shù)（即質(zhì)子數(shù)）的一類原子的總稱。,三、核素,思考：同種元素的原子是否一定是同一種原子呢？,質(zhì)子數(shù) 中子數(shù)原子名稱 原子符號(hào) 1 0 氕 1 1 氘 或 1 2 氚 或

19、同種元素的原子只是質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不一定相同。,1 1,3 1,2 1,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； 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；,同位素的表示法：,A（質(zhì)量數(shù)）= Z（質(zhì)子數(shù)）+ N（中子數(shù)）,說(shuō)明： 1）核素是一種原子的稱謂,同位素是同種元素的不同核素間的互稱。 2）同位素之間的化學(xué)性質(zhì)相似，物理性質(zhì)有的相同或相近，有的差異很大。,2、質(zhì)量數(shù),定義：將核內(nèi)所有質(zhì)子和中子的相對(duì)質(zhì)量取近似值加起來(lái)，所得數(shù)值叫做質(zhì)量數(shù)。 質(zhì)量數(shù)(A)質(zhì)子數(shù)(Z)中子數(shù)(N) 原子質(zhì)量數(shù) 相對(duì)原子質(zhì)量,數(shù)值上,思考：元素的相對(duì)原子質(zhì)量和原子的相對(duì)原子質(zhì)量一

20、回事嗎？,Ar(E)= Ar1(E1)*x(E1)+ Ar2(E2)*x(E2)+,元素相對(duì)原子質(zhì)量,核素1相對(duì)原子質(zhì)量,核素2相對(duì)原子質(zhì)量,核素1原子個(gè)數(shù)百分含量,核素2原子個(gè)數(shù)百分含量,該公式有興趣的可以了解，但是不要求,課堂小練：,A,35,1,10,13,40,17,18,35,1,0,1,1、完成下列表格。,2.元素的種類和原子的種類（ ） A.前者大 B.后者大 C.相同 D.無(wú)法確定,B,3.下列各組粒子屬于同位素的是（ ） A. Cl和 Cl B. K和 Ca C.O2和O3 D.H2O和D2O,A,4、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 5、甲、乙是周期表中同一主族的兩種元素，若甲的原子序數(shù)為x，則乙的原子序數(shù)不可能是（ ） A、x + 2 B、x + 4 C、x + 8 D、x + 18 6、已知A、B是周期表中同主族相鄰兩元素，A、B所在周期分別有m、n種元素。若A的原子序數(shù)為