1、第一章第一节 元素周期表,1869 门捷列夫(俄)的第一张周期表,1871年门捷列夫(俄)的第二张周期表,门捷列夫绘制元素周期表的依据?,将元素按照相对原子质量由小到大的顺序排列,1869年门捷列夫在继承和分析了 前人工作的基础上,对大量实验 事实进行了订正、分析和概括, 成功地对元素进行了科学分类。 他总结出一条规律:元素(以及 由它所形成的单质和化合物)的 性质随着相对原子质量的递增而 呈现周期性的变化。这就是元素 周期。他还预言了一些未知元素的性质 都得到了证实。但是由于时代的局 限,门捷列夫揭示的元素内在联系 的规律还是初步的,他未能认识到 形成元素性质周期性变化的根本原 因。,本节课
2、内容,1.现代元素周期表排列的依据是什么?,2.什么叫周期?共有多少周期?每个周期各有多少种元素?,3.什么叫族?周期表中共有哪些族?处在什么位置?哪些族的元素是过渡元素?,4.如何确定某号元素在周期表中的位置?,周期表的编排原则,按照原子序数递增的顺序从左到右排列,原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,将电子层数相同的元素按照最外层电子数递增的顺序从左到右排列成一个横行周期。,一 二 三 四 五 六 七,2,8,8,18,18,32,短周期,长周期,不完全周期,(结构:三短、三长、一不全),26,周期(横行),把最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成纵行族。,结构:(七主、
3、七副、0、8族),主族,副族,零族,族,长、短周期 元素,长周期 元素,稀有气体 元素,8、9、10纵列,A,A等 B,B等 0 ,7,7,1,1,族(纵列),原子结构 周期表位置,决定,反映,元素在周期表中的位置与原子结构的关系,a.周期序数=,b.主族序数=,电子层数,最外层电子数,1.已知硫原子结构示意图 ,指出硫元素在周期表的位置。 2.某元素位于第二周期,第A 族,它是_元素。,第三周期第VIA族,氟,练习:,6、假设x是IIB族中元素的原子序数,那么原子序数为x+1的元素是( )A. IB族 B. IIIB族 C. IIIA族 D. IIA族,C,练习:,3、第三周期第IVA族的元
4、素原子序数是: 4、Na元素的原子序数为11,相邻的同族元素的原子序数是: 5、短周期元素中,族序数周期序数的元素有:族序数等于周期序数2倍的元素有:周期序数族序数2倍的有:,14,3,,19,H,Be,Al,C,S,Li,7.请写出下列元素在元素周期表中的位置(1)原子序数为19的原子 (2)核电荷数为35的原子 (3)质子数为29的原子 (4)核电荷数为116的原子(写出周期、族),练习,推算原子序数为6,13,34,53,88,82的 元素在周期表中的位置。,第6号元素: 第二周期第A 族。,第13号元素: 第三周期第A 族。,第34号元素: 第四周期第A 族。,第53号元素: 第五周期
5、第A 族。,第88号元素: 第七周期第A 族。,第82号元素:,第六周期第A 族。,原子的组成,核外电子,原子核由质子和中子组成,原子的质量,原子核,原子核,二、核素,如果忽略电子的质量,将原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似整数值加起来,所得的数值,我们称之为质量数。,元素符号,质量数 ,核电荷数 (核内质子数),质量数=质子数+中子数,U,质量数,质子数,表示一个质量数为234, 质子数为92的原子。,23492,氢元素有:11H、 21H 、 31H 硼元素有: 105B、115B 碳元素有:126C、 136C 、 146C 氧元素有:168O、 178O 、 188O 氯元素有:
6、3517Cl 、 3717Cl 铀元素有:23492U、 23592U 、 23892U,观察以上各组粒子有什么特点?,特点:,同一元素的不同原子,质子数相同,中子数 不一定相同。,同位素:,将质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素互称为同位素,是具有一定数目质子和一定数目 中子的一种原子叫核素。,核素:,简单地说一种原子就叫一种核素,氢元素的三种原子,氕 氘 氚H D T重氢 超重氢,【同位素】两同(同质子数、同一元素)两不同(中子数不同、原子不同) 其特点为:同位素在周期表里占据同一位置。同位素的化学性质几乎完全相同,物理性质略有差异在天然存在的某种元素里,各种同位素的原子个数百分比(
7、丰度)一般为定值。,同位素的应用:,同位素在日常生活、工农业生产和科学研究中有着重要的用途,如考古时利用 测定一些文物的年代;,用于制造氢弹;,利用 育种,治疗癌症和肿瘤。,放射性元素,据报道,医院用放射性同位素 12553 治疗肿瘤该同位素原子核内的中子数 与核外电子数的差是( ),A. 72 B. 19 C. 59 D. 125,B,练习,思考题,问题:Cl中的35表示: ,Cl中的34.966表示: ,Cl中的35.5表示: 。,氯元素的相对原子质量,35 17,37 17,35 17,35 17,氯元素的相对原子质量是怎样得到的呢?,是按照各种同位素原子所占的一定 百分比算的平均值。,
8、Ar(E)= Ar1(E1)*x(E1)+ Ar2(E2)*x(E2)+,元素相对原子质量,核素1相对原子质量,核素2相对原子质量,核素1原子个数百分含量,核素2原子个数百分含量,三、碱金属元素,结构决定性质,三、碱金属元素,(1)物理性质,相同点:,1、颜色:除铯略带金色光泽外,其余都是银白色 2、都比较柔软,都有延展性 3、密度:都比较小 4、熔点都比较低 5、导电导热性都较强,递变性(随着碱金属元素核电荷数的增加),1、密度呈增大趋势 (特殊:NaK) 2、熔点和沸点逐渐降低,(1)物理性质,(2)碱金属的化学性质,1、碱金属元素最外层都只有一个电子,在化学反应中容易失去一个电子,形成+
9、1价的阳离子,具有很强的还原性(金属性)。,2、由于从锂到铯,核电荷数增大,电子层数增多,原子半径增大,使得原子核对最外层电子的引力逐渐减小,也就是说碱金属元素的原子失去最外层电子的能力逐渐增强。即还原性(金属性)增强。,(2)碱金属的化学性质,(2)碱金属的化学性质,1、碱金属与氧气等非金属反应,铷、铯与氧气反应生成的产物更为复杂,(2)碱金属的化学性质,2、碱金属与水反应,通式:2M+ 2H2O = 2MOH + H2,2Li + 2H2O = 2LiOH + H2,2Na + 2H2O = 2NaOH + H2,2K + 2H2O = 2KOH + H2,2Rb + 2H2O = 2Rb
10、OH + H2,2Cs + 2H2O = 2CsOH + H2,巩固练习,1、对碱金属元素随着核电荷数的增加,性质递变规律的下列说法中,正确的是()A 原子半径依次减小B单质的熔点、沸点依次降低C和水反应的剧烈程度依次增强D单质的金属性依次减弱,B、C,相 似 性,递变性,最外层只有一个电子,电子层数增多,原子半径增大,与氧气等非金属反应,与水反应置换出氢气,易失电子,强还原性(强金属性),与非金属反应越来越剧烈,与水反应越来越剧烈,失电子能力增强,还原性(金属性)增强,结构决定性质,四、卤族元素,结构决定性质,四、卤族元素,逐渐增大,(1)物理性质,(1)物理性质,递变性(随着卤族元素核电荷
11、数的增加),颜色:逐渐加深,状态:由气体到液体到固体,密度:逐渐增大,熔、沸点:逐渐升高,(2)化学性质,1、卤族元素最外层都有七个电子,在化学反应中容易得到一个电子,形成-1价的阴离子,具有很强的氧化性(非金属性)。,(2)化学性质,2、由于从氟到碘,核电荷数增多,电子层数增多,原子半径增大,使得原子核对最外层电子的引力逐渐减小,也就是说卤族元素的原子得电子的能力随电子层数的增多而逐渐减弱,即氧化性(非金属性)逐渐减弱。,(2)化学性质,1.卤族元素与氢气的反应,F2 冷暗处爆炸 H2+F2=2HF HF很稳定,Cl2 光照 H2+Cl2=2HCl HCl稳定,Br2 高温 H2+Br2=2
12、HBr HBr较不稳定,(2)化学性质,规律: 与氢气反应的条件要求逐渐严格,剧烈程度逐渐减弱 生成的氢化物的稳定性也逐渐降低,结论:F、Cl、Br、I 随着原子核电荷数的增多,其单质的非金属性逐渐减弱.,(2)化学性质,现象:,1.前者溶液由无色变为橙色,加入CCl4,震荡,静置,液体分层,上层无色,下层橙红色;后者溶液由无色变为深黄色,加入CCl4,震荡,静置,液体分层,上层无色,下层深紫色,2.后者溶液由无色变为深黄色,加入CCl4,震荡,静置,液体分层,上层无色,下层深紫色,(2)化学性质,3.卤素单质(X2)与金属的反应,(1).与一般金属(Na)反应,(2).与变价金属(Fe)反应
13、,2Fe + 3X2 = 2FeX3(X=F、Cl、Br),点燃,Fe + I2 = FeI2,加热,(2)化学性质,2.卤素单质间的置换反应,1. Cl2 2Br = 2ClBr2,2. Cl2 2I = 2ClI2,3. Br2+ 2I = 2BrI2,氧化性:Cl2Br2I2,总结,同主族元素(以及其单质)的性质具有相似性和递变性:,随着原子核外电子层数的增加,他们的得电子的能力逐渐减弱、非金属性逐渐减弱;失电子的能力逐渐增强、金属性逐渐增强。,如何比较元素的金属性?,1.金属单质与水(酸)反应越剧烈,元素金属性越强,2.最高价氧化物对应水化物的碱性越强,元素金属性越强,3.根据金属活动性顺序表判断,4.根据离子氧化性强弱判断,如何比较元素的非金属性?,1.单质越易跟H2化合,生成的氢化物越稳定,其非金属性越强,2.最高价氧化物的水化物的酸性越强,其非金属性越强。,3.根据非金属单质间的置换反应判断,4.元素的原子对应阴离子的还原性越强,元素的非金属性就越弱,牛刀小试,