1、第一课时,元素周期表,第一章 物质结构 元素周期律 第一节,教学要求： 掌握元素周期表的结构,元素周期表发展史 1789年，拉瓦锡出版的化学大纲中发表了人类历史上第一张元素表，在这张表中，他将当时已知的33种元素分四类。 1829年，德贝莱纳在对当时已知的54种元素进行了系统的分析研究之后，提出了元素的三元素组规则。他发现了几组元素，每组都有三个化学性质相似的成员。 1862年，法国化学家尚古多创建了螺旋图，他创造性地将当时的62种元素，按各元素原子量的大小为序，标志着绕着圆柱一升的螺旋线上。他意外地发现，化学性质相似的元素，都出现在同一条母线上。 1863年，英国化学家欧德林发表了原子量和元
2、素符号表，共列出49个元素的元素表，并留有9个空位。 1865年，纽兰兹将各种元素按着原子量递增的顺序排列起来，形成了若干族系的周期。纽兰兹称这一规律为“八音律”。 1869年俄国化学家门捷列夫将当时已知的63种元素的主要性质和原子量，发表了第一张元素周期表，后又进行多次修正，逐步形成发展成现在通用的元素周期表,一、元素周期表编排原则：,原子序数：,按照元素在周期表中的顺序给元素编号，得到原子序数。,思考：试画出元素周期表前18种元素的原子结构示意图，分析元素周期表元素编排原则。,原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,一、元素周期表编排原则：,画出元素周期表前18种元素的原子结构示意图，,一
3、、元素周期表编排原则：,短周期,长周期,第7周期：,四长 三短,二、元素周期表的结构：,1、周期：,具有相同电子层数而又按照原子序数递增顺序由左往右排列的一系列元素。,短周期,长周期,HHe,2,1,LiNe,8,2,NaAr,8,3,KKr,18,4,RbXe,18,5,CsRn,32,6,Fr112号,26,7,周期序数 = 电子层数,镧系元素:5771号，共15种,锕系元素:89103号，共15种,超铀元素:92号以后（由人工合成之故）,2、族：,不同横行中最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序由上到下排成纵行。,阅读教材回答问题,罗马数字、表示的意思是什么？ 、又分别表示什么？ 什
4、么是主族？什么是副族？ 主族元素的族序数与其最外层电子数有什么关系？ 零族元素包括哪几种元素？为什么把它叫做零族？ 为什么有个纵行而有个族？第族共有几个纵行？ 共有几个纵行？这些元素的偏旁部首有什么特点？,族,主族：,副族：,A , A , A , A ,A , A , A,第VIII 族：,稀有气体元素,零族：,共七个主族,B , B ，B , B ,B , B , B,共七个副族,包含三纵列,七主七副零和VIII,A族称为 元素 A族称为 元素A族称为 元素 A族称为 元素 A族称为 元素0族称为 元素,碱金属,卤族,稀有气体,碳族,氮族,氧族,常见族的特别名称,镧系元素:5771号，共1
5、5种,锕系元素:89103号，共15种,超铀元素:92号以后（由人工合成之故）,过渡元素：第族和全部副族元素,元素周期表,IA,IIA,IIIA,IVA,VA,VIA,VIIA,0,7个 主族,7个周期,7个副族,过渡元素,主族元素的位置与原子结构的关系周期序数=电子层数 主族序数=最外层电子数,知识小结,1已知元素原子序数或原子结构推断元素在周期表中的位置， 2元素周期表中上下,左右相邻元素序数的关系;,题型：,1 、下列叙述错误的是 （A）把最外层电子数相同的元素按电子层数递增排成8行 （B）主族元素在周期表中的位置决定于该元素原子的电子层数和最外层电子数 （C)把电子层数相同的各元素按原
6、子序数递增排成七个横行,A,【课堂练习】,2 、主族元素在周期表中所处的位置，取决于该元素的 （A）最外层电子数和原子量 （B）原子量和核外电子数 （C）次外层电子数和电子层数 （D）电子层数和最外层电子数,D,【课堂练习】,(1)在上表中画出元素周期表的边界。 (2)元素甲是第三周期A族元素，写出元素甲的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量。,【课堂练习】,4、哪周期元素种类最多？族呢？,第六周期元素最多32种,第B族元素最多32种,【课堂练习】,5若A族元素的原子 序为X，则同周期A族元素原子序数可能是：,X+1 X+11 X+25,【课堂练习】,6周期表前20号元素中：1)、第三周
7、期第IVA族的元素原子序数是：2)、Na元素的原子序数为11，相邻的同族元素的原子序 数是：3)、短周期元素中，族序数周期序数的元素有： 4)、族序数等于周期序数2倍的元素有： 5)、周期序数族序数2倍的有：,14,3、19,H、Be 、 Al, S,Li、a、,【课堂练习】,8、已知某主族元素的原子结构示意图如下，判断位于第几周期,第几族?,9、第84号元素位于周期表的什么位置？10、已知某元素位于周期表中第2周期，第A族，画出该元素的原子结构示意图。,第五周期第A族,第六周期第A族,【课堂练习】,7 、请描述出Na、C、Al、S在周期表中的位置。,Na：第三周期第A; C: 第二周期第A；
8、 Al：第三周期第A S：第三周期第A,练习：,【课堂练习】,练习与思考：,11、下列各表为周期表的一部分（表中为原子序数），其中正确的是（ ） （A） （B）（C） （D）,D,12 、下列各图若为元素周期表中的一部分（表中数字为原子序数），其中X为35的是,AD,13、下表是元素周期表的一部分，针对表中的九种元素，填写下列空白：,(1)写出下列元素的元素符号和名称： （2）写出下列反应的化学方程式的单质与的最高价氧化物水化物反应的氧化物与的氢氧化物溶液反应 的单质在的单质中燃烧,X、Y、Z是周期表中相邻的短周期元素，X和Y同周期，Y和Z同主族，三种元素原子的最外层电子数之和为17，核内质子
9、数之和为31，则X、Y、Z是 AMg、Al、Si BLi、Be、Mg CN、O、S DP、S、O,C,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。,方法：,短周期,长周期,HHe,2,2,LiNe,8,10,NaAr,8,18,KKr,18,36,RbXe,18,54,CsRn,32,86,Fr112号,26,118,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： 2 第二周期第A 族。,第13号元素： 10 第三周期第A 族。,第34号元素： 18 第四周期第A 族。,第53号元素： 36 第五周期第A 族。,第
10、88号元素： 86 第七周期第A 族。,第82号元素： 54,第六周期第A 族。,按每周期最后一元素原子序数推断：,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： 6-2=4 第二周期第A 族。,第13号元素： 13-10=3 第三周期第A 族。,第34号元素： 34-18=16 第四周期第A 族。,第53号元素： 53-36=17 第五周期第A 族。,第88号元素： 88-86 =2 第七周期第A 族。,第82号元素： 82-54 =28,第六周期第A 族。,28-14=14,3、A、B、C是周期表中相邻的三种元素，其中A、B是同周期，B、C是同
11、主族。此三种元素原子最外层电子数之和为17，质子数之和为31，则A、B、C分别是什么元素？,观察，可得A是氮元素 B是氧元素C是硫元素,简单计算： 设最外层电子数为x,2x +x-1=17 3x=18 x=6 （合理）；,2x + x+1=17 3x=16（否）,X、Y是短周期元素，两者能组成化合物X2Y3,已知X的原子序数为n，则Y的原子序数为（A）n+1 （B）n+4 （C）n+3 （D）n-5,ACD,第二课时,元素周期表,1、碱金属元素,二、元素的性质和原子结构,碱金属元素单质：,Rb,Na 11钠,Li 3锂,K 19钾,Rb 37铷,Cs 55铯,它们的性质具有哪些相似点？又有什么
12、样的不同呢？,碱金属元素单质：,碱金属的原子结构示意图,碱金属原子结构有何异同？,相同点：碱金属元素原子结构的相同， 都为 。 递变性：从Li到Cs，碱金属元素 的原子结构中， 依次 增多。,最外层电子数,1个,电子层数,思考与交流,Na 11钠,Li 3锂,K 19钾,Rb 37铷,Cs 55铯,物质的性质取决于物质结构，对于元素性质主要取决于原子的最外层电子数，从碱金属元素原子的结构可推知其化学性质如何？是否完全相同？,最外层上都只有一个电子，化学反应中易失去一个电子，形成+1价的阳离子，并能与氧气等非金属元素及水发生化学反应。,思考,实验1：取一小块钾，擦干表面的煤油后放在石棉网上加热，
13、观察现象。同钠与氧气的反应比较。,探究实验,实验2：在烧杯中放入一些水，然后取绿豆大小的钾，用滤纸吸干表面的煤油，投入烧杯中，观察现象。,钠、钾化学性质比较,黄,淡黄色,紫,浮,熔,游动,红,浮,熔,游动,红,（1）碱金属元素原子的最外层都有1个电子，它们的化学性质相似,与O2的反应,结论,更为复杂,K2O、K2O2、KO2,Li2O,更为复杂,Na2O、Na2O2,碱金属与氧气反应比较,（1）碱金属元素原子的最外层都有1个电子，它们的化学性质相似,与O2的反应,4Li + O2 2Li2O,2Na + O2 Na2O2,与水的反应,2Na + 2H2O 2NaOH + H2,2K + 2H2
14、O 2KOH + H2,通式：2R +2H2O = 2ROH + H2,结论,Li、Rb、Cs 又如何呢？,（2）碱金属元素从上到下（Li 、Na、K、Rb、Cs），随着核电荷数的增加，碱金属元素原子的电子层数逐渐 ，原子半径逐渐增大，原子核对 的引力逐渐减弱，原子失电子的能力逐渐 。,结论,增多,最外层电子,增强,元素的金属性逐渐 ，与水和氧气的反应越来越 ，生成的氧化物越来越 。,增强,剧烈,复杂,元素金属性强弱判断依据：,1、根据金属单质与水或者与酸反应置换出氢的难易程度。置换出氢越容易，则金属性越强。,已知金属A可与冷水反应，金属B和热水才能反应，金属C和水不能反应，判断金属A、B、C
15、金属性强弱如何？,金属性 A B C,例：,元素金属性强弱判断依据：,1、根据金属单质与水或者与酸反应置换出氢的难易程度。置换出氢越容易，则金属性越强。,2、根据金属元素最高价氧化物对应水化物碱性强弱。碱性越强，则原金属元素的金属性越强。,已知NaOH为强碱、Mg(OH)2为中强碱、 Al(OH)3为两性氢氧化物，则Na、Mg、Al的金属性强弱顺序如何？,例：,金属性 NaMgAl,元素金属性强弱判断依据：,1、根据金属单质与水或者与酸反应置换出氢的难易程度。置换出氢越容易，则金属性越强。,2、根据金属元素最高价氧化物对应水化物碱性强弱。碱性越强，则原金属元素的金属性越强。,3、可以根据金属单
16、质之间的置换反应判断。,金属铁可以和硫酸铜溶液反应生成铜，则金属性,例：,FeCu,碱金属的物理性质,有何相似性和递变性？,碱金属的物理性质的比较,相 似 点,递变性,颜色,硬度,密度,熔沸点,导电导热性,密度变化,熔沸点变化,Li Na K Rb Cs,均为银白色（Cs略带金色）,柔软,较小,较低,强,逐渐增大（K特殊）,单质的熔沸点逐渐降低,1.锂电池是一种高能电池。锂有机化学中重要的催化剂。锂制造氢弹不可缺少的材料。锂是优质的高能燃料（已经用于宇宙飞船、人造卫星和超声速飞机）。,3铷铯主要用于制备光电管、真空管。铯原子钟是目前最准确的计时仪器。,2钾的化合物最大用途是做钾肥。硝酸钾还用于
17、做火药。,碱金属元素的用途：,4液态钠可用作核反应堆的传热介质。,卤族元素原子结构,2 卤族元素,思考：氟、氯、溴、碘的结构有何相似性、不同点？试推测一下氟、氯、溴、碘在化学性质上所表现的相似性。,思考：氟、氯、溴、碘的结构有何相似性、不同点？,最外层电子数均为7,随着核电核数的增加电子层数增多、原子半径增大,思考：推测其性质上有何相似性和递变性？,相同点：最外层有7个电子易得电子，具有氧化性。,不同点：,核电荷数增大,电子层数增多,单质的氧化性逐渐减弱,原子半径增大,原子核对外层电子吸引力逐渐减小,得电子能力逐渐减弱,阅读课本P8资料卡片，完成下表：,由浅到深,由小到大,由低到高,由低到高,
18、气液固,1.卤素单质物理性质,？思考推测：,黑色或是灰黑色固体，难溶于水，易溶于有机溶剂，有一定的挥发性,砹可能具有的物理性质：,特性一、溴是常温下唯一呈液态的非金属单质。,特性二、碘受热易升华。,特性三、单质溴和单质碘较难溶于水而易溶于 有机溶剂如四氯化碳（CCl4）,2.卤素单质的化学性质,对比Cl2，写出Br2与 Na 、Fe 反应的化学方程式。,对比Cl2，写出F2 、Br2、I2与 H2 反应的化学方程式。,对比Cl2，写出Br2与 H2O 反应的化学方程式。,Br2+2Na=2NaBr 3Br2+2Fe=2FeBr3,1、相似性：,F2 冷暗处爆炸 H2+F2=2HF HF很稳定,
19、Cl2 光照或点燃 H2+Cl2=2HCl HCl稳定,Br2 高温 H2+Br2=2HBr HBr较不稳定,I2 高温、持续加热 H2+I2=2HI HI很不稳定 缓慢进行,1) 卤素与氢气的反应,表现为： （1）卤素单质与H2化合的难易关系：F2 Cl2 Br2 I 2,(2)卤化氢的稳定性关系：HF HCl HBr HI,2、递变性,Br2 H2O=HBrHBrO,反应越来越难以发生,2F22H2O=4HFO2 （特例）,Cl2 H2O=HClHClO,2)卤素与水反应,通式：X2 H2O=HXHXO（X:Cl、Br、I）,I2 H2O=HIHIO,实验1：将少量氯水分别加入盛有NaBr
20、溶液和KI溶液试管中，用力振荡后加入四氯化碳，振荡、静置,实验2：将少量溴水加入盛有KI溶液试管中，用力振荡后加入四氯化碳，振荡、静置,3)卤素单质之间的置换反应,液体分层，下层为橙红色,液体分层，下层为紫红色,氧化性：Cl2Br2I2,结论：,液体分层，下层为紫红色,元素非金属性强弱判断： 1、其最高价氧化物对应的水化物酸性强弱， 2、与氢气化合的难易以及生成氢化物的稳定性 3、非金属单质之间的置换,Li Na K Rb Cs,金属性逐渐增强,还原性逐渐增强,F2 Cl2 Br2 I2,非金属性逐渐减弱,氧化性逐渐减弱,二、元素的性质与原子结构,元素的性质与原子结构有密切的关系。,卤化银的性
21、质及用途,溴化银用于制照相的感光片,碘化银可用于人工降雨,感光性,用途：,课堂练习：,1：碱金属钫(Fr)具有放射性，它是碱金属元素中最重的元素，下列预言错误的是： .在碱金属中它具有最大的原子半径 .它的氢氧化物化学式为FrOH,是一种极强的碱 C.钫在空气中燃烧时,只生成化学式为Fr2O的氧化物 D.它能跟水反应生成相应的碱和氢气,由于反应剧烈而发生爆炸.,2.下列关于钾、钠、铷、铯的说法中，不正确的是：( ) A.原子半径随核电荷数的增大而增大 B.单质的密度均小于1 C.其氢氧化物中，碱性最强的CsOH D.氧化能力最强的是钠离子,3. 钠、钾保存在煤油里，锂是否也可保存在煤油里?（煤
22、油的密度为0.78g/cm3),少量的锂可保存在密度更小的石蜡油里。,BD,某碱金属3.9g与足量水反应，生成氢气0.1g，则该金属是什么？,人教版高中化学必修2,第一章 物质结构、元素周期律,第一节 元素周期表,（第四课时）,中央电视台，“鉴宝”栏目春节特别节目中，主持人展示了一根7000多年前的鹤腿骨笛。被看成无价之宝。那人们是如何知道它是7000多年前的呢？,用C-14的半衰期计算的。 C-14和我们见过的C-12是什么关系呢？,在我们学习了核素之后就能知道了,核素,1、原子的构成,原子学说发展史,1、公元前5世纪，希腊哲学家德谟克利特等人认为 ：万物是由大量的不可分割的微粒构成的，即原
23、子。,19世纪初，英国科学家道尔顿提出 近代原子学说，他认为原子是微小 的不可分割的实心球体。,1897年，英国科学家汤姆生发现了电子。,人类探索自然的努力自古就有，并且也从没有停止。前辈为人类认识世界，进而改造世界，作出了突出的贡献，为我们留下的不只是物质财富，还有巨大的精神财富，在他们的精神感召下，我们难道不应加倍努力学习吗？,氦原子结构示意图,三、核素：,（一）原子的结构：,1、原子,原子核,核外电子,质子,中子,质子、中子、电子的电性和电量怎样？,1个质子带一个单位正电荷,1个电子带一个单位负电荷,中子不带电,构成原子的粒子及其性质,请同学们回忆：相对原子质量,请同学们推论：一个质子的
24、相对质量如何计算？,m(12C)=1.993 10-26Kg,1/12m(12C)= (1.661 10-27Kg ),以12C原子质量的1/12作为标准，其他原子的质量跟它比较所得的值。,构成原子的粒子及其性质,1.007,1.008,1/1836,=质量数,归纳与整理,2、质量数与质子数和中子数间的关系。 质量数:原子核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值加起来所得的数值。 质量数（A）= 质子数（Z）+中子数（N）核电荷数=核内质子数=原子核外电子数,A代表质量数； Z代表核电荷数； C代表离子所带电荷及种类； d代表原子个数,a b c d各代表什么?,学了这部分内容后常见到这样的符
25、号,. 钠原子的质量数为23，中子数为12，那么它的质子数是多少？核外电子数是多少？,( 11, 11 ),. 硫的二价阴离子的核外电子数是18，中子数为17，那么它的质量数是多少？,( 33 ),解：因为 S2- 的核外电子数是18，即硫原子得到 2 个电子后，是18，那么硫原子的核外电子数是16，则16+17=33。,课堂练习,课堂练习,、X元素原子的质量数为m，核内中子数为n，则WgX+含有电子的物质的量(mol)是 （提示：元素的相对原子质量近似等于质量数） A. (m-n)W/m B. (m-n-1)W/m C. (m+n)W/m D. (m-n+1)W/m,氢元素的三种原子,氕 氘
26、 氚H D T重氢 超重氢,三种不同的氢原子,这三种微粒是同一种原子吗?是同一种元素吗?,可见它们是氢元素的三种不同原子,把这三种原子叫核素.把这三种原子互称为同位素.,2、核素：具有一定数目的质子和一定数目中子的一种原子,1、元素： 具有相同核电荷数(质子数)的同一类原子。,同种元素：原子的原子核中质子数_。 同种元素：原子的原子核中中子数可以 _。 同种元素：,可以有 _ 种不同原子。,相同,不相同,归纳与整理,（二）元素、核素、同位素：,几,再如:,3、同位素把原子里具有相同质子数和不同中子数的原子互称为同位素。 即: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：
27、 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，不论是游离态还是化合态，各种同位素的原子个数百分比(丰度)一般为定值。,课堂练习,4、在（1）Li、（2） N、（3） Na、（4） Mg、（5） Li、（6） C中： （1） 和 互为同位素。 （2） 和 质量数相等，但不能互称同位素。 （3） 和 的中子数相等，但质子数不相等，所以不是同一种元素。,（1）,（5）,（2）,（6）,（3）,（4）,思考：下列符号代表几种元素？ 几种原子？4018Ar 4019K 4220Ca 4119K 4020Ca 4019K+,三,五,现已发现112
28、种元素，能否说发现112种原子？, 同种元素的不同的同位素原子也可 组成不同的单质或化合物的分子。如： 氢： 氕、 氘、 氚氢 重氢 超重氢元素符号： H H H 原子符号： 11H 12H 13H H D T单质： 与氧化合成水：,这些水分子的最大式量_， 最小式量_，共有_种式量。,22,5,18,H2、 D2 、 T2、H-D、H-T、D-T,H2O、D2O、T2O、HDO、DTO、HTO,(1)原子的绝对质量(2)质量数 (3)原子的相对原子质量 (4)原子的近似相对原子质量 (5)元素的相对原子质量 (即平均原子量) (6)元素的近似相对原子质量 （7）同位素的相对原子质量 (8)同
29、位素的近似相对原子质量,（三）相对原子质量,课堂延伸,Cl元素相对原子质量=M1a1 + M2a2 = 34.96975.77% + 36.96624.23% = 35.453,例：Cl元素相对原子质量的计算,Cl元素近似相对原子质量= A1a1 + A2a2= 3575.77% + 3724.23% = 35.485,1设某元素的原子核内的质子数为m，中子数为n，则下述论断正确的是 （ ） A不能由此确定该元素的相对原子质量 B这种元素的相对原子质量为m+ng C碳原子质量为wg，此原子的质量为(m+n)wg D核内中子的总质量小于质子的总质量,2硼有两种天然同位素，10B和11B，近似原子
30、量为10.8，求10B和11B在天然同位素中的原子个数比为 。 10B和11B的质量比 （填大于、小于、等于1:4）,A,1:4,小于,【拓展练习】某元素x的同位素可形成三种双原子分子，其式量分别为158、160、162，其分子个数比为1:2:1，问：元素x有几种同位素？质量数分别是多少？计算各同位素的所占原子百分比。,故：A 、B质量数分别为79和81 。, x有两种同位素, 两同位素所占原子百分组成均为50%,1、作核燃料：作制造核武器的动力性材料（235U） 2、金属探伤：利用射线的贯穿本领，可以检查金属内部有没有沙眼和裂纹。 3、辐射育种：利用放射性同位素的射线对遗传物质产生影响，提高基因突变频率，从而选育出优良品种。 4、临床治癌：利用放射性同位素的射线杀伤癌细胞或阻止癌细胞分裂。 5、环保治污：利用放射性同位素的射线可消毒灭菌，杀死各种病原体从而能保护环境是其少受污染。 ,同位素的应用,
