《元素周期表》2课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第一章 物质结构 元素周期律,第一节 元素周期表,课时目标,1.了解元素周期表的发展史,2.认识元素周期表的结构，掌握周期、族的概念,3.学会推断元素在周期表中的位置,情景引导,宇宙万物是由什么组成的？古希腊人认为是水、,土、火、气四种元素，古代中国则相信金、木、水、,火、土五种元素之说。到了近代，人们才渐渐明白：,元素多种多样，决不只有四五种。到了19世纪，已,发现的元素达54种。人们自然会问，没有发现的元,素还有多少种？元素之间有着某种联系呢？1869年,俄国科学家门捷列夫发现了元素周期律，揭开了这,个奥秘。原来，元素不是一群“乌合之众”，而是像,一支训练有素的军队，按照严格的命令井然有序地,排列着，它们是怎么排列的呢？,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,周期律。,编成了,第一张元素周期表,Ti=50,Zr=90,？=180,V=51,Nb=94,Ta=182,Cr=52,Mo=96,W=186,Mn=55,Rh=104.4,Pt=197.44,Fe=56,Ru=104.4,Ir=198,Ni=Co=59,Pd=106.6,Os=199,H=1,Cu=63.4,Ag=108,Hg=200,Be=9.4,Mg=24,Zn=65.2,Cd=112,B=11,Al=27.4,?=68,Ur=116,Au=197?,C=12,Si=28,?=70,Sn=118,N=14,P=31,As=75,Sb=122,Bi=210,O=16,S=32,Se=79.4,Te=128?,F=19,Cl=35.5,Br=80,I=127,Li=7,Na=23,K=39,Rb=85.4,Cs=133,Tl=204,Ca=40,Sr=87.6,Ba=137,Pb=207,?=45,Ce=92,?Er=56,La=94,?Yt=66,Di=95,In=75,Th=118?,门捷列夫的第一张周期表,1871年,门捷列夫(俄)的第二张周期表,元素的性质取决于原子核外电子的排布用原子结构示意图表示。,练习：画118号元素的原子结构示意图，并进行排列。,一、元素周期表：,1、周期表的编排三原则：,按照,原子序数递增的顺,序从左到右排列,将,电子层数相同,的元素排成一个,横行（周期）,把,最外层电子数相同,的元素（个别例外）按电子层数递,增的顺序从上到下排成,纵行（族）,2、,元素周期表的结构,H,He,Li,Be,B,C,N,O,F,Ne,Na,K,Cl,Mg,Al,Si,P,S,Ca,A,A,A,A,A,A,A,B,B,B,B,B,B,B,0,Ar,1,2,3,4,5,6,7,2,、,周,期,表,的结构,7个周期,7个主族：由短周期和长周期,元素共同构成的族（IAVIIA）,7个副族：仅由长周期构成的族,（BB）,VIII族（3个纵行）：Fe、Co、Ni等9种元素,横的方面,（7个横行）,纵的方面,（18个纵行）,零族：稀有气体元素,1234567,2种元素,8种元素,8种元素,18种元素,18种元素,32种元素,26种元素,短周期,长周期,不完全周期,16个族,周期序数 =,电子层数,Ar,Cl,S,P,Si,Al,Mg,Na,3,周期,+1,1,2,8,1,+1,2,2,8,2,+1,7,2,8,7,+1,5,2,8,5,+1,3,2,8,3,+1,4,2,8,4,+1,6,2,8,6,+1,8,2,8,8,思考,它们分别位于第几周期？为什么？,已知碳元素、镁元素和溴元素的原子结构示意图,：,+1,1,2,8,1,+1,1,+1,9,2,8,8,1,+,37,2,8,18,8,1,+,55,2,8,18,18,8,1,+,87,2,8,18,32,18,8,1,+,3,2,1,+1,2,2,8,2,+,20,2,8,8,2,+,38,2,8,18,8,2,+,56,2,8,18,18,8,2,+,88,2,8,18,32,18,8,2,+,4,2,2,+1,3,2,8,3,+,31,2,8,18,3,+,49,2,8,18,18,3,+,81,2,8,18,32,18,3,+,5,2,3,Li,Na,Fr,K,R,b,Cs,H,A,A,A,主族序数 =,最外层 电子数,思考：,已知某主族元素的原子结构示意图如下，判断其位于第几周期，第几族？,那么12号元素Mg，35号元素Br在周期表中的位置在哪？,主族序数,最外层电子数,周期序数,电子层数,决定,决定,类别,周期,序数,包括元,素种数,稀有气体,原子序数,短周期,1,2,3,长周期,4,5,6,不完全周期,7,18,18,32,26,2,10,18,36,54,86,118,识记,练习,1、,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： 34-36=2 第四周期第A 族。,第53号元素： 53-54=1 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： 82-86 =4,第六周期第A 族。,3、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）,2,3,4,11,19,2,10,11,18,19,6,11,12,13,24,6,7,14,31,32,D,2、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,练习,复习1、完成下列表格：,2、已知某主族元素的原子结构示意图如下，判断,其位于第几周期，第几族？,元素周期表,周期,（7个）,短周期,（3个）：第1.2.3 周期,长周期,（3个）：第4.5.6. 周期,不完全周期,（1个）第7周期,族,（16个）,主族,（7个）A ,A,副族,（7个）B ,B,族,第8 9 10 三个纵列,零族,稀有气体元素,元素周期表的整体结构,过渡元素,总结,元素周期表的结构可概括为：,七主七副零和八，三短三长不完全,+,3,5,2,8,1,8,7,与 的化学性质相似的元素是,（ ）,+,7,2,5,+,17,2,8,7,+,12,2,8,2,A B C,思 考,元素化学性质主要取决于,。,原子的最外层电子数,复 习,画出钠原子结构示意图。据此推断钠元素的化学性质怎样？,金属钠有哪些重要的性质？,+,11,2,8,1,钠很容易失去最外层的一个电子，化学性质很活泼,钠的物理性质：银白色金属光泽、质软、 密度小（比水小比煤油大）、熔点低,4Na + O,2,= 2Na,2,O,2Na + O,2,= Na,2,O,2,加热,2Na + 2H,2,O,=,2NaOH + H,2,钠具有很强的,还原性,，具有典型的,金属性，,是一种,强还原剂,理论分析,1、画出钾的原子结构示意图，并将它和钠的原子结构示意图比较，观察异同。,+,11,2,8,1,Na,+,19,2,8,8,1,K,相同点：最外层电子数相同,不同点：核电荷数、电子层数都不同,2、根据元素的化学性质主要取决于,可以推断：钾和钠有哪些相似的化学性质？,很容易被氧化（燃烧），可以和水剧烈反应，具有强还原性，是强还原剂。,3、试根据钠和钾原子结构的差异，推测钾的性质和钠比较有何不同？,钾比钠多一个电子层，原子半径要大些，所以更易于失去电子，更活泼，和氧气或者和水反应应该更加剧烈,原子的最外层电子数,钠,钾,化学性质,在空气中燃烧,和水反应,浮、熔、游、响、红,浮、熔、游、,爆,、红（,比钠和水反应剧烈,）,2Na+2H,2,O=2NaOH+H,2,2K+2H,2,O=2KOH+H,2,2K+O,2,=K,2,O,2,(过氧化钾),K+O,2,=KO,2,(超氧化钾),2Na+O,2,=Na,2,O,2,易燃烧，黄色火焰,易燃烧（,比钠燃烧剧烈,），紫色火焰,实验证明,小 结,Na与K比较：,理论分析：,相同点,：,都易失去电子，表现强还原性。应很容易被,氧化（燃烧），可以和水剧烈反应。,递变性：,钾比钠更易于失去电子，更活泼，和氧气或,者和水反应应该更加剧烈。,实验证明：,相同点,：,都容易被氧化（燃烧），可以和水剧烈反应。,递变性：,和氧气K比Na剧烈，产物更复杂。和水反应K更加剧烈，甚至发生爆炸。,Li,Na,K,Rb,Cs,相同点：最外层电子数相同,不同点：核电荷数、电子层数都不同,结构决定性质！,这叫,相似性,Li,Na,K,Rb,Cs,看一看：锂、钠、钾、铷、铯分别和水反,应，反应有什么差异？,想一想：为什么按照锂、钠、钾、铷、铯的顺序,反应越来越剧烈？,写一写：若用M表示碱金属元素，试写出碱金属,和水反应的化学方程式,按照锂、钠、钾、铷、铯的顺序由上至下原子的,电子层数依次递增,，原子,半径依次递增,，原子核对对外层电子,吸引力依次递减,，原子,失去电子能力依次递增,，金属的,活泼性依次递增,，,反应剧烈程度依次递增（,这叫,递变性,）,2M+2H,2,O=2MOH+H,2,熔沸点依次降低,密度依次增大,相似性,递变性,课堂小结元素性质取决与原子结构,元素化学性质主要取决于,。此外，还与,的关系密切,原子的最外层电子数,原子的半径,Li,Na,K,Rb,Cs,碱金属元素原子结构既有相同点也有相异点，这决定了碱金属元素的性质既有相似性又有递变性,相似性,递变性,除铯外都为银白色金属，质软，熔沸点低，密度小,密度依次增大，熔沸点依次降低,都易和氧气反应,和氧气反应生成物越来越复杂,都和水反应生成碱（强碱）放出氢气,按照锂、钠、钾、铷、铯的顺序反应越来越剧烈,都表现很强的还原性、金属性，是典型的金属,随原子半径递增，还原性递增，金属性递增,练习：,1、下列碱中碱性最强的是（ ）KOH CsOH NaOH LiOH,2、判断下列说法是否正确：,金属性越强的元素，单质和水反应越剧烈（ ）,金属性越强的元素，其对应的碱的碱性越强（ ）,金属性越强的元素，失电子能力越强（ ）,同一主族的元素，由上到下原子半径依次增大（ ）,3、金属钠应保存在,中，金属锂应保存在,中,4、完成推理：,元素周期表中同一主族元素由上到下：,原子的,电子层,（ ）,原子的,半径,（ ）,原子核对最外层电子的,吸引力,（ ）,原子,失去电子的能力,（ ）,元素的,金属性,（或还原性 ）（ ）,回忆：氯气有哪些化学性质？,与金属反应：,跟非金属反应：,跟水的反应：,跟碱反应：,2Na+Cl,2,=2NaCl,H,2,+Cl,2,=2HCl,Cl,2,+H,2,O=HCl+HClO,Cl,2,+2NaOH=NaCl+NaClO+H,2,O,原子结构,性质,相同点,相似性,不同点,递变性,易于得到一个电子（氧化性），化学性质活泼，体现强非金属性,随着半径递增，得电子能力递减，氧化性递减，非金属性递减。,分 析,原子的最外层均,为7个电子,核电荷数依次增多；电子层数递增；原子半径依次增大,卤素的原子结构及化学性质,上所表现的相似性和递变性,氯气（Cl,2,）,溴（Br,2,）,与金属反应,2Na+Cl,2,=2NaCl,跟非金属反应,H,2,+Cl,2,=,光,=2HCl,跟水的反应,Cl,2,+H,2,O=HCl+HClO,跟碱反应,Cl,2,+2NaOH=,NaCl+NaClO+H,2,O,2Na+Br,2,=2NaBr,H,2,+Br,2,=2HBr,Br,2,+H,2,O=HBr+HBrO,Br,2,+2NaOH=,NaBr+NaBrO+H,2,O,溴与氯气具有,有相似性的化学性质,分析相似性,小结：其它卤素单质与氯气一样都具有强氧化性。,光照或点燃,（可逆）,分析递变性,说明了卤族单质化学性质具有递变性。,递变性：,由上到下的顺序，元素（或单质） 的活泼性依次减弱，氧化性依次减弱，非金属性依次减弱,反应越来越弱,越来越不稳定,写出下列反应的化学方程式：,银和硫酸铜溶液反应,。,铜和硝酸银溶液反应,。,为什么以上反应（1）不能进行而反应（2）可以？,这说明了铜和银的还原性谁强谁弱？反映了什么样的化学反应规律？,实验,现象,结论,1.向NaBr溶液中滴加氯水,振荡后加入CCl,4,向KI溶液中滴加氯水,振荡后加入CCl,4,2.向KI溶液中滴加溴水,振荡后加入CCl,4,氯水和NaBr反应生成了Br,2,氯水和KI反应生成了I,2,溶液由无色变棕黄，加CCl,4,振荡后CCl,4,层变紫红色,溴水和KI反应生成了I,2,Cl,2,+ 2NaBr = Br,2,+2NaCl,溶液由无色变棕黄，加CCl,4,振荡后CCl,4,层变紫红色,溶液由无色变黄色，加CCl,4,振荡后CCl,4,层变橙黄色,Cl,2,+ 2KI = I,2,+2KCl,Br,2,+ 2KI = I,2,+2KBr,氧化性强弱顺序：,。,F,2,Cl,2,Br,2, I,2,实 验,分析：卤素单质的物理性质,熔沸点:递增密度:递增,颜色:淡黄绿色 黄绿色 深红棕色 紫黑色(颜色逐渐加深),状态: 由气态到液态再到固态,课堂小结,Li,Na,K,Rb,Cs,+,9,2,7,+,17,2,8,7,+,35,2,8,7,18,+,53,2,8,18,7,18,卤族元素(,A,),氟氯溴,碘,A,半径递增,层数递增,失电子能力递增,得电子能力递减,金属性递增,非金属性递减,+,2,n,+,2,8,n,+,2,8,n,18,+,2,8,18,n,18,+,2,8,18,18,n,32,金属性增强,非金属性减弱,弱减性属金,强增性属金非,证明元素金属性强弱：,1、单质与水（或酸）反应,置换出氢的难易程度。,2、最高价氧化物对应的水化物氢氧化物的碱性强弱。,证明元素非金属性强弱：,1、最高价氧化物对应的水,化物的酸性强弱。,2、单质与氢气生成态氢化,物的难易程度。,3、氢化物的稳定性。,学习目标：,1、,知道核素、同位素的涵义，了解放射性元素、放射性同位素在能源、农业、医疗、考古等方面的应用。,2、,了解质量数和原子符号（,A,X）的涵义,3、,了解核素的相对原子质量和元素的相对原子质量。,重点：,核素、同位素的涵义。,难点：,核素和元素的相对原子质量。,Z,原子核,核外电子,12,核内质子数,电子层,电子层上的电子数,、原子结构示意图：,+11,2,8,1,a,原子的结构,原子,原子核（,n+,）,核外电子,（,n-,）,质子,中子,（不带电）,（每个电子带一个单位负电荷,共带n- ）,（每个质子带一个单位正电荷,共带n+）,所以，原子中：,的数目,=,原子核所带电荷数,=,的数目,简称为,核电荷数,简称为,质子数,简称为,电子数,质子,核外电子,（,n-,）,核电荷数质子数核外电子数，,因此，原子 呈电中性,观察上表中的每种原子，看看质子数、中子数、电子数,之间有什么关系。,质子数 = 核电荷数 = 电子数,，不一定等于中子数,1、元素：,2、原子的构成:,具有相同核电荷数（即核内质子数）的一类原子的总称。,原子,原子核,核外电子,质子,每个质子带1个单位正电荷,相对质量为1,中子,不带电，,相对质量为1,每个电子带1个单位负电荷,相对质量为1/1836,原子内部质量分布特点,质子和中子的质量大约相等，都约等于碳12原子质量的1/12，即约等于1个氢原子的质量。电子的质量很小，仅相当于质子或中子质量的1/1836。因此，原子的质量主要集中在原子核上。,原子的,质 量,原子核,的质量,核外电子的质量,原子核,的质量,质子的质量,中子的质量,=,+,+,原子的质量,质子的质量,中子的质量,+,所以,原子的质量,质子的质量,中子的质量,+,原子的相对质量,相对质子质量,相对中子质量,+,质子数 = 核电荷数 = 电子数,原子序数 =,原子,质子数,中子数,电子数,核电荷数,相对原子质量,磷,16,钠,23,铁,26,56,19,20,15 15 15 31,11 12 11 11,26 30 26,钾 19 19 39,相对原子质量,质子数,中子数,+,原子的相对质量,1个原子的质量,1个C-12原子的质量,12,质子的相对质量取整数,与,中子的相对质量取整数,相加起来所得的数值叫做,原子质量数。用表示。,什么叫质量数?它与原子的,相对原子质量,有什么关系?,质量数（A）质子数（Z）中子数（N）,质子数,中子数,原子的相对原子质量,（Ar）,原子的质量数,(A),计算方法,含义,相互关系,ArA,或：原子的质量数近似等于原子的相对原子质量,原子的近似相对原子质量=,。,Ar =,m,x原子,m,C-12原子,1,12,A=质子数 (Z)+中子数(N),以C-12原子质量的1/12为标准，其他原子的实际质量和这个标准比较所得的比值,质子的相对质量近似取整,与,中子的相对质量近似取整,之和,原子的表示方法：,2、用原子结构示意图表示，如,1、用元素符号表示，如,Na,可用来表示钠原子,X,AZ,3、用符号 表示,质量数（A）质子数（Z）中子数（N）,8,8,17,17,16,O,17,O,35,Cl,37,Cl,计算下列原子的中子数,H,H,H,11,21,31,核素,1、,质量数（A）质子数（Z）中子数（N）,2、,核素：具有,一定数目质子,和,一定数目中子,的 一种原子叫做核素。如,1,H、,2,H、,12,C、,13,C、,16,O、,17,O等各为一种核素。,1,1,6,6,8,8,（1）,表示核素要用原子符号：,A,X,Z,（2）,绝大多数元素都包含多种核素，一种核素,就是一种原子（到2001年底已发现114种,元素的3070种核素）。,（3）,多数核素能在自然界中稳定存在，少数核,素因其原子具有放射性不能在自然界中稳,定存在（如,24,Na）,11,3、,同位素：,质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。,如,1,H、,2,H、,3,H互为同位素，都是氢元素的同位素。,同位素具有如下特点：,1,1,1,（1）,天然、稳定存在的同位素，无论是,游离态,还是,化合态,各同位素所占的,原子个数的分数,一般是不变的，如氯元素有两种同位素，,35,Cl占75.77%、,37,Cl占24.23%,17,17,（2）,在相同状况下，各同位素的化学性质基本相同（几乎完全一样），但物理性质有所不同。,同位素的应用：见P.10,即：同种元素的不同核素互称为同位素,或：同种元素的,不同原子,互称为同位素,即：同种元素的,不同核素,互称为同位素,4、相对原子质量,（1）核素的相对原子质量,1个原子的质量,1个,12,C原子的质量,6,12,如,16,O的相对原子质量：,8,Ar（,16,O）,8,2.65710,26,kg,1.99310,26,kg,12,15.998,核素的近似相对原子质量质量数,（,）元素的相对原子质量,等于各同位素的,相对原子质量,的平均值：,元素的近似相对原子质量,等于各同位素的,质量数,的平均值。,元素的相对原子质量Aa%Bb%Cc%,如Cl的相对原子质量：,Ar（Cl） 34.96975.77%36.96624.23%,35.453,元素的近似相对原子质量Aa%Bb%Cc%,Ar（Cl） 3575.77%3724.23% 35.485,1、以下为同位素的是（ ）,A.,D,2,和,H,2,B.,CO和CO,2,C. 金刚石和石墨 D. 和,2、下列叙述正确的是（ ）,A. 所有元素的原子核均由质子和中子构成,B. 是一种同位素,C. 铀有三种同位素，即有三种铀原子,D. 核素就是元素,37,17,Cl,35,17,Cl,课堂练习,3,1,H,D,C,3.,16,O、,18,O、O,2-,、O,2,、O,3,表示（ ）,A、氧的五种同素异形体,B、五种氧元素,C、氧元素的五种不同微粒,D、氧的五种同位素,4. 只含有一种元素的物质不可能是（ ）,A、混合物 B、化合物,C、纯净物 D、单质,C,B,6. 某粒子用 表示，下列关于该粒子的叙述,正确的是( ),A、所含质子数=An B、所含中子数=AZ,C、所含电子数=Z+n D、质量数=Z+A,A,Z,R,n+,据报道，上海某医院正在研究用放射性的一种,碘 治疗肿瘤。该碘原子的核内中子数与核外,电子数之差是( ),A、72 B、19 C、53 D、125,B,I,125,53,B,