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,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,*,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,*,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,*,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,*,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,*,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,*,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,*,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,*,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,*,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,*,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,*,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,*,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,*,第一节元素周期表,共课时,第一章 物质结构元素周期律,新课标人教版高中化学必修,2,元素周期表,9/23/2024,元素周期表的由来：,1864,年，德国化学家迈尔发表了,六元素表,，他把,28,种元素列在一张表上，表中各元素按原子量排列成序，并对元素进行了分族，且给尚未发现的元素留出了空位，比“三元素组”有了很大进步。,1865,年，英国人纽兰兹又提出一个叫做,“八音律”,的理论。他把元素按原子量递增的顺序排列，第八种元素的性质几乎和第一种元素的性质相同。这种像音乐中八度音似的“八音律”，进一步揭示了元素的性质和元素原子量之间的密切联系。,1869,年，俄国化学家,门捷列夫,将元素按照,相对原子质量,由小到大依次排列，通过分类归纳，制出了,第一张元素周期表,，揭示了化学元素间的内在联系，使其构成了一个完整的体系，成为化学发展史上重要的里程碑之一。,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,思考与交流,(,观察元素周期表,),人们发现原子序数与元素的原子结构之间存在着如下关系：,结合,1-20,号元素原子的结构示意图和元素周期表中,1-20,号元素的排列，分析一下我们现在使用的元素周期表的排列规律,。,原子序数,=,核电荷数,=,质子数,=,电子数,钾（,K,） 钙（,Ca,）,19,2 8 8 1,20,2 8 8 2,Na,11,钠,H,1,氢,He,2,氦,Li,3,锂,Be,4,铍,B,5,硼,C,6,碳,N,7,氮,O,8,氧,F,9,氟,Ne,10,氖,Mg,12,镁,Al,13,铝,Si,14,硅,P,15,磷,S,16,硫,Cl,17,氯,Ar,18,氩,K,19,钾,Ca,20,钙,I,A,II,A,III,A,IV,A,V,A,VI,A,VII,A,0,1,2,3,4,族,：具有相同的最外层电子数的列,周期,：具有相同的电子层数的行,元素周期表,A,：,主族,Sc,21,钪,Ti,22,钛,V,23,钒,Cr,24,铬,Mn,25,锰,Fe,26,铁,Co,27,钴,Ni,28,镍,Cu,29,铜,Zn,30,锌,II,B,I,B,VIII,VII,B,VI,B,V,B,IV,B,III,B,B,：,副族,归纳与整理,（二）编排原则：,按原子序数的递增顺序从左到右排列,将电子层数相同的元素排列成一个横行,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。,（一）,关系：,原子序数,=,核电荷数,=,质子数,=,核外电子数,思考与交流,元素周期表中有多少横行、纵行？,什么是周期？什么是族？,112,111,110,109,108,107,106,105,104,89-103,80,79,78,77,76,75,74,73,72,57-71,48,47,46,45,44,43,42,41,40,39,30,29,28,27,26,25,24,23,22,21,86,85,84,83,82,81,54,53,52,51,50,49,36,35,34,33,32,31,18,17,16,15,14,13,10,9,8,7,6,5,2,88,87,56,55,38,37,20,19,12,11,4,3,1,7,6,5,4,18,8,2,M,L,k,3,8,2,L,K,2,2,K,1,103,102,101,100,99,98,97,96,95,94,93,92,91,90,89,71,70,69,68,67,66,65,64,63,62,61,60,59,58,57,元素周期表,I,A,II,A,III,A,IV,A,V,A,VI,A,VII,A,0,III,B,IV,B,V,B,VI,B,VII,B,VIII,I,B,II,B,锕系,镧系,主族,周期,副族,过渡元素,1.,周期,元素周期表中具有,相同的电子层数,的元素，按照原子序数递增的顺序排列的一个横行称为一个周期。,三、元素周期表的结构,周 期,短周期,长周期,三个短周期、三个长周期,、一个不完全周期,（个）,1,（,2,）,1,H,2,He,2,（,8,）,3,Li,9,F,、,10,Ne,3,（,8,）,11,Na,17,Cl,、,18,Ar,4,（,18,）,19,K,35,Br,、,36,Kr,5,（,18,）,37,Rb,53,I,、,54,Xe,6,（,32,）,55,Cs,85,At,、,86,Rn,不完全周期,7,（,32,）,87,Fr112,号（,118,）,周期,短周期,长周期,第一周期：,2,种元素,第二周期：,8,种元素,第三周期：,8,种元素,第四周期：,18,种元素,第五周期：,18,种元素,第六周期：,32,种元素,第七周期：,26,种元素,周期序数,=,电子层数,（横行）,不完全周期,周期的分类,由稀有气体元素构成,0,族：,由,8,、,9,、,10,三个纵行构成,第,族：,由长周期元素构成,副族：,由短周期元素和长,周期元素共同构成,(,稀有气体元素除外）,主族：,族,(7,个,),(7,个,),(1,个,),(1,个,),(,16,个,),把,最外电子数,相同的元素排成一个纵行,，,按电子层数递增的顺序从上到下排列,2.,族：,过渡元素,（,过渡金属,）,主族序数,最外层电子数,主族、副族的表示方法,主族：,A,、,A,、,A,、,A,、,A,、,A,、,A,副族：,B,、,B,、,B,、,B,、,B,、,B,、,B,族的别称,第,A,族称为,元素,第,A,族称为,元素,第,A,族称为,元素,第,A,族称为,元素,第,A,族称为,元素,第,A,族称为,元素,零族称为,元素,碱金属,碱土金属,碳族,氮族,氧族,卤族,稀有气体,元素周期表,9/23/2024,元素周期表的结构,归纳,：,三长、三短、一不全；,七主、七副、零八族；,元素周期表记忆口诀,横批：元素周期表,三长三短一不全,七主七副零八族,思考：,Cl,的位置的描述：,第七主族,VII,族,VIIA,族,第,III,周期,第三周期,第,3,周期,第三周期第,VIIA,族,1,、,氦元素原子最外层有两个电子，为什么,不把它排在,A,族？,2,、哪周期元素种类最多？族呢？,请您,回答,1,、,氦元素原子最外层有两个电子，为什么,不把它排在,A,族？,最外层填充两个电子已达饱和，性质与,A,族的元素完全不同。,3,、请描述出,Na,、,C,、,Al,、,S,在周期表中的位置。,2,、哪周期元素种类最多？族呢？,课堂练习,1.,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？,Y,+53,2,8,18,18,7,第三周期第,IA,族,第五周期第,VIIA,族,2.,主族元素在周期表中的位置取决于该元素的（ ）,A.,相对原子质量和核外电子数,B.,电子层数和最外层电子数,C.,相对原子质量的最外层电子数,D.,电子层数的次外层电子数,B,X,3.,推算原子序数为,6,、,13,、,34,、,53,、,88,的元素在周期表中的位置。,原子序数,6,13,34,53,88,周期,族,2,3,4,5,7,IV,A,III,A,VI,A,VII,A,II,A,课堂练习,4.,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,课堂练习,5,、元素,X,的原子获得,3,个电子或元素,Y,的原子失去,2,个电子后，它们的电子层结构与氖原子的电子层结构相同。,X,、,Y,两种元素的单质在高温下得到的化合物的化学式为,_,，元素,X,在周期表中是第,_,族。元素,Y,在周期表中位于第,_,周期。,课堂练习,Mg,3,N,2,VA,三,6.,第三周期第,IVA,族的元素原子序数是：,。,Na,元素的原子序数为,11,，相邻的同族元素的原子序数是：,。,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,S,Li,、,a,课堂练习,7.,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,分别为什么元素？,观察，可得,A,是氮元素,B,是氧元素,C,是硫元素,7,N,8,O,14,P,16,S,课堂练习,碱金属元素单质,Rb,1.1807,年英国化学家戴维（,H.Davy,1778-1829,）,发现了钾、钠。,3.1860,年本生（,W.Bunsen,1811-1899,）,发现了铯。,“,铯,”,也是本生和基尔霍夫共同发现的。,4.1861,年基尔霍夫（,Gustar,Robert,Kirchholf,1824-1887,）,和本生发现了铷。,5.1939,年法国女科学家佩雷（,M.Perey,）,在研究铀的天然放射系中发现该元素，为了纪念她的祖国而命名的,“,Francium,”,，,意为,“,法兰西,”,。中文译为,“,钫,”,。,碱金属元素的发现史：,2.1817,年瑞典化学家阿尔费德（,Arfvedson,）,发现了锂。,思考与交流,我们把,A,称为碱金属族，我们为什么要把他们编在一个族呢？请同学们画出碱金属的原子结构示意图，分析碱金属原子结构的共同之处 ？,二、元素的性质与原子结构,1,、碱金属元素,（,1,）碱金属的原子结构,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,物质的性质主要取决于原子的,最外层电子数,，从碱金属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,取一小块钾，擦干表面的煤油后放在石棉网上加热，观察现象。同钠与氧气的反应比较,。,探究活动,钠,钾,与氧气反应,剧烈燃烧，火焰呈,色，生成,色的固体,剧烈燃烧，火焰呈,色,与水反应（绿豆大一块）,在水面上、,成银白色小球、在水面上四处,、滴入酚酞溶液呈,色,浮,在水面上、,熔,成银白色小球、在水面上四处,游,、滴入酚酞溶液呈,红,色，有微弱爆炸,钠、钾化学性质比较,黄,淡黄色,紫,浮,熔,游,红,探究活动,在小烧杯中放入一些水，然后取绿豆大的钾，吸干表面的煤油，投入到小烧杯中，观察现象。,钠和水,锂和水,钾和水,钠,钾,与氧气反应,剧烈燃烧，火焰呈,色，生成,色的固体,剧烈燃烧，火焰呈,色,与水反应（绿豆大一块）,在水面上、,成银白色、在水面上四处,、滴入酚酞溶液呈,色,在水面上、,成银白色、在水面上四处,、滴入酚酞溶液呈,色，有微弱爆炸,钠、钾化学性质比较,黄,淡黄色,紫,浮,浮,熔,熔,游,游,红,红,铷和水,铯和水,根据实验讨论钠与钾的性质有什么相似性和不同性。你认为元素的性质与他们的原子结构有关系吗？其余碱金属的性质又如何？,思考,钠与钾都能与氧气、水发生反应，但反应的剧烈程度不同,更为复杂,K,2,O、K,2,O,2,、KO,2,Li,2,O,更为复杂,Na,2,O、Na,2,O,2,Cs,K,Li,Rb,Na,反应程度,与,O,2,反应,单质,越来越剧烈,碱金属与氧气反应比较,（,1,）,相似性,：均能与氧气、与水反应,表现出金属性；,4Li + O,2,=,2Li,2,O,2Na + O,2,= Na,2,O,2,2Na + 2H,2,O = 2NaOH + H,2,2K + 2H,2,O = 2KOH + H,2,通式：,2R +2H2O = 2ROH + H2,（,2,）,递变性,：与氧气、与水反应的剧烈程度有所不同；在同一族中，自上而下反应的剧烈程度逐渐增大,.,3,、碱金属元素在化学性质上的异同,碱金属元素的化学性质,递变性：,核电荷数逐渐增多,电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,相同点：,最外层都有,1,个电子,结构 性质,决定,相似性：,容易失去,1,个电子，单质,表现出很强的还原性,递变性：,核对最外层电子的引力减弱,失电子能力增强,金属性逐渐增强,单质的还原性增强,Li Na K,Rb,Cs,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,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,熔沸点变化,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。硝酸钾还用于做火药。,碱金属元素的用途：,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（具氧化性），化学性质活泼，体现强非金属性,得电子能力递减，,非金属性递减，,氧化性递减。,原子的最外层均,为,7,个电子,核电荷数增多；电子层数递增；原子半径递增,学与问,浏览,P7,的卤族元素的原子结构，并思考：,卤素,(A,族,),的原子结构有什么相同和不同之处？,卤族元素在物理性质上的规律,浏览,P8,资料片卡中卤素单质的物理性质表，并总结规律：,结论：,（,1,）颜色,（,2,）状态,（,3,）熔沸点,（,4,）密度,（,5,）溶解性,逐渐,增大,（自上而下）,逐渐,升高,（自上而下）,浅 深；,气 液 固；,逐渐,减小,（自上而下）,最外层,7,个电子,易得一个电子，,核电荷数递增,电子层数递增,原子半径依次增大,得电子能力逐渐减弱,原子结构,性质,决定,具氧化性,氧化性逐渐减弱,、卤素单质的化学性质,对比,Cl,2,，写出,Br,2,与,Na,、,Fe,反应的化学方程式。,1).,与金属反应,:,F,2,Cl,2,Br,2,的氧化性强，能把可变化合价,的金属氧化成高价的金属卤化物，,I,2,的氧化能力最弱，,跟铁反应只夺取铁的,2,个电子，生成,FeI,2,。,对比,Cl,2,，写出,F,2,、,Br,2,、,I,2,与,H,2,反应的化学方程式。它们发生反应的条件相同吗？,对比,Cl,2,，写出,Br,2,与,H,2,O,反应的化学方程式。,I,2,+Fe=FeI,2,Br,2,+2Na=2NaBr 3Br,2,+2Fe=2FeBr,3,名称,反应条件,方程式,氢化物稳定性,F,2,冷暗处爆炸,H,2,+F,2,=2HF HF,很稳定,Cl,2,光照或点燃,H,2,+Cl,2,=2HCl,HCl,稳定,Br,2,高温,H,2,+Br,2,=2HBr,HBr,较不稳定,I,2,高温、持续加热,H,2,+I,2,=2HI HI,很不稳定,缓慢进行,2),卤素与氢气的反应,结论,:,F,Cl,Br I,随着核电荷数的增多，原子半径的增大,（,1,）卤素单质与,H,2,化合的难易关系：,F,2,Cl,2, Br,2, I,2,(2),卤化氢的稳定性关系：,HF ,HCl,HBr, HI,Br,2,H,2,O=,HBr,HBrO,反应越来越难以发生,2F,2,2H,2,O=4HF,O,2,（,特例,）,Cl,2,H,2,O=,HCl,HClO,3),卤素与水反应,通式：,X,2,H,2,O=HX,HXO,（,X:Cl,、,Br,、,I,）,I,2,H,2,O=HI,HIO,4),卤素间的相互置换,(1) Cl,2,2Br,= 2Cl,Br,2,(2) Cl,2,2I,= 2Cl,I,2,(3) Br,2,+,I,=,Br,I,2,思考：根据上述实验，排出,Cl,2,、,Br,2,、,I,2,的氧化性强弱顺序及,、,、,的还原性强弱顺序,结论,：,氧化性：,Cl,2,Br,2,I,2,还原性：,小 结,卤素原子结构的相似性，决定了单质化学性质的,相似性。,与金属反应，生成卤化物。,与氢气反应，生成卤化氢。,与水反应，生成卤化氢和次卤酸。,卤素原子结构的差异性，决定了单质化学性质的,差异性和递变性,与氢反应的能力渐弱,氢化物的稳定性渐弱,与水反应的能力渐弱,特性,碘遇淀粉显蓝色。,氟气和水的反应：,2F,2,+2H,2,O=4HF+ O,2,分子式,反应条件,剧 烈,程 度,HX,稳定性,X,2,氧化性,HX (X,-,),还原性,HX,水溶液,酸性,F,2,Cl,2,Br,2,I,2,暗处,光照,500,持续,反应,剧烈化合发生爆炸,剧烈化合发生爆炸,较慢化合,缓慢化合,很稳定,较稳定,较不稳定,很不稳定,同时分解,弱,强,强,弱,强,弱,弱酸,强 酸,构成原子的粒子,电子,原子核,质子,中子,质量,/kg,9.109,10,-31,1.673,10,-27,1.675,10,-27,相对质量,质子质量的,1/1836,1.007,1.008,三、核素,1,、原子结构,2,、质量数（,A,）,定义：忽略电子的质量，将原子核内所有,质子,和,中子,的相对质量,取近似整数值,加起来所得的数值，叫做,质量数,，符号,A,。,质量数（,A,）质子数（,Z,）中子数（,N,）,3,、原子组成的表示方法,A,质量数，,Z,质子数，,X,元素符号,a,代表质量数；,b,代表核电荷数,(,质子数,),；,c,代表离子的电荷数；,d,代表化合价；,e ,代表原子个数,a,b,e,+,d,X,c+,-,-,a,、,b,、,c,、,d,、,e,各代表什么？,4,、元素、核素和同位素,具有相同,核电荷数（质子数）,的,同一类,原子,的总称,。,具有,一定,数目的质子和,一定,数目的中子的,一种原子,。,C,12,6,O,8,17,C,14,6,16,O,8,（,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，互称同位素。,（,2,）核素,（,1,）元素,：,核素与同位素概念：,右图有三种原子，核内都只有一个质子、中子数为,0,、,1,、,2,，核外有一个电子，质量数为,1,、,2,、,3,，可表示为：,1,1,H,、,1,2,H,、,1,3,H,。属质子数相同的同一类原子（总称为氢元素），但中子数不同，则互称为同位素。,同位素的性质,化学性质几乎完全相同。,在,天然,存在的某元素里，不论游离态还是化合态，各核素所占的,原子个数百分比,是不变的。,R,1,a,1,+R,2,a,2,其中,R,1,、,R,2,为各核素的,相对原子质量,a,1,、,a,2,为各核素的原子,个数百分数,元素的相对原子质量：,各种天然核素的相对原子质量与其原子个数百分含量乘积的代数和,.,5.,元素的相对原子质量：,如果用各核素的质量数,A,1,、,A,2,代替其相对原子质量，计算得到的是元素的近似相对原子质量,35,Cl,34.969,75.77,37,Cl,36.966,24.23,34.9690.7577,36.9660.2423,35.453,，,即：氯的相对原子量为,35.453,。,已知,Cl,元素的两种核素的相对原子质量和原子个数百分含量如下，试计算,Cl,元素的相对原子量。,相对原子质量,原子个数百分含量,1,、下列核素中互为同位素的是（ ）,N,7,14,Cl,35,37,Cl,C,14,6,Cl,35,37,Cl,2,、判断下列说法正误：,（,1,）质子数相同的原子一定是同一种元素（ ）,（,2,）一种元素只有一种核素。（ ）,对,错,课堂练习,3,、已知某元素,X,的一种核素的质量数为,A,，中子数为,N,，则下列判断不正确的是,（ ）,A,这种核素的符号可表示为,XB,A,可代表这种核素的近似相对原子质量,C,A,小于,X,的元素的相对原子质量,D,A,不能代表,X,元素的相对原子质量,A,A-N,C,课堂练习,4,、下列叙述中正确的是,( ),A.,氢有三种核素,即有三种氢原子,B.,所有元素的原子核均由质子和中子构成,C.,具有相同的核电荷数的粒子,总称为元素,D.,3,1,H,是一种同位素,A,课堂练习,5,、铜有两种天然同位素,63,Cu,和,65,Cu,已知铜的相对原子质量是,63.5,则,63,Cu,的原子个数百分数是,( ),A.75% B.25% C.50% D.45%,A,课堂练习,6,、某元素近似相对原子质量为,a,，有质量数分别为,b,和,c,的,2,种天然同位素。则这两种天然同位素在自然界中的原子个数之比为,（ ）,A,（,a-c,）：,（,b-a,）,B,（,a-c,）：,（,b-c,）,C,（,a-b,）：,（,a-c,）,D,（,b-c,）：,（,a-c,）,A,课堂练习,迈耶尔的,六元素表,纽兰兹的,八音律图,1869,门捷列夫,(,俄,),的第一张周期表,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?,1871,年门捷列夫,(,俄,),的第二张周期表,第二节 元素周期律,电子按能量高低在核外分层排布,规律,。,1,2,3,4,5,6,7,K,L,M,N,O,P,Q,由内到外，能量逐渐升高,（一）,.,核外电子围绕着原子核在不同区域,(,电子层,),作不规则的高速运动,一、原子核外电子的排布,（二）,.,原子核外电子排布规律,核,外,电,子,排,布,规,律,1,各电子层最多能容纳,2n,2,个电子,即：电子层序号,1 2 3 4 5 6 7,代表符号,K L M N O P Q,最多电子数,2 8 18 32 50 72 98,2,最外层电子数目不超过,8,个（,K,层为最外层时不超过,2,个）。,3,次外层电子数最多不超过,18,个，倒数第三层不超过,32,个。,核,外,电,子,排,布,规,律,4,注意事项,核外电子总是尽先排满能量最低、离核最近的电子层，然后才由里往外，依次排在能量较高，离核较远的电子层。,以上几点是相互联系的，不能孤立地理解，必须同时满足各项要求。,上述乃核外电子排布的初步知识，只能解释,1,18,号元素的结构问题，,若要解释更多问题，有待进一步学习核外电子排布所遵循的其它规律。,核外电子排布图,310,号元素，从,Li,到,Ne,有,2,个电子层，随原子序数的增大，最外层电子数目由,1,个增加到,8,个，而达到稳定结构,1118,号元素，从,Na,到,Ar,有,3,个电子层，随原子序数的增大，最外层电子数目由,1,个增加到,8,个，而达到稳定结构,12,号元素，从,H,到,He,只有,1,个电子层，最外层电子数目由,1,个增加到到,2,个，而达到稳定结构,二 元素周期律,原子序数,电子层数,最外层电子数,达到稳定结构时的最外层电子数,1,2,3,10,11,18,结论：随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布呈现,变化。,1,2,3,1,2,1,8,1,8,8,8,2,周期性,（一）电子排布的周期性变化,二、元素周期律,原子序数,原子半径的变化,3,9,11,17,结论：随着原子序数的递增，元素原子半径呈现,变化。,逐渐减小,逐渐减小,周期性,原因：,电子层数相同的元素原子，随核电荷数的增加，核对外层电子的引力增大，原子半径呈现出变小的趋势。,（二）原子半径的周期性变化,二、元素周期律,元素原子半径数据,越大,越小,越大,电子层数相同时，再看核电荷数，,核电荷数越多,则,半径,电子层数和,核电荷数都相同,(,同种元素,),时,再看,核外电子数,(,或最外层电子数,),核外电子数,(,或最外层电子数,越多,),，,则半径,微粒半径大小比较规律,先看电子层数,电子层,数越多，,则半径,一般情况下,(,稀有气体除外,):,如,Li Na K,Rb,Cs,I,Br,Cl,F,如,Na Mg Al,F,O N C,如,Cl,Cl,-,r(K,) B. r(Mg,2+,) ,r(Na,+,) ,r(F,-,),C.r(Na,+,) r(Mg,2+,) r(Al,3+,),D.r(Cl,-,) ,r(F,-,) ,r(F,),AB,小结,:,（）比较微粒半径大小,:,三看,一看,电子层数,二看,核电荷数,三看,核外电子数或最外层电子数,（）对于同种元素：,（）对于电子层结构相同的离子：,核电荷数,越大，,则,离子半径,越小。,如,O,2-,F,-,Na,+,Mg,2+,Al,3+,；,S,2-,Cl,-,K,+,Ca,2+,阳离子半径,原子半径,元素化合价,最高正价渐高，负价绝对值渐低,二、元素周期律,（三）元素化合价的周期性变化,结论：随着原子序数的递增，元素化合价呈现,变化。,周期性,常见元素化合价的一般规律,120,号元素中，除了,O,、,F,外，,最高正价,=,最外层电子数；,最低负价与最高正价的关系为：,最高正价,+,最低负价,=,8,金属元素无负价（除零价外，在化学反应中只显正价）；既有正价又有负价的元素一定是非金属元素；,氟元素无正价，氧元素无最高正价 。,原子序数,电子层数,最外层电子数,原子半径的变化,（,不考虑稀有气体元素）,最高或最低化合价的变化,1,2,3,10,11,18,结论,1,2,3,1,2,1,8,1,8,大小,+1,0,+1 +5,-,4 -,1 0,随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子数、原子半径、化合价呈现,周期性,变化。,核外电子排布、原子半径和元素化合价的变化,大小,+1 +7,-,4 -,1 0,科学探究,2,：,元表的性质与其在周期表中位置的关系。,实验,1,：镁与水的反应,.zhajm_125741751237hd.flv,现 象,化学方程式,未加热时无现象，加热溶液变红色,Mg+2H,2,O=Mg(OH),2,+H,2,实验,2,：镁和铝与盐酸的反应,镁铝与酸的反应,.,asf,Mg,Al,现 象,剧烈反应生成气体,较迅速反应生成气体,化学方程式,Mg+2HCl=MgCl,2,+H,2,2Al+6HCl=2AlCl,3,+3H,2,钠、镁、铝,(,同周期的金属,),的性质,钠,镁,铝,单质与水（或酸）反应,与冷水反应：反应,，放出氢气。,与冷水反应,与沸水反应,。,与酸反应,都放出氢气。,与酸反应,，放出氢气。,最高价氧化物对应水化物碱性强弱,NaOH,Mg(OH),2,Al(OH),3,Na Mg Al,金属性逐渐,。,剧烈,慢,较快,强碱 中强碱,两性氢氧化物,减弱,剧烈,较剧烈,小结：,元素金属性强弱的判断,金属单质与水（或酸）反应置换出,H,2,的难易程度,（越易置换出氢气，说明金属性,）,最高价氧化物的水化物,氢氧化物的碱性强弱,（碱性越强，则金属性,）,金属单质之间的置换,（金属性,的置换金属性,的）,金属活动性顺序表,（位置越靠前，说明金属性,）,金属阳离子氧化性的强弱,（对应金属阳离子氧化性越弱，金属性,）,越强,越强,强,弱,越强,越强,14,Si,15,P,16,S,17,Cl,最高价,氧化物,氧化物的水化物及其酸性强弱,单质与,H,2,反应条件,气态氢化物,及其稳定性,结论,H,2,SiO,3,H,3,PO,4,H,2,SO,4,HClO,4,弱酸,中强酸,强酸 最强酸,酸性逐渐增强,高温,加热 加热,点燃或光照,SiH,4,PH,3,H,2,S,HCl,稳定性逐渐增强,非金属性逐渐增强,SiO,2,P,2,O,5,SO,3,Cl,2,O,7,硅、磷、硫、氯,(,同周期的非金属,),的性质,单质与,H,2,化合的难易程度,（与,H,2,化合越容易，说明非金属性,）,形成的气态氢化物的稳定性,（形成的气态氢化物越稳定，则非金属性,）,最高价氧化物的水化物,最高价含氧酸酸性的强弱,（酸性越强，说明非金属性,）,非金属单质之间的置换,（非金属性,的置换非金属性,的）,非金属阴离子还原性的强弱,（对应非金属阴离子还原性越弱，非金属性,）,越强,越强,强,弱,越强,越强,小结：,元素非金属性强弱的判断,随着原子序数的递增,元素原子的核外电子排布呈现周期性变化,元素原子半径呈现周期性变化,元素化合价呈现周期性变化,元素的化学性质呈现周期性变化,元素的性质随着元素原子序数的递增而呈现周期性的变化,元素性质的周期性变化,实质,:,是元素原子的核外电子排布的周期性变化。,元素周期律,A A A A A A A,族,周期,金属性逐渐增强,原子半径逐渐增大,还原性增强,1,2,3,4,5,6,7,B,Al,Si,Ge,As,Sb,Te,Po,At,非金属性逐渐增强,原子半径逐渐减小,氧化性增强,金属性逐渐增强,非金属性逐渐增强,作业：,1,、已知,A,为,A,族元素，,B,为,A,族元素，它们的,原子序数分别为,m,和,n,，且,A,、,B,为同一周期元素，,则下列关系式中错误的是（ ）。,A. n=m+1 B. n=m+11 C.n=m+25 D. n=m+10,2,、主族元素,R,可形成两种氯化物，,RCl,a,、,RCl,b,，它们化学式式量相差,71,。,（,1,）求,a,和,b,的关系,（,2,）,RCl,a,中氯的质量分数为,85.3%,，而,RCl,b,中氯,的质量分数为,77.45%,，求,R,的相对原子量。,三、元素周期表的和元素周期律的应用,1.,学习和研究化学的规律和工具,（,1,）,元素“位,构,性”之间的关系,（,2,）,金属性与非金属性的递变规律,（,3,）,化合价规律,主族序数,=,最外层电子数,=,最高正,最高正价,+ |,最低负价,| =8,（,H,除外,）,2.,研究发现新物质,在,能找到制造半导体材料，,如,；,在,能找到制造农药的材料，,在,能找到作催化剂，耐高温，,耐腐蚀的合金材料。,金属与非金属交界处,硅、锗,氟、氯、硫、磷附近,过渡元素,原子序数,=,核电荷数,周期数,=,电子层数,主族序数,=,最外层电子数,同位素化学性质相同,相似性,递变性,(,从上至下,金属性增强,非金属性减弱,),同周期,同主族,递变性,(,从左到右,金属性减弱,非金属性增强,),电子层数,最外层电子数,金属性、非金属性强弱,(,主族,),最外层电子数,=,最高正价数,8,最外层电子数,=,最低负价数,原子结构,表中位置,元素性质,原子结构,决定,元素在周期表中的位置,和,性质。元素在周期表中的位置，反映了元素的,原子结构,和,元素的性质。,1,、,F,没有正价，,O,通常不显示正价；,2,、金属元素只有正化合价而无负价。,返回,非金属性逐渐增强,0,1,B,Al,Si,Ge,As,Sb,Te,2,3,4,5,6,7,A,A,A,A,A,A,A,Po,At,金属性逐渐增强,金属性逐渐增强,非金属性逐渐增强,返回,根据同周期、同主族元素性质的递变规律可推知：,金属性最强,的元素是,铯（,Cs,）,位于第六周期第,A,族（左下角），,非金属性最强,的元素是,氟（,F),位于第二周期第,A,族（右上角）。,位于,分界线附近,的元素既有一定的金属性，又有一定的非金属性，如,Al,、,Si,、,Ge,等。,2,、,元素的化合价与位置、结构的关系,（,1,）,最高正价数主族序数最外层电子数,（,2,）,最低负价数主族序数 ,8,最外层电子数 ,8,1.,下列说法正确的是,(,),A,SiH,4,比,CH,4,稳定,B,O,2,-,半径比,F,-,的小,C,Na,和,Cs,属于第,A,族元素，,Cs,失电子 能力比,Na,的强,D,P,和,As,属于第,A,族元素，,H,3,PO,4,酸性比,H,3,AsO,4,的弱,课堂练习,c,2.,下表是元素周期表的一部分，有关说法正确的是,(,D,),族周期,A,A,A,A,A,A,A,二,c,d,三,a,b,e,f,A.e,的氢化物比,d,的氢化物稳定,B,a,、,b,、,e,三种元素的原子半径：,eba,C,六种元素中，,c,元素单质的化学性质最活泼,D,c,、,e,、,f,的最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强,课堂练习,3.,（,2012,北京）,9,已知,33,As,、,35,Br,位于同一周期，下列关系正确的是,(,C,),A,原子半径：,As,C1,P,B,热稳定性：,HCl,AsH,3,HBr,C,还原性：,As,3-,S,2-,Cl,-,D,酸性：,H,3,AsO,4,H,2,SO,4,H,3,PO,4,课堂练习,4.,（,2012,江苏）,12.,短周期元素,X,、,Y,、,Z,、,W,的原子序数依次增大，,X,原子的最外层电子数是其内层电子总数的,3,倍，,Y,原子的最外层只有,2,个电子，,Z,单质可制成半导体材料，,W,与,X,属于同一主族。下列叙述正确的是,(,A,D,),A, 元素,X,的简单气态氢化物的热稳定性比,W,的强,B, 元素,W,的最高价氧化物对应水化物的酸性比,Z,的弱,C, 化合物,YX,、,ZX,2,、,WX,3,中化学键的类型相同,D, 原子半径的大小顺序：,rY,rZ,rW,rX,课堂练习,5.,（,2011,天津高考）以下有关原子结构及元素周期律的叙述正确的是,( B ),A,第,IA,族元素铯的两种同位素,137,Cs,比,133,Cs,多,4,个质子,B,同周期元素（除,0,族元素外）从左到右，原子半径逐渐减小,C,第,A,元素从上到下，其氢化物的稳定性逐渐增强,D,同主族元素从上到下，单质的熔点逐渐降低,课堂练习,6.,（,2011,山东高考,13,）元素的原子结构决定其性质和在周期表中的位置。下列说法正确的是,(,C,),A.,元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价,B.,多电子原子中，在离核较近的区域内运动的电子能量较高,C.P,、,S,、,Cl,得电子能力和最高价氧化物对应的水化物的酸性均依次增强,D.,元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素,课堂练习,7.,（,2011,福建高考,7,）依据元素周期表及元素周期律，下列推断正确的是,(,B,),A,H,3,BO,3,的酸性比,H,2,CO,3,的强,B,Mg(OH),2,的碱性比,Be(OH),2,的强,C,HCl,、,HBr,、,HI,的热稳定性依次增强,D,若,M,和,R,2,的核外电子层结构相同，则原子序数：,R,M,课堂练习,
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