元素周期表和元素周期律

1、二、二、 元素周期表和元素周期律元素周期表和元素周期律12021/7/4科学史话科学史话: :第一张元素周期表第一张元素周期表 1869年年门捷列夫门捷列夫在继承和分析了前人工作的基础在继承和分析了前人工作的基础上上,对大量实验事实进行了订正、分析和概括对大量实验事实进行了订正、分析和概括,成功成功地对元素进行了科学分类地对元素进行了科学分类.他制出他制出第一张第一张元素周期元素周期表表。门捷列夫在出席化学史土具有里程碑意门捷列夫在出席化学史土具有里程碑意义的德国卡尔斯鲁厄化学大会时义的德国卡尔斯鲁厄化学大会时,聆听意大聆听意大利化学家康尼查罗的演讲时利化学家康尼查罗的演讲时,元素的性质随元素

2、的性质随原子量原子量(相对原子质量相对原子质量)递增而呈现周期性变递增而呈现周期性变化的基本思想在他脑海出现。化的基本思想在他脑海出现。此后门捷列夫此后门捷列夫为使他的思想信念转化为科学理论为使他的思想信念转化为科学理论,作出了作出了10年艰年艰苦卓绝的努力苦卓绝的努力,系统地研究了系统地研究了元素的性质，按照元素的性质，按照相对原子质量的大小，将元素排成序，终相对原子质量的大小，将元素排成序，终于发现了元素周期律。于发现了元素周期律。元素周期表手稿元素周期表手稿 他还预言了一些未知元素的性质都得到了证实他还预言了一些未知元素的性质都得到了证实.但是由于时代但是由于时代的局限的局限,门捷列夫揭

3、示的元素内在联系的规律还是初步的门捷列夫揭示的元素内在联系的规律还是初步的,他未能认他未能认识到形成元素性质周期性变化的根本原因识到形成元素性质周期性变化的根本原因.22021/7/41.门捷列夫按什么原则来排列元素门捷列夫按什么原则来排列元素?2.现在的周期表编排的依据现在的周期表编排的依据(原则原则)是什么是什么?原子序数原子序数=核电荷数核电荷数=质子数质子数= 核外电子数核外电子数 元素按照元素按照相对原子质量由小到大相对原子质量由小到大依次排列依次排列,并将并将化学性质相似的元素放在一个纵行化学性质相似的元素放在一个纵行.叫周期叫周期叫族叫族（一）关系（一）关系:（二）编排原则（二）

4、编排原则: 按原子序数的递增顺序从左到右排列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递增的顺序从上到下排成纵行32021/7/4元元素素周周期期表表7个周期个周期(三短、三长、一不全三短、三长、一不全)(1)7个主族个主族:由短周期和长周期由短周期和长周期 元素共同构成的族元素共同构成的族(AA)(2)7个副族个副族:仅由长周期元仅由长周期元 素构成的族素构成的族(BB)(3)族族(3个纵个纵):Fe、 Co、Ni等等12种元素种元素横的

5、方面横的方面(7个横行个横行) 纵的方面纵的方面(18个纵行个纵行)(4)零族零族:稀有气体元素稀有气体元素(七主、七副、零八族七主、七副、零八族)42021/7/4 （三）元素周期表的结构三）元素周期表的结构周期周期短周期短周期长周期长周期第第1周期周期:2 种元素种元素第第2周期周期:8 种元素种元素第第3周期周期:8 种元素种元素第第4周期周期:18 种元素种元素第第5周期周期:18 种元素种元素第第6周期周期:32 种元素种元素不完全周期不完全周期第第7周期周期:26种元素种元素镧镧57La 镥镥71Lu 共共15 种元素称镧系元素种元素称镧系元素锕锕89Ac 铹铹103Lr 共共15

6、 种元素称锕系元种元素称锕系元素素周期序数周期序数 = = 电子层数电子层数 （横行）（横行）12号号310号号1118号号1936号号3754号号5586号号87(118)52021/7/4族族主族（主族（A）:由短周期元素和长周期元素共同构成的族由短周期元素和长周期元素共同构成的族A. A . A. A. A . A . A副族副族(B):完全由长周期构成的族完全由长周期构成的族B B B B B B B第第族族:第第8 8、9 9、1010三个纵行为一个族三个纵行为一个族0族族:稀有气体元素稀有气体元素, ,化学性质不活泼化学性质不活泼, ,化合价一般为化合价一般为0 018个纵行个纵行

7、16 个个 族族7个主族个主族7个副族个副族62021/7/411211111010910810710610510489-10380797877767574737257-714847464544434241403930292827262524232221868584838281545352515049363534333231ArClSPSiAlNeFONCBHe888756553837CaKMgNaBeLiH76541882MLk382LK22K11031021011009998979695949392919089717069686766656463626160595857元素周期表的结构元素

8、周期表的结构IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA0IIIBIVBVBVIBVIIBVIIIIBII B锕锕系系镧镧系系主主族族周周期期副副族族过渡元素过渡元素72021/7/4族的别称族的别称nA称为称为 元素元素 A称为称为 元元素素 A称为称为 元素元素nA称为称为 元素元素 A称为称为 元素元素 n A称为称为 元素元素n零族称为零族称为 元素元素碱金属碱金属碱土金属碱土金属碳族碳族氮族氮族氧族氧族卤族卤族稀有气体稀有气体82021/7/4小结:元素周期表的结构元素周期表的结构:熟记熟记:三个短周期三个短周期,七个主族和零族的七个主族和零族的元素符号和名称。元素符号和名称。零族元素

9、（稀有气体）的原子序数零族元素（稀有气体）的原子序数二、元素周期表二、元素周期表7个周期个周期(三短、三长、一不全三短、三长、一不全)(七主、七副、零八族七主、七副、零八族)18纵行纵行16 族族周期序数周期序数=电子层数电子层数 主族元素主族元素: :族序数族序数= =原子的最外层电子数原子的最外层电子数= =价电子数价电子数92021/7/41元素周期表共有多少个纵列元素周期表共有多少个纵列? 18个纵列。个纵列。2元素周期表可分为哪些族元素周期表可分为哪些族?为什么副族元素又称为为什么副族元素又称为过渡元素过渡元素?7个主族、个主族、7个副族、一个个副族、一个族、一个零族族、一个零族,副

10、族元素处于金属元素与非金属元素中间副族元素处于金属元素与非金属元素中间,因而又称因而又称过渡元素。过渡元素。102021/7/4练习与思考练习与思考:1 1、下列各表为周期表的一部分（表中为原子序数）、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（其中正确的是（ ）（A A） （B B）（C C） （D D）2341119210 1118 19611 12 1324671431 32D2、写出、写出114号元素的原子结构示意图号元素的原子结构示意图,并说明它在元并说明它在元素周期表位置素周期表位置,是金属还是非金属是金属还是非金属?第七周期第七周期IVA族族金属金属112021

11、/7/43、下列元素中、下列元素中, Na 、Fe Cu He K F（1）属于短周期的主族元素是）属于短周期的主族元素是: 。 （2）属于长周期的主族元素是）属于长周期的主族元素是: 。（3）属于非金属主族元素是）属于非金属主族元素是: 。（4）属于零族元素是）属于零族元素是: 。（5）属于副族元素是：）属于副族元素是： 。（6）属于第八族元素是：）属于第八族元素是： 。NaFKFHeCuFe4、写出下列、写出下列1-20号元素符号号元素符号:（1）Na元素的原子序数为元素的原子序数为11,相邻的同族元素是相邻的同族元素是: （2）短周期元素中）短周期元素中,族序数周期序数的元素有族序数周期

12、序数的元素有: （3）族序数等于周期序数）族序数等于周期序数2倍的元素有倍的元素有: （4）周期序数族序数）周期序数族序数2倍的有：倍的有：Li、KH、Be 、 Al S Li、a 122021/7/45、在短周期元素中、在短周期元素中,原子最外电子层只有原子最外电子层只有1个或个或2个电个电子的元素是子的元素是（ ）A金属元素金属元素 B稀有气体元素稀有气体元素C非金属元素非金属元素 D无法确定为哪一类元素无法确定为哪一类元素D7、X、Y是短周期元素是短周期元素,两者形成化合物两者形成化合物X2Y3,若若Y的的原子序数为原子序数为 n , 则则X的原子序数不可能为（的原子序数不可能为（ ）

13、A. n + 8 B).n3 C. n11 D. n + 5 A6、已知、已知A是是a号元素号元素,则核内质子数为则核内质子数为: , An-中的核外电子数为中的核外电子数为: 。已知已知An+ 的核外电子数为的核外电子数为b,则则0.5mol的的An+ 中核内质子数中核内质子数是是 mola + na0.5(b+n)132021/7/4宏观、微观运动的不同宏观、微观运动的不同宏观物体宏观物体微观粒子微观粒子质量质量很大很大很小很小速度速度较小较小很大（接近光速）很大（接近光速）位移位移可测可测位移、能量位移、能量不可同时测定不可同时测定能量能量可测可测轨迹轨迹可描述可描述（画图或函数描述（画

14、图或函数描述）用概率用概率描述描述（用出现机会的大小描述）（用出现机会的大小描述）原子核外电子排布原子核外电子排布142021/7/4电子云电子云电子云电子云:是用统计的方法对核外电子运动规律所是用统计的方法对核外电子运动规律所 作的一种描述。作的一种描述。描述方法描述方法:用点的密度大小表示电子在某处出现用点的密度大小表示电子在某处出现 机会的多少。机会的多少。过程过程:给原子拍照。给原子拍照。 结果结果:很像在原子核外有一层疏密不等的很像在原子核外有一层疏密不等的“云云”。152021/7/4理解电子云理解电子云n注意注意:每一个小黑点只每一个小黑点只代表电子在该处出现代表电子在该处出现一

15、次一次,并不代表有一个并不代表有一个电子。电子。n一个点没有多大意义一个点没有多大意义,众多点的疏密不同才众多点的疏密不同才有意义。有意义。162021/7/4核外电子分层排布核外电子分层排布n电子按能量高低在核外分层排电子按能量高低在核外分层排布。布。1234567KLMNOPQ由内到外，能量逐渐升高172021/7/4表表1-1稀有气体元素原子电子层排布稀有气体元素原子电子层排布核核电电荷荷数数元元素素名名称称元元素素符符号号各电子层的电子数各电子层的电子数KLMNOP最外层电最外层电子数子数2氦氦He210氖氖Ne2818氩氩Ar28836氪氪Kr2818854氙氙Xe281818886

16、氡氡Rn281832188各层最多电子数各层最多电子数2 8 1832288888讨论讨论1根据表1-1和在初中学习的部分元素原子结构示意图的知识,讨论核电荷数118的元素原子核外电子排布的情形以及核外电子排布的一般规律,并将讨论的结果分别填入表1-2和表1-3中。182021/7/4排排 布布 规规 律律K L MN O P2 8 183250 2n21 2 3 4 5 62.2.每个电子层最多只能排布每个电子层最多只能排布2n2n2 2个电子。个电子。3.3.K K层为最外层时层为最外层时, ,最多只能容纳最多只能容纳2 2个电子。个电子。 其它各层为最外层时其它各层为最外层时, ,最多只

17、能容纳最多只能容纳8 8个电子。个电子。4.4.次外层最多不超过次外层最多不超过1818个电子个电子, ,倒数第三层不超过倒数第三层不超过32 32 个个1.1.电子总是尽先排布在能量最低的电子层里电子总是尽先排布在能量最低的电子层里192021/7/41、核外电子排布的周期性变化、核外电子排布的周期性变化原子的最外层电子由原子的最外层电子由1 1增加到增加到8 8（K K层由层由1-21-2）: :元素周期律元素周期律202021/7/4原子序数原子序数 电子层数电子层数 最外层最外层电子数电子数 达到稳定结达到稳定结构时的最外构时的最外层电子数层电子数 12 310 1118 结论：随着原

18、子序数的递增，元素原子的最外结论：随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布呈现层电子排布呈现 变化。变化。 123121818882周期性周期性212021/7/42、原子半径的周期性变化、原子半径的周期性变化222021/7/4原子序数原子序数 原子半径的变化原子半径的变化 310 1117 结论：随着原子序数的递增，元素原子半径结论：随着原子序数的递增，元素原子半径呈现呈现 变化。变化。 逐渐减小逐渐减小逐渐减小逐渐减小周期性周期性232021/7/4原子半径的递变规律 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA1234567族族周期周期原子半径逐渐变小原子半径逐渐变小原子

19、半径逐渐变小原子半径逐渐变小在周期表中,同一主族的元素,从下到上,同一周期的主族元素,从左到右原子半径依次减小除除H外外,F的原子半径最小。的原子半径最小。242021/7/4原子和原子和单核单核离子半径大小比较离子半径大小比较先看电子层数先看电子层数,因为其半径大小的决定因素是电子层数。因为其半径大小的决定因素是电子层数。电子层数越多电子层数越多,其半径越大。其半径越大。 rN rP rAs rSb;rLi rNa rK rRb; rF- rCl- rBr- rI- ;rLi+ rNa+ rK+ rRb+;在在电子层数相同电子层数相同的情况下的情况下看核电荷数看核电荷数,因为核电荷数的因为核

20、电荷数的多少是影响半径大小的次要因素。而多少是影响半径大小的次要因素。而核电荷数越多核电荷数越多,其半其半径越小。径越小。 rNa+ rMg2+ rAl3+; rS2- rCl-；rO2- rF-； rS2- rCl- rK+ r rCa2+； rF- rNa+ rMg2+ rAl3+；在在核电荷数相同核电荷数相同的情况下的情况下看看核外核外电子数电子数，核外电子数，核外电子数是影响半径大小的最小因素。是影响半径大小的最小因素。核外电子数越多，其半径核外电子数越多，其半径越大。越大。 rCl- rCl； rS2- rS； rNa+ rNa； rFe rFe2+ rFe3+ 252021/7/4

21、3、元素化合价的周期性变化、元素化合价的周期性变化氧元素和氟元素一般没有正化合价。氧元素和氟元素一般没有正化合价。262021/7/4原子序数原子序数 化合价的变化化合价的变化 12 310 1118 结论：随着原子序数的递增，元素化合价呈现结论：随着原子序数的递增，元素化合价呈现 变化。变化。 周期性周期性1015 -4 -10 -4 -10+1 +7+1 +7元素的化合价与元素在周期表中的位置关系元素的化合价与元素在周期表中的位置关系1.主族元素的最高正价等于它所处的族序数主族元素的最高正价等于它所处的族序数,2.非金属元素的最高正价与最低负价的绝对值之和等于非金属元素的最高正价与最低负价

22、的绝对值之和等于8272021/7/4总结总结:随着原子序数的递增随着原子序数的递增元素原子的核外的电子排布呈现周期性变化元素原子的核外的电子排布呈现周期性变化元素的主要化合价呈现周期性变化元素的主要化合价呈现周期性变化元素的原子半径呈现周期性变化元素的原子半径呈现周期性变化4.元素的元素的金属性、非金属性金属性、非金属性呈现周期变化呈现周期变化元素的元素的原子得失电子能力原子得失电子能力呈现周期性变化呈现周期性变化282021/7/4金属元素性质金属元素性质NaMgAl单质和水单质和水(或酸或酸)的反应情况的反应情况最高价氧化物对最高价氧化物对应水化物碱性应水化物碱性跟冷水剧跟冷水剧烈反应烈

23、反应NaOH强碱强碱跟沸水反跟沸水反应放应放H2;跟跟酸剧烈反酸剧烈反应放应放H2Mg(OH)2中强碱中强碱跟酸较为跟酸较为迅速反应迅速反应放放H2Al(OH)3两性两性氢氧化物氢氧化物结论结论:金属性金属性 NaMgAl292021/7/4 Si P S Cl 对应氧化物对应氧化物氧化物的水化物氧化物的水化物酸性强弱酸性强弱单质与单质与H2反应条件反应条件气态氢化物及稳定性气态氢化物及稳定性结论结论SiO2P2O5SO3Cl2O7H4SiO4H3PO4H2SO4HClO4弱酸弱酸中强酸中强酸强酸强酸最强酸最强酸逐渐增强逐渐增强高温高温加热加热加热加热点燃或光照点燃或光照SiH4PH3H2SH

24、Cl逐渐增强逐渐增强逐渐增强逐渐增强非金属性逐渐增强非金属性逐渐增强302021/7/4BCNOFAlSiPSClGe AsSeBrSbTeIPoAt非金属性逐渐增强非金属性逐渐增强金属逐渐增强金属逐渐增强金属性逐渐增强金属性逐渐增强非金属性逐渐增强非金属性逐渐增强IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 01 2 3 4 5 6 7金属金属非金属非金属稀有气体元素 族周期由第三周期由第三周期(11(111818号号) )元素性质的变化元素性质的变化, ,得出如下的结得出如下的结论论: :Na Mg Al Si P S ClAr稀有气体稀有气体元素元素金属性逐渐减弱，非金属性逐渐

25、增强。金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。在右上角找非金属性最强的元素在右上角找非金属性最强的元素氟氟。在左下角找金属性最强的元素在左下角找金属性最强的元素铯。（除放射性元素钫）。（除放射性元素钫）。312021/7/4随着原子序数的递增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的核外电子排布呈现周期性变化元素的原子元素的原子半径半径呈现周期性变化呈现周期性变化元素的元素的主要化合价主要化合价呈现周期性变化呈现周期性变化元素的元素的原子得失电子能力原子得失电子能力呈现周期性变化呈现周期性变化元素的元素的金属性、非金属性金属性、非金属性呈现周期变化呈现周期变化 元素的性质随着元

26、素原子序数的递增而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呈现周期性的变化元素周期律元素周期律元素周期律的实质元素周期律的实质:元素的原子核外电子排布的周期性变化。元素的原子核外电子排布的周期性变化。小结小结: :322021/7/4练习练习: 1、下列递变情况、下列递变情况 的是的是: A. Na、Mg、Al最外层电子数依次增多最外层电子数依次增多,其单其单 质的还原性依次减弱质的还原性依次减弱 B. P、S、Cl最高正价依次升高最高正价依次升高,对应气态氢化对应气态氢化 物稳定性增强物稳定性增强 C. C、N、O原子半径依次增大原子半径依次增大 D. Na、K、Rb氧化物对应的水

27、化物碱性依次增氧化物对应的水化物碱性依次增强强不正确不正确 C332021/7/43、同一横行、同一横行X、Y、Z三种元素，已知最高价氧化物三种元素，已知最高价氧化物对应的水化物的酸性是对应的水化物的酸性是 HXO4 H2YO4 H3ZO4，则，则下列说法判断下列说法判断 的是的是 A. 阴离子半径阴离子半径 X Y Z B. 气态氢化物稳定性气态氢化物稳定性 HX H2Y ZH3 C. 元素的非金属性元素的非金属性 X Y Z D. 单质的氧化性单质的氧化性 X Y Z错误错误 A2、写出、写出Na、Al、S、Cl元素的离子半径大小顺序元素的离子半径大小顺序: 阳离子半径比原子半径小阳离子半

28、径比原子半径小,阴离子半径比原子半径大阴离子半径比原子半径大;具具有相同核外电子层排布的离子有相同核外电子层排布的离子,核电荷数大的离子半径核电荷数大的离子半径小。小。 342021/7/4元素周期表的应用元素周期表的应用352021/7/41 1、“构构位位性性”的相互关系的相互关系结构结构位置位置性质性质反映反映决定决定反映反映决定决定判断元素推出位置判断元素推出位置通过位置运用递变规律推出通过位置运用递变规律推出物理性质物理性质元素性质元素性质单质性质单质性质化合物的性质化合物的性质离子性质离子性质核电荷数、原子序数核电荷数、原子序数核外电子核外电子电子层数电子层数最外层电子数最外层电子

29、数 即即元素原子结构决定元素在周期表位置和元素元素原子结构决定元素在周期表位置和元素的性质的性质; ;元素在周期表的位置可推导出原子结构。元素在周期表的位置可推导出原子结构。 元素周期表是元素周期律的具体表现形式。元素周期表是元素周期律的具体表现形式。362021/7/4元素位、构、性三者关系1.金属性最强的元素（不包括放射性元素）金属性最强的元素（不包括放射性元素）是是 ;2.最活泼的非金属元素是最活泼的非金属元素是 ;3.最高价氧化物对应水化物的酸性最强的元最高价氧化物对应水化物的酸性最强的元素是素是 ;4.最高价氧化物对应水化物的碱性最强的元最高价氧化物对应水化物的碱性最强的元素（不包括

30、放射性元素）是素（不包括放射性元素）是 。CsFClCs372021/7/4 1B Al SiGeAs Sb Te 2 3 4 5 6 7A AAA AAA 0 Po At非金属性逐渐增强非金属性逐渐增强 金属性逐渐增强金属性逐渐增强金属性逐渐增强金属性逐渐增强 非金属性逐渐增非金属性逐渐增强强非金属区非金属区 金属区金属区零零族族元元素素382021/7/41.金属性强弱依据金属性强弱依据:n与水或酸反应置换出氢的难易与水或酸反应置换出氢的难易n最高价氧化物对应水化物的碱性强弱最高价氧化物对应水化物的碱性强弱n置换反应置换反应n离子的氧化性强弱离子的氧化性强弱2.2.非金属性强弱依据非金属性

31、强弱依据: :n单质与氢气化合的难易以及氢化物的稳定性单质与氢气化合的难易以及氢化物的稳定性n最高价氧化物对应水化物的酸性强弱最高价氧化物对应水化物的酸性强弱n非金属间的置换反应（非金属性强得置换出非金属间的置换反应（非金属性强得置换出非金属性弱的非金属性弱的,如如Cl2与与Br - 反应）反应）n阴离子的还原性强弱阴离子的还原性强弱392021/7/4一、元素周期表的应用一、元素周期表的应用:1、根据元素在周期表的位置、根据元素在周期表的位置推测其原子的结构和性质推测其原子的结构和性质,或根据元素的原子结构推测它在周期表中的位置。或根据元素的原子结构推测它在周期表中的位置。2、元素化合价元素

32、化合价与元素在周期表位置关系与元素在周期表位置关系: （1）主族元素最高化合价）主族元素最高化合价=元素族序数元素族序数 （2）最低负化合价）最低负化合价=元素族序数元素族序数 - 8 （3）氧元素的化合价一般是）氧元素的化合价一般是-2 价价,而氟元素而氟元素无无 正化合价。正化合价。金属金属元素只有正化合价而无负价。元素只有正化合价而无负价。3、在周期表、在周期表,主族元素从上到下主族元素从上到下,从左到右，元素金属性从左到右，元素金属性和非金属性存在一定的和非金属性存在一定的递变规律递变规律。从而推测未知元素。从而推测未知元素的位置和性质。的位置和性质。4、周期表给、周期表给金属和非金属

33、分区金属和非金属分区，折线左边是金属，折线，折线左边是金属，折线右边是非金属。右边是非金属。5、位于分界线附近的元素既能表现出一定的金属性，又、位于分界线附近的元素既能表现出一定的金属性，又能表现出一定的非金属性。能表现出一定的非金属性。小结小结: :402021/7/46、对角线规则、对角线规则: 在元素周期表中在元素周期表中,某些某些元素元素与右下方的主族元素与右下方的主族元素的有些性质是相似的的有些性质是相似的,被称为被称为“对角线规则对角线规则”。 锂、镁在空气中燃烧产物都是碱性氧化物锂、镁在空气中燃烧产物都是碱性氧化物,Be和和Al的氢氧化物都是两性氢氧化物的氢氧化物都是两性氢氧化物

34、,硼和硅硼和硅的含氧的含氧酸均为弱酸酸均为弱酸,由此可以看出对角线规则是合理的。由此可以看出对角线规则是合理的。这是因为这些处于对角线的元素的得电子能力相差不这是因为这些处于对角线的元素的得电子能力相差不大大,故性质相似。故性质相似。 并不是所有处于对角线的元素的性质都相似的。并不是所有处于对角线的元素的性质都相似的。 412021/7/4 是元素原子是元素原子核外电子排布核外电子排布随核电荷数递增随核电荷数递增而呈现周期性变化的必然结果。而呈现周期性变化的必然结果。元素周期律的实质元素周期律的实质:研究元素周期律的意义研究元素周期律的意义: 元素周期律是人们在对原子结构和元素性质的长元素周期

35、律是人们在对原子结构和元素性质的长期研究中总结出来的科学规律。它对人们期研究中总结出来的科学规律。它对人们认识原子结认识原子结构与元素性质的关系构与元素性质的关系具有指导意义具有指导意义,也为人们也为人们寻找新材寻找新材料料提供了科学的途径。提供了科学的途径。（1）是学习和研究化学的一种）是学习和研究化学的一种重要工具重要工具。（2）为新元素的发现及预测它们的原子结构和性）为新元素的发现及预测它们的原子结构和性 质提供了新的线索。质提供了新的线索。（3）启发人们在周期表中一定的区域内）启发人们在周期表中一定的区域内,寻找新的物寻找新的物质。质。 二、元素周期律及元素周期表的其他应用二、元素周期

36、律及元素周期表的其他应用422021/7/4在周期表中一定的区域内在周期表中一定的区域内寻找特定性质的物质寻找特定性质的物质根据周期表预言新元素的存在根据周期表预言新元素的存在氟里昂的发现与元素周期表氟里昂的发现与元素周期表元素周期表的实际应用432021/7/4寻找催化剂、耐高温、寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀的合金材料耐腐蚀的合金材料寻找光电材料寻找光电材料 寻找半寻找半导体材料导体材料寻找用于制取农药的元寻找用于制取农药的元素素442021/7/4根据元素周期表预言新元素的存在n类铝（镓）的发现类铝（镓）的发现:v1875年年,法国化学家布瓦博德朗在分析比里牛法国化学家布瓦博德朗在分析比里牛

37、斯山的闪锌矿时发现一种新元素斯山的闪锌矿时发现一种新元素,命名为镓命名为镓,测测得镓的比重为得镓的比重为4.7,不久收到门捷列夫的来信指不久收到门捷列夫的来信指出镓的比重不应是出镓的比重不应是4 .7，而是，而是5.96.0，布瓦博，布瓦博德朗是唯一手里掌握金属镓的人，门捷列夫是德朗是唯一手里掌握金属镓的人，门捷列夫是怎样知道镓的比重的呢怎样知道镓的比重的呢?经重新测定镓的比重经重新测定镓的比重确实是确实是5.94，这结果使他大为惊奇，认真阅读，这结果使他大为惊奇，认真阅读门捷列夫的周期论文后，感慨地说门捷列夫的周期论文后，感慨地说“我没有什我没有什么可说的了，事实证明了门捷列夫理论的巨大么可

38、说的了，事实证明了门捷列夫理论的巨大意义意义”。452021/7/4根据元素周期表预言新元素的存在根据元素周期表预言新元素的存在类铝（类铝（EaEa）镓（镓（GaGa）（18711871年门捷列夫预言）年门捷列夫预言） （18751875年布瓦发现镓后测定）年布瓦发现镓后测定）原子量约为原子量约为6969原子量约为原子量约为69.7269.72比重约为比重约为5.96.05.96.0比重约为比重约为5.945.94熔点应该很低熔点应该很低熔点为熔点为30.130.1不受空气的侵蚀不受空气的侵蚀灼热时略起氧化灼热时略起氧化灼热时能分解水气灼热时能分解水气灼热时确能分解水气灼热时确能分解水气能生成

39、类似明矾的矾类能生成类似明矾的矾类能生成结晶很好的镓矾能生成结晶很好的镓矾可用分光镜发现其存在可用分光镜发现其存在镓是用分光镜发现的镓是用分光镜发现的最高价氧化物最高价氧化物EaEa2 2O O3 3最高价氧化物最高价氧化物GaGa2 2O O3 3门捷列夫的预言和以后的实验结果取得了惊人的一致门捷列夫的预言和以后的实验结果取得了惊人的一致462021/7/4氟里昂的发现与元素周期表氟里昂的发现与元素周期表n19301930年美国化学家托马斯年美国化学家托马斯米奇利成功地获得了一米奇利成功地获得了一种新型的致冷剂种新型的致冷剂CClCCl2 2F F2 2（即氟里昂）。这完全是（即氟里昂）。这

40、完全是元素周期表的指导。在元素周期表的指导。在19301930年前年前, ,一些气体如氨、二一些气体如氨、二氧化硫、氯乙烷、氯甲烷等氧化硫、氯乙烷、氯甲烷等, ,被相继作致冷剂。但这被相继作致冷剂。但这些致冷剂不是有毒就是易燃些致冷剂不是有毒就是易燃, ,很不安全。为寻找无毒很不安全。为寻找无毒不易燃烧的致冷剂不易燃烧的致冷剂, ,米奇利根据元素周期表研究分析米奇利根据元素周期表研究分析单质及化合物易燃性和毒性的递变规律。单质及化合物易燃性和毒性的递变规律。n在第三周期在第三周期, ,单质的易燃性是单质的易燃性是NaMgAlNaMgAl, ,n在第二周期中在第二周期中, ,CHCH4 4比比N

41、HNH3 3易燃易燃, ,NHNH3 3比比H H2 2O O易燃，易燃，再比较氢化物的毒性再比较氢化物的毒性: :AsHAsH3 3PHPH3 3NHNH3 3HH2 2SHSH2 2O O，n根据变化趋势，元素周期表右上角根据变化趋势，元素周期表右上角n氟元素的化合物可能是理想的元素，氟元素的化合物可能是理想的元素，n不易燃的致冷剂。不易燃的致冷剂。472021/7/4n米奇利还分析了其它的一些规律米奇利还分析了其它的一些规律, ,最终最终, ,一种全新的致一种全新的致冷剂冷剂CClCCl2 2F F2 2终于应运而生了。终于应运而生了。n8080年代年代, ,科学家们发现科学家们发现氟里

42、昂会破坏大气的臭氧层氟里昂会破坏大气的臭氧层, ,危危害人类的健康的气候，逐步将被淘汰。人们害人类的健康的气候，逐步将被淘汰。人们又将在元又将在元素周期表的指导下去寻找新一代的致冷剂。素周期表的指导下去寻找新一代的致冷剂。482021/7/41.1.下列有关元素周期律的叙述下列有关元素周期律的叙述, ,正确的是（正确的是（ ） A. A. 元素周期律的本质是元素原子核外电子排布呈周元素周期律的本质是元素原子核外电子排布呈周期性变化期性变化 B. B. 元素周期律的本质是原子半径呈周期性变化元素周期律的本质是原子半径呈周期性变化 C. C. 元素周期律的本质是元素的性质随原子序数的递元素周期律的

43、本质是元素的性质随原子序数的递增呈周期性变化增呈周期性变化 D. D. 元素周期律的本质是元素的性质随原子量的递增元素周期律的本质是元素的性质随原子量的递增而呈周期性变化而呈周期性变化练习练习:A2 2、下列性质的递变中、下列性质的递变中, ,正确的是正确的是( )( ) A A、O O、S S、NaNa的原子半径依次增大的原子半径依次增大 B B、LiOHLiOH、KOHKOH、CsOHCsOH的碱性依次增强的碱性依次增强 C C、HFHF、NHNH3 3、SiHSiH4 4的稳定性依次增强的稳定性依次增强 D D、HClHCl、HBrHBr、HIHI的还原性依次减弱的还原性依次减弱 ABA

44、B492021/7/4错错3、判断正误、判断正误:每一周期元素中都是以碱金属开每一周期元素中都是以碱金属开始始,以稀有气体结束。以稀有气体结束。第一周期以第一周期以H元素开始。元素开始。4、下列各组中、下列各组中,属于同位素的是属于同位素的是:（ ）AH2、D2、T2 B .金刚石和足球烯金刚石和足球烯C60 C . H2O和和D2O D . 16O和和18OD 等电子体等电子体 :质子总数相同质子总数相同,电子总数也相同的电子总数也相同的一类粒子互称一类粒子互称等电子体等电子体,它们结构相似它们结构相似,物质性物质性质相近质相近 如如N2和和CO,N2O和和CO2。 502021/7/4512021/7/41. 下列微粒结构示意图表示的各是什么微粒下列微粒结构示意图表示的各是什么微粒? 2. 下列微粒结构示意图是否正确下列微粒结构示意图是否正确?如有错误如有错误,指出错误的原因。指出错误的原因。 练习522021/7/4 3.某元素的核电荷数是电子层的某元素的核电荷数是电子层的 5 倍倍,其质子数是其质子数是最外层电子数的最外层电子数的 3 倍倍,试画出该元素的原子结构示意图试画出该元素的原子结构示意图。该元素为磷元素该元素为磷元素,外层电子排布为外层电子排布为2,8,5 （图略）（图略）4. X、Y、Z 三种元素三种元素,其核电荷数均小于其核电荷数均小于20,