九初识元素周期律PPT学习教案

1、会计学1九初识元素周期律九初识元素周期律（一）元素周期表的历史（一）元素周期表的历史1.1.第一张元素周期表第一张元素周期表(1)(1)时间：时间：(2)(2)绘制者：绘制者：(3)(3)排序依据：排序依据：(4)(4)结构特点：结构特点：(5)(5)意义：意义：俄国化学家俄国化学家门捷列夫门捷列夫18691869年年将元素按照将元素按照相对原子质量相对原子质量由小到大依次排列由小到大依次排列揭示了化学元素的内在联系揭示了化学元素的内在联系里程碑里程碑2.2.现行元素周期表现行元素周期表(1)(1)排序依据：排序依据：(2)(2)原子序数：原子序数：(3)(3)结构特点：结构特点：原子的核电荷

2、数原子的核电荷数按照元素在周期表中的顺序给元素编号按照元素在周期表中的顺序给元素编号将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第2页/共70页第1页/共70页原子序数原子序数=核电荷数核电荷数=质子数质子数=原子的核外电子数原子的核外电子数1.每一横行原子电子层数相同每一横行原子电子层数相同2.每一纵行原子最外层电子数相同每一纵行原子最外层电子数相同第3页/共70页第2页/共70页第4页/共70页第3页/共70页第5页/共70页第4页/共70页周周 期期 1 23周期数周期数=电子层数电子层数第6页/共70页第5页/共70页类别类别周期序数周期序数 起止元素起止元素所含元

3、素总数所含元素总数电子层数电子层数不完全周期不完全周期短周期短周期长周期长周期1234567HHe 2 1LiNe 8 2NaAr 8 3KKr 18 4RbXe 18 5CsRn 32 6Fr112号 26 7第7页/共70页第6页/共70页 (1)周期周期（横行） 具有相同的电子层数而又按原子序数递增的顺序排列的一系列元素，称为一个周期。周期序数周期序数 = 电子层数电子层数 周周期期短周期：第短周期：第13周期周期长周期：第长周期：第46周期周期不完全不完全周期：第周期：第7周期周期第8页/共70页第7页/共70页(2)族（纵行）族（纵行）1)主族：主族： 由由短周期元素和长周期元素短周

4、期元素和长周期元素共同构成的族。共同构成的族。2)副族：副族： 完全由长周期元素构成的族。完全由长周期元素构成的族。表示方法：在族序数后标表示方法：在族序数后标“B”字。如字。如B、B、B、3)第第V族：族：4)0族：族：（“八、九、十八、九、十” 三个纵行）三个纵行）稀有气体元素稀有气体元素表示方法：在罗马数字表示的族序数后面标表示方法：在罗马数字表示的族序数后面标“A”字。字。A、A、A、第9页/共70页第8页/共70页11010910878777646454428272611211110710610510489-10380797574737257-71484743424140393029

5、252423222185848382815352515049353433323117161514139876586543618102888756553837201912114317654882MLk382LK22K1IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA0IIIBIVBVBVIBVIIBVIIIIBII B主族副族第八族零族族的结构族的结构第10页/共70页第9页/共70页A0A A A AAA主主族序数族序数=最外层电子数最外层电子数第11页/共70页第10页/共70页注注意意第12页/共70页第11页/共70页第13页/共70页第12页/共70页总结总结:周期周期（7个）个）族族（16

6、个）个）短周期短周期长周期长周期第第 1周期周期第第 2周期周期第第 6周期周期第第 3周期周期第第 5周期周期第第 4周期周期第第 7周期周期 2 种种 8 种种 8 种种 18 种种 18 种种 32 种种 26 种种主族主族副族副族第第VIII族族0 族族共共 7 个主族，包括短周期和长周期元素个主族，包括短周期和长周期元素共共 7 个副族，只包括在长周期中个副族，只包括在长周期中包括第包括第8、9、10 纵行纵行稀有气体元素稀有气体元素周周期期表表里里数数周周期，期，1234567七主七副和零族，最后莫忘第七主七副和零族，最后莫忘第族。族。不完全不完全周期周期第14页/共70页第13页

7、/共70页第15页/共70页第14页/共70页第16页/共70页第15页/共70页第17页/共70页第16页/共70页螺旋型周期表螺旋型周期表第18页/共70页第17页/共70页它们分别位于周期表的什么位置？它们分别位于周期表的什么位置？1已知碳元素、镁元素和溴等主族元素的原子已知碳元素、镁元素和溴等主族元素的原子 结构示意图：结构示意图：练一练练一练第19页/共70页第18页/共70页B3.现行元素周期表中已经列出了现行元素周期表中已经列出了112种元素，其中种元素，其中元素种类最多的周期是？元素种类最多的周期是？ A.第第4周期周期 B.第第5周期周期 C.第第6周期周期 D.第第7周期周

8、期C第20页/共70页第19页/共70页判断下列说法是否正确判断下列说法是否正确错，还有错，还有0族元素族元素错，短周期包括错，短周期包括1、2、3周期，共周期，共18种元素种元素正确，过渡元素还全是金属元素正确，过渡元素还全是金属元素1、短周期元素全是主族元素、短周期元素全是主族元素2、短周期元素共有、短周期元素共有20种元素种元素3、过渡元素全是长周期元素、过渡元素全是长周期元素4、过渡元素全是副族元素、过渡元素全是副族元素错，还有第错，还有第VIII族元素族元素第21页/共70页第20页/共70页第22页/共70页第21页/共70页1234567KLMNOPQ由内到外，能量逐渐升高由内到

9、外，能量逐渐升高1.核外电子围绕着原子核在不同区域核外电子围绕着原子核在不同区域(电子层电子层)作不规则的高速运动作不规则的高速运动一、原子核外电子的排布第23页/共70页第22页/共70页核外电子排布图第24页/共70页第23页/共70页近近远远 低低高高 内层内层 排满排满 123 4 56 7 KLMNOPQ第25页/共70页第24页/共70页第26页/共70页第25页/共70页2n2 8 18 2 8 32 18 0 1 第27页/共70页第26页/共70页思维拓展思维拓展:核外电子的分层排布规律有：核外电子的分层排布规律有：第28页/共70页第27页/共70页电子层电子层层内电子数层

10、内电子数粒子符号粒子符号 原子核原子核质子数或核电荷数质子数或核电荷数第29页/共70页第28页/共70页核外电子数核外电子数不不第30页/共70页第29页/共70页答案原子结构示意图中各电子层上的电子数目必须遵守核外电子的排布规律，该结构示意图中最外层电子数为9，不符合排布规律。第31页/共70页第30页/共70页4分析离子结构示意图，概括离子的核分析离子结构示意图，概括离子的核电荷数与核外电子数的关系。电荷数与核外电子数的关系。 答案阳离子核外电子数小于核电荷阳离子核外电子数小于核电荷数，阴离数，阴离 子核外电子数大于核电荷数，子核外电子数大于核电荷数，其差值均为它们所带的电荷数。其差值均

11、为它们所带的电荷数。第32页/共70页第31页/共70页5原子形成阳离子或阴离子后，其电原子形成阳离子或阴离子后，其电子层结构发生了哪些变化？子层结构发生了哪些变化？答案原子形成阳离子后，要减少一个原子形成阳离子后，要减少一个电子层，形成阴离子后电子层数不变，电子层，形成阴离子后电子层数不变，但最外层电子数增多，它们都达到了稳但最外层电子数增多，它们都达到了稳定结构。定结构。第33页/共70页第32页/共70页元素（以及由它所形成的单质和化合物）的性质元素（以及由它所形成的单质和化合物）的性质随着随着相对原子质量相对原子质量的递增而呈现周期性的变化。的递增而呈现周期性的变化。这就是元素周期律。

12、这就是元素周期律。按现代化学理论来分析门捷列夫是否正确？按现代化学理论来分析门捷列夫是否正确？ 一、元素周期律一、元素周期律第34页/共70页第33页/共70页1. 原子核外电子排布的周期性变化原子核外电子排布的周期性变化第35页/共70页第34页/共70页1. 原子核外电子排布的周期性变化原子核外电子排布的周期性变化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

13、2个，而达到稳定结构第36页/共70页第35页/共70页原子序数原子序数 电子电子层数层数 最外层电最外层电子数子数 达到稳定结构达到稳定结构时的最外层电时的最外层电子数子数 12 310 1118 结论结论1 1：随着原子序数的递增，元素原子的最：随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布呈现外层电子排布呈现 变化。变化。 123121818882周期性第37页/共70页第36页/共70页2.原子半径的周期性变化原子半径的周期性变化原原 子子 半半 径径 周周 期期 性性 递递 变变 数据数据第38页/共70页第37页/共70页逐渐减小逐渐减小逐渐增大逐渐增大第39页/共70页第38页/共

14、70页第40页/共70页第39页/共70页原子序数原子序数 原子半径的变化原子半径的变化 310 1117 结论结论2 2：随着原子序数的递增，：随着原子序数的递增，元素原子半径呈现元素原子半径呈现 变化变化。 逐渐减小逐渐减小逐渐减小逐渐减小周期性第41页/共70页第40页/共70页元素化合价3.元素主要化合价周期性变化元素主要化合价周期性变化 元元 素素 主主 要要 化化 合合 价价 周周 期期 性性 递递 变变 图图第42页/共70页第41页/共70页+1+2+3+4+5+6+7-1-2-3-4 H He Li Be B C N O F Ne NaMg AlSi P S Cl Ar3.元

15、素主要化合价周期性变化元素主要化合价周期性变化 元元 素素 主主 要要 化化 合合 价价 周周 期期 性性 递递 变变 图图第43页/共70页第42页/共70页原子序数原子序数 最高正价最高正价 最低负价最低负价 特例特例12 310 1118 结论结论3 3：随着原子序数的递增，元素的化合：随着原子序数的递增，元素的化合价呈现价呈现 变化。变化。 11F、O周期性周期性 1第44页/共70页第43页/共70页（不考虑稀有不考虑稀有气体元素）气体元素）1 2 3121818大大小小+1 0+1 +5- 4 - 1 0大大小小+1 +7- 4 - 1 0第45页/共70页第44页/共70页常见元

16、素化合价的一般规律常见元素化合价的一般规律120号元素中，除了号元素中，除了O、F外，外， 最高正价最高正价=最外层电子数；最外层电子数； 最低负价与最高正价的关系为：最低负价与最高正价的关系为： 最高正价最高正价 + 最低负价最低负价= 8金属元素无负价（除零价外，在化学反应中只显正价）；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；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，氧元素无最高正价氟元素无正价，氧元素无最高正价 。第46页/共70页第45页/共70页第47页/共70页第46页/共70页 根据递变规律，周期表左下方的铯金属性最强

17、，右上方的氟非金属性最强。问：金属性和非金属性的变化是一个渐变的过程，可以推知，金属和非金属交界处的元素应该具有的性质结论结论4:随着原子序数的递增，随着原子序数的递增， 元素的元素的金属性与非金属性金属性与非金属性 呈周期性呈周期性变化变化第48页/共70页第47页/共70页 元素的性质随着元素元素的性质随着元素原子序数原子序数的递增而呈周期性变化，这个规的递增而呈周期性变化，这个规律叫律叫元素周期律。元素周期律。小结小结:第49页/共70页第48页/共70页 1 1）判断金属性强弱）判断金属性强弱： （1）置换反应）置换反应 （2）与水（或酸）反应难易和剧烈程度）与水（或酸）反应难易和剧烈

18、程度 （3）与氧气反应的剧烈和难易程度及产物）与氧气反应的剧烈和难易程度及产物 或形成化合物价态高低或形成化合物价态高低 （4）最高氧化物对应水化物的碱性强弱）最高氧化物对应水化物的碱性强弱 2）判断非金属性强弱：判断非金属性强弱： （1）置换反应）置换反应 （2）与金属反应形成化合物金属价态高低）与金属反应形成化合物金属价态高低 （3）与氢气反应的剧烈和难易程度（或条件）与氢气反应的剧烈和难易程度（或条件）（4）氢化物稳定性）氢化物稳定性（5）最高氧化物对应水化物的酸性强弱）最高氧化物对应水化物的酸性强弱金属性与非金属性的强弱判断金属性与非金属性的强弱判断第50页/共70页第49页/共70页

19、科学探究：科学探究：元表的性质和原子序数间的关系。元表的性质和原子序数间的关系。实验实验1：镁与水的反应：镁与水的反应现现 象象化学方程式化学方程式未加热时无现象，加热溶液变红色未加热时无现象，加热溶液变红色Mg+2H2O Mg(OH)2+H2实验实验2：镁和铝与盐酸的反应：镁和铝与盐酸的反应MgAl现现 象象剧烈反应生成气体剧烈反应生成气体较迅速反应生成气体较迅速反应生成气体化学方程化学方程式式Mg+2HClMgCl2+H22Al+6HCl2AlCl3+3H2第51页/共70页第50页/共70页金属元素性质金属元素性质NaMgAl单质和水（或酸）单质和水（或酸）的反应情况的反应情况最高价氧化

20、物对最高价氧化物对应水化物碱性应水化物碱性钠镁铝性质比较钠镁铝性质比较跟冷水剧跟冷水剧烈反应烈反应NaOH强碱强碱跟沸水反应跟沸水反应放放H2；跟酸；跟酸剧烈反应放剧烈反应放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：金属性结论：金属性 NaMgAl第52页/共70页第51页/共70页 14Si 15P 16S 17Cl 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气态氢化物及稳定性性氢化物水溶液的酸氢化物水溶液的酸性性结论结论SiO2P2O5SO3Cl2O

21、7H2SiO3H3PO4H2SO4HClO4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SiH4PH3H2SHCl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资料资料3：非金属性质的变化规律：非金属性质的变化规律通过上表分析，能得出第三周期元素的金属性与非金属性变化情况如何？通过上表分析，能得出第三周期元素的金属性与非金属性变化情况如何？第53页/共70页第52页/共70页11111818号元素性质的变化中得出如下的结论：号元素性质的变化中得出如下的结论：Na Mg Al Si P S ClAr稀有气体元素稀有气体元

22、素金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强元素周期律：元素周期律：元素的性质随着元素原子序数元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性的变化。的递增而呈周期性的变化。元素周期律是元元素周期律是元素原子的核外电子排布的周期性变化的必然素原子的核外电子排布的周期性变化的必然结果。结果。重点：同一周期元素，随核电荷数增大，重点：同一周期元素，随核电荷数增大，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。第54页/共70页第53页/共70页 A A A A A A A族族周期周期金属性逐渐增强金属性逐渐增强原子半径逐渐增大原子半径逐渐增大还原性增强还原性增

23、强1234567BAlSiGeAsSbTePoAt非金属性逐渐增强非金属性逐渐增强原子半径逐渐减小原子半径逐渐减小氧化性增强氧化性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第55页/共70页第54页/共70页第56页/共70页第55页/共70页三、元素周期律和元素周期表的意义三、元素周期律和元素周期表的意义 1.是学习和研究化学的一种重要工是学习和研究化学的一种重要工具具 2.为新元素的发现及预测它们的原为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供了新线索。子结构和性质提供了新线索。 3.启发人们在周期表中一定的区域启发人们在周期表中一定的区域内，寻找新的物质。内，寻找新

24、的物质。 4.为自然科学中的量变引起质变规为自然科学中的量变引起质变规律提供了有力的论据。律提供了有力的论据。 农药农药氟、氯、硫、磷、砷附近氟、氯、硫、磷、砷附近 半导体半导体金属与非金属的分界线附近。金属与非金属的分界线附近。 催化剂催化剂过渡元素过渡元素 耐高温、耐腐蚀性的合金耐高温、耐腐蚀性的合金过渡元素。过渡元素。 第57页/共70页第56页/共70页总结2.周期数周期数 =电子层数电子层数3.主族序数主族序数=最外层电子数最外层电子数=最高正价最高正价4.最高正价最高正价 + |最低负价最低负价| =8（H 除外）除外）一一. .位置位置 和结构关系和结构关系1.原子序数原子序数=

25、核电荷数核电荷数=质子数质子数=原子核外电子数原子核外电子数5. 质量数（质量数（A）=质子数（质子数（Z）+中子数（中子数（N） 6.核外电子数核外电子数=质子数质子数-离子电荷（带符号）离子电荷（带符号） 第58页/共70页第57页/共70页第59页/共70页第58页/共70页原子半径越小，电子离核越近，得电原子半径越小，电子离核越近，得电子能力增强，子能力增强，失电子能力减弱；失电子能力减弱；第60页/共70页第59页/共70页第61页/共70页第60页/共70页注：注：1. 元素的单质都是气体：元素的单质都是气体：0族族 2.只有非金属的族是：只有非金属的族是：A、 0族族 3.全是金

26、属的族是：全是金属的族是：A、副族、副族、 4.全是非金属的周期是：第一周期全是非金属的周期是：第一周期 5.分界线附近元素：两性金属（分界线附近元素：两性金属（Al或或Be） 或半导体材料（或半导体材料（Si或或Ge） 6.过渡元素：催化剂材料（过渡元素：催化剂材料（MnO2) 7.非金属区：农药（非金属区：农药（P），杀虫剂），杀虫剂第62页/共70页第61页/共70页内容内容 同周期（从左到右）同周期（从左到右） 同主族（从上到下同主族（从上到下）电子层数电子层数最外电子数最外电子数最高正价最高正价原子半径原子半径离子半径离子半径得电子能力（氧化性）得电子能力（氧化性）失电子能力（还原性

27、）失电子能力（还原性）金属性金属性非金属性非金属性最高价氧化物水化物酸碱性最高价氧化物水化物酸碱性气态氢化物稳定性气态氢化物稳定性相同相同(等于周期序数等于周期序数) 逐渐增加逐渐增加逐渐增加（逐渐增加（18） 相同（等于族序数）相同（等于族序数）+1+7 等于族序数等于族序数 逐渐减小逐渐减小 逐渐增大逐渐增大阴阳离子半径均渐小阴阳离子半径均渐小 阴阳离子半径均渐大阴阳离子半径均渐大逐渐增强逐渐增强 逐渐减弱逐渐减弱逐渐减弱逐渐减弱 逐渐增强逐渐增强逐渐减弱逐渐减弱 逐渐增强逐渐增强逐渐增强逐渐增强 逐渐减弱逐渐减弱碱性渐弱酸性渐强碱性渐弱酸性渐强 碱性渐强酸性渐弱碱性渐强酸性渐弱 逐渐增强

28、逐渐增强 逐渐减弱逐渐减弱原子结构和元素性质的递变规律原子结构和元素性质的递变规律 第63页/共70页第62页/共70页原子半径依次减小原子半径依次减小原子半径依次减小原子半径依次增大原子半径依次增大原子半径依次增大失电子能力依次增大失电子能力依次增大失电子能力依次增大非金属性依次增强非金属性依次增强得电子能力依次增大得电子能力依次增大得电子能力依次增大非金属性依次增强非金属性依次增强金属性依次增强金属性依次增强金属性依次增强金属性依次增强最高价氧化物水化物的碱性最高价氧化物水化物的碱性 最高价氧化物水化物的碱性最高价氧化物水化物的碱性 最高价氧化物水化物的酸性最高价氧化物水化物的酸性最最高高

29、价价氧氧化化物物水水化化物物的的酸酸性性 气态氢化物的稳定性气态氢化物的稳定性气态氢化物的稳定性气态氢化物的稳定性第64页/共70页第63页/共70页第65页/共70页第64页/共70页例例2：Na与与Na+分析：核电荷数相同，吸引力相同。分析：核电荷数相同，吸引力相同。 电子层数相同，电子层数相同， 电子数多排斥力大即：电子数多排斥力大即：Cl- Cl例例1： Cl- 与与Cl分析：核电荷数相同，吸引力相同分析：核电荷数相同，吸引力相同 电子层数不同，层数少半径小即：电子层数不同，层数少半径小即：Na Na+例例4：Cl-与与Na+分析：核电荷数多引力大分析：核电荷数多引力大 电子数多斥力大电子数多斥力大 电子层数多半径大即：电子层数多半径大即：Cl- Na+例例3： F- 与与Na+ 分析：核电荷数多引力大分析：核电荷数多引力大 电子数相同，斥力相同即：电子数相同，斥力相同即： F- Na+ 分析：核电荷数多引力大分析：核电荷数多引力大 电子数多斥力大前者影响为主，即：电子数多斥力大前者影响为主，即： Na Cl例例5： Na 与与Cl Cl- ClNa Na+F- Na+Cl- Na+Na Cl 第66页/共70页第65页/共70页核电荷数都相同核电荷数都相同( (同种元同种元素素) )时时, ,再看再看核外电子数核外电子数(或或最外层电子数最外层电子数),核外电子数核外电