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文档简介

1、第一章第一章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律广东省珠海市斗门一中广东省珠海市斗门一中 化学科组化学科组韦守信韦守信必修2回忆初中化学有关内容,回忆初中化学有关内容,说说原子的结构。说说原子的结构。原子原子 质子质子中子中子原子核原子核核外电子核外电子( (带正电带正电) )( (不带电不带电) )( (带负电带负电) )核电荷数核电荷数=质子数质子数=电子数电子数 回忆初中所学内容,如何表示某个原子的回忆初中所学内容,如何表示某个原子的结构?结构?钾(钾(K K) 钙(钙(CaCa)19 2 8 8 119 2 8 8 120 2 8 8 220 2 8 8 2请画出请画出1 1202

2、0号元素的原子结构示意图。号元素的原子结构示意图。元素周期表的由来从从1818世纪中叶到世纪中叶到1919世纪中叶一百年间,世纪中叶一百年间,一系列的新元素接连不断地被发现,一系列的新元素接连不断地被发现,关于这些元素的理化性质也积累的非关于这些元素的理化性质也积累的非常丰富,但是一个更大的黑洞吸引着常丰富,但是一个更大的黑洞吸引着科学家,这些元素之间有怎样的内在科学家,这些元素之间有怎样的内在联系呢?联系呢?17891789年,法国化学家拉瓦锡提出了把元素分为金属、年,法国化学家拉瓦锡提出了把元素分为金属、非金属、气体和土质四大类的观点。非金属、气体和土质四大类的观点。 1829 1829

3、年,德国科学家德贝莱纳在对当时已知的年,德国科学家德贝莱纳在对当时已知的5454种种元素进行了系统的分析研究之后,提出了元素的元素进行了系统的分析研究之后,提出了元素的“三元素组三元素组”规则。他发现了几组元素,每组都有规则。他发现了几组元素,每组都有三个化学性质相似的成员。并且,在每组中,居中三个化学性质相似的成员。并且,在每组中,居中的元素的原子量,近似于两端元素原子量的平均值。的元素的原子量,近似于两端元素原子量的平均值。 如锂钠钾、钙锶钡、磷砷锑、氯溴碘。如锂钠钾、钙锶钡、磷砷锑、氯溴碘。元素周期表的由来1865 1865 年,英国人纽兰兹又提出一个叫做年,英国人纽兰兹又提出一个叫做“

4、八音律八音律”的理论。他把元素按原子量递增的顺序排列,第八种的理论。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乐中八度音似的“八音律八音律”,进一步揭示了元素的性,进一步揭示了元素的性质和元素原子量之间的密切联系。质和元素原子量之间的密切联系。元素周期表的由来1864 1864 年,德国化学家迈尔发表了年,德国化学家迈尔发表了六元素表六元素表,他,他把把28 28 种元素列在一张表上,表中各元素按原子量排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,且给尚未发现的元列成序

5、,并对元素进行了分族,且给尚未发现的元素留出了空位,比素留出了空位,比“三元素组三元素组”有了很大进步。有了很大进步。迈耶尔的迈耶尔的六元素表六元素表 18691869年,俄国化学家年,俄国化学家门捷列夫将元素按照门捷列夫将元素按照相对相对原子质量原子质量由小到大依次排由小到大依次排列,通过分类归纳,制出列,通过分类归纳,制出了第一张元素周期表,揭了第一张元素周期表,揭示了化学元素间的内在联示了化学元素间的内在联系,使其构成了一个完整系,使其构成了一个完整的体系,成为化学发展史的体系,成为化学发展史上重要的里程碑之一。上重要的里程碑之一。1869 1869 门捷列夫门捷列夫( (俄俄) )的第

6、一张周期表的第一张周期表Ti=50Zr=90?=180V=51Nb=94Ta=182Cr=52Mo=96W=186Mn=55Rh=104.4Pt=197.44Fe=56Ru=104.4Ir=198Ni=Co=59Pd=106.6Os=199H=1Cu=63.4Ag=108Hg=200Be=9.4Mg=24Zn=65.2Cd=112B=11Al=27.4?=68Ur=116Au=197?C=12Si=28?=70Sn=118N=14P=31As=75Sb=122Bi=210O=16S=32Se=79.4Te=128?F=19Cl=35.5Br=80I=127Li=7Na=23K=39Rb=85.

7、4Cs=133Tl=204Ca=40Sr=87.6Ba=137Pb=207?=45Ce=92?Er=56La=94?Yt=66Di=95In=75Th=118?18711871年门捷列夫年门捷列夫( (俄俄) )的第二张周期表的第二张周期表门捷列夫为他所绘制的元素周期表留了门捷列夫为他所绘制的元素周期表留了空位,预言了一些未知元素及其性质。空位,预言了一些未知元素及其性质。这些元素及其性质后来都得到了证实。这些元素及其性质后来都得到了证实。类铝类铝(18711871年门捷列夫的预言)年门捷列夫的预言)原子量约为原子量约为6969比重约为比重约为5.9-6.05.9-6.0熔点应很低熔点应很低不

8、受空气的侵蚀不受空气的侵蚀灼热时能分解水汽灼热时能分解水汽能生成类似明矾的矾类能生成类似明矾的矾类可用分光镜发现其存在可用分光镜发现其存在镓镓(18751875年布瓦博德朗年布瓦博德朗发现镓后测定)发现镓后测定)原子量为原子量为69.7269.72比重等于比重等于5.945.94熔点为熔点为30.130.1灼热时略起氧化灼热时略起氧化能生成结晶较好的镓矾能生成结晶较好的镓矾镓是用分光镜发现的镓是用分光镜发现的灼热时确能分解水汽灼热时确能分解水汽由于时代的局限,门捷列夫揭示的元素内由于时代的局限,门捷列夫揭示的元素内在联系的规律还是初步的,他未能认识到在联系的规律还是初步的,他未能认识到形成形成

9、元素性质周期性变化元素性质周期性变化的根本原因。的根本原因。 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,得到得到原子序数原子序数。 结合结合1-201-20号元素原子的结构示意图和元素号元素原子的结构示意图和元素周期表中周期表中1-201-20号元素的排列,分析一下我们号元素的排列,分析一下我们现在使用的元素周期表的排列规律现在使用的元素周期表的排列规律。原子序数原子序数=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钾(钾(K K) 钙(钙(CaCa)19 2 8 8 119 2 8 8 120 2 8 8 220 2 8 8 2元素周期表排列的规

10、律元素周期表排列的规律 按原子序数递增的顺序从左到右排列按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。其中,第其中,第7周期又叫不完全周期。周期又叫不完全周期。周期序数周期序数电子层数电子层数特点特点 :三短四长三短四长具有相同的电子层数的元素按照原子序数递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增的顺序排列的一个横行称为一个周期。2.周期:周期:=周期周期短周期短周期长周期长周期第

11、一周期:第一周期:2 种元素种元素 第二周期:第二周期:8 种元素种元素第三周期:第三周期:8 种元素种元素第四周期:第四周期:18 种元素种元素第五周期:第五周期:18 种元素种元素第六周期:第六周期:32 种元素种元素第七周期:第七周期:26种元素种元素(镧系元素镧系元素)(锕系元素锕系元素)(横行)(横行)族族主族主族 :副族副族 :第第族族 :0族族 :A 、 A 、 A 、 A 、 A 、 A 、 A B、 B 、 B 、 B 、 B 、B 、B 由短周期元素和长周期元素共同构由短周期元素和长周期元素共同构成的族。共成的族。共7个个由长周期元素构成的族。由长周期元素构成的族。共共7个

12、个第第8、9、10三个纵列为一族三个纵列为一族稀有气体元素、化学性质不活泼,稀有气体元素、化学性质不活泼,化合价看作为化合价看作为02、族、族把最外层电子数相同的元素,按电子层把最外层电子数相同的元素,按电子层数递增由上而下排成纵列,成为族。数递增由上而下排成纵列,成为族。族序数族序数 :只能:只能用用、 、等罗马数字表示。等罗马数字表示。特点:特点:主族序数主族序数最外层电子数最外层电子数18纵列,纵列,7主(主(A) 7副副 (B) 族族稀有气体为稀有气体为 0 族,族,8、9、10为第为第族族一共一共16个族个族练习:练习:1、画出下列元素原子的核外电子排布,分析属于哪一周期哪一族。、画

13、出下列元素原子的核外电子排布,分析属于哪一周期哪一族。 2号、号、6号、号、15号、号、18号号=族的别称族的别称第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 元素第第B-B族族 元素元素第六周期第六周期B族族 元素元素第七周期第七周期B族族 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过度过度镧系镧系锕系锕系思考:思考:ClCl的位置的描述:的位置的描述:第七主族第七主族VIIVII族族VIIAVIIA族族第第IIIIII周期周期第三周期第三周期第第3 3周期周期第三周期第第三

14、周期第VIIAVIIA族族 1 1、氦元素原子最外层有两个电子,为什么氦元素原子最外层有两个电子,为什么 不把它排在不把它排在AA族?族?2 2、哪周期元素种类最多?族呢?、哪周期元素种类最多?族呢?课堂练习课堂练习1. 1.已知某已知某主族元素主族元素的原子结构示意图如的原子结构示意图如 下,判断其位于第几周期?第几族?下,判断其位于第几周期?第几族?Y +532 818187第三周期第第三周期第IAIA族族第五周期第第五周期第VIIAVIIA族族2.2.主族元素在周期表中的位置取决于该元素的(主族元素在周期表中的位置取决于该元素的( ) A. A. 相对原子质量和核外电子数相对原子质量和核

15、外电子数 B. B. 电子层数和最外层电子数电子层数和最外层电子数 C. C. 相对原子质量的最外层电子数相对原子质量的最外层电子数 D. D. 电子层数的次外层电子数电子层数的次外层电子数BX3 3、推算原子序数为、推算原子序数为6 6、1313、1717的元素在的元素在周期表中的位置。周期表中的位置。原子原子序数序数61317周期周期族族233IVAIIIAVIIA4.4.下列各表为周期表的一部分(表中为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(原子序数),其中正确的是( )(A A) (B B)(C C) (D D)2341119210111819611121324671

16、43132D在短周期元素中,原子最外电子层只有在短周期元素中,原子最外电子层只有1 1个个或或2 2个电子的元素是个电子的元素是()() A A金属元素金属元素 B B稀有气体元素稀有气体元素 C C非金属元素非金属元素 D D无法确定为哪一类元素无法确定为哪一类元素D练习与思考:练习与思考: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: 。 练习与思考:练习与思考: A A、B B、C C是周期表中相邻的三种元素,是周期表中相邻的三种

17、元素,其中其中A A、B B是同周期,是同周期,B B、C C是同主族。此三是同主族。此三种元素原子最外层电子数之和为种元素原子最外层电子数之和为1717,质子数,质子数之和为之和为3131,则,则A A、B B、C C分别为什么元素?分别为什么元素?观察,可得观察,可得 A A是氮元素是氮元素 B B是氧元素是氧元素 C C是硫元素是硫元素 7N 8O 14P 16S练习与思考:练习与思考:推算原子序数为推算原子序数为6、13、34、53、88的元的元素在周期表中的位置。素在周期表中的位置。原子序原子序数数613345388周期周期族族23457IVAIIIAVIAVIIAIIA练习与思考:

18、练习与思考:作业:作业:1、写出、写出A 、 A 、 A 、 A 、 A 、 A 、 A 0族族 的元素符号、元素名称和原子结构示意图。的元素符号、元素名称和原子结构示意图。2、画出元素周期表,并标出原子序数和元素符号,注明、画出元素周期表,并标出原子序数和元素符号,注明周期和族周期和族第一节元素周期表第一节元素周期表 碱金属碱金属第一章第一章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律二、编排原则:二、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

19、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。一、一、关系:关系: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(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种元素种元素镧系元素共镧系元素共15 种元素种元素锕系元素共锕系元素共15 种元素种元素周期序数周期序数

20、 = = 电子层数电子层数 (横行)(横行)(三)元素周期表的结构 族族主族:主族:副族:副族:A , A , A , A ,A , A , A 第第VIII 族:族:稀有气体元素稀有气体元素主族序数主族序数= =最外层电子数最外层电子数(纵行)(纵行) 零族:零族:共七个主族共七个主族B , B , B , B ,B , B , B 共七个副族共七个副族三个纵行三个纵行(8、9、10)二、元素的性质与原子结构二、元素的性质与原子结构1 1、碱金属元素、碱金属元素RbRb科学探究科学探究: :完成课本第完成课本第5 5页的表页的表. .我们把我们把A A 称为碱金属族,为什么要称为碱金属族,为

21、什么要把它们编在一个族呢?请同学们画出把它们编在一个族呢?请同学们画出碱金属的原子结构示意图,比较碱金碱金属的原子结构示意图,比较碱金属原子结构的共同之处属原子结构的共同之处 。1 1、碱金属元素的原子结构、碱金属元素的原子结构思考:思考: 碱金属原子结构有何异同?碱金属原子结构有何异同?相同点:相同点:碱金属元素原子结构的碱金属元素原子结构的 相相同,同, 都为都为。递变性:递变性:从从Li Li到到CsCs,碱金属元素的原子结,碱金属元素的原子结构中,构中, 依次增多,原子半径依次依次增多,原子半径依次 。 最外层电子数最外层电子数1 1个个电子层数电子层数增大增大 物质的性质主要取决于原

22、子的物质的性质主要取决于原子的最最外层电子数外层电子数,从碱金属元素原子的,从碱金属元素原子的结构可推知其化学性质如何?有什结构可推知其化学性质如何?有什么相似性吗?么相似性吗? 最外层上都只有最外层上都只有1 1个电子,化学反应中个电子,化学反应中易失去易失去1 1个电子,形成个电子,形成+1+1价的阳离子,价的阳离子,单质体现还原性,并能与氧气等非金属单质体现还原性,并能与氧气等非金属元素及水发生化学反应。元素及水发生化学反应。 取一小块钾,擦干表面的取一小块钾,擦干表面的煤油后放在石棉网上加热,煤油后放在石棉网上加热,观察现象。同钠与氧气的观察现象。同钠与氧气的反应比较。反应比较。 钠在

23、空气中钠在空气中的燃烧的燃烧钾在空气中钾在空气中的燃烧的燃烧钠、钾化学性质比较钠、钾化学性质比较黄黄淡黄淡黄紫紫元素元素条件条件现象现象产物产物结论结论LiNa加热加热 燃烧,剧烈燃烧,剧烈 NaNa2 2OO2 2 K 稍加热稍加热 燃烧,更剧燃烧,更剧烈烈 更复杂的氧更复杂的氧化物化物KOKO2 2 Rb Cs(1 1)与非金属的反应(以)与非金属的反应(以OO2 2为例)为例)LiCsLiCs,随电子随电子层数的层数的递增,递增,还原性还原性(金属(金属性)性)逐逐渐增强渐增强。加热加热燃烧,较不燃烧,较不剧烈剧烈Li Li2 2OO接触空气不接触空气不加热加热剧烈剧烈更复杂的更复杂的氧

24、化物氧化物接触空气接触空气不加热不加热剧烈剧烈更复杂的更复杂的氧化物氧化物 钠、钾与水的反应钠、钾与水的反应与与水水反反应应 在水面上、在水面上、 成银白色、在水成银白色、在水面上四处面上四处 、滴入、滴入酚酞溶液呈酚酞溶液呈色色 在水面上、在水面上、成银白色、在水成银白色、在水面上四处面上四处 、滴入酚酞溶液滴入酚酞溶液呈呈色,有微弱色,有微弱爆炸爆炸 钠钠 钾钾 浮浮熔熔游动游动红红钠、钾分别与水的反应钠、钾分别与水的反应浮浮熔熔游动游动红红元素元素 现象现象 产物产物 结论结论 Li Li Na Na K KRbRbCsCs从从LiCsLiCs,随电子层随电子层数的递增,数的递增,还原性

25、还原性(金属性)(金属性)逐渐增强。逐渐增强。会反应,比会反应,比NaNa缓慢缓慢遇水燃烧,遇水燃烧,甚至爆炸甚至爆炸对对应应的的碱碱和和氢氢气气剧烈反应,有剧烈反应,有“浮、浮、熔、游、红、鸣熔、游、红、鸣”现现象象更剧烈,气体会燃烧,更剧烈,气体会燃烧,轻微爆炸轻微爆炸碱金属分别与水的反应碱金属分别与水的反应 碱金属元素从上到下(碱金属元素从上到下(Li Li 、NaNa、K K、RbRb、CsCs),随着核电荷数的增加,碱金属元素),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的电子层数逐渐,原子半径逐,原子半径逐渐渐, ,原子核对原子核对 的引力逐渐的引力逐渐减弱,原子失电子的

26、能力逐渐减弱,原子失电子的能力逐渐。增多增多最外层电子最外层电子增强增强 元素的金属性逐渐元素的金属性逐渐,金属单质的,金属单质的还原性逐渐还原性逐渐,与水和氧气的反应越来与水和氧气的反应越来越越,生成的氧化物越来越,生成的氧化物越来越。最。最高价氧化物对应水化物的碱性越来越高价氧化物对应水化物的碱性越来越。增强增强剧烈剧烈复杂复杂强强增大增大增强增强元素金属性强弱判断依据:元素金属性强弱判断依据:1 1、根据金属单质与水或者与酸反应置换、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,则金出氢的难易程度。置换出氢越容易,则金属性越强。属性越强。已知金属已知金属A A可与冷水反

27、应,可与冷水反应,金属金属B B和热水才能反应,金属和热水才能反应,金属C C和水不能反应,判断金属和水不能反应,判断金属A A、B B、C C金属性强弱如何?金属性强弱如何?金属性金属性A A B B C C元素金属性强弱判断依据:元素金属性强弱判断依据:1 1、根据金属单质与水或者与酸反应置换出氢的、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。难易程度。置换出氢越容易,则金属性越强。2 2、根据金属元素最高价氧化物对应水化物碱、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性强弱。碱性越强,则原金属元素的金属性越强。越强。已知已

28、知NaOHNaOH为强碱、为强碱、Mg(OH)Mg(OH)2 2为中为中强碱、强碱、 Al(OH)Al(OH)3 3为两性氢氧化物,则为两性氢氧化物,则NaNa、MgMg、AlAl的金属性强弱顺序如何?的金属性强弱顺序如何?金属性金属性Na Na Mg Mg AlAl元素金属性强弱判断依据:元素金属性强弱判断依据:1 1、根据金属单质与水或者与酸反应置换出氢的、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。难易程度。置换出氢越容易,则金属性越强。2 2、根据金属元素最高价氧化物对应水化物碱性、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

29、属性越强。强弱。碱性越强,则原金属元素的金属性越强。3 3、可以根据对应阳离子的氧化性强弱判断。金、可以根据对应阳离子的氧化性强弱判断。金属阳离子氧化性越弱,则元素金属性越强。属阳离子氧化性越弱,则元素金属性越强。 氧化性氧化性AlAl3+3+MgMg2+2+NaNa+ + ,则元素金属性顺序为则元素金属性顺序为 NaNaMgMgAlAl碱金属的物理性质碱金属的物理性质有何相似有何相似性和递变性和递变性?性?碱金属的物理性质的比较碱金属的物理性质的比较相相似似点点递递变变性性颜色颜色硬度硬度密度密度熔沸点熔沸点导电导热性导电导热性密度变化密度变化熔沸点变化熔沸点变化Li Na K Rb Cs柔

30、软柔软较小较小较低较低强强逐渐增大(逐渐增大(K K特殊)特殊)单质的熔沸点逐渐降低单质的熔沸点逐渐降低均为银白色(均为银白色(CsCs略带金色)略带金色) 1. 1.锂电池是一种高能电池。锂电池是一种高能电池。 锂有机化学中重要的催化剂。锂有机化学中重要的催化剂。 锂制造氢弹不可缺少的材料。锂制造氢弹不可缺少的材料。 锂是优质的高能燃料(已经锂是优质的高能燃料(已经 用于宇宙飞船、人造卫星和用于宇宙飞船、人造卫星和 超声速飞机)。超声速飞机)。 3 3铷铯主要用于制备光电管、真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空管。铯原子钟是目前最准确的计时仪器。时仪器。2 2钾的化合

31、物最大用途是做钾肥。钾的化合物最大用途是做钾肥。硝酸钾还用于做火药。硝酸钾还用于做火药。碱金属元素的用途:碱金属元素的用途:2.2.下列关于钾、钠、铷、铯的说法中,不正确的下列关于钾、钠、铷、铯的说法中,不正确的是:是:( )( )A.A.原子半径随核电荷数的增大而增大原子半径随核电荷数的增大而增大B.B.单质的密度均小于单质的密度均小于1 1C.C.其氢氧化物中,碱性最强的其氢氧化物中,碱性最强的CsOHCsOHD.D.氧化能力最强的是钠离子氧化能力最强的是钠离子 3. 3. 钠、钾保存在煤油里,锂是否也可保存在煤钠、钾保存在煤油里,锂是否也可保存在煤油里油里? ?(煤油的密度为(煤油的密度

32、为0.78g/cm0.78g/cm3 3) )少量的锂可保存在密度更小的石蜡油里。少量的锂可保存在密度更小的石蜡油里。BD第一节第一节 元素周期表元素周期表卤素卤素(第三课时)(第三课时)碱金属元素的原子结构和性质递变规律碱金属元素的原子结构和性质递变规律核电核电荷数荷数电子电子层数层数原子原子半径半径 渐渐 增增 渐渐 增增 渐增渐增原子失电原子失电子能力子能力 渐增渐增元素的元素的金属性金属性 渐增渐增单质的单质的还原性还原性 渐增渐增最高价氧化物对最高价氧化物对应水化物的碱性应水化物的碱性 渐增渐增LiCs 55Cs铯铯37Rb铷铷19K钾钾11Na钠钠金金属属性性逐逐渐渐增增强强逐逐渐

33、渐降降低低逐逐渐渐增增多多都为强还原都为强还原剂,表现为剂,表现为()与非()与非金属反应金属反应()与水()与水反应反应都为都为银白银白色金色金属,属,柔软。柔软。(除(除铯外)铯外) 都都是是3Li锂锂化学性质化学性质熔、熔、沸点沸点核外核外电子电子层数层数化学化学性质性质颜色颜色状态状态最外最外层电层电子数子数递变性递变性相似性相似性核电核电核数核数元元素素符符号号元素元素名称名称通过实验和总结得到的结论通过实验和总结得到的结论:元素金属性强弱判断依据:元素金属性强弱判断依据:1 1、根据金属单质与、根据金属单质与水或者与酸水或者与酸反应反应置换出氢的置换出氢的难易程度难易程度。置换出氢

34、越容易,则金属性越强。置换出氢越容易,则金属性越强。2 2、根据金属元素、根据金属元素最高价氧化物对应水化物碱性最高价氧化物对应水化物碱性强弱强弱。碱性越强,则原金属元素的金属性越强。碱性越强,则原金属元素的金属性越强。3 3、可以根据对应、可以根据对应阳离子的氧化性强弱阳离子的氧化性强弱判断。金判断。金属阳离子氧化性越弱,则元素金属性越强。属阳离子氧化性越弱,则元素金属性越强。 二、卤族元素性质与原子结构的关系相同点:最外层最外层7 7个电子个电子易得一个电子,易得一个电子,不同点:核电荷数递增核电荷数递增电子层数递增电子层数递增原子半径依次增大原子半径依次增大得到电子能力逐得到电子能力逐渐

35、减弱,渐减弱,具有氧化性 单质的单质的氧化性逐渐减弱氧化性逐渐减弱原子结构原子结构化学性质化学性质根据卤素原子结构示意图,归纳卤素根据卤素原子结构示意图,归纳卤素原子的结构特点并推测性质:原子的结构特点并推测性质: 卤素单质的化学性质卤素单质的化学性质(1 1)卤素单质与)卤素单质与H H2 2反应反应据课本第据课本第8 8页表格所示回答问题:页表格所示回答问题:卤素单质都能跟氢气发生反卤素单质都能跟氢气发生反应,生成卤化氢(气体)。应,生成卤化氢(气体)。高高弱弱A A、反应条件越来越、反应条件越来越_B B、剧烈程度越来越、剧烈程度越来越_C C、产物的稳定性越来越、产物的稳定性越来越_弱

36、弱现象:现象: 溶液由无色溶液由无色变为橙黄色变为橙黄色水层水层(上)(上) :颜色变浅:颜色变浅CCl4层层(下)(下) :无色变为橙红色:无色变为橙红色现象:现象:溶液由无色溶液由无色变为棕黄色变为棕黄色水层水层(上)(上) :颜色变浅:颜色变浅CCl4层层(下)(下) :无色变为紫红色:无色变为紫红色 NaBr溶液溶液CCl4振荡振荡氯水氯水氯水氯水CCl4振荡振荡 KI溶液溶液(2 2)卤素单质间的置换反应)卤素单质间的置换反应 溴水溴水CCl4振荡振荡 KI溶液溶液溶液由无色溶液由无色变为棕黄色变为棕黄色现象:现象:水层水层(上)(上) :颜色变浅:颜色变浅CCl4层层(下)(下)

37、:无色变为紫红色:无色变为紫红色Cl2 + 2NaBr = 2NaCl +Br2Cl2 + 2 KI = 2KCl + I2Br2 + 2KI = 2KBr +I2思考:根据上述反应,比较思考:根据上述反应,比较ClCl2 2、BrBr2 2、I I2 2的氧的氧化性强弱化性强弱结论:结论: 氧化性:氧化性:F F2 2 ClCl2 2BrBr2 2I I2 2 2F2 2H2O 4HF O2 (爆炸)(爆炸)(能反应)(能反应) (很弱)(很弱)(极弱)(极弱)与水反应的剧烈程度逐渐减弱与水反应的剧烈程度逐渐减弱(3 3) 卤素与水反应卤素与水反应Cl2 + H2O HCl + HClOBr

38、2 + H2O HBr + HBrO I2 + H2O HI + HIOX2 H2O HX HXO(4 4)卤素单质与碱反应)卤素单质与碱反应 X2+ 2NaOH = NaX+ NaXO+H2OF2的特殊性的特殊性元素非金属性强弱判断依据元素非金属性强弱判断依据1 1、非金属元素单质与、非金属元素单质与H H2 2化合的难易程度:化化合的难易程度:化合越容易,非金属性越强合越容易,非金属性越强2 2、形成气态氢化物的稳定性,气态氢化物越、形成气态氢化物的稳定性,气态氢化物越稳定,元素的非金属性越强稳定,元素的非金属性越强3 3、最高氧化物对应水化物的酸性强弱,酸性、最高氧化物对应水化物的酸性强

39、弱,酸性越强,对应非金属元素非金属性越强越强,对应非金属元素非金属性越强4 4、置换反应、置换反应阅读教材第阅读教材第8 8页卤素单质的物理性质表,归纳页卤素单质的物理性质表,归纳卤素的物理性质:卤素的物理性质: 总总 结结 元素的性质与元素的性质与 有密切的有密切的关系,主要关系,主要 ,特别,特别与与_有关。有关。原子结构原子结构原子核外电子的排布原子核外电子的排布最外层电子数最外层电子数主族元素的原子结构和性质递变规律主族元素的原子结构和性质递变规律核核电电荷荷数数电电子子层层数数原原子子半半径径核对核对外层外层电子电子的引的引力力原子原子得电得电子能子能力力元元素素的的非非金金属属性性

40、单单质质的的氧氧化化性性最高最高价氧价氧化物化物对应对应水化水化物的物的酸性酸性 渐减渐减 渐弱渐弱 渐渐 弱弱 渐渐 增增 渐弱渐弱 渐弱渐弱 渐渐 增增 渐渐 增增原子原子失电失电子能子能力力 渐增渐增元元素素的的金金属属性性 渐增渐增单单质质的的还还原原性性 渐增渐增最高最高价氧价氧化物化物对应对应水化水化物的物的碱性碱性 渐增渐增氢化物的稳定性氢化物的稳定性 渐渐 弱弱元素周期表元素周期表核素(第核素(第4 4课时)课时) 复习:原子的构成复习:原子的构成不带电不带电不带电不带电原子的特点原子的特点v1 1、质量数(、质量数(A A)公式:公式:2 2、原子组成的表示方法、原子组成的表

41、示方法XAZ练习练习:1.分别求下列原子的中子数目分别求下列原子的中子数目168O N= 178O N= 188O N= 126C N= 136C N= 146C N= 2.据报道,据报道,1995年我国科研人员在兰州首次合成了年我国科研人员在兰州首次合成了 新核素镤新核素镤(Pa)-239,其原子核内有,其原子核内有148个中子,个中子, 则该元素的原子序数为则该元素的原子序数为 多少多少?8910678质量数质量数质子数质子数微粒微粒氯原子氯原子硫离子硫离子钠离子钠离子 3517中子数中子数电子数电子数2312323545181817101616801135Br8035阳离子:阳离子:阴离

42、子:阴离子:核外电子数核外电子数=质子数质子数- - 电荷数电荷数核外电子数核外电子数=质子数质子数+ + 电荷数电荷数2。元素。元素B的核电荷数为的核电荷数为z,已知,已知Bn+和和Am-有相同的有相同的电子数,则电子数,则A元素的核电荷数用元素的核电荷数用Z、n、m来表示,来表示,应为应为 。 1.分别求下列离子的核外电子数分别求下列离子的核外电子数Li+ Mg2+ Al3+ Ca2+ O2- Cl- S2- Fe2+具有相同具有相同核电荷数(质子数)核电荷数(质子数)的的同同一类一类的总称的总称。具有具有一定一定数目的质子和数目的质子和一定一定数目的中子的数目的中子的一种原子一种原子。

43、C126O817C14616O8质子数相同质子数相同而而中子数不同中子数不同的的同一元素同一元素的不同原子,互称同位素。的不同原子,互称同位素。同位素的通途:考古时利用同位素的通途:考古时利用14C14C测定测定一些文物的年代,一些文物的年代, 和和 用于制造氢弹,用于制造氢弹,利用放射性同位素释放射线育种、治疗利用放射性同位素释放射线育种、治疗癌症和肿瘤等。癌症和肿瘤等。H12H13R R1 1a a1 1+R+R2 2a a2 2其中其中R R1 1、R R2 2为各核素的为各核素的相对原子质量相对原子质量 a a1 1、a a2 2为各核素的原子为各核素的原子个数百分数个数百分数元素的相

44、对原子质量: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百分含量乘积的代数和. .如果用各核素的质量数A1、A2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 1、下列核数中互为同位素的是(、下列核数中互为同位素的是( )N714Cl3537ClC146Cl3537Cl2 2、判断下列说法正误:、判断下列说法正误:(1 1)质子数相同的原子一定是同一种元素。()质子数相同的原子一定是同一种元素。(

45、)(2 2)一种元素只有一种核素。()一种元素只有一种核素。( )对对错错3 3、已知某元素、已知某元素X X的一种核素的质量数为的一种核素的质量数为A A,中子数为中子数为NN,则下列判断不正确的是,则下列判断不正确的是( )A A这种核素的符号可表示为这种核素的符号可表示为 X XB BA A可代表这种核素的近似相对原可代表这种核素的近似相对原 子质量子质量C CA A小于小于X X的元素的相对原子质量的元素的相对原子质量D DA A不能代表不能代表X X元素的相对原子质量元素的相对原子质量4 4、下列叙述中正确的是、下列叙述中正确的是( )( )A.A.氢有三种核素氢有三种核素, ,即有

46、三种氢原子即有三种氢原子B.B.所有元素的原子核均由质子和中子构成所有元素的原子核均由质子和中子构成C.C.具有相同的核电荷数的粒子具有相同的核电荷数的粒子, ,总称为元素总称为元素D.D.3 31 1H H是一种同位素是一种同位素A 5 5、铜有两种天然同位素、铜有两种天然同位素6363CuCu和和6565Cu,Cu,已知铜的相对原子质量是已知铜的相对原子质量是63.5,63.5,则则6363CuCu的原子个数百分数是的原子个数百分数是( )( )A.75% B.25% C.50% D.45%A.75% B.25% C.50% D.45%A第一课时一、原子的核外电子排布一、原子的核外电子排布

47、1. 电子层:电子层: 多电子原子中,核外电子运动的不多电子原子中,核外电子运动的不同区域分为不同的电子层。电子的能量同区域分为不同的电子层。电子的能量不相同,能量低的在离核较近的区域运不相同,能量低的在离核较近的区域运动,能量高的在离核较远的区域运动。动,能量高的在离核较远的区域运动。电子层(电子层(n):):1, 2,3, 4, 5,6, 7电子层符号电子层符号 :K,L,M,N,O,P,Q离核距离离核距离 :近近远远能量高低能量高低 :低低高高(出现能量交错出现能量交错)P13-P15(2)最外层电子数不超过)最外层电子数不超过 8 个个 次外层不超过次外层不超过18个,个,倒数第三层不

48、超过倒数第三层不超过32个。个。 (1)各层最多容纳电子数:)各层最多容纳电子数: 2 n 2 (212) (222) (232) (242)3. 排布规律:排布规律:(1)各层最多容纳电子数:)各层最多容纳电子数: 2 n 2 (2)最外层电子数不超过)最外层电子数不超过 8 个,次外层不超过个,次外层不超过18个,个, 倒数第三层不超过倒数第三层不超过32个。个。 (3)核外电子先排满能量低的层,再排能量较高的层。)核外电子先排满能量低的层,再排能量较高的层。 以上几点是互相联系的,不能孤立地理解。以上几点是互相联系的,不能孤立地理解。 例如,当例如,当M层不是最外层时,最多可以排布层不是

49、最外层时,最多可以排布18个电子。个电子。而当它是最外层则最多可以排布而当它是最外层则最多可以排布8个电子。另外,排满个电子。另外,排满了了K层才排层才排L层,排满了层,排满了L层才排层才排M层,但不能类推层,但不能类推“满满排了排了M层才排层才排N层层”,因为电子层数多了,有能级交错,因为电子层数多了,有能级交错现象,情况比较复杂。如现象,情况比较复杂。如20号元素不是排布为号元素不是排布为2、8、9、1,而是而是2、8、8、2。 思考问题:思考问题:1、稀有气体又叫惰性气体,为什么?、稀有气体又叫惰性气体,为什么? 2、画出以下元素的原子结构示意图:、画出以下元素的原子结构示意图: 17C

50、l 35Br 19K 55Cs 20Ca二、元素周期律二、元素周期律 周期性:周而复始的重现(但不是简单的重复)的现象,称为周期性:周而复始的重现(但不是简单的重复)的现象,称为 周期性。周期性。 最外层电子数:最外层电子数:随着原子序数的递增,元素原子的随着原子序数的递增,元素原子的最外层最外层电子数电子数排布呈现排布呈现周期性的变化周期性的变化。 元素的化合价:元素的化合价:随着原子序数的递增,元素原子的随着原子序数的递增,元素原子的化合价化合价呈现呈现周期性的变化周期性的变化。 原子半径:原子半径:随着原子序数的递增,元素原子的随着原子序数的递增,元素原子的最外层电子数最外层电子数、化合

51、价化合价、半径半径等呈现等呈现周期性的变化周期性的变化。 结论:结论:随着原子序数的递增,元素原子的随着原子序数的递增,元素原子的半径半径呈现呈现周期性的变化周期性的变化。练习:练习:1、在下列元素中,原子半径最小的是、在下列元素中,原子半径最小的是 ( ) A. N B. F C. Mg D. ClB2、在下列元素中,最高正化合价数值最大的是、在下列元素中,最高正化合价数值最大的是 ( ) A. Na B. P C. Ar D. ClD3、元素、元素 X 原子的最外层有原子的最外层有3个电子,元素个电子,元素 Y 原子的最外层有原子的最外层有 6 个电子,这两种元素形成的化合物的化学式可能是

52、个电子,这两种元素形成的化合物的化学式可能是( ) A. XY2 B. X2Y3 C. X3Y2 D. X2YB作业作业:P20 6 返回返回各元素原子半径比例图:各元素原子半径比例图:返回返回第二课时1、元素原子核外电子排布规律有哪些?、元素原子核外电子排布规律有哪些?2、元素的原子半径、主要化合价随原子序数、元素的原子半径、主要化合价随原子序数 的递增而呈现出怎样变化的?的递增而呈现出怎样变化的? 请同学们回忆我们上节课所学的内容:请同学们回忆我们上节课所学的内容:请同学们回忆请同学们回忆: 元素的金属性和非金属性的强弱可以从哪些方面元素的金属性和非金属性的强弱可以从哪些方面进行比较?进行

53、比较? 1 1、元素金属性:、元素金属性: 单质的还原性;单质的还原性; 单质置换氢的能力;单质置换氢的能力; 最高价氧化物对应水合物的碱性。最高价氧化物对应水合物的碱性。2 2、元素非金属性:、元素非金属性: 单质的氧化性;单质的氧化性; 单质结合氢的能力;单质结合氢的能力; 最高价氧化物对应水合物的酸性。最高价氧化物对应水合物的酸性。 如何通过实验来比较元素的金属性和非金属性呢如何通过实验来比较元素的金属性和非金属性呢? 提示提示: : 从金属性和非金属性的表现的从金属性和非金属性的表现的三个方面入手来设计实验。三个方面入手来设计实验。 Na Mg Al Si P S Cl以第三周期为例:

54、以第三周期为例:NaMgAlPSiSCl(3)(3)同周期元素金属性和非金属性的递变同周期元素金属性和非金属性的递变元素名称元素名称(符号)(符号) 钠(钠(Na) 镁(镁(Mg) 铝(铝(Al)与水反应与水反应与酸反应与酸反应 对应对应碱的碱性碱的碱性 元素的元素的 金属性金属性冷水,冷水, 剧烈剧烈热水,不剧烈热水,不剧烈不反应不反应较剧烈较剧烈不剧烈不剧烈剧烈剧烈NaOHMg(OH)2Al(OH)3NaMgAl (逐渐减弱逐渐减弱)两滴酚酞两滴酚酞1ml1ml水水镁片镁片两滴酚酞两滴酚酞1ml1ml水水铝片铝片各滴一滴管盐酸各滴一滴管盐酸镁片镁片镁与盐酸镁与盐酸 铝与盐酸铝与盐酸铝片铝片

55、镁片镁片铝片铝片镁片镁片铝片铝片元素名称元素名称(符号)(符号)硅(硅(Si)磷(磷(P)硫(硫(S)氯(氯(Cl)最高价最高价氧化物氧化物对应对应水化物水化物(酸性)(酸性)与与H2反应反应难易难易非金属性非金属性SiO2P2O5SO3Cl2O7H4SiO4高温高温H3PO4H2SO4HClO4 磷蒸气磷蒸气加热加热光照或点燃光照或点燃发生爆炸发生爆炸Si P S Cl(逐渐增强逐渐增强)弱酸弱酸中强酸中强酸强酸强酸最强酸最强酸SiH4PH3H2SHCl实验三实验三1010滴滴H H2 2SOSO4 4溶液溶液1010滴滴H H3 3POPO4 4溶液溶液化学反应方程式:化学反应方程式:Mg

56、3(PO4)2+3H2SO4= MgSO4+2H3PO42H3PO4+ 3MgCl2 = Mg3(PO4)2 + 6HCl MgCl2溶液溶液观察观察现象现象实验事实结论实验事实结论: :Na Mg Al Si P S ClNa Mg Al Si P S Cl金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强原子结构解释:原子结构解释: 各元素的原子核外电子层数虽然相同,但各元素的原子核外电子层数虽然相同,但从左到右,核电荷数依次增多,原子半径逐渐从左到右,核电荷数依次增多,原子半径逐渐减小,失电子能力逐渐减弱,得电子能力逐渐减小,失电子能力逐渐减弱,得电子能力逐渐增强。增强。

57、同一周期,从左到右,随核电荷数的增加,同一周期,从左到右,随核电荷数的增加,元素的金属性减弱,非金属性增强。元素的金属性减弱,非金属性增强。结论结论:元素的还原性减弱,氧化性增强元素的还原性减弱,氧化性增强 引起元素性质周期性变化引起元素性质周期性变化规律是什么?规律是什么?B1 、下列各元素的性质递变情况正确的是(、下列各元素的性质递变情况正确的是( ) A、Li、B 、 Be原子最外层电子数依次增加原子最外层电子数依次增加 B、P、S 、Cl元素最高化合价依次升高元素最高化合价依次升高 C、N、O、F原子半径依次增大原子半径依次增大 D、Na、K、Rb的金属性依次减弱的金属性依次减弱2、下

58、列事实能说明金属性、下列事实能说明金属性NaMg的是:的是:( )A、Na最外层有一个电子,最外层有一个电子, Mg最外层有最外层有2个电子;个电子;B、Na能与冷水反应,而能与冷水反应,而Mg不能;不能;C、碱性、碱性NaOH Mg(OH)2D、 Na能从能从MgCl2的溶液中把的溶液中把Mg置换出来;置换出来;BC3、下列事实能说明非金属性、下列事实能说明非金属性Cl S的是的是:( )A、Cl2比比S易与易与H2化合化合B、HCl比比H2S稳定稳定C、酸性、酸性HCl H2SD、Cl的最高正价为的最高正价为+7, S的最高正价为的最高正价为+6AB4、X、Y是元素周期表是元素周期表A族中

59、的两种元素,族中的两种元素, 下列叙述中能说明下列叙述中能说明X的非金属性比的非金属性比Y强的强的 是(是( ) A、X原子的电子层数比原子的电子层数比Y原子的电子层数多原子的电子层数多 B、X的氢化物的沸点比的氢化物的沸点比Y的氢化物的沸点低的氢化物的沸点低 C、X的气态氢化物比的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定的气态氢化物稳定 D、Y的单质能将的单质能将X从从NaX的溶液中置换出来的溶液中置换出来C 5、下列排列顺序错误的是(、下列排列顺序错误的是( ) A、原子半径:、原子半径:O S Na B、稳定性:、稳定性:PH3 H2S SiH4 C、酸性:、酸性:H3PO4 H2SO4 HClO

60、4 D、碱性:、碱性:Al(OH)3 Mg(OH)2 NaOH B D 6、有、有A、B、C、D四种非金属元素,四种非金属元素,A、B在反应中在反应中 各结合各结合1个电子,形成稳定的结构,且个电子,形成稳定的结构,且B-的还原性的还原性 小于小于A-的还原性,氢化物稳定性的还原性,氢化物稳定性HDHA ,原子序原子序 数数CD ,且,且C、D的稳定结构的核外电子数相等,的稳定结构的核外电子数相等, 则这四种元素非金属性由强到弱的排列顺序是(则这四种元素非金属性由强到弱的排列顺序是( ) A、A B C D B、B A C D C、A B D C D、B A D C 第三课时三、元素周期表和元

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