第一节元素周期表1

1、化学 18691869年，俄国化学家年，俄国化学家门捷列夫门捷列夫将元素按照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。人们发现原子序数与元素的原子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：结构之间存在着如下关系：原子序数原子序数= =核电荷数核电荷数= =质子数质子数= =电子数电子数钾（钾（K K） 钙（钙

2、（CaCa）19 19 2 8 8 12 8 8 120 20 2 8 8 22 8 8 2 按原子序数递增的顺序从左到按原子序数递增的顺序从左到右排列右排列 将电子层数相同的元素排列成将电子层数相同的元素排列成一个横行一个横行 把最外层电子数相同的元素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按电子层数递增的顺序从上到下排成纵行。排成纵行。一、元素周期表一、元素周期表1 1、元素周期表的编制原则、元素周期表的编制原则2 2、元素周期表的结构、元素周期表的结构周期周期：具有相同的电子层数而又按：具有相同的电子层数而又按照原子序数递增的顺序排列的一系照原子序数递增的顺序排列的一系列元素

3、。（列元素。（行行）族族：具有相似内层结构和相同的：具有相似内层结构和相同的最外层电子数并最外层电子数并 按照原子序数按照原子序数递增的顺序排列的一系列元素递增的顺序排列的一系列元素（列列）周期周期短周期短周期长周期长周期第一周期：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种元素种元素周期序数周期序数 = = 电子层数电子层数 （横行）（横行）不完全周期不完全周期周期的分类周期的分类 族族 纵行纵行主

4、族：主族：副族：副族：A , A , A , A ,A , A , A 第第族：族：稀有气体元素稀有气体元素 0族：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），位于），位于 B 与与B中间中间 主族序数主族序数= =最外层电子数最外层电子数族的分类族的分类 族的别称族的别称第第AA族称为族称为 元素元素 , , 第第AA族称为族称为 元素元素 第第AA族称为族称为 元素元素, , 第第AA族称为族称为 元素元素第第AA族称为族称为 元素元素, ,第第AA族称为族称为 元素元素 零族称为零族称为 元素元素碱金属碱

5、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元素周期表的结构元素周期表的结构 归纳归纳： 三长、三短、一不全；三长、三短、一不全； 七主、七副、一七主、七副、一0 0八；八；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，过渡元素全是金属元素正确，过渡元素全是金属元素1 1、短周期元素全是主族元素、短周期元素全是主族元素2 2、短周期元素共有、短周期元素共有2020种元素种元素3 3、过渡元素全是长周期元素、过渡元素全是长周期元素4 4、过渡元素全是副族元素、过渡元素全是副

6、族元素错，还有第错，还有第VIII族元素族元素思考：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周期第VIIAVIIA族族练一练：已知某元素的原子结构示意图如下练一练：已知某元素的原子结构示意图如下，判断其位于第几周期？第几主族，判断其位于第几周期？第几主族? X元素：第元素：第 周期，第周期，第 族族 ；Y元素：第元素：第 周期，第周期，第 族。族。四四A 五五A 推算原子序数为推算原子序数为6,13,34,53,88,826,13,34,53,88,82的的元素在周期表

7、中的位置？元素在周期表中的位置？ 观察观察0族元素稀有气体的原子序数：族元素稀有气体的原子序数： 2，10，18，36，54，86， 1188818183232练习练习 推算原子序数为推算原子序数为6,13,34,53,88,826,13,34,53,88,82的的元素在周期表中的位置。元素在周期表中的位置。 第第6 6号元素：号元素： 6-2=4 6-2=4 第二周期第第二周期第A A 族。族。 第第1313号元素：号元素： 13-10=3 13-10=3 第三周期第第三周期第A A 族。族。 第第3434号元素：号元素： 34-36=-2 34-36=-2 第四周期第第四周期第A A 族。

8、族。 第第5353号元素：号元素： 53-54=-1 53-54=-1 第五周期第第五周期第A A 族。族。 第第8282号元素：号元素： 82-86 =-482-86 =-4 第六周期第第六周期第A A 族。族。 第第8888号元素：号元素： 88-86 =2 88-86 =2 第七周期第第七周期第A A 族族。本节的基本规律：本节的基本规律： 原子序数核电荷数质子数核原子序数核电荷数质子数核外电子数外电子数 周期数电子层数周期数电子层数 主族序数最外层电子数主族序数最外层电子数 各周期的元素数目：，各周期的元素数目：，1818，1818，3232，3232 稀有气体的原子序数：，稀有气体的

9、原子序数：， 记住号元素的名称和符号记住号元素的名称和符号 记住记住每一周期包含的元素种数每一周期包含的元素种数和和每一周期稀有气体的原子序数每一周期稀有气体的原子序数，可以很方便的判断元素在周期表中的位置可以很方便的判断元素在周期表中的位置 各周期的元素数目：各周期的元素数目： 2,8,8,18,18,32,26(32)2,8,8,18,18,32,26(32) 稀有气体的原子序数稀有气体的原子序数: : 2,10,18,36,54,86,1182,10,18,36,54,86,118练一练：若元素练一练：若元素A为第为第17号元素，则号元素，则下列元素不可能处在它下一个周期的下列元素不可能

10、处在它下一个周期的是（是（ ）A、20号元素号元素 B、26号元素号元素 C、31号元素号元素 D、37号元素号元素 +3+11+19+37+55碱金属碱金属卤素卤素氧族氧族二、元素的性质与原子结构二、元素的性质与原子结构. .碱金属元素碱金属元素元元素素名名称称元素元素符号符号核核电电荷荷数数最外最外层电层电子数子数电电子子层层数数 原子结原子结构构相同相同点点递变递变性性锂锂钠钠钾钾铷铷铯铯碱金属元素碱金属元素LiNaKRbCs3111937551111123456核电荷数逐渐增多核电荷数逐渐增多电子层数逐渐增多电子层数逐渐增多原子半径逐渐增大原子半径逐渐增大最外层都有最外层都有1个电子个

11、电子碱金属元素单质碱金属元素单质RbRb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Li Na K Rb Cs均为银白色（均为银白色（CsCs略带金色）略带金色）柔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熔沸点变化熔沸点变化思考：思考：碱金属的化学性质是否有相似性？碱金属的化学性质是否有相似性？（1 1）与）与H H2 2O O的反应的反应（2 2）与）与O O2 2的反应；的反应；2、【科学探究科学探究】钠钠钾钾生成淡黄色的固生成淡黄

12、色的固体，并发出黄色体，并发出黄色火焰火焰比钠要剧比钠要剧烈烈浮、熔、游、响、浮、熔、游、响、红红反应要比反应要比钠剧烈钠剧烈碱金属元素在化学性质上的异同碱金属元素在化学性质上的异同（1 1）相似性相似性：均能与氧气、与水：均能与氧气、与水反应反应, ,表现出金属性；表现出金属性； 4Li + O4Li + O2 2 = = 2Li2Li2 2O O2Na + O2Na + O2 2 = Na = Na2 2O O2 22Na + 2H2Na + 2H2 2O = 2NaOH + HO = 2NaOH + H2 22K + 2H2K + 2H2 2O = 2KOH + HO = 2KOH +

13、H2 2（2）递变性递变性：与氧气、与水反应的剧烈程度有所不同；：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在同一族中，自上而下反应的剧烈程度逐渐增大.3、思考与交流、思考与交流碱金属元素的化学性质碱金属元素的化学性质 递变性：递变性： 核电荷数逐渐增多核电荷数逐渐增多电子层数逐渐增多电子层数逐渐增多原子半径逐渐增大原子半径逐渐增大 相同点：相同点：最外层都有最外层都有1 1个电子个电子结构结构 性质性质决定决定 相似性：相似性：容易失去容易失去1 1个电子，单个电子，单质表现出很强的还原性质表现出很强的还原性 递变性：递变性：核对最外层电子的引力核对最外层

14、电子的引力减弱失电子能力增强减弱失电子能力增强金属性逐渐增强金属性逐渐增强单质的还原性增强单质的还原性增强Li Na K Rb Cs原子结构原子结构性质性质相相同同点点相相似似性性不不同同点点递递变变性性易于得到一个电子（具氧化易于得到一个电子（具氧化性），化学性质活泼，体现性），化学性质活泼，体现强非金属性强非金属性得电子能力递减，得电子能力递减，非金属性递减，非金属性递减，氧化性递减。氧化性递减。原子的最外层均原子的最外层均为为7个电子个电子核电荷数增多；核电荷数增多；电子层数递增；电子层数递增；原子半径递增原子半径递增学与问学与问浏览浏览P7P7的卤族元素的原子结构，并思考：的卤族元素的

15、原子结构，并思考： 卤素卤素(A(A族族) )的原子结构有什么相同和不同之处？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卤族元素在物理性质上的规律 浏览浏览P8P8资料片卡中卤素单质的物理性质表，资料片卡中卤素单质的物理性质表，并总结规律：并总结规律：结论：结论：（1 1）颜色）颜色 （2 2）状态）状态 （3 3）熔沸点）熔沸点（4 4）密度）密度 （5）溶解性）溶解性逐渐逐渐增大增大（自上而下）（自上而下）逐渐逐渐升高升高（自上而下）（自上而下）浅浅 深；深；气气 液液 固；固；逐渐逐渐减小减小（自上而下）（自上而下）卤族元素在化学性质上的规律卤族元素在化学性质上的规律相

16、似性相似性：均能与氢气反应均能与氢气反应, ,表现出非金属性（氧化性）；表现出非金属性（氧化性）； 递变性递变性：反应通式：反应通式：X2 + H2 = 2HX剧烈程度：剧烈程度：氢化物的稳定性：氢化物的稳定性：逐渐减弱逐渐减弱逐渐减弱逐渐减弱思考：思考：如何通过实验验证卤素化学性质的如何通过实验验证卤素化学性质的相似性和不同点？相似性和不同点？ （1 1）与氢气的反应；）与氢气的反应；卤族元素的化学性质卤族元素的化学性质 递变性：递变性： 核电荷数逐渐增多核电荷数逐渐增多电子层数逐渐增多电子层数逐渐增多原子半径逐渐增大原子半径逐渐增大 相同点：相同点：最外层都有最外层都有7个电子个电子结构结

17、构 性质性质决定决定 相似性：相似性：容易得到容易得到1个电子，单质个电子，单质表现出很强的氧化性表现出很强的氧化性 递变性：递变性：核对最外层电子的引力减弱核对最外层电子的引力减弱得电子能力减弱得电子能力减弱非金属性逐渐减弱非金属性逐渐减弱单质氧化性减弱单质氧化性减弱F Cl Br I现象：现象：溶液由无色变溶液由无色变为橙黄色为橙黄色水层：颜色变浅水层：颜色变浅CCl4层：无色变为橙红色层：无色变为橙红色现象：现象：溶液由无色变溶液由无色变为棕黄色为棕黄色水层：颜色变浅水层：颜色变浅CCl4层：无色变为紫红色层：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

18、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：颜色变浅水层：颜色变浅CCl4层：无色变为紫红色层：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 总结：总结： 至此我们可以看到同一主

19、族元素，无论是金至此我们可以看到同一主族元素，无论是金属还是非金属在性质方面都具有一定的相似性和属还是非金属在性质方面都具有一定的相似性和递变性。递变性。得电子的能力得电子的能力逐渐逐渐减弱减弱非金属性非金属性逐渐逐渐减弱减弱氧化性氧化性逐渐逐渐减弱减弱还原性还原性逐渐逐渐增强增强金属性金属性逐渐逐渐增强增强失电子的能力失电子的能力逐渐逐渐增强增强三、核素三、核素1、原子结构、原子结构2 2、质量数（、质量数（A A）3 3、原子组成的表示方法、原子组成的表示方法XAZ具有相同具有相同核电荷数（质子数）核电荷数（质子数）的的同一类同一类的总称的总称。具有具有一定一定数目的质子和数目的质子和一定

20、一定数目的中子的数目的中子的一种原子一种原子。 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。核素与同位素概念：核素与同位素概念： 右图有三种原子，核内都只有一右图有三种原子，核内都只有一个质子、中子数为个质子、中子数为0、1、2，核，核外有一个电子，质量数为外有一个电子，质量数为1、2、3，可表示为：，可表示为：11H 、12H、13H 。属质子数相同的同一类原子（总属质子数相同的同一类原子（总称为氢元素），但中子数不同，称为氢元素），但中子数不同，则互称为同位素。则互称为同位素。 R R1 1

21、a 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、下列核素中互为同位素的是（、下列核素中

22、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（ ）（2 2）一种元素只有一种核素。（）一种元素只有一种核素。（ ）对对错错课堂练习课堂练习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子质量可代表这种核素的近似相对原子质量C CA A小于小于X X

23、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课堂练习课堂练习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课堂练习课堂练习 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6363C