第一节 元素周期表

元素周期表（一）第一课时1~18号元素的性质研究1

H2

He3Li4Be5B6C7N8O9

F10

Ne11

Na12

Mg13

Al14Si15P16S17Cl18

Ar这个表是依据什么而画出来的呢？2.电子层数相同的元素，排在同一横行3.最外层电子层数相同的元素，排在同一纵行。假如我们用这样的方法将已知的100多种元素排列起来，列成一个表，那这个表就叫做元素周期表。1.按原子序数递增顺序从左到右排列；

1869年门捷列夫在继承和分析了前人工作的基础上，对大量实验事实进行了订正、分析和概括，成功地对元素进行了科学分类。将化学性质相似的元素放在一个纵行制出了第一张元素周期表，揭示了化学元素的内在联系，使其构成一个完整的体系成为化学发展史上重要的里程碑之一。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，他未能认识到形成元素性质周期性变化的根本原因。一、元素周期表的结构请同学们通过阅读课本，回答以下问题：什么叫做周期？元素周期表共有多少个周期？各周期包括多少种元素？3.同一周期的元素，在原子结构上有何特点？4.什么叫做族？族可分哪几类？怎样表示不同的族？5.同一主族的元素，在原子结构上又有何特点？6.什么是过渡元素、过渡金属？Na11钠H1氢He2氦Li3锂Be4铍B5硼C6碳N7氮O8氧F9氟Ne10氖Mg12镁Al13铝Si14硅P15磷S16硫Cl17氯Ar18氩K19钾Ca20钙IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA01234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Sc21

钪Ti22钛V23钒Cr24铬Mn25锰Fe26铁Co27钴Ni28镍Cu29铜Zn30锌IIBIBVIIIVIIBVIBVBIVBIIIBB：副族He2氦B5硼C6碳N7氮O8氧F9氟Ne10氖Al13铝Si14硅P15磷S16硫Cl17氯Ar18氩IIIAIVAVAVIAVIIA0Na11钠H1氢Li3锂Be4铍Mg12镁K19钾Ca20钙IAIIA1234Sc21

钪Ti22钛V23钒Cr24铬Mn25锰Fe26铁Co27钴Ni28镍Cu29铜Zn30锌IIIBIVBVBVIBVIIBVIIIIBIIBA：主族B：副族11211111010910810710610510489-10380797877767574737257-714847464544434241403930292827262524232221868584838281545352515049363534333231181716151413109876528887565538372019121143176541882MLk382LK22K11031021011009998979695949392919089717069686766656463626160595857元素周期表IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA0IIIBIVBVBVIBVIIBVIIIIBIIB锕系镧系主族周期副族过渡元素类别周期序数起止元素包括元素种数核外电子层数短周期1H—He212Li—Ne823Na—Ar83长周期4K—Kr1845Rb—Xe1856Cs—Rn326不完全周期7Fr—112号267总结:周期族总结:周期（7个）族（16个）短周期长周期不完全周期第一周期第二周期第六周期第三周期第五周期第四周期第七周期——2种——8种

——8种——18种——18种——32种——26种总结:周期（7个）族（16个）短周期长周期不完全周期第一周期第二周期第六周期第三周期第五周期第四周期第七周期——2种——8种

——8种——18种——18种——32种——26种总结:周期（7个）族（16个）短周期长周期不完全周期第一周期第二周期第六周期第三周期第五周期第四周期第七周期——2种——8种

——8种——18种——18种——32种——26种主族副族第VIII族0族共7个主族，包括短周期和长周期元素共7个副族，只包括在长周期中包括第8、9、10纵行稀有气体元素棱台型元素周期表扇形元素周期表立式周期表螺旋型周期表展示电子排布的周期表一、元素周期表1、元素周期表的编制原则周期：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列元素。（行）族：具有相似内层结构和相同的最外层电子数并按照原子序数递增的顺序排列的一系列元素。（列）2、元素周期表的结构（1）周期的分类（2）主族与副族的对比三个长周期，三个短周期，一个不完全周期长周期元素和短周期元素共同构成主族，只有长周期元素构成副族．周期一二三四五六七元素种数28818183226周期分类短周期长周期不完全周期周期分类及各周期元素种数３．本节的基本规律：原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数周期数＝电子层数主族序数＝最外层电子数各周期的元素数目：２，８，８，１８，１８，３２，32稀有气体的原子序数：２，１０，１８，３６，５４，８６．记住１～２０号元素的名称和符号练习：1、完成下列表格：

2、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？它们分别位于第几周期？为什么？

３．已知碳元素、镁元素和溴元素的原子结构示意图：碳有两个电子层，位于第二周期，镁有三个电子层，位于第三周期；溴有四个电子层，位于第四周期。回答：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）234111921011181961112132467143132D元素周期表

（第二课时）

元素名称核电荷数原子结构示意图最外层电子数电子层数碱金属元素

1

5

6锂钠钾铷铯

3

1119

37

551

1

1

1

2

3

41、

碱金属元素碱金属:

锂(Li)钠(Na)钾(K)铷(Rb)铯(Cs)钫(Fr)放射性元素碱金属的原子结构Na钠K钾Li锂Rb铷Cs铯碱金属原子结构示意图

碱金属原子结构异同：异：核电荷数：由小→大；电子层数：由少→多；同：最外层电子数均为1个

保存于煤油中；用镊子夹取，在玻璃片上小刀切割，滤纸吸干煤油。钾的保存及取用方法：反应方程式：钾在空气中燃烧钾与水反应钠与水反应钠与钾性质对比实验1写出锂与稀盐酸反应的离子方程式2.钾与水反应的离子方程式

3.过氧化钾与CO2

4.超氧化钾与水,CO2

5.氧化锂与水,CO2

练习：完成下列方程式：2Li+2H+=2Li++H2↑2K+2H2O=2K++2OHˉ+H2↑2K2O2+2CO2=2K2CO3+O2↑4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2↑4KO2+2H2O=4KOH+3O2↑Li2O+H2O=2LiOHLi2O+CO2=Li2CO3

LiNaKRbCs1.相似性:都易失电子表现强还原性化合物中均为+1价总结:

碱金属的原子结构2.递变性:核电荷数电子层数(电子层数的影响大于核电荷数的影响)失电子能力还原性金属性原子半径化学性质相似最外层上都只有一个电子核对最外层电子的引力与O2反应反应不如钠剧烈，生成Li2O点燃剧烈燃烧，生成Na2O2燃烧更加剧烈生成比过氧化物复杂的氧化物遇空气立即燃烧，生成更复杂的氧化物遇空气立即燃烧，生成更复杂的氧化物LiNaKRbCs与H2O反应剧烈，生成H2更剧烈，生成H2轻微的爆炸，生成H2遇水立即燃烧，爆炸结论金属性逐渐增强碱金属的化学性质遇水立即燃烧，爆炸碱金属元素的单质的性质：1、与非金属单质的反应：4Li+O2===2Li2O（氧化锂）点燃2Na+O2===Na2O2点燃（过氧化钠）2、与水反应2Na+2H2O==2NaOH+H22K+2H2O==2KOH+H2(反应特点:浮,熔,游,嘶,酚酞变红)2Li+2H2O==2LiOH+H2(十分缓慢,因为生成的LiOH微溶于水,反应慢,且Li不熔化)(比钠更剧烈)碱金属元素的主要物理性质元素名称元素符号核电荷数颜色和状态密度g/cm3熔点OC沸点OC锂Li3银白色,柔软0.534180.51347钠Na11银白色,柔软0.9797.81882.9钾K19银白色,柔软0.8663.65774铷Rb37银白色,柔软1.53238.89688铯Cs55略带金色光泽,柔软1.87928.40678.4总结:碱金属的主要物理性质

LiNaKRbCs1.相似性:2.递变性:1.银白色有金属光泽(铯略带金色)硬度小,都较柔软,有延展性密度小(ρ石蜡<ρLi

<

ρ煤油<ρK

<ρNa

<ρ水

<ρRb

<ρCs)熔点低（均小于200℃）导电、导热密度呈减小趋势(但K反常)熔、沸点逐渐降低卤族元素单质的物理性质的变化规律:随原子序数的递增：

1．颜色：浅黄绿色~黄绿色~深红棕色~紫黑色颜色逐渐加深

2．状态：气态~液态~固态

3．熔沸点：逐渐升高

4．密度：逐渐增大

5．溶解性：逐渐减小总结化学性质:

随核电荷数的增加,卤素单质氧化性强弱顺序:F2>Cl2>Br2>I2光500℃卤素单质与氢气反应卤素单质与氢气反应剧烈程度：F2>Cl2>Br2>I2生成氢化物稳定性：HF>HCl>HBr>HI同一主族中，随原子核外电子层数增加，得电子能力逐渐减弱失电子能力逐渐增强，非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强。主族元素随原子核外电子层数增加，它们得失电子能力、金属性、非金属性、递变的趋势。?思考与交流:规律：元素的金属性和非金属性强弱的判断依据

元素金属性元素单质与酸反应的难易（易～强）元素单质与水反应的难易（易～强）元素最高价氧化物的水化物（氢氧化物）的碱性强弱（强～强）

元素最高价氧化物的水化物（含氧酸）

的酸性强弱

（强～强）

元素单质与氢气反应的难易（易～强）

气态氢化物的稳定性

（稳定～强）

元素非金属性同一周期元素金属性和非金属变化非金属性逐渐增强，金属性逐渐减弱非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强Li3锂Be4铍B5硼C6碳N7氮O8氧F9氟Ne10氖Na11钠Mg12镁Al13铝Si14硅P15磷S16硫Cl17氯Ar18氩同一主族元素金属性和非金属变化Na11钠Li3锂K19钾Rb37铷Cs55铯F9氟Cl17氯Br35溴I53碘At85砹金属性逐渐增强金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强元素的金属性和非金属性递变小结HLiBeBCNOFNaMgAlSiPSClKCaGaGeAsSeBrRbSrInSnSbTeICsBaTlPbBiPoAt非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强价电子——元素原子的最外层电子或某些元素的原子的次外层或倒数第三层的部分电子。主族元素的最高正化合价等于它所在族的序数。

非金属最高正价+|负化合价|=8副族和第VⅢ族化合价较复杂原子结构与化合价的关系元素的化合价族IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA主要化合价气态氢化物的通式最高价氧化物的通式+1+2+3+4-4+5-3+6-2+7-1RH4RH3H2RHRR2OROR2O3RO2R2O5RO3R2O7原子半径的递变规律

IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA1234567族周期原子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第三周期元素的最高价氧化物对应水化物酸性族IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA元素NaMgAlSiPSCl氧化物Na2OMgOAl2O3SiO2P2O5SO3Cl2O7水化物NaOHMg（OH）2Al（OH）3H2SiO4H3PO4H2SO4HClO4酸碱性强碱碱两性弱酸酸强酸最强酸酸性逐渐增强，碱性减弱同一主族元素最高价氧化物对应水化物的酸碱性IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA2LiLi2OLiOH3NaNa2ONaOHCl2O7HClO4Cl4KK2OKOHBr2O7HBrO4Br5RbRb2ORbOHI2O7HIO4I6CsCs2OCsOHAt2O7HAtO4At酸性增强碱性增强元素最高价氧化物对应水化物的酸碱性HLiBeBCNOFNaMgAlSiPSClKCaGaGeAsSeBrRbSrInSnSbTeICsBaTlPbBiPoAt酸性逐渐增强碱性逐渐增强碱性逐渐增强酸性逐渐增强元素气态氢化物的热稳定性BCNOFSiPSClAsSeBrTeIAt热稳定性逐渐增强热稳定性逐渐减弱热稳定性逐渐减弱热稳定性逐渐增强已知元素在周期表中的位置推断原子结构和元素性质根据元素的原子结构或性质推测它在周期表中的位置元素在周期表中的

位置、性质和原子结构的关系元素位、构、性三者关系周期表中位置元素a.某元素处于第四周期，第VI主族b.某元素处于第六周期，第I主族c.某元素处于第三周期，0族d.某元素处于第二周期，第IIIA族SeCsArB元素位、构、性三者关系金属性最强的元素（不包括放射性元素）是

；最活泼的非金属元素是

；最高价氧化物对应水化物的酸性最强的元素是

；最高价氧化物对应水化物的碱性最强的元素（不包括放射性元素）是

。CsFClCs元素位、构、性三者关系处于同周期的相邻两种元素A和B，A的最高价氧化物的水化物的碱性比B弱，A处于B的

边（左或右）；B的原子半径比A

；若B的最外层有2个电子，则A最外层有

个电子。处于同周期的相邻两种元素A和B，A的最高价氧化物的水化物的酸性比B弱，A处于B的

边（左或右）；B的原子半径比A

；若B的最外层有3个电子，则A最外层有

个电子。右大3左小2在周期表中一定的区域内寻找特定性质的物质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元素周期表的实际应用在周期表中一定的

区域内寻找特定性质的物质寻找用于制取农药的元素寻找半导体材料寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀的合金材料根据元素周期表预言新元素的存在类铝（镓）的发现：1875年，法国化学家布瓦博德朗在分析比里牛斯山的闪锌矿时发现一种新元素，命名为镓，测得镓的比重为4.7，不久收到门捷列夫的来信指出镓的比重不应是4.7，而是5.9~6.0，布瓦博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？经重新测定镓的比重确实是5.94，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“我没有什么可说的了，事实证明了门捷列夫理论的巨大意义”。根据元素周期表预言新元素的存在类铝（Ea）镓（Ga）（1871年门捷列夫预言）（1875年布瓦发现镓后测定）原子量约为69原子量约为69.72比重约为5.9~6.0比重约为5.94熔点应该很低熔点为30.1℃不受空气的侵蚀灼热时略起氧化灼热时能分解水气灼热时确能分解水气能生成类似明矾的矾类能生成结晶很好的镓矾可用分光镜发现其存在镓是用分光镜发现的最高价氧化物Ea2O3最高价氧化物Ga2O3门捷列夫的预言和以后的实验结果取得了惊人的一致根据元素周期表

预言新元素的存在类硅（锗）的发现

1886年由德国的温克勒在分析硫银锗矿中发现的，把它命名为Germanium以纪念他的祖国——德国（German）。元素符号为Ge。元素锗就是在1870年门捷列夫预言的基础上发现的。根据元素周期表预言新元素的存在类硅（Es）锗（Ge）原子量约为72原子量约为72.60比重约为5.5比重约为5.469最高价氧化物EsO2最高价氧化物GeO2EsO2比重4.7GeO2比重4.703氯化物EsCl4液体氯化物GeCl4液体EsCl4比重1.9GeCl4比重1.874EsCl4沸点约90℃GeCl4沸点83.0℃门捷列夫的预言和以后的实验结果取得了惊人的一致氟里昂的发现与元素周期表1930年美国化学家托马斯·米奇利成功地获得了一种新型的致冷剂——CCl2F2（即氟里昂，简称F12）。这完全得益于元素周期表的指导。在1930年前，一些气体如氨，二氧化硫，氯乙烷和氯甲烷等，被相继用作致冷剂。但是，这些致冷剂不是有毒就是易燃，很不安全。为了寻找无毒不易燃烧的致冷剂，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。氟里昂的发现与元素周期表在第三周期中，单质的易燃性是Na>Mg>Al，在第二周期中，CH4比NH3易燃，NH3双比H2O易燃，再比较氢化物的毒性：AsH3>PH3>NH3H2S>H2O，根据这样的变化趋势，元素周期表中右上角的氟元素的化合物可能是理想的元素，不易燃的致冷剂。氟里昂的发现与元素周期表米奇利还分析了其它的一些规律，最终，一种全新的致冷剂CCl2F2终于应运而生了。80年代，科学家们发现氟里昂会破坏大气的臭氧层，危害人类的健康的气候，逐步将被淘汰。人们又将在元素周期表的指导下去寻找新一代的致冷剂。中央电视台，“鉴宝”栏目春节特别节目中，主持人展示了一根7000多年前的鹤腿骨笛。被看成无价之宝。那人们是如何知道它是7000多年前的呢？用C-14的半衰期计算的。C-14和我们见过的C-12是什么关系呢？在我们学习了核素之后就能知道了三、核素：原子学说发展史1、公元前5世纪，希腊哲学家德谟克利特等人认为：万物是由大量的不可分割的微粒构成的，即原子。19世纪初，英国科学家道尔顿提出

近代原子学说，他认为原子是微小

的不可分割的实心球体。1897年，英国科学家汤姆生发现了电子。核素1、原子的构成

氦原子结构示意图质子22＋e-e-电子中子三、核素：（一）原子的结构：

1、原子原子核核外电子

质子

中子{{原子的组成核外电子原子核由质子和中子组成原子的质量原子核原子核取决于质子、中子、电子的电性和电量怎样？1个质子带一个单位正电荷1个电子带一个单位负电荷中子不带电相对原子质量=（电子总质量+质子总质量+中子总质量）/原子质量的12分之一C12=×电子数+质子数×1.007+中子数×1.0081/1836~~质子数+中子数=质量数氢元素有：11H、21H、31H硼元素有：

105B、115B碳元素有：126C、136C、146C氧元素有：168O、178O、188O氯元素有：3517Cl

、3717Cl

铀元素有：23492U、23592U、23892U观察以上各组粒子有什么特点？特点：同一元素的不同原子，质子数相同中子数不同其质量数也不相同。同位素：将质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素是具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子叫核素。核素：简单地说一种原子就叫一种核素氢元素的三种原子

氕 氘 氚

H D T

重氢 超重氢三种不同的氢原子

①②③原子符号质子数中子数氢原子名称和简称

H氕（H）

H氘（D）

H氚（T）１０１１１２这三种微粒是同一种原子吗?是同一种元素吗?可见它们是氢元素的三种不同原子,把这三种原子叫核素.把这三种原子互称为同位素.关系……元素核素核素同位素3、同位素

把原子里具有相同质子数和不同中子数的原子互称为同位素。即:两同(同质子数、同一元素)两不同(中子数不同、原子不同)其特点为：⑴同位素在周期表里占据同一位置。⑵同位素的化学性质几乎完全相同，物理性质略有差异⑶在天然存在的某种元素里，不论是游离态还是化合态，各种同位素的原子个数百分比(丰度)一般为定值。⑷

同种元素的不同的同位素原子也可组成不同的单质或化合物的分子。如：氢：氕、氘、氚氢重氢超重氢元素符号：H

H

H

原子符号：11H12H

13H

HD

T单质：与氧化合成水：这些水分子的最大式量_____，最小式量_____，共有___种式量。22518H2、D2

、T2、H-D、H-T、D-TH2O、D2O、T2O、HDO、DTO、HTO氯的原子序数为17,3517Cl是氯的一种同位数，下列说法正确的是A、3517Cl原子所含的质子数为18B、1／18mol的1H35Cl分子所含中子数约为NA个C、3.5g35Cl2的体积约为2.24LD、35Cl2气体的摩尔质量为70g/molBD思考题

Cl:34.966

Cl:36.969含量：75％含量：25％Cl:35.5问题：

Cl中的35表示：

，

Cl中的34.966表示：

，

Cl中的35.5表示：

。

Cl原子的质量数

Cl原子的相对原子质量氯元素的相对原子质量氯元素的相对原子质量是怎样得到的呢？是按照各种同位素原子所占的一定百分比算的平均值。351737173517351735173517a——代表质量数；b——代表核电荷数；c——代表离子的价态；d——代表化合价ab+dXc+--各代表什么？

da、b、c、【思考与交流】【归纳小结】①质子：决定元素的种类；②中子：决定同一元素的不同核素（同位素）；③质子和中子：决定核素（同位素）的种类；决定原子的质量；④电子：（最外层电子）决定元素的化学性质；⑤质子和电子：决定粒子的带电性。2、核素：具有一定数目的质子和一定数目中子的一种原子

1、元素：

具有相同核电荷数(质子数)的同一类原子。同种元素：原子的原子核中质子数______。同种元素：原子的原子核中中子数可以_____。同种元素：可以有______

种不同原子。相同不相同[归纳与整理]（二）元素、核素、同位素：几再如:C12C14课堂练习4、在（1）Li、（2）N、（3）Na、（4）Mg、（5）Li、（6）C中：（1）

和

互为同位素。（2）

和

质量数相等，但不能互称同位素。（3）

和

的中子数相等，但质子数不相等，所以不是同一种元素。（1）（5）（2）（6）（3）（4）思考：下列符号代表几种元素？几种原子？

4018Ar4019K4220Ca

4119K4020Ca4019K+三五通过考古的例子发现是测定碳的含量，但不是一般的碳，而制造氢弹，也不是用一般的氢。碳考古氢弹爆炸5、同位素的用途

(1)原子质量

(2)相对原子质量(原子量)

(3)原子质量数(4)同位素原子量(5)元素的相对原子质量(即平均原子量)(6)元素的近似相对原子质量（三）相对原子质量A、同位素的相对原子质量：

如：816O的相对原子质量=2.657*10-26kg/[（1/12）*1.993*10-26kg]

=16.00

B、核素的近似原子质量：如：

816O的近似相对原子质量为16。C、元素的相对原子质量：

如：氯元素的同位素有：1735Cl

1737Cl两种，

相对原子质量为

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