2023学年完整公开课版元素周期表

第一章物质结构元素周期律第一节元素周期表课时目标1了解元素周期表的发展史2认识元素周期表的结构，掌握周期、族的概念3学会推断元素在周期表中的位置情景引导宇宙万物是由什么组成的？古希腊人认为是水、土、火、气四种元素，古代中国则相信金、木、水、火、土五种元素之说。到了近代，人们才渐渐明白：元素多种多样，决不只有四五种。到了19世纪，已发现的元素达54种。人们自然会问，没有发现的元素还有多少种？元素之间有着某种联系呢？1869年俄国科学家门捷列夫发现了元素周期律，揭开了这个奥秘。原来，元素不是一群“乌合之众”，而是像一支训练有素的军队，按照严格的命令井然有序地排列着，它们是怎么排列的呢？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。他总结出一条规律：元素（以及由它所形成的单质和化合物）的性质随着相对原子质量的递增而呈现周期性的变化。这就是元素周期律。编成了第一张元素周期表

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=85.4Cs=133Tl=204Ca=40Sr=87.6Ba=137Pb=207?=45Ce=92?Er=56La=94?Yt=66Di=95In=75Th=118?门捷列夫的第一张周期表1871年

门捷列夫俄的第二张周期表

元素的性质取决于原子核外电子的排布——用原子结构示意图表示。练习：画1~18号元素的原子结构示意图，并进行排列。一、元素周期表：1、周期表的编排三原则：⑴按照原子序数递增的顺序从左到右排列⑵将电子层数相同的元素排成一个横行（周期）⑶把最外层电子数相同的元素（个别例外）按电子层数递增的顺序从上到下排成纵行（族）1234567短周期长周期2881818321、周期周期表的结构32种类周期短周期长周期第1周期：2种元素第2周期：8种元素第3周期：8种元素第4周期：18种元素第5周期：18种元素第6周期：32种元素第7周期：32种元素镧系元素:共15种元素锕系元素:共15种元素周期序数=电子层数（横行）思考它们分别位于第几周期？为什么？已知碳元素、镁元素和溴元素的原子结构示意图：零族0副族IA主族IIAIIIAIVAVAVIAVIIA7个IBIIBIIIBIVBVBVIBVIIB第VIII族8个2、族用罗马数字表示族序数（2）族的分类由稀有气体元素构成0族：由8、9、10三个纵行构成第Ⅷ族：由长周期元素构成副族：由短周期元素和长周期元素共同构成稀有气体元素除外）主族：族7个8个1个表示方法：ⅠB、ⅡB、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB表示方法：ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA主族元素族序数=原子最外层电子数过渡元素18个纵行为16个族元素周期表的结构：七主七副七周期，熟记：三个短周期，七个主族和零族的元素符号和名称。Ⅷ族零族镧锕系。零族元素（稀有气体）的原子序数七个周期分长短三短四长十八纵行十六族七主七副零八族思考：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？那么12号元素Mg，35号元素Br在周期表中的位置在哪？主族序数最外层电子数周期序数电子层数决定决定思考：Cl在元素周期表中位置的描述？第七主族VII族第VIIA族第III周期第三周期第3周期第三周期第VIIA族4元素在周期表中位置的描述以稀有气体的原子序数为基准给元素定位稀有气体元素HeNeArreRnOg周期数一二三四五六七原子序数21018365486118差值8818183232元素种类28818183232应用：本周期原子序数=上周期原子序数＋本周期种类数1元素的周期数：其原子序数与之相近0族元素的原子序数比大小2元素的族序数=其原子序数-相应0族元素原子序数（相近且小）①若某族元素原子序数比相近的0族元素的原子序数多1或2，则该元素位于0族元素所在周期的下一个周期的第IA族或第ⅡA族；②若某族元素原子序数比相近的0族元素的原子序数少1~5，则该元素位于0族元素所在周期的第ⅦA族~第ⅢA族；注：此法若为第六、七周期IIIB（含镧系和锕系）后的元素需再减14定位练习1、推算原子序数为6,13,34,53,88,82的元素在周期表中的位置。第6号元素：6-10=-4第二周期第ⅣA族。第34号元素：34-36=－2第四周期第ⅥA族。第53号元素：53-54=－1第五周期第ⅦA族。第88号元素：88-86=2第七周期第ⅡA族。第82号元素：82-86=－4第六周期第ⅣA族。2、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）D3、下列各图若为元素周期表中的一部分表中数字为原子序数），其中为35的是AD练习复习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？元素周期表周期（7个）短周期（3个）：第123周期长周期（4个）：第4567周期族（16个）主族（7个）ⅠA～ⅦA副族（8个）ⅠB～ⅦBⅧ族第8910三个纵列零族稀有气体元素元素周期表的整体结构过渡元素总结元素周期表的结构可概括为：七主七副零和八，三短四长期完全根据核外电子排布规律推断：1最外层电子数等于或者大于3（小于8）的一定是主族元素；2最外层有1个或2个电子的，可能为ⅠA或ⅡA族元素，也可能为副族、Ⅷ族或者He；3最外层电子数大于次外层电子数的元素一定位于第二周期；4某元素的阴离子最外层电子数与次外层电子数相同，则该元素位于第三周期；若为阳离子，则位于第四周期。+3528187与的化学性质相似的元素是（）+725+17287+12282ABC思考元素化学性质主要取决于。原子的最外层电子数复习画出钠原子结构示意图。据此推断钠元素的化学性质怎样？金属钠有哪些重要的性质？+11281钠很容易失去最外层的一个电子，化学性质很活泼钠的物理性质：银白色金属光泽、质软、密度小（比水小比煤油大）、熔点低4NaO2===2Na2O2Na+O2===Na2O2加热2Na2H2O===2NaOHH2↑钠具有很强的还原性，具有典型的金属性，是一种强还原剂理论分析1、画出钾的原子结构示意图，并将它和钠的原子结构示意图比较，观察异同。+11281Na+192881K相同点：最外层电子数相同不同点：核电荷数、电子层数都不同2、根据元素的化学性质主要取决于可以推断：钾和钠有哪些相似的化学性质？很容易被氧化（燃烧），可以和水剧烈反应，具有强还原性，是强还原剂。3、试根据钠和钾原子结构的差异，推测钾的性质和钠比较有何不同？钾比钠多一个电子层，原子半径要大些，所以更易于失去电子，更活泼，和氧气或者和水反应应该更加剧烈原子的最外层电子数浮、熔、游、响、红浮、熔、游、爆、红（比钠和水反应剧烈）2Na+2H2O=2NaOH+H22K+2H2O=2KOH+H22O2==2O2过氧化钾O2==O2超氧化钾2Na+O2==Na2O2易燃烧，黄色火焰易燃烧（比钠燃烧剧烈），紫色火焰实验证明小结Na与比较：理论分析：相同点：都易失去电子，表现强还原性。应很容易被氧化（燃烧），可以和水剧烈反应。递变性：钾比钠更易于失去电子，更活泼，和氧气或者和水反应应该更加剧烈。实验证明：相同点：都容易被氧化（燃烧），可以和水剧烈反应。递变性：和氧气比Na剧烈，产物更复杂。和水反应更加剧烈，甚至发生爆炸。LiNaRbCs相同点：最外层电子数相同不同点：核电荷数、电子层数都不同结构决定性质！这叫相似性LiNaRbCs想一想：按照锂、钠、钾、铷、铯的顺序与水反应，反应情况会如何？写一写：若用M表示碱金属元素，试写出碱金属和水反应的化学方程式按照锂、钠、钾、铷、铯的顺序由上至下原子的电子层数依次递增，原子半径依次递增，原子核对对外层电子吸引力依次递减，原子失去电子能力（还原性）依次递增，金属的活泼性依次递增，反应剧烈程度依次递增（这叫递变性）2M+2H2O=2MOH+H2还原性（金属性）：Li<Na<<Rb<Cs熔沸点依次降低密度依次增大相似性递变性课堂小结——元素性质取决与原子结构元素化学性质主要取决于。此外，还与的关系密切原子的最外层电子数原子的半径LiNaKRbCs碱金属元素原子结构既有相同点也有相异点，这决定了碱金属元素的性质既有相似性又有递变性练习：1、下列碱中碱性最强的是（）①OH②CsOH③NaOH④LiOH2、判断下列说法是否正确：①金属性越强的元素，单质和水反应越剧烈（）②金属性越强的元素，其对应的碱的碱性越强（）③金属性越强的元素，失电子能力越强（）④同一主族的元素，由上到下原子半径依次增大（）3、金属钠应保存在中，金属锂应保存在中②√√√√煤油石蜡油4、完成推理：元素周期表中同一主族元素由上到下：原子的电子层（）原子的半径（）原子核对最外层电子的吸引力（）原子失去电子的能力（）元素的金属性（或还原性）（）依次增加依次增大逐渐减弱逐渐加强逐渐加强回忆：氯气有哪些化学性质？与金属反应：跟非金属反应：跟水的反应：跟碱反应：2NaCl2==2NaClH2Cl2==2HClCl2H2O==HClHClOCl22NaOH==NaClNaClOH2O易于得到一个电子（氧化性），化学性质活泼，体现强非金属性随着半径递增，得电子能力递减，氧化性递减，非金属性递减。分析原子的最外层均为7个电子核电荷数依次增多；电子层数递增；原子半径依次增大卤素的原子结构及化学性质上所表现的相似性和递变性2NaBr2==2NaBrH2+Br2==2HBrBr2H2O==HBrHBrOBr22NaOH==NaBrNaBrOH2O溴与氯气具有有相似性的化学性质分析相似性小结：其它卤素单质与氯气一样都具有强氧化性。光照或点燃△（可逆）分析递变性说明了卤族单质化学性质具有递变性。递变性：由上到下的顺序，元素（或单质）的活泼性依次减弱，氧化性依次减弱，非金属性依次减弱反应越来越弱越来越不稳定氧化性（非金属性）：F2>Cl2>Br2>I2写出下列反应的化学方程式：银和硫酸铜溶液反应。铜和硝酸银溶液反应。为什么以上反应（1）不能进行而反应（2）可以？这说明了铜和银的还原性谁强谁弱？反映了什么样的化学反应规律？AgCuSO4==AgSO4Cu不反应氯水和NaBr反应生成了Br2氯水和I反应生成了I2溶液由无色变棕黄，加CCl4振荡后CCl4层变紫红色溴水和I反应生成了I2Cl22NaBr==Br22NaCl溶液由无色变棕黄，加CCl4振荡后CCl4层变紫红色溶液由无色变黄色，加CCl4振荡后CCl4层变橙黄色Cl22I==I22ClBr22I==I22Br氧化性强弱顺序：。F2＞Cl2＞Br2＞I2实验分析：卤素单质的物理性质熔沸点:递增密度:递增颜色:淡黄绿色黄绿色深红棕色紫黑色(颜色逐渐加深)状态:由气态到液态再到固态课堂小结LiNaRbCs+927+17287+3528718+532818718卤族元素ⅦA氟氯溴碘ⅠA半径递增层数递增失电子能力递增得电子能力递减金属性递增非金属性递减+2n+28n+28n18+2818n18+281818n32金属性增强非金属性减弱弱减性属金强增性属金非证明元素金属性强弱：1、单质与水（或酸）反应置换出氢的难易程度。2、最高价氧化物对应的水化物－氢氧化物的碱性强弱。证明元素非金属性强弱：1、最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱。2、单质与氢气生成态氢化物的难易程度。3、氢化物的稳定性。学习目标：1、知道核素、同位素的涵义，了解放射性元素、放射性同位素在能源、农业、医疗、考古等方面的应用。2、了解质量数和原子符号（A）的涵义3、了解核素的相对原子质量和元素的相对原子质量。重点：核素、同位素的涵义。难点：核素和元素的相对原子质量。原子核核外电子12核内质子数电子层电子层上的电子数１、原子结构示意图：+11281Ｎa原子的结构原子原子核（n）核外电子（n-）质子中子（不带电）（每个电子带一个单位负电荷,共带n-）（每个质子带一个单位正电荷,共带n）所以，原子中：的数目=原子核所带电荷数=的数目简称为核电荷数简称为质子数简称为电子数质子核外电子（n-）核电荷数＝质子数＝核外电子数，因此，原子呈电中性观察上表中的每种原子，看看质子数、中子数、电子数之间有什么关系。质子数=核电荷数=电子数，不一定等于中子数1、元素：2、原子的构成:具有相同核电荷数（即核内质子数）的一类原子的总称。原子原子核核外电子质子每个质子带1个单位正电荷相对质量为1中子不带电，相对质量为1每个电子带1个单位负电荷,相对质量为1/1836原子内部质量分布特点质子和中子的质量大约相等，都约等于碳12原子质量的1/12，即约等于1个氢原子的质量。电子的质量很小，仅相当于质子或中子质量的1/1836。因此，原子的质量主要集中在原子核上。原子的质量原子核的质量核外电子的质量原子核的质量质子的质量中子的质量=≈原子的质量≈质子的质量中子的质量所以原子的质量质子的质量中子的质量≈原子的相对质量相对质子质量相对中子质量≈质子数=核电荷数=电子数原子序数=1515153111121111263026钾191939相对原子质量质子数中子数≈原子的相对质量＝1个原子的质量1个C-12原子的质量12质子的相对质量取整数与中子的相对质量取整数相加起来所得的数值叫做原子质量数。用Ａ表示。什么叫质量数它与原子的相对原子质量有什么关系质量数（A）＝质子数（）＋中子数（N）质子数中子数原子的近似相对原子质量=。Ar=mx原子mC-12原子112A=质子数中子数N以C-12原子质量的1/12为标准，其他原子的实际质量和这个标准比较所得的比值质子的相对质量近似取整与中子的相对质量近似取整之和原子的表示方法：2、用原子结构示意图表示，如1、用元素符号表示，如Na可用来表示钠原子XAZ3、用符号表示质量数（A）＝质子数（）＋中子数（N）88171716O17O35Cl37Cl计算下列原子的中子数HHH112131核素1、质量数（A）＝质子数（）＋中子数（N）2、核素：具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子叫做核素。如1H、2H、12C、13C、16O、17O等各为一种核素。116688（1）表示核素要用原子符号：AXZ（2）绝大多数元素都包含多种核素，一种核素就是一种原子（到2001年底已发现114种元素的3070种核素）。（3）多数核素能在自然界中稳定存在，少数核素因其原子具有放射性不能在自然界中稳定存在（如24Na）113、同位素：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。如1H、2H、3H互为同位素，都是氢元素的同位素。同位素具有如下特点：111（1