1、元素周期表第一章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律第1頁，共52頁。 1869年門捷列夫在繼承和分析了前人工作的基礎(chǔ)上，對大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)進(jìn)行了訂正、分析和概括，成功地對元素進(jìn)行了科學(xué)分類。他總結(jié)出一條規(guī)律：元素（以及由它所形成的單質(zhì)和化合物）的性質(zhì)隨著相對原子質(zhì)量的遞增而呈現(xiàn)周期性的變化。這就是元素周期律。編成了第一張元素周期表 第2頁，共52頁。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

2、=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?門捷列夫的第一張周期表第3頁，共52頁。1871年門捷列夫(俄)的第二張周期表第4頁，共52頁。第5頁，共52頁。 按照原子序數(shù)

3、遞增的順序從左到右排列 將電子層數(shù)相同的元素，按原子序數(shù)遞增的順序從左到右排成一個橫行周期 把最外層電子數(shù)相同的元素按電子層數(shù)遞增的順序由上而下排成縱列族一. 元素周期表的編排原則：原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)第6頁，共52頁。1. 周期周期的概念: 元素周期表中具有相同的電子層數(shù)的元素，按照原子序數(shù)遞增的順序排列的一個橫行稱為一個周期。周期的分類： 7個周期三個短周期、三個長周期、一 個不完全周期 “三短三長一不全”二、元素周期表的結(jié)構(gòu)短周期和長周期的區(qū)別：過渡元素（過渡金屬）第7頁，共52頁。元素周期表周期（7個）短周期（3個）：第1.2.3 周期長周期（3個）：第4.5.6周期

4、不完全周期（1個）：第7 周期族元素周期表的整體結(jié)構(gòu)第8頁，共52頁。類別周期序數(shù)起止元素包括元素種數(shù)核外電子層數(shù)短周期1HHe212LiNe823NaAr83長周期4KKr1845RbXe1856CsRn326不完全周期7Fr112號267第9頁，共52頁。Na11鈉H1氫He2氦Li3鋰Be4鈹B5硼C6碳N7氮O8氧F9氟Ne10氖Mg12鎂Al13鋁Si14硅P15磷S16硫Cl17氯Ar18氬K19鉀Ca20鈣IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA01234族：具有相同的最外層電子數(shù)的列周期：具有相同的電子層數(shù)的行元素周期表A：主族第10頁，共52頁。+11281+11+1928

5、81+37281881+5528181881+872818321881+321+12282+202882+38281882+5628181882+882818321882+422+13283+3128183+492818183+81281832183+523LiNaFrKRbCsHAAA主族序數(shù) =最外層電子數(shù)第11頁，共52頁。Sc21 鈧Ti22鈦V23釩Cr24鉻Mn25錳Fe26鐵Co27鈷Ni28鎳Cu29銅Zn30鋅IIBIBVIIIVIIBVIBVBIVBIIIBB：副族第12頁，共52頁。He2氦B5硼C6碳N7氮O8氧F9氟Ne10氖Al13鋁Si14硅P15磷S16硫Cl1

6、7氯Ar18氬IIIAIVAVAVIAVIIA0Na11鈉H1氫Li3鋰Be4鈹Mg12鎂K19鉀Ca20鈣IAIIA1234Sc21 鈧Ti22鈦V23釩Cr24鉻Mn25錳Fe26鐵Co27鈷Ni28鎳Cu29銅Zn30鋅IIIBIVBVBVIBVIIBVIIIIBIIBA：主族B：副族第13頁，共52頁。11211111010910810710610510489-10380797877767574737257-714847464544434241403930292827262524232221868584838281545352515049363534333231181716151413

7、109876528887565538372019121143176541882MLk382LK22K11031021011009998979695949392919089717069686766656463626160595857元素周期表IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA0IIIBIVBVBVIBVIIBVIIIIBII B錒系鑭系主族周期副族過渡元素第14頁，共52頁。元素周期表周期（7個）短周期（3個）：第1.2.3 周期長周期（3個）：第4.5.6周期不完全周期（1個）：第7 周期族（16個）主族（7個）A A副族（7個）B B族 第8 9 10 三個縱列零族 稀有氣體元素元素

8、周期表的整體結(jié)構(gòu)過渡元素第15頁，共52頁。練習(xí)：1、已知某主族元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖如下，判斷其位于第幾周期，第幾族？主族序數(shù)最外層電子數(shù)周期序數(shù)電子層數(shù)決定決定第16頁，共52頁。、下列各表為周期表的一部分（表中為原子序數(shù)），其中正確的是（ ）（A） （B）（C） （D）234111921011181961112132467143132D第17頁，共52頁。 元素的化學(xué)性質(zhì)主要決定于原子核外最外層電子數(shù)，同時與原子半徑也有密切關(guān)系。1 堿金屬元素二、元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)（1）堿金屬物理性質(zhì)的相似性和遞變性第18頁，共52頁。堿金屬的主要物理性質(zhì)第19頁，共52頁。 堿金屬都是銀白色金屬（銫略

9、帶金色），密度較小，硬度很小，熔、沸點(diǎn)較低，都有很好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性和延展性。 從上到下，堿金屬的密度逐漸增大（鉀例外），熔、沸點(diǎn)逐漸降低，硬度逐漸減小。第20頁，共52頁。（2） 堿金屬元素化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性 堿金屬元素的原子最外層上都是1個電子，易失 去（形成M，化合價為1價），使次外層變成最外層而達(dá)到8個或2個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，因此，堿金屬元素都具有很強(qiáng)的金屬性，其單質(zhì)都很活潑，具有強(qiáng)還原性，其氫氧化物（MOH）都是強(qiáng)堿。第21頁，共52頁。與O2反應(yīng)反應(yīng)不如鈉劇烈，生成Li2O點(diǎn)燃劇烈燃燒，生成Na2O2燃燒更加劇烈生成比過氧化物復(fù)雜的氧化物遇空氣立即燃燒，生成更復(fù)雜的氧化物遇空氣立

10、即燃燒，生成更復(fù)雜的氧化物L(fēng)iNaKRbCs與H2O反應(yīng)劇烈，生成H2更劇烈，生成H2輕微的爆炸，生成H2遇水立即燃燒，爆炸結(jié)論金 屬 性 逐 漸 增 強(qiáng)堿金屬的化學(xué)性質(zhì)遇水立即燃燒，爆炸第22頁，共52頁。隨著核電荷數(shù)的增加，堿金屬元素原子的電子層數(shù)逐漸 ，原子半徑逐漸 ，原子核對最外層電子的引力逐漸 。堿金屬元素的性質(zhì)也有差異，從鋰到銫金屬性逐漸 ，如它們與氧氣或水反應(yīng)時，鉀比鈉反應(yīng) ，銣、銫的反應(yīng) 。增多增大減弱增強(qiáng)劇烈更劇烈元素金屬性強(qiáng)弱可以從其單質(zhì)與水（或酸）反應(yīng)置換出氫的難易程度，以及它們的最高價氧化物的水化物氫氧化物的堿性強(qiáng)弱來比較。第23頁，共52頁。 從上到下，由于電子層數(shù)遞

11、增，原子半徑逐漸增大，原子核對最外層電子的吸引力逐漸減弱，原子失電子能力逐漸增強(qiáng)，因此，堿金屬元素的金屬性逐漸增強(qiáng)，單質(zhì)的還原性逐漸增強(qiáng)，氫氧化物的堿性逐漸增強(qiáng)。第24頁，共52頁。 2、鹵族元素F Cl Br I (VIIA族）單質(zhì)均為雙原子分子X2 I2 Br2 Cl2第25頁，共52頁。鹵素單質(zhì)在物理性質(zhì)上的遞變性顏色狀態(tài)密度熔沸點(diǎn)在水中溶解性第26頁，共52頁。 （1）物理性質(zhì) 鹵素單質(zhì)都是有色物質(zhì)，從上到下，其顏色逐漸加深，密度逐漸增大，熔、沸點(diǎn)逐漸升高（常溫時的狀態(tài)由氣態(tài)經(jīng)液態(tài)到固態(tài)）。第27頁，共52頁。元素名稱元素符號核電荷數(shù)原子結(jié)構(gòu)示意圖最外層電子數(shù)電子層數(shù)鹵族元素氟氯溴碘

12、砹F972Cl1773Br3574I5375At8576+972+17287+3528187+532818187+85281832187VIIA第28頁，共52頁。 （2）化學(xué)性質(zhì) 鹵素原子最外層上都是7個電子，易得到1個電子（表現(xiàn)為1價）使最外層達(dá)到8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，因此，鹵族元素都具有較強(qiáng)的非金屬性，其單質(zhì)都較活潑，具有較強(qiáng)的氧化性，能與多種金屬和非金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。第29頁，共52頁。相同點(diǎn)：最外層7個電子易得一個電子，不同點(diǎn)：核電荷數(shù)遞增電子層數(shù)遞增原子半徑依次增大得到電子能力逐漸減弱，具有氧化性 單質(zhì)的氧化性逐漸減弱原子結(jié)構(gòu)化學(xué)性質(zhì)根據(jù)鹵素原子結(jié)構(gòu)示意圖，歸納鹵素原子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)并推

13、測性質(zhì)： 第30頁，共52頁。結(jié)構(gòu)上的相同 性質(zhì)上的相似決定（最外層均為7個電子）（1）都能與金屬反應(yīng)生成金屬鹵化物（2）都能與氫氣反應(yīng)生成鹵化氫（HX）（3）都能與水反應(yīng)（4）都能與堿反應(yīng)（回憶氯氣的性質(zhì)）第31頁，共52頁。2F2 2H2O 4HF O2 （爆炸）（能反應(yīng)） （很弱）（極弱）與水反應(yīng)的劇烈程度逐漸減弱1）鹵素與水反應(yīng)F2的特殊性Cl2 + H2O HCl + HClOBr2 + H2O HBr + HBrO I2 + H2O HI + HIOX2 H2O HX HXO2）鹵素單質(zhì)與堿反應(yīng) X2+ 2NaOH = NaX+ NaXO+H2O第32頁，共52頁。元素非金屬性強(qiáng)弱

14、判斷依據(jù)：3、最高價氧化物的水化物的酸性強(qiáng)弱，酸性越強(qiáng)， 非金屬性越強(qiáng)4 非金屬性強(qiáng)的元素可以把非金屬性弱的元素從其鹽 溶液中置換出來1、單質(zhì)與氫氣生成氣態(tài)氫化物的難易程度，化 合越容易，非金屬性越強(qiáng)2 形成氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，非 金屬越強(qiáng)。第33頁，共52頁。名稱 反應(yīng)條件 方程式 生成氫化物的穩(wěn)定性 F2Cl2Br2I2 冷暗處爆炸 H2+F2=2HF HF很穩(wěn)定 光照或點(diǎn)燃 H2+Cl2=2HCl HCl穩(wěn)定高溫 H2+Br2=2HBr HBr較不穩(wěn)定高溫、持 H2+I2= 2HI HI很不穩(wěn)定續(xù)加熱 500光照 3) 鹵素與氫氣的反應(yīng)點(diǎn)燃第34頁，共52頁。結(jié)論 鹵族

15、元素從上到下，非金屬性逐漸減弱。第35頁，共52頁。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象方程式將少量新制的飽和氯水分別加入盛有NaBr 溶液和 KI 溶液的試管中，用力振蕩后再加入少量四氯化碳，振蕩、靜置。將少量溴水加入盛有 KI 溶液的試管中，用力振蕩后，再注入少量四氯化碳。振蕩、靜置。盛有KI溶液的試管，分層，上層無色，下層變深紫色。盛有NaBr溶液的試管，分層，上層無色，下層變橙紅色。分層，上層無色，下層變深紫色。實(shí)驗(yàn)1-1Cl2 + 2NaBr= 2NaCl +Br2Cl2 + 2 KI = 2KCl + I2Br2 + 2KI = 2KBr +I2第36頁，共52頁。思考：根據(jù)上述反應(yīng)，比較Cl2、Br2、I2

16、的氧 化性強(qiáng)弱結(jié)論： 氧化性：F2 Cl2Br2I2 2Br-+Cl2=Br2+2Cl-2I-+ Cl2= I2+2Cl-2I-+ Br2 =I2+2Br-4）鹵素單質(zhì)間的化學(xué)性質(zhì)第37頁，共52頁。 從上到下，由于電子層數(shù)遞增，原子半徑逐漸增大，原子核對最外層電子的吸引力逐漸減弱，原子得電子能力逐漸減弱，因此，鹵族元素的非金屬性逐漸減弱，單質(zhì)的氧化性逐漸減弱。 結(jié)論第38頁，共52頁?？?結(jié) 通過比較堿金屬單質(zhì)與氧氣、與水的反應(yīng)，以及鹵素單質(zhì)與氫氣的反應(yīng)、鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng)，鹵素單質(zhì)與水的反應(yīng)，得出結(jié)論：元素的性質(zhì)與 有密切的關(guān)系，主要 特別與 有關(guān)。原子結(jié)構(gòu)原子核外電子的排布最外層電子數(shù)

17、第39頁，共52頁。同主族：元素金屬性、非金屬性的遞變LiNaKRbCsFrFClBrIAtIAA金屬性增強(qiáng)非金屬性減弱 同主族元素從上到下，金屬性逐漸增強(qiáng)，非金屬性逐漸減弱。第40頁，共52頁。金屬性:元素的原子失電子的能力非金屬性:元素的原子得電子的能力元素的性質(zhì)原子失電子的能力越強(qiáng),元素的金屬性越強(qiáng)原子得電子的能力越強(qiáng),元素的非金屬性越強(qiáng)原因：同一主族的元素中，各元素的最外層電子數(shù)相同，由于從上到下電子層數(shù) 增多，原子半徑增大，原子核對外層電子的引力減弱，失電子能力逐漸增強(qiáng)，得 電子能力逐漸減弱第41頁，共52頁。思考1：截止到2019年，人類共發(fā)現(xiàn)了113種元 素，是否可以說我們發(fā)現(xiàn)了

18、113種原子呢？思考2：元素的定義是什么？思考3：原子是由什么構(gòu)成的？元素：具有相同核電荷數(shù)（即質(zhì)子數(shù)）的一 類原子的總稱。三、核素第42頁，共52頁。思考:同種元素的原子是否一定是同一種原子呢？質(zhì)子數(shù) 中子數(shù)原子名稱 原子符號 1 0 氕 1 1 氘 或 1 2 氚 或 同種元素的原子只是質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不一定相同。113121第43頁，共52頁。核素具有一定數(shù)目的質(zhì)子和一定數(shù)目的中 子的一種原子；同位素質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同原子互稱為同位素；AZX同位素的表示法：A（質(zhì)量數(shù)）= Z（質(zhì)子數(shù)）+ N（中子數(shù)） 第44頁，共52頁。說明：1）核素是一種原子的稱謂,同位素是同種

19、元素的不同核素間的互稱。2）同位素之間的化學(xué)性質(zhì)相似，物理性質(zhì)有的相同或相近，有的差異很大。第45頁，共52頁。粒子符號質(zhì)子數(shù)（Z）中子數(shù)（N）質(zhì)量數(shù)（A）用ZX表示為O818Al1427Ar22Cl1717ClH1H課堂小練：A35110134018183510118Ar4013Al278O181、完成下列表格。第46頁，共52頁。1、（2019年全國高考卷）下列關(guān)于原子的幾種描述中，不正確的是（ ） A、18O與19F具有相同的中子數(shù) B、16O與17O具有相同的電子數(shù) C、12C與13C具有相同的質(zhì)量數(shù) D、15N與14N具有相同的質(zhì)子數(shù)2 .下列各組粒子屬于同位素的是（ ）A. Cl和 Cl B. K和 CaC.O2和O3 D.H2O和D2OAC第47頁，共52頁。3、有人認(rèn)為在長式