第九章初識(shí)元素周期律第一頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五§9.2元素周期表

第九章初識(shí)元素周期律第二頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五（一）元素周期表的歷史1.第一張?jiān)刂芷诒?1)時(shí)間：(2)繪制者：(3)排序依據(jù)：(4)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：(5)意義：俄國(guó)化學(xué)家——門捷列夫1869年將元素按照相對(duì)原子質(zhì)量由小到大依次排列揭示了化學(xué)元素的內(nèi)在聯(lián)系——里程碑2.現(xiàn)行元素周期表(1)排序依據(jù)：(2)原子序數(shù)：(3)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：原子的核電荷數(shù)按照元素在周期表中的順序給元素編號(hào)將化學(xué)性質(zhì)相似的元素放在一個(gè)縱行第三頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五1-18號(hào)元素原子結(jié)構(gòu)示意圖問：原子序數(shù)與原子結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系？原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=原子的核外電子數(shù)1.每一橫行原子電子層數(shù)相同2.每一縱行原子最外層電子數(shù)相同第四頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五問：1.在元素周期表中橫行和縱行又稱為什么？

2.元素周期表中有多少橫行，多少周期？

多少縱行，多少族？看書并思考第五頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五第六頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五周期123周期數(shù)=電子層數(shù)第七頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五類別周期序數(shù)起止元素所含元素總數(shù)電子層數(shù)不完全周期短周期長(zhǎng)周期1234567H——He21Li——Ne82Na——Ar83K——Kr184Rb——Xe185Cs——Rn326Fr——112號(hào)267第八頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五(1)周期（橫行）具有相同的電子層數(shù)而又按原子序數(shù)遞增的順序排列的一系列元素，稱為一個(gè)周期。周期序數(shù)=電子層數(shù)

周期短周期：第1~3周期長(zhǎng)周期：第4~6周期不完全周期：第7周期第九頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五(2)族（縱行）主族：

由短周期元素和長(zhǎng)周期元素共同構(gòu)成的族。

副族：

完全由長(zhǎng)周期元素構(gòu)成的族。

表示方法：在族序數(shù)后標(biāo)“B”字。如ⅠB、ⅡB、ⅢB、…第VⅢ族：0族：（“八、九、十”三個(gè)縱行）稀有氣體元素七主七副八和0表示方法：在羅馬數(shù)字表示的族序數(shù)后面標(biāo)“A”字。ⅠA、ⅡA、ⅢA、…

第十頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五11010910878777646454428272611211110710610510489-10380797574737257-71484743424140393029252423222185848382815352515049353433323117161514139876586543618102888756553837201912114317654882MLk382LK22K1IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA0IIIBIVBVBVIBVIIBVIIIIBIIB主族副族第八族零族族的結(jié)構(gòu)第十一頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五ⅠA0ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA主族序數(shù)=最外層電子數(shù)第十二頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五注意第十三頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五第十四頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五總結(jié):周期（7個(gè)）族（16個(gè)）短周期長(zhǎng)周期第1周期第2周期第6周期第3周期第

5周期第4周期第

7周期——2種——8種——8種——18種——18種——32種——26種主族副族第VIII族0族共7個(gè)主族，包括短周期和長(zhǎng)周期元素共7個(gè)副族，只包括在長(zhǎng)周期中包括第8、9、10縱行稀有氣體元素周期表里數(shù)周期，1234567七主七副和零族，最后莫忘第Ⅷ族。不完全周期第十五頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五第十六頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五第十七頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五第十八頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五螺旋型周期表第十九頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五它們分別位于周期表的什么位置？1．已知碳元素、鎂元素和溴等主族元素的原子

結(jié)構(gòu)示意圖：練一練第二十頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五2.根據(jù)元素的原子序數(shù)，不能確定的是？A.原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)B.原子核內(nèi)中子C.原子核外電子數(shù)D.原子核電荷數(shù)B3.現(xiàn)行元素周期表中已經(jīng)列出了112種元素，其中元素種類最多的周期是？A.第4周期B.第5周期C.第6周期D.第7周期C第二十一頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五判斷下列說法是否正確錯(cuò)，還有0族元素錯(cuò)，短周期包括1、2、3周期，共18種元素正確，過渡元素還全是金屬元素1、短周期元素全是主族元素2、短周期元素共有20種元素3、過渡元素全是長(zhǎng)周期元素4、過渡元素全是副族元素錯(cuò)，還有第VIII族元素第二十二頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五高中化學(xué)第二十三頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五2.電子按能量高低在核外分層排布。1234567KLMNOPQ由內(nèi)到外，能量逐漸升高1.核外電子圍繞著原子核在不同區(qū)域(電子層)作不規(guī)則的高速運(yùn)動(dòng)一、原子核外電子的排布第二十四頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五核外電子排布圖第二十五頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五近→遠(yuǎn)

低→高

內(nèi)層

排滿

1→2→3→4→5→67K→L→M→N→O→P→Q第二十六頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五第二十七頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五2n2

8

18

2

8

32

18

0

1

第二十八頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五思維拓展:核外電子的分層排布規(guī)律有：(1)原子核外電子總是先排能量最低的電子層，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的電子層即排滿了K層才排L層，排滿了L層才排M層;(2)原子核外每個(gè)電子層最多容納2n2個(gè)電子;(3)原子最外層電子數(shù)不超過8個(gè)電子(K層為最外層不能超過2個(gè)電子);(4)原子次外層電子數(shù)不超過18個(gè)電子(K層為次外層不能超過2個(gè)電子)。第二十九頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五電子層層內(nèi)電子數(shù)粒子符號(hào)原子核質(zhì)子數(shù)或核電荷數(shù)第三十頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五核外電子數(shù)不第三十一頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五答案原子結(jié)構(gòu)示意圖中各電子層上的電子數(shù)目必須遵守核外電子的排布規(guī)律，該結(jié)構(gòu)示意圖中最外層電子數(shù)為9，不符合排布規(guī)律。第三十二頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五4．分析離子結(jié)構(gòu)示意圖，概括離子的核電荷數(shù)與核外電子數(shù)的關(guān)系。答案

陽離子核外電子數(shù)小于核電荷數(shù)，陰離子核外電子數(shù)大于核電荷數(shù)，其差值均為它們所帶的電荷數(shù)。第三十三頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五5．原子形成陽離子或陰離子后，其電子層結(jié)構(gòu)發(fā)生了哪些變化？答案

原子形成陽離子后，要減少一個(gè)電子層，形成陰離子后電子層數(shù)不變，但最外層電子數(shù)增多，它們都達(dá)到了穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。第三十四頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五元素（以及由它所形成的單質(zhì)和化合物）的性質(zhì)隨著相對(duì)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。按現(xiàn)代化學(xué)理論來分析門捷列夫是否正確？

一、元素周期律第三十五頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五1.原子核外電子排布的周期性變化第三十六頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五1.原子核外電子排布的周期性變化3—10號(hào)元素，從Li到Ne有2個(gè)電子層，隨原子序數(shù)的增大，最外層電子數(shù)目由1個(gè)增加到8個(gè)，而達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)11—18號(hào)元素，從Na到Ar有3個(gè)電子層，隨原子序數(shù)的增大，最外層電子數(shù)目由1個(gè)增加到8個(gè)，而達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)1—2號(hào)元素，從H到He只有1個(gè)電子層，最外層電子數(shù)目由1個(gè)增加到到2個(gè)，而達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)第三十七頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五原子序數(shù)

電子層數(shù)

最外層電子數(shù)

達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)時(shí)的最外層電子數(shù)

1～23～1011～18結(jié)論1：隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的最外層電子排布呈現(xiàn)

變化。

123121818882周期性第三十八頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五2.原子半徑的周期性變化

原子半徑周期性遞變數(shù)據(jù)第三十九頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五逐漸減小逐漸增大第四十頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五第四十一頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五原子序數(shù)

原子半徑的變化

3～1011～17結(jié)論2：隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子半徑呈現(xiàn)

變化。

逐漸減小逐漸減小周期性第四十二頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五元素化合價(jià)3.元素主要化合價(jià)周期性變化

元素主要化合價(jià)周期性遞變圖第四十三頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五+1+2+3+4+5+6+7-1-2-3-4HHeLiBeBCNOF

NeNaMgAlSiPSClAr3.元素主要化合價(jià)周期性變化

元素主要化合價(jià)周期性遞變圖第四十四頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五原子序數(shù)

最高正價(jià)

最低負(fù)價(jià)

特例1～23～1011～18結(jié)論3：隨著原子序數(shù)的遞增，元素的化合價(jià)呈現(xiàn)

變化。

1０＋1＋５F、O周期性－４－１０＋1＋７－４－１０第四十五頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五原子序數(shù)電子層數(shù)最外層電子數(shù)原子半徑的變化（不考慮稀有氣體元素）最高或最低化合價(jià)的變化1～2———3～1011～18結(jié)論123121818大→小+1

→0+1→+5-

4→-

1→0隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的最外層電子數(shù)、原子半徑、化合價(jià)呈現(xiàn)周期性變化。核外電子排布、原子半徑和元素化合價(jià)的變化大→小+1→+7-

4→-

1→0第四十六頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五常見元素化合價(jià)的一般規(guī)律①1~20號(hào)元素中，除了O、F外，

最高正價(jià)=最外層電子數(shù)；最低負(fù)價(jià)與最高正價(jià)的關(guān)系為：

最高正價(jià)+︱最低負(fù)價(jià)︱=8｛②金屬元素?zé)o負(fù)價(jià)（除零價(jià)外，在化學(xué)反應(yīng)中只顯正價(jià)）；既有正價(jià)又有負(fù)價(jià)的元素一定是非金屬元素；③氟元素?zé)o正價(jià)，氧元素?zé)o最高正價(jià)。第四十七頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五4.元素性質(zhì)的周期性變化

元素性質(zhì)與其在周期表中位置的關(guān)系（1）從原子結(jié)構(gòu)的角度預(yù)測(cè)金屬性與非金屬性的遞變規(guī)律

A、同一周期，從左到右，金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)。如何解釋?B、同一主族，從上到下，金屬性逐漸增強(qiáng)，非金屬性逐漸減弱。如何解釋?

（2）舉例證明思考：周期表中什么元素的金屬性最強(qiáng)？什么元素的非金屬性最強(qiáng)，為什么？第四十八頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五

——根據(jù)遞變規(guī)律，周期表左下方的銫金屬性最強(qiáng)，右上方的氟非金屬性最強(qiáng)。問：金屬性和非金屬性的變化是一個(gè)漸變的過程，可以推知，金屬和非金屬交界處的元素應(yīng)該具有的性質(zhì)結(jié)論4:隨著原子序數(shù)的遞增，元素的金屬性與非金屬性呈周期性變化第四十九頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五

元素的性質(zhì)隨著元素原子序數(shù)的遞增而呈周期性變化，這個(gè)規(guī)律叫元素周期律。小結(jié):第五十頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五1）．判斷金屬性強(qiáng)弱：

（1）置換反應(yīng)（2）與水（或酸）反應(yīng)難易和劇烈程度（3）與氧氣反應(yīng)的劇烈和難易程度及產(chǎn)物或形成化合物價(jià)態(tài)高低（4）最高氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱

2）．判斷非金屬性強(qiáng)弱：（1）置換反應(yīng)（2）與金屬反應(yīng)形成化合物金屬價(jià)態(tài)高低（3）與氫氣反應(yīng)的劇烈和難易程度（或條件）（4）氫化物穩(wěn)定性（5）最高氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱金屬性與非金屬性的強(qiáng)弱判斷第五十一頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五科學(xué)探究：元表的性質(zhì)和原子序數(shù)間的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)1：鎂與水的反應(yīng)現(xiàn)象化學(xué)方程式未加熱時(shí)無現(xiàn)象，加熱溶液變紅色Mg+2H2O→Mg(OH)2+H2↑實(shí)驗(yàn)2：鎂和鋁與鹽酸的反應(yīng)MgAl現(xiàn)象劇烈反應(yīng)生成氣體較迅速反應(yīng)生成氣體化學(xué)方程式Mg+2HCl→MgCl2+H2↑2Al+6HCl→2AlCl3+3H2↑△第五十二頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五金屬元素性質(zhì)NaMgAl單質(zhì)和水（或酸）的反應(yīng)情況最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物堿性鈉鎂鋁性質(zhì)比較跟冷水劇烈反應(yīng)NaOH強(qiáng)堿跟沸水反應(yīng)放H2；跟酸劇烈反應(yīng)放H2Mg(OH)2中強(qiáng)堿跟酸較為迅速反應(yīng)放H2Al(OH)3兩性氫氧化物結(jié)論：金屬性Na>Mg>Al第五十三頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五14Si15P16S17Cl

對(duì)應(yīng)氧化物氧化物的水化物酸性強(qiáng)弱單質(zhì)與H2反應(yīng)條件氣態(tài)氫化物及穩(wěn)定性氫化物水溶液的酸性結(jié)論SiO2P2O5SO3Cl2O7H2SiO3H3PO4H2SO4HClO4弱酸中強(qiáng)酸強(qiáng)酸最強(qiáng)酸逐漸增強(qiáng)高溫加熱加熱點(diǎn)燃或光照SiH4PH3H2SHCl逐漸增強(qiáng)逐漸增強(qiáng)非金屬性逐漸增強(qiáng)資料3：非金屬性質(zhì)的變化規(guī)律通過上表分析，能得出第三周期元素的金屬性與非金屬性變化情況如何？第五十四頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五11～18號(hào)元素性質(zhì)的變化中得出如下的結(jié)論：NaMgAlSiPSClAr稀有氣體元素金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)元素周期律：元素的性質(zhì)隨著元素原子序數(shù)的遞增而呈周期性的變化。元素周期律是元素原子的核外電子排布的周期性變化的必然結(jié)果。重點(diǎn)：同一周期元素，隨核電荷數(shù)增大，金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)。第五十五頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA族周期金屬性逐漸增強(qiáng)原子半徑逐漸增大還原性增強(qiáng)1234567BAlSiGeAsSbTePoAt非金屬性逐漸增強(qiáng)原子半徑逐漸減小氧化性增強(qiáng)金屬性逐漸增強(qiáng)非金屬性逐漸增強(qiáng)第五十六頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五第五十七頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五三、元素周期律和元素周期表的意義

1.是學(xué)習(xí)和研究化學(xué)的一種重要工具

2.為新元素的發(fā)現(xiàn)及預(yù)測(cè)它們的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)提供了新線索。

3.啟發(fā)人們?cè)谥芷诒碇幸欢ǖ膮^(qū)域內(nèi)，尋找新的物質(zhì)。

4.為自然科學(xué)中的量變引起質(zhì)變規(guī)律提供了有力的論據(jù)。①

農(nóng)藥——氟、氯、硫、磷、砷附近

②

半導(dǎo)體——金屬與非金屬的分界線附近。

③

催化劑——過渡元素

④

耐高溫、耐腐蝕性的合金——過渡元素。

第五十八頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五總結(jié)2.周期數(shù)=電子層數(shù)3.主族序數(shù)=最外層電子數(shù)=最高正價(jià)4.最高正價(jià)+|最低負(fù)價(jià)|=8（H除外）一.位置和結(jié)構(gòu)關(guān)系1.原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=原子核外電子數(shù)5.

質(zhì)量數(shù)（A）=質(zhì)子數(shù)（Z）+中子數(shù)（N）6.核外電子數(shù)=質(zhì)子數(shù)-離子電荷（帶符號(hào)）

第五十九頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五注：1.最外層電子數(shù)為2的原子未必在ⅡA(如He、很多過渡元素如Fe）2.次外層電子為8的原子一般是：第三周期元素和長(zhǎng)周期的ⅠA、ⅡA元素3.最外層電子數(shù)為3-7的原子是主族元素4.主族元素：某元素的原子序數(shù)-稀有氣體=1、2或-1～-5第六十頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五二、原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系

1.最外層電子排布飽和的粒子穩(wěn)定，一般不易得失電子2.最外層電子數(shù)﹤4，一般為金屬元素易失去電子最外層電子數(shù)﹥4，一般為非金屬元素易得到電子最外層電子數(shù)=4，一般不易得到和失去電子3.金屬只能顯示正化合價(jià)4.原子半徑越大，電子離核越遠(yuǎn)，得電子能力減弱，失電子能力增強(qiáng)；原子半徑越小，電子離核越近，得電子能力增強(qiáng)，失電子能力減弱；第六十一頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五三、位置與性質(zhì)的關(guān)系五條特色線：橫，豎、撇、捺，樓梯線1.橫：遞變（金屬性遞增、非金屬性遞減）2.豎：相似有遞變(與代表元素性質(zhì)相似，但不能忽視遞變)3.撇：遞變（金屬性增，非金屬性減）4.捺：斜線相似（45°角）5.樓梯線：金屬與非金屬分界線第六十二頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五注：1.元素的單質(zhì)都是氣體：0族

2.只有非金屬的族是：ⅦA、0族

3.全是金屬的族是：ⅡA、副族、Ⅷ4.全是非金屬的周期是：第一周期

5.分界線附近元素：兩性金屬（Al或Be）或半導(dǎo)體材料（Si或Ge）

6.過渡元素：催化劑材料（MnO2)7.非金屬區(qū)：農(nóng)藥（P），殺蟲劑第六十三頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五內(nèi)容同周期（從左到右）同主族（從上到下）電子層數(shù)最外電子數(shù)最高正價(jià)原子半徑離子半徑得電子能力（氧化性）失電子能力（還原性）金屬性非金屬性最高價(jià)氧化物水化物酸堿性氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性相同(等于周期序數(shù))

逐漸增加逐漸增加（1~8）相同（等于族序數(shù)）+1~~+7等于族序數(shù)逐漸減小逐漸增大陰陽離子半徑均漸小陰陽離子半徑均漸大逐漸增強(qiáng)逐漸減弱逐漸減弱逐漸增強(qiáng)逐漸減弱逐漸增強(qiáng)逐漸增強(qiáng)逐漸減弱堿性漸弱酸性漸強(qiáng)堿性漸強(qiáng)酸性漸弱逐漸增強(qiáng)逐漸減弱原子結(jié)構(gòu)和元素性質(zhì)的遞變規(guī)律

第六十四頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五原子半徑依次減小原子半徑依次減小原子半徑依次增大原子半徑依次增大失電子能力依次增大失電子能力依次增大非金屬性依次增強(qiáng)得電子能力依次增大得電子能力依次增大非金屬性依次增強(qiáng)金屬性依次增強(qiáng)金屬性依次增強(qiáng)最高價(jià)氧化物水化物的堿性最高價(jià)氧化物水化物的堿性

最高價(jià)氧化物水化物的酸性最高價(jià)氧化物水化物的酸性

氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性第六十五頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五分析粒子半徑的影響因素1.原子核對(duì)外圍電子的吸引力2.外圍電子之間的排斥力(1)內(nèi)層電子對(duì)外層電子的排斥力(2)外層電子對(duì)本層電子的排斥力粒子半徑是指：最外層電子離原子核的距離最外層電子離核越遠(yuǎn)則粒子半徑越大第六十六頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五例2：Na與Na+分析：核電荷數(shù)相同，吸引力相同。電子層數(shù)相同，電子數(shù)多排斥力大即：Cl-

﹥Cl例1：Cl-

與Cl分析：核電荷數(shù)相同，吸引力相同電子層數(shù)不同，層數(shù)少半徑小即：Na﹥Na+例4：Cl-與Na+分析：核電荷數(shù)多引力大電子數(shù)多斥力大電子層數(shù)多半徑大即：Cl-

﹥Na+例3：F-

與Na+

分析：核電荷數(shù)多引力大電子數(shù)相同，斥力相同即：F-﹥Na+

分析：核電荷數(shù)多引力大電子數(shù)多斥力大前者影響為主，即：Na﹥Cl例5：Na與ClCl-﹥ClNa﹥Na+F-﹥Na+Cl-﹥Na+Na﹥Cl第六十七頁，共七十一頁，編輯于2023年，星期五⑶核電荷數(shù)都相同(同種元素)時(shí),再看核外電子數(shù)(或最外層電子數(shù)),核外電子數(shù)(或最外層電子數(shù)越多)，則半徑⑵電子層數(shù)相同時(shí)，再看核電荷數(shù)，核電荷數(shù)越多,則半徑越大越小越大微粒半徑大小比較規(guī)律⑴先看電子層數(shù),電子層數(shù)越多，則