1、必修,2020年10月5日星期一,門捷列夫（18341907）俄國化學(xué)家。 1834年2月7日生于西伯利亞托博爾斯克，1907年2月2日卒于彼得堡（今列寧格勒）。1850年入 彼得堡師范學(xué)院學(xué)習(xí)化學(xué)，1855年畢業(yè)后任敖德薩中學(xué)教師。1857年任彼得堡大學(xué)副教授。1859年他到德國海德堡大學(xué)深造。1860年參加了在卡爾斯魯厄召開的國際化學(xué)家代表大會(huì)。1861年回彼得堡從事科學(xué)著述工作。1863年任工藝學(xué)院教授，1865年獲化學(xué)博士學(xué)位。1866年任彼得堡大學(xué)普通化學(xué)教授，1867年任化學(xué)教研室主任。1893年起，任度量衡局局長。1890年當(dāng)選為英國皇家學(xué)會(huì)外國會(huì)員。,門捷列夫簡介,門捷列夫的最

2、大貢獻(xiàn)是發(fā)現(xiàn)了化學(xué)元素周期律。他在前人的基礎(chǔ)上，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)隨著原子量（相對(duì)原子質(zhì)量）的遞增而呈周期性的變化,這就是元素周期律。他根據(jù)元素周期律于1869年編制了第一個(gè)元素周期表，把已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的63種元素全部列入表里，從而初步完成了使元素系統(tǒng)化的任務(wù)。元素周期律的發(fā)現(xiàn)激起了人們發(fā)現(xiàn)新元素和研究無機(jī)化學(xué)理論的熱潮，元素周期律的發(fā)現(xiàn)在化學(xué)發(fā)展史上是一個(gè)重要的里程碑，人們?yōu)榱思o(jì)念他的功績，就把元素周期律和周期表稱為門捷列夫元素周期律和門捷列夫元素周期表。1955年科學(xué)家們?yōu)榱思o(jì)念元素周期律的發(fā)現(xiàn)者門捷列夫，將101號(hào)元素命名為鍆。,門捷列夫的第一張周期表

3、（1869年手稿）,1871年門捷列夫(俄)的第二張周期表,一、元素周期表,原子序數(shù)：按元素核電荷數(shù)由小到大的順序給元素的編號(hào)。 如：氫元素的原子序數(shù)為1，鎂元素的原子序數(shù)為12。則： 對(duì)任意元素的原子： 原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù) 對(duì)任意元素的陽離子： 原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)核外電子數(shù) 對(duì)任意元素的陰離子： 原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)核外電子數(shù),一)、元素周期表編排原則：,1、把電子層數(shù)相同的元素按原子序數(shù)遞增的順序由左到右排成一個(gè)橫行。,2、把不同橫行中最外層電子數(shù)相同的元素按電子層數(shù)遞增的順序由上到下排成縱行。,二)、元素周期表的結(jié)構(gòu)：,1、周期：,具有相同電子層數(shù)而又

4、按照原子序數(shù)遞增順序 由左往右排列的一系列 元素。,周期數(shù) = 電子層數(shù),短周期,長周期,不完全周期,第七周期：26種元素,三長三短一不全,2 10 18 36 54 86 118,每周期最后一元素的原子序數(shù),2、族：,主族序數(shù)最外層電子數(shù),不同橫行中最外層電子數(shù)相同的元素按電子層數(shù)遞增的順序由上到下排成縱行。,族,主族：,副族：,A , A , A , A ,A , A , A,第VIII 族：,稀有氣體元素,零族：,共七個(gè)主族,B , B ,B , B , B ，B , B,共七個(gè)副族,包含三列,七主七副零八族,鑭系元素: 5771號(hào)，共15種,錒系元素: 89103號(hào)，共15種,超鈾元素

5、: 92號(hào)以后（由人工合成之故）,過渡元素： 第族和全部副族元素,鑭系與錒系,主族元素在周期表中所處的 位置，取決于該元素的 （A）最外層電子數(shù)和原子量 （B）原子量和核外電子數(shù) （C）次外層電子數(shù)和電子層數(shù) （D）電子層數(shù)和最外層電子數(shù),D,【課堂練習(xí)】,下列敘述錯(cuò)誤的是 （A）把最外層電子數(shù)相同的元素按 電子層數(shù)遞增排成8行 （B）主族元素在周期表中的位置決定 于該元素原子的電子層數(shù)和最外 層電子數(shù) （C）元素周期表是元素周期律的具體 表現(xiàn)形式 （D）把電子層數(shù)相同的各元素按原子 序數(shù)遞增排成七個(gè)橫行,A,國際無機(jī)化學(xué)命名委員會(huì)在1989年做出決定，把長式元素周期表原先的主副族及族號(hào)取消，

6、由左至右改為18列。如堿金屬元素為第1列，稀有氣體元素為第18列。下列說法錯(cuò)誤的是（ ） A、第9列元素中沒有非金屬元素 B、只有第2列元素原子最外層有2個(gè)電子 C、第15列元素的最高價(jià)氧化物的化學(xué)式為R2O5 D、在整個(gè)18列元素中，第3列的元素種類最多,B,練習(xí),推算原子序數(shù)為6,13,34,53,88,82的 元素在周期表中的位置。,第6號(hào)元素： 6-2=4 第二周期第A 族。,第13號(hào)元素： 13-10=3 第三周期第A 族。,第34號(hào)元素： 34-18=16 第四周期第A 族。,第53號(hào)元素： 53-36=17 第五周期第A 族。,第88號(hào)元素： 88-86 =2 第七周期第A 族。

7、,第82號(hào)元素： 82-54 =28,第六周期第A 族。,28-14=14,基本組成(行、列、周期、族） 上下,左右相鄰元素序數(shù)的關(guān)系;性質(zhì)的遞變規(guī)律；記136號(hào)元素；主族元素的位置與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系;(周期序數(shù)=電子層數(shù); 主族序數(shù)=最外層電子數(shù)),牢記短周期元素：,熟記主族元素和0族元素：,Na 11鈉,Li 3鋰,K 19鉀,Rb 37銣,Cs 55銫,它們的性質(zhì)具有哪些相似點(diǎn)？又有什么樣的不同呢？,堿金屬元素單質(zhì)：,Rb,二、元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu),1、堿金屬元素 （1）堿金屬的原子結(jié)構(gòu),【自主學(xué)習(xí)】,教材第5頁“科學(xué)探究”，填寫第5頁表格,堿金屬的原子結(jié)構(gòu)示意圖,堿金屬原子結(jié)構(gòu)有何異同？

8、,相同點(diǎn)：堿金屬元素原子結(jié)構(gòu)的 相同， 都為。 遞變性：從Li到Cs，堿金屬元素 的原子結(jié)構(gòu)中， 依次 增多。,最外層電子數(shù),1個(gè),電子層數(shù),思考與交流,物質(zhì)的性質(zhì)主要取決于原子的最外層電子數(shù)，從堿金屬原子的構(gòu)可推知其化學(xué)性質(zhì)如何？是否完全相同？,最外層上都只有一個(gè)電子，化學(xué)反應(yīng)中易失去一個(gè)電子，形成+1價(jià)的陽離子，并能與氧氣等非金屬元素及水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。,思考,取一小塊鉀，擦干表面的煤油后放在石棉網(wǎng)上加熱，觀察現(xiàn)象。同鈉與氧氣的反應(yīng)比較。,探究實(shí)驗(yàn)1,取一小塊鉀，擦干表面的煤油后放在石棉網(wǎng)上加熱，觀察現(xiàn)象。同鈉與氧氣的反應(yīng)比較。,鉀在空氣中燃燒,鈉、鉀化學(xué)性質(zhì)比較,黃,淡黃色,紫,浮,浮,熔

9、,熔,游,游,紅,紅,鉀與水反應(yīng),根據(jù)實(shí)驗(yàn)討論鈉與鉀的性質(zhì)有什么相似性和不同性。你認(rèn)為元素的性質(zhì)與他們的原子結(jié)構(gòu)有關(guān)系嗎？其余堿金屬的性質(zhì)又如何？,思考,鈉與鉀都能與氧氣、水發(fā)生反應(yīng)，但反應(yīng)的劇烈程度不同,（1）堿金屬元素原子的最外層都有1個(gè)電子，它們的化學(xué)性質(zhì)相似,與O2的反應(yīng),結(jié)論,更為復(fù)雜,K2O、K2O2、KO2,Li2O,更為復(fù)雜,Na2O、Na2O2,與水的反應(yīng),2Na + 2H2O 2NaOH + H2,2K + 2H2O 2KOH + H2,通式：2R +2H2O = 2ROH + H2,結(jié)論,某堿金屬3.9g與足量水反應(yīng)，生成氫氣0.1g，則該金屬是什么？,鋰與水反應(yīng),銣與水

10、反應(yīng),銫與水反應(yīng),（2）堿金屬元素從上到下（Li 、Na、K、Rb、Cs），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，原子核對(duì)的引力逐漸減弱，原子失電子的能力逐漸。,結(jié)論,增多,最外層電子,增強(qiáng),元素的金屬性逐漸，與水和氧氣的反應(yīng)越來越，生成的氧化物越來越。最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性越來越。,增強(qiáng),劇烈,復(fù)雜,強(qiáng),元素金屬性強(qiáng)弱判斷依據(jù)：,1、根據(jù)金屬單質(zhì)與水或者與酸反應(yīng)置換出氫的難易程度。置換出氫越容易，則金屬性越強(qiáng)。,例：已知金屬A可與冷水反應(yīng)，金屬B和熱水才能反應(yīng)，金屬C和水不能反應(yīng)，判斷金屬A、B、C金屬性強(qiáng)弱如何？,金屬性A B C,元素金屬性強(qiáng)弱判斷依據(jù)：,1、根據(jù)金屬單

11、質(zhì)與水或者與酸反應(yīng)置換出氫的難易程度。置換出氫越容易，則金屬性越強(qiáng)。,2、根據(jù)金屬元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物堿性強(qiáng)弱。堿性越強(qiáng)，則原金屬元素的金屬性越強(qiáng)。,例：已知NaOH為強(qiáng)堿、Mg(OH)2為中強(qiáng)堿、 Al(OH)3為兩性氫氧化物，則Na、Mg、Al的金屬性強(qiáng)弱順序如何？,金屬性NaMgAl,元素金屬性強(qiáng)弱判斷依據(jù)：,1、根據(jù)金屬單質(zhì)與水或者與酸反應(yīng)置換出氫的難易程度。置換出氫越容易，則金屬性越強(qiáng)。,2、根據(jù)金屬元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物堿性強(qiáng)弱。堿性越強(qiáng)，則原金屬元素的金屬性越強(qiáng)。,3、可以根據(jù)對(duì)應(yīng)陽離子的氧化性強(qiáng)弱判斷。金屬陽離子氧化性越弱，則元素金屬性越強(qiáng)。,例：氧化性Al3+Mg2

12、+Na+ ，則元素金屬性順序?yàn)椋?NaMgAl,堿金屬的物理性質(zhì),有何相似性和遞變性？,堿金屬的物理性質(zhì)的比較,相 似 點(diǎn),遞變性,顏色,硬度,密度,熔沸點(diǎn),導(dǎo)電導(dǎo)熱性,密度變化,熔沸點(diǎn)變化,Li Na K Rb Cs,均為銀白色（Cs略帶金色）,柔軟,較小,較低,強(qiáng),逐漸增大（K特殊）,單質(zhì)的熔沸點(diǎn)逐漸降低,1.鋰電池是一種高能電池。 鋰有機(jī)化學(xué)中重要的催化劑。 鋰制造氫彈不可缺少的材料。 鋰是優(yōu)質(zhì)的高能燃料（已經(jīng) 用于宇宙飛船、人造衛(wèi)星和 超聲速飛機(jī)）。,3銣銫主要用于制備光電管、真空管。銫原子鐘是目前最準(zhǔn)確的計(jì)時(shí)儀器。,2鉀的化合物最大用途是做鉀肥。硝酸鉀還用于做火藥。,堿金屬元素的用途

13、：,金 屬 性 逐 漸 增 強(qiáng),【課堂小結(jié)】,最外層7個(gè)電子,易得一個(gè)電子，,核電荷數(shù)遞增,電子層數(shù)遞增,原子半徑依次增大,得電子能力逐漸減弱,原子結(jié)構(gòu),性質(zhì),決定,具氧化性,氧化性逐漸減弱,（1）鹵素的原子結(jié)構(gòu),2.鹵族元素,（2）鹵素元素單質(zhì)的物理性質(zhì),？思考推測：,黑色或是灰黑色固體，難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑，有一定的揮發(fā)性,砹可能具有的物理性質(zhì)：,特性一、溴是常溫下唯一呈液態(tài)的非金屬單質(zhì)。,特性二、碘受熱易升華。,特性三、單質(zhì)溴和單質(zhì)碘較難溶于水而易溶于 有機(jī)溶劑如四氯化碳（CCl4）,（3）鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),對(duì)比Cl2，寫出Br2與 Na 、Fe 反應(yīng)的化學(xué)方程式。,對(duì)比Cl2，寫

14、出F2 、Br2、I2與 H2 反應(yīng)的化學(xué)方程式。,對(duì)比Cl2，寫出Br2與 H2O 反應(yīng)的化學(xué)方程式。,Br2+2Na=2NaBr 3Br2+2Fe=2FeBr3,1、相似性：,F2 冷暗處爆炸 H2+F2=2HF HF很穩(wěn)定,Cl2 光照或點(diǎn)燃 H2+Cl2=2HCl HCl穩(wěn)定,Br2 高溫 H2+Br2=2HBr HBr較不穩(wěn)定,I2 高溫、持續(xù)加熱 H2+I2=2HI HI很不穩(wěn)定 緩慢進(jìn)行,1) 鹵素與氫氣的反應(yīng),表現(xiàn)為： （1）鹵素單質(zhì)與H2化合的難易關(guān)系：F2 Cl2 Br2 I 2,(2)鹵化氫的穩(wěn)定性關(guān)系：HF HCl HBr HI,2、遞變性,Br2 H2O=HBrHBr

15、O,反應(yīng)越來越難以發(fā)生,2F22H2O=4HFO2 （特例）,Cl2 H2O=HClHClO,2)鹵素與水反應(yīng),通式：X2 H2O=HXHXO（X:Cl、Br、I）,I2 H2O=HIHIO,3)鹵素間的相互置換,(1) Cl2 2Br = 2ClBr2 (2) Cl2 2I = 2ClI2 (3) Br2+ I = BrI2,思考：根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，排出Cl2、Br2、I2的氧化性強(qiáng)弱順序及、的還原性強(qiáng)弱順序,結(jié)論： 氧化性：Cl2Br2I2 還原性：,小 結(jié),鹵素原子結(jié)構(gòu)的相似性，決定了單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的 相似性。,與金屬反應(yīng)，生成鹵化物。,與氫氣反應(yīng)，生成鹵化氫。,與水反應(yīng)，生成鹵化氫和次鹵酸。

16、,鹵素原子結(jié)構(gòu)的差異性，決定了單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的 差異性和遞變性,與氫反應(yīng)的能力漸弱,氫化物的穩(wěn)定性漸弱,與水反應(yīng)的能力漸弱,特性,碘遇淀粉顯藍(lán)色。,氟氣和水的反應(yīng)： 2F2 +2H2O=4HF+ O2,單質(zhì)與H2化合的難易程度 （與H2化合越容易，說明非金屬性 ）,形成的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性 （形成的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，則非金屬性 ）,最高價(jià)氧化物的水化物最高價(jià)含氧酸酸性的強(qiáng)弱（酸性越強(qiáng)，說明非金屬性 ）,非金屬單質(zhì)之間的置換 （非金屬性 的置換非金屬性 的）,非金屬陰離子還原性的強(qiáng)弱 （對(duì)應(yīng)非金屬陰離子還原性越弱，非金屬性 ）,越強(qiáng),越強(qiáng),強(qiáng),弱,越強(qiáng),越強(qiáng),元素非金屬性強(qiáng)弱的判斷,鹵化銀的性質(zhì)及

17、用途,溴化銀用于制照相的感光片,碘化銀可用于人工降雨,感光性,用途：,中央電視臺(tái)，“鑒寶”欄目春節(jié)特別節(jié)目中，主持人展示了一根7000多年前的鶴腿骨笛。被看成無價(jià)之寶。那人們是如何知道它是7000多年前的呢？,用C-14的半衰期計(jì)算的。 C-14和我們見過的C-12是什么關(guān)系呢？,在我們學(xué)習(xí)了核素之后就能知道了,三、核素,1、原子的構(gòu)成,質(zhì)子、中子、電子的電性和電量怎樣？,1個(gè)質(zhì)子帶一個(gè)單位正電荷,1個(gè)電子帶一個(gè)單位負(fù)電荷,中子不帶電,構(gòu)成原子的粒子及其性質(zhì),請(qǐng)同學(xué)們回憶：相對(duì)原子質(zhì)量,請(qǐng)同學(xué)們推論：一個(gè)質(zhì)子的相對(duì)質(zhì)量如何計(jì)算？,m(12C)=1.993 10-26Kg,1/12m(12C)=

18、 (1.661 10-27Kg ),以12C原子質(zhì)量的1/12作為標(biāo)準(zhǔn)，其他原子的質(zhì)量跟它比較所得的值。,構(gòu)成原子的粒子及其性質(zhì),1.007,1.008,1/1836,=質(zhì)量數(shù),歸納與整理,2、質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)間的關(guān)系。 質(zhì)量數(shù):原子核內(nèi)所有質(zhì)子和中子的相對(duì)質(zhì)量取近似整數(shù)值加起來所得的數(shù)值。 質(zhì)量數(shù)（A）= 質(zhì)子數(shù)（Z）+中子數(shù)（N） 核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=原子核外電子數(shù),A代表質(zhì)量數(shù)； Z代表核電荷數(shù)； C代表離子所帶電荷及種類； d代表原子個(gè)數(shù),a b c d各代表什么?,學(xué)了這部分內(nèi)容后常見到這樣的符號(hào),. 鈉原子的質(zhì)量數(shù)為23，中子數(shù)為12，那么它的質(zhì)子數(shù)是多少？核外電子數(shù)是多少

19、？,( 11, 11 ),. 硫的二價(jià)陰離子的核外電子數(shù)是18，中子數(shù)為17，那么它的質(zhì)量數(shù)是多少？,( 33 ),解：因?yàn)?S2- 的核外電子數(shù)是18，即硫原子得 到 2 個(gè)電子后，是18，那么硫原子的核外 電子數(shù)是16，則16+17=33。,課堂練習(xí),課堂練習(xí),、X元素原子的質(zhì)量數(shù)為m，核內(nèi)中子數(shù)為n，則WgX+含有電子的物質(zhì)的量(mol)是 （提示：元素的相對(duì)原子質(zhì)量近似等于質(zhì)量數(shù)） A. (m-n)W/m B. (m-n-1)W/m C. (m+n)W/m D. (m-n+1)W/m,氫元素的三種原子,氕 氘 氚 H D T 重氫超重氫,這三種微粒是同一種原子嗎?是同一種元素嗎?,可見

20、它們是氫元素的三種不同原子,把這三種原子叫核素.把這三種原子互稱為同位素.,2、核素：具有一定數(shù)目的質(zhì)子和一定數(shù)目中子的一種原子,1、元素： 具有相同核電荷數(shù)(質(zhì)子數(shù))的同一類原子。,同種元素：原子的原子核中質(zhì)子數(shù)_。 同種元素：原子的原子核中中子數(shù)可以 _。 同種元素：,可以有 _ 種不同原子。,相同,不相同,歸納與整理,（二）元素、核素、同位素：,幾,再如:,3、同位素 把原子里具有相同質(zhì)子數(shù)和不同中子數(shù)的原子互稱為同位素。 即:兩同(同質(zhì)子數(shù)、同一元素) 兩不同(中子數(shù)不同、原子不同) 其特點(diǎn)為： 同位素在周期表里占據(jù)同一位置。 同位素的化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同，物理性質(zhì)略有差異 在天然存在的某種元素里，不論是游離態(tài)還是化合態(tài)，各種原子個(gè)數(shù)百分比(豐度)一般為定值。, 同種元素的不同的原子也可組成不同的單質(zhì)或化合物的分子。 如： 氫： 氕、 氘、 氚 氫重氫超重氫 元素符號(hào)： H H H 原子符號(hào)： 11H 12H 13H H D T 單質(zhì)： 與氧化合成水：,這些水分子的最大式量_， 最小式量_，共有_種式量。,