第一节元素周期表

这么多种元素，是按照怎样的规律排布在周期表中的呢？§1元素周期表第一章物质结构元素周期律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。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。元素周期表的历史第一张元素周期表(1)时间：(2)绘制者：(3)排序依据：(4)结构特点：俄国化学家——门捷列夫1869年将元素按照相对原子质量由小到大依次排列现行元素周期表(1)排序依据：(2)原子序数：(3)结构特点：原子的核电荷数按照元素在周期表中的顺序给元素编号将化学性质相似的元素放在一个纵行现在常用元素周期表编排原则与上面有和不同？元素的性质取决于原子核外电子的排布练习：画1~18号元素的原子结构示意图同电子层——同横行同最外层电子——同纵行一、元素周期表1）按原子序数递增顺序从左到右排列3）把最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排列成纵行2）将电子层数相同的元素排成一个横行原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数1、编排原则：我们按照元素在周期表中的顺序给元素编号，得到原子序数。1.在元素周期表中横行和纵行又称为什么？2.元素周期表中有多少横行，多少纵行？(1)周期（横行）具有相同的电子层数而又按原子序数递增的顺序排列的一系列元素，称为一个周期。周期123周期数=电子层数周期表里数周期，1、2、3、4、5、6、7.类别周期序数起止元素所含元素总数电子层数1234567H——He21Li——Ne82Na——Ar83K——Kr184Rb——Xe185Cs——Rn326Fr——112号267短周期长周期周期(2)族（纵行）1)主族：由短周期元素和长周期元素共同构成的族。2)副族：完全由长周期元素构成的族。表示方法：在族序数后标“B”字。如ⅠB、ⅡB、ⅢB、…3)第VⅢ族：4）0族：（“八、九、十”三个纵行）稀有气体元素七主七副八和0表示方法：在罗马数字表示的族序数后面标“A”字。ⅠA、ⅡA、ⅢA、…ⅠA0ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA主族序数=最外层电子数注意总结:周期（7个）族（16个）短周期长周期第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纵行稀有气体元素周期表里数周期，1234567七主七副和零族，最后莫忘第Ⅷ族。元素周期表助记词横行叫周期，共有七周期；三四分长短，第七不完全。纵行称作族，共有十六族；二、三分主副，先主后副族；VIII族最特殊，三行是一族；二次分主副，副后是主族。一、八依次现，一、零再一遍。锕、镧各十五，均属IIIB族。原子序数：按元素核电荷数由小到大的顺序给元素的编号。如：氢元素的原子序数为1，镁元素的原子序数为12。则对任意元素的原子：原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数对任意元素的阳离子：原子序数=核电荷数=质子数核外电子数对任意元素的阴离子：原子序数=核电荷数=质子数核外电子数练习推算原子序数为6,13,34,53,88,82的元素在周期表中的位置。第6号元素：6-2=4第二周期第ⅣA族。第13号元素：13-10=3第三周期第ⅢA族。第34号元素：34-18=16第四周期第ⅥA族。第53号元素：53-36=17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：82-54=28第六周期第ⅣA族。28-14=14练习与思考：1、推算原子序数为6、13、34、53、88的元素在周期表中的位置。原子序数613345388周期族23457IVAIIIAVIAVIIAIIA练习与思考：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）234111921011181961112132467143132D3.在短周期元素中，原子最外电子层只有1个或2个电子的元素是（）A．金属元素B．稀有气体元素C．非金属元素D．无法确定为哪一类元素练习与思考：D4.下列说法中正确的是（）A.每一周期的元素都是从碱金属开始，最后以稀有气体结束B.同一周期中(除第一周期外)，从左到右，各元素原子核的电子数都是从1个逐渐增加到8个C.第二、三周期上下相邻元素的原子核外电子数相差8个D.第七周期只有23种元素C5.某元素X，它的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，则X在周期表中位于（）A.第二周期B.第三周期C.ⅣA族D.ⅥA族AC第三周期第IVA族的元素原子序数是：Na元素的原子序数为11，相邻的同族元素的原子序数是：短周期元素中，族序数＝周期序数的元素有：族序数等于周期序数2倍的元素有：周期序数＝族序数2倍的有：练习与思考：143、19H、Be、AlＣSLi练习与思考：A、B、C是周期表中相邻的三种元素，其中A、B是同周期，B、C是同主族。此三种元素原子最外层电子数之和为17，质子数之和为31，则A、B、C分别为什么元素？观察，可得A是氮元素B是氧元素C是硫元素7N8O14P16S它们分别位于周期表的什么位置？1．已知碳元素、镁元素和溴等主族元素的原子结构示意图：练习:2.根据元素的原子序数，不能确定的是？A.原子核内质子数B.原子核内中子C.原子核外电子数B3.现行元素周期表中已经列出了112种元素，其中元素种类最多的周期是？A.第4周期B.第5周期C.第6周期D.第7周期C判断下列说法是否正确错，还有0族元素错，短周期包括1、2、3周期，共18种元素正确，过渡元素还全是金属元素1、短周期元素全是主族元素2、短周期元素共有20种元素3、过渡元素全是长周期元素4、过渡元素全是副族元素错，还有第VIII族元素第一节元素周期表第二课时二、元素的性质与原子结构1.碱金属元素元素名称元素符号核电荷数原子结构示意图最外层电子数电子层数原子半径nm碱金属元素锂0.152钠0.186钾0.227铷0.248铯0.265+321+11281+192881+37281881+5528181881NaKRbLiCs31119375511111234561.查阅元素周期表有关信息,填写下表碱金属的原子结构示意图碱金属原子结构有何异同？①相同点：碱金属元素原子结构的相同，都为。②递变性：从Li到Cs，碱金属元素的原子结构中，依次增多。最外层电子数1个电子层数思考与交流钾钠与氧气反应与水反应2.实验：（1）Na、K与氧气反应进行对比（2）Na、K与水反应进行对比根据实验现象填写下表：剧烈燃烧，紫色火焰剧烈燃烧，黄色火焰反应剧烈，轻微爆炸反应剧烈，熔成小球钠钾与氧气反应剧烈燃烧，火焰呈色，生成色的固体剧烈燃烧，火焰呈色(透过蓝色的钴玻璃)与水反应（绿豆大一块）在水面上、成银白色、在水面上四处、滴入酚酞溶液呈色在水面上、成银白色、在水面上四处、滴入酚酞溶液呈色，有微弱爆炸钠、钾化学性质比较黄淡黄色紫浮浮熔熔游游红红3.思考与交流:通过回忆和观察钠和钾的实验,思考并讨论钠和钾的性质有什么相似性和不同.你认为元素的性质与它们的原子结构有关系吗?通过大量实验和研究,人们得出了如下结论:碱金属元素原子的最外层都有１个电子，它们的化学性质彼此，它们都能与等非金属单质以及反应,表现出金属性（还原性）.相似氧气水上述反应的产物中，碱金属元素的化合价都是。+14Li＋O2=2Li2O2Na＋O2=Na2O22Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑2K＋2H2O=2KOH＋H2↑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，爆炸通过比较碱金属单质与氧气、水的反应，我们可以看出，元素性质与原子结构有密切关系，主要与原子核外电子的排布，特别是有关。原子结构相似的一族元素，它们在化学性质上表现出和。最外层电子数相似性递变性在元素周期表中，同主族元素从上到下原子核外电子层数依次，原子半径逐渐，失电子能力逐渐，金属性逐渐。增多增大增强增强随着核电荷数的增加，碱金属元素原子的电子层数逐渐，原子半径逐渐，原子核对最外层电子的引力逐渐。碱金属元素的性质也有差异，从锂到铯金属性逐渐，如它们与氧气或水反应时，钾比钠反应，铷、铯的反应。增多增大减弱增强剧烈更剧烈元素金属性强弱可以从其单质与水（或酸）反应置换出氢的难易程度，以及它们的最高价氧化物的水化物——氢氧化物的碱性强弱来比较。元素金属性强弱判断依据：1、根据金属单质与水或者与酸反应置换出氢的难易程度。置换出氢越容易，则金属性越强。2、根据金属元素最高价氧化物对应水化物碱性强弱。碱性越强，则原金属元素的金属性越强。3、可以根据对应阳离子的氧化性强弱判断。金属阳离子氧化性越弱，则元素金属性越强。碱金属单质颜色和状态密度g·㎝-3熔点℃沸点℃Li银白色，柔软0.534180.51347Na银白色，柔软0.9797.81882.9K银白色，柔软0.8663.65774Rb银白色，柔软1.53238.89688Cs略带金属光泽，柔软1.87928.40678.4碱金属的物理性质锂应用石蜡密封，钾、钠应保存在煤油中；白磷保存于水中，液溴要用水封法。相似点递变性颜色硬度密度熔沸点导电导热性密度变化熔沸点变化LiNaKRbCs均为银白色（Cs略带金色）柔软较小较低很好逐渐增大（K特殊）单质的熔沸点逐渐降低碱金属在物理性质上的相似性和规律性。LiNaKRbCs1.相似性:1)都易失电子表现强还原性2)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碱金属元素的原子结构和性质递变规律核电荷数电子层数原子半径渐增渐增渐增原子失电子能力渐增元素的金属性渐增单质的还原性渐增最高价氧化物对应水化物的碱性渐增LiCs碱金属的物理性质的比较相似点递变性颜色硬度密度熔沸点导电导热性密度变化熔沸点变化LiNaKRbCs柔软较小较低强逐渐增大（K特殊）单质的熔沸点逐渐降低均为银白色（Cs略带金色）第一节元素周期表第三课时分析卤族元素的原子结构，试推测一下F、Cl、Br、I在化学性质上表现的相似性和递变性？三、卤族元素思考与交流：找出卤族元素在元素周期表中的位置卤族元素：氟（F）氯（Cl）溴（Br）碘（I）砹（At）+927F+17287Cl+352818Br7+532818I718相同点：最外层7个电子易得一个电子，不同点：核电荷数递增电子层数递增原子半径依次增大得到电子能力逐渐减弱，具有氧化性单质的氧化性逐渐减弱原子结构化学性质根据卤素原子结构示意图，归纳卤素原子的结构特点并推测性质：结构上的相同性质上的相似决定（最外层均为7个电子）（1）都能与金属反应生成金属卤化物（2）都能与氢气反应生成卤化（HX）（3）都能与水反应（4）都能与碱反应（回忆氯气的性质）1）卤素单质与氢气反应H2+F2=2HF暗处反应爆炸；HF很稳定H2+Cl2=2HClH2+Br2=2HBr光照或点燃；HCl较稳定加热500℃，HBr不稳定需不断加热，HI同时分解F2Cl2Br2I2H2+I22HI卤素单质的化学性质相似性卤素单质都能跟氢气发生反应，生成卤化氢（气体）。递变性高低A、反应条件越来越____B、剧烈程度越来越____C、产物的稳定性越来越____弱小结：2F2＋2H2O＝4HF＋O2（爆炸）（能反应）（很弱）（极弱）与水反应的剧