元素周期表 1元素周期表 必修2第一章物质结构元素周期律 开篇语 经过大家的预习 想必大家已经了解了本册书的重点与难点 从今天开始我们就要进入必修2的化学海洋 在其中遨游 准备好了吗 Letusgo 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 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 一 元素周期表的历史 1 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 5 意义 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 揭示了化学元素的内在联系 里程碑 2 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 思考与交流 观察元素周期表 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 可见原子序数与原子结构间存在什么关系 结合1 18号元素原子结构 原子序数 核电荷数 质子数 核外电子数 1 18号元素原子结构示意图 元素周期表的编排原则 1 每一横行原子电子层数相同2 每一纵行原子最外层电子数相同 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 多少周期 多少纵行 多少族 看书并思考 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 周期数 电子层数 周期 短周期 第1 3周期 长周期 第4 7周期 周期表里数周期 1234567 类别周期序数起止元素所含元素总数电子层数 短周期 长周期 1 2 3 4 5 6 7 H He21 Li Ne82 Na Ar83 K Kr184 Rb Xe185 Cs Rn326 Fr 112号267 2 族 纵行 主族 由短周期元素和长周期元素共同构成的族 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 B B B 第V 族 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 A A A 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 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 扇形元素周期表 立式周期表 螺旋型周期表 元素周期表 性质版 元素周期表 远景版 元素周期表 卡通版 元素周期表 塔型 常用长式元素周期表 方法指引 根据原子序数推算主族元素在周期表中的位置 将该原子序数同与之最相近的惰性元素的序数相减 1 若比相应惰性元素大1 2 则应处在下一周期的 A A2 若比相应惰性元素小1 5 则应处在同一周期的 A A 依次倒推 各周期惰性元素序数 2 10 18 36 54 86 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 A族 第13号元素 13 10 3第三周期第 A族 第34号元素 34 36 2第四周期第 A族 第53号元素 53 54 1第五周期第 A族 第88号元素 88 86 2第七周期第 A族 第82号元素 82 86 4 第六周期第 A族 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 2 3 4 5 7 IVA IIIA VIA VIIA IIA 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 D 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 D 4 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 C 5 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 A族D A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 14 3 19 H Be Al S Li a 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 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 B 3 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 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 Na K Rb Li Cs 3 11 19 37 55 1 1 1 1 1 2 3 4 5 6 1 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 相同点 碱金属元素原子结构的相同 都为 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 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 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 1 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 Li Na K Rb Cs 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 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 碱金属的物理性质 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 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 LiNaKRbCs 1 相似性 总结 碱金属的原子结构 2 递变性 电子层数的影响大于核电荷数的影响 最外层上都只有一个电子 下课了 第一节元素周期表第三课时 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 原子失电子能力 元素的金属性 单质的还原性 最高价氧化物对应水化物的碱性 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 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 二 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 Cl 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氢 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 2HCl H2 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 F2Cl2Br2I2 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 弱 小结 2 卤素单质间的化学性质 实验1 1 溶液有无色变为橙色 溶液有无色变为深黄色 CCl4层为紫色 Cl2 2NaBr 2NaCl Br2 Cl2 2KI 2KCl I2 Br2 2KI 2KBr I2 思考 根据上述反应 比较Cl2 Br2 I2的氧化性强弱 结论 氧化性 F2 Cl2 Br2 I2 2Br Cl2 Br2 2Cl 2I Cl2 I2 2Cl 2I Br2 I2 2Br 2F2 2H2O 4HF O2 爆炸 能反应 很弱 极弱 3 卤素与水反应 F2的特殊性 Cl2 H2OHCl HClO Br2 H2OHBr HBrO I2 H2OHI HIO 4 卤素单质与碱反应 X2 2NaOH NaX NaXO H2O 元素非金属性强弱判断依据 1 非金属元素单质与H2化合的难易程度 化合越容易 非金属性越强2 形成气态氢化物的稳定性 气态氢化物越稳定 元素的非金属性越强3 最高氧化物对应水化物的酸性强弱 酸性越强 对应非金属元素非金属性越强4 置换反应 卤素单质的物理性质 密度逐渐增大 熔点逐渐升高 沸点逐渐增大 颜色逐渐加深 有颜色 密度小 熔沸点都较低 相似性 递