高中化學(xué) 1.1 元素周期表課件1 新人教版必修2.ppt

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第一章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律,第一節(jié) 元素周期表,1-18號原子核外電子排布,第一節(jié) 元素周期表,門捷列夫（1834－1907）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。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年當選為英國皇家學(xué)會外國會員。,門捷列夫簡介,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)展史上是一個重要的里程碑，人們?yōu)榱思o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念元素周期律的發(fā)現(xiàn)者門捷列夫，將101號元素命名為鍆。,門捷列夫的最大貢獻,1869年2月 門捷列夫(俄)的第一張周期表,1871門捷列夫(俄)的第二張周期表,一、元素周期表 1、原子結(jié)構(gòu),原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù),原子序數(shù)：按照元素在周期表中的順序給元素編的號,,元素周期表中，有多少個橫排和縱行呢？,元素周期表中，每一個橫排和每一個縱行所含的元素種類是否相同呢？,7橫排、18縱行,2、元素周期表 （1）元素周期表編排原則,A、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橫排。,B、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。,（2）元素周期表的結(jié)構(gòu)：,具有相同電子層數(shù)而又按照原子序數(shù)遞增順序由左往右排列的一系列元素（每一橫排稱為一周期）。,周期序數(shù) = 電子層數(shù),,1、周期：,它們分別位于第幾周期？為什么？,第二周期 兩個電子層,第四周期 四個電子層,【課堂練習】,第三周期 三個電子層,第7周期：26種元素,,,三長三短一不全,7,,,6,,,5,,,4,18 8 2,M L k,3,8 2,L K,2,2,K,1,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,周期的結(jié)構(gòu),不完全周期,,,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（除第8、9、10三個縱行叫做第Ⅷ族外，其余每個縱行為一族）。,ⅠA , ⅡA , ⅢA , ⅣA ,ⅤA , ⅥA , ⅦA,稀有氣體元素,共七個主族,ⅢB , ⅣB ,ⅤB , ⅥB , ⅦB ，ⅠB , ⅡB,共七個副族,包含（8、9 、 10）三列,七主七副零八族,IA,IIA,IIIA,IVA,V A,VIA,VIIA,0,主族,副族,八族,零族,,族的結(jié)構(gòu),三長三短一不全,七主七副零Ⅷ族,元素周期表,請寫出它們在周期表中的位置。,第二周期 第ⅣA族,第四周期 第ⅦA族,【課堂練習】,第三周期 第ⅡA族,1、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)和相對原子質(zhì)量 （B）相對原子質(zhì)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】,2、下列各圖若為元素周期表中的一部分（表中數(shù)字為原子序數(shù)），其中X為35的是,,AD,2、推算原子序數(shù)為6,13,34,53的元素在周期表中的位置。,第6號元素： 6-2=4 第二周期第ⅣA 族。,第13號元素： 13-10=3 第三周期第ⅢA 族。,第34號元素： 34-18=16 第四周期第ⅥA 族。,第53號元素： 53-36=17 第五周期第ⅦA 族。,Li Na K Rb Cs,Li Na K Rb Cs,Li Na K Rb Cs,,二、元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu) 1、堿金屬 （1）堿金屬的原子結(jié)構(gòu),核電荷數(shù)逐漸增多 電子層數(shù)逐漸增多 原子半徑依次增大,但最外層電子數(shù)都為1,,(相異點),,,,(相似點),原子結(jié)構(gòu)有何異同？,鈉、鉀化學(xué)性質(zhì)比較,黃,淡黃,紫,浮,浮,熔,熔,游,游,紅,紅,甚至有燃燒,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。 物質(zhì)的性質(zhì)主要取決于原子的最外層電子數(shù)，從堿金屬原子的結(jié)構(gòu)可推知。 堿金屬元素最外層上都只有一個電子，化學(xué)反應(yīng)中易失去一個電子，形成+1價的陽離子，所以能與氧氣等非金屬元素及水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。,2Na + O2 ＝ Na2O2,4Li + O2 ＝ 2Li2O,Δ,Δ,（2）堿金屬的化學(xué)性質(zhì) 1）堿金屬元素原子的最外層都有1個電子，它們的化學(xué)性質(zhì)相似 ①與O2的反應(yīng),更為復(fù)雜,K2O、K2O2、KO2,Li2O,更為復(fù)雜,Na2O、Na2O2,性質(zhì)差異又是怎樣造成的呢？ 詳見課本P7頁,②與水的反應(yīng),2Na + 2H2O ＝ 2NaOH + H2↑,2K + 2H2O ＝ 2KOH + H2↑,元素金屬性強弱判斷依據(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。,堿金屬元素單質(zhì)：,Rb,堿金屬元素的主要物理性質(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,遞變性,顏色,硬度,密度,熔沸點,導(dǎo)電導(dǎo)熱性,密度變化,熔沸點變化,Li Na K Rb Cs,均為銀白色（Cs略帶金色）,柔軟,較小,較低,強,逐漸增大（K特殊）,單質(zhì)的熔沸點逐漸降低,2．鉀的化合物最大用途是做鉀肥。硝酸鉀還用于做藥。,1.鋰電池是一種高能電池。鋰有機化學(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）。,3．銣銫主要用于制備光電管、真空管。銫原子鐘是目前最準確的計時儀器。,堿金屬元素的用途：,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 的引力逐漸減弱，原子失電子的能力逐漸 。,增多,最外層電子,增強,金 屬 性 逐 漸 增 強,,失電子的 能力逐漸增強,根據(jù)鹵素原子結(jié)構(gòu)，推測氟、氯、溴碘在化學(xué)性質(zhì)上所表現(xiàn)的相似性和遞變性？,思考與交流,物理性質(zhì),1、顏色：逐漸加深,問題：試推測砹（At）的物理性質(zhì)。,黑色或灰黑色，難溶于水，易溶于有機溶劑，有一定的揮發(fā)性。,結(jié)論: 1、鹵素單質(zhì)與H2反應(yīng)的劇烈程度:,2 、生成氫化物的穩(wěn)定性:,逐漸減弱,逐漸減弱.,即氫化物穩(wěn)定性次序為 ：HFHClHBrHI,那么, Cl2與I2，Br2與I2比較,誰的氧化性更強? 你如何設(shè)計實驗去檢驗？（提示：類比金屬的置換反應(yīng)）,上層液體顏色變淺，下層液體呈紫色。,化學(xué)方程式：2KI+Cl2=2KCl+I2, 2KI+Br2=2KBr+I2,氧化性: Br2I2,氧化性: Cl2Br2,,上層液體顏色變淺，下層液體呈紫色,上層液體顏色變淺，下層液體呈紅棕色,氧化性: Cl2I2,結(jié)論：氧化性強弱 Cl2Br2I2， 那么F2呢？你能從原子結(jié)構(gòu)的角度去分析嗎？,結(jié)論:隨著核電荷數(shù)的增加,鹵族單質(zhì)氧化性強弱順序 為: F2Cl2Br2I2,,得電子能力逐漸減弱,非金屬性逐漸減弱,同主族的金屬元素,隨著核電荷數(shù)的增加, 金屬性逐漸增強,其單質(zhì)的金屬性逐漸增強。,本節(jié)課小結(jié),通過這節(jié)課的學(xué)習你有些什么收獲？,同主族的非金屬元素,隨著核電荷數(shù)的增加, 非金屬性逐漸減弱,其單質(zhì)的氧化性逐漸減弱。,元素的性質(zhì)與原子核外電子有密切關(guān)系，那么，元素的性質(zhì)與原子核有關(guān)系嗎？,問題,相對原子質(zhì)量的標準是什么？,以 原子質(zhì)量的1/12為標準。,相對原子質(zhì)量≈相對質(zhì)子質(zhì)量+相對中子質(zhì)量 ≈質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)=質(zhì)量數(shù),質(zhì)量數(shù)(A)＝質(zhì)子數(shù)(Z)+十中子數(shù)(N),32,放射性同位素鈥 的原子核的中子數(shù)與質(zhì)子數(shù)之差是——,我們知道元素是具有相同核電荷數(shù)的一類原子的總稱，即質(zhì)子數(shù)相同，請大家想一想中子數(shù)是否一定相同呢？,2. 離子電子數(shù),陽離子(Xc+)：,電子數(shù)=,陰離子(Xc-)：,電子數(shù)=,如：某M 2－核外18個電子，質(zhì)量數(shù)32，則中子數(shù)為多少？,Z = 18 - 2 = 16,N = A – Z = 32 - 16 = 16,質(zhì)子數(shù)-C,質(zhì)子數(shù)+C,質(zhì)子,中子,電子,,,問題：氕、氘、氚結(jié)構(gòu)的異同？,統(tǒng)稱為氫元素,,單獨稱為核素,,互稱為同位素,核素：把一定數(shù)目的質(zhì)子和一定數(shù)目的中子的一種原子稱核素,(1)同一元素的各種同位素化學(xué)性質(zhì)幾乎相同； (2)在天然存在的某種元素中，不論是游離態(tài)，還是化 合態(tài)，各種同位素所占的豐度(原子百分比)一般是不變的,同位素特性：,同位素：具有相同核電荷數(shù)（即質(zhì)子數(shù)）不同中子數(shù)同一元素的（核素）原子。,練習：元素、核素、同位素,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。,質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同核素互稱為同位素。(對于原子來說),具有相同質(zhì)子數(shù)（核電荷數(shù)）的同一類原子的總稱。,核素：,元素：,同位素：,判斷條件：①質(zhì)子數(shù)相同 ②中子數(shù)不同 ③同一元素的原子,,,決定元素種類的是_______________,質(zhì)子數(shù)（或核電荷數(shù)）,決定核素（原子）種類的是_______________,質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)（質(zhì)量數(shù)不一定相同）,又如： 碳元素的各種核素 612C、613C、614C ； 氧元素的各種核素 816O、817O、818O ； 鈾元素的各種核素 92234U、92235U、 92238U；,互稱為同位素,4. 在 1 1H、 2 1H、 3 1H、2312Mg、2412Mg和6529Cu中共 有______種元素，_______種原子.,6,3,練習：,下列各組物質(zhì)中，互為同位素的是（ ） （A）O2、、O3 、O4 （B）H2、D2、T2 （C）H2O、D2O、 T2O （D） 20Ca 和20 Ca,40,42,D,下列各組中屬于同位素關(guān)系的是（ ） A. 與 B.T2O與H2O C. 與 D.金剛石與石墨,A,,鈾-235原子核完全裂變放出的能量是同量煤完全燃燒 放出能量的2700000倍。也就是說1克Ｕ-235完全裂變釋放的能量相當于2噸半優(yōu)質(zhì)煤完全燃燒時所釋放的能量。,以重水堆為熱源的核電站。重水堆是以重水作慢化劑的 反應(yīng)堆，可以直接利用天然鈾作為核燃料。重水堆可用輕 水或重水作冷卻劑，重水堆分壓力容器式和壓力管式類。 重水堆核電站是發(fā)展較早的核電站，有各種類別，但已實 現(xiàn)工業(yè)規(guī)模推廣的只有加拿大發(fā)展起來的坎杜型壓力管式重 水堆核電站。,重水反應(yīng)堆,,放射性C-14射線測定裝置,