高中化學 1.1.1 元素周期表課件 新人教版必修2.ppt

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成才之路 化學,路漫漫其修遠兮 吾將上下而求索,人教版 必修2,物質結構 元素周期律,第一章,第一節(jié) 元素周期表,第一章,第1課時 元素周期表,第一章,在前人研究元素分類的基礎上，1869年俄國化學家門捷列夫經過研究揭示了元素性質變化的內在規(guī)律，并據此列出了第一張元素周期表，這就是現(xiàn)代元素周期表的雛形。元素周期表逐漸成為化學家研究元素及其化合物所不可缺少的工具，也為他們探索發(fā)現(xiàn)新元素提供了思路，成為化學發(fā)展史上重要的里程碑之一。,,到1905年，維爾納(1913年諾貝爾獎獲得者)制成了現(xiàn)代形式的元素周期表，而當時還不知道原子序數(shù)的實在物理意義。1913年，英國物理學家莫斯萊發(fā)現(xiàn)，門捷列夫周期表里的原子序數(shù)原來是原子的核電荷數(shù)。那么，我們現(xiàn)在普遍使用的元素周期表有怎樣的結構？表中的各元素之間又有怎樣的內在聯(lián)系？究竟還有多少種元素沒有被發(fā)現(xiàn)？元素周期表的終點又在哪里呢？下面讓我們一起走進教材第一節(jié)元素周期表的學習吧！,●學習目標 1．初步了解元素周期表的發(fā)展歷程。 2．了解元素周期表的編排原則及結構。 3．能描述元素在元素周期表中的具體位置。,●新知預習 1．元素周期表的編排原則 (1)按__________遞增順序從左到右排列； (2)將__________相同的元素排成一橫行，共有__個橫行。 (3)把_______________相同的元素按__________遞增順序從上到下排成一縱行，共有____列。,原子序數(shù),電子層數(shù),七,最外層電子數(shù),電子層數(shù),18,2．元素周期表的結構 (1)周期(橫行)——“3短4長” “3短”——三個短周期，即第__________周期； “4長”——四個長周期，即第_____________周期。,1、2、3,4、5、6、7,(2)族(縱行)——“18個縱行16個族”,,,ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA,ⅠB、ⅡB、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB,8、9、10,18,8,2,(3)元素位置與原子結構的關系 周期序數(shù)＝__________，主族序數(shù)＝_____________。 3．常見族的特別名稱 第ⅠA族(除H外)__________元素，第ⅦA族__________元素，0族__________元素，第__________族和__________族稱為過渡元素。,電子層數(shù),最外層電子數(shù),堿金屬,鹵族,稀有氣體,Ⅷ,所有副,●自主探究 1．元素周期表提供了每種元素的哪些信息？ 提示：在元素周期表中，每一種元素均占據一格。對于每一格，均包含元素的原子序數(shù)、元素符號、元素名稱、外圍電子排布、相對原子質量(或質量數(shù))等內容。,,此外，在周期表中，還用不同的顏色來表示金屬、非金屬或過渡元素等。若元素符號呈紅色表明該元素是放射性元素。,2．第一個元素周期表是誰排成的？跟現(xiàn)在的元素周期表排列方式一樣嗎？ 提示：歷史上第一個元素周期表是1869年，俄國化學家門捷列夫排成的；他是將元素按照相對原子質量由小到大依次排列，將化學性質相似的元素放在一個縱行。通過分類、歸納，制成了第一張元素周期表，揭示了化學元素間的內在聯(lián)系，使其構成了一個完整的體系。,第一個元素周期表與現(xiàn)在使用的元素周期表排列方式不一樣。主要區(qū)別是元素周期表中元素的排序依據由相對原子質量改為原子的核電荷數(shù)。即現(xiàn)在我們使用的元素周期表是按元素原子的核電荷數(shù)由小到大的順序排列而成的。,元素周期表的結構,●思維導圖,,1．元素周期表的發(fā)展歷程,●教材點撥,,,2．原子序數(shù) 人們按照核電荷數(shù)由小到大的順序給元素編號，這種序號叫原子序數(shù)。在發(fā)現(xiàn)原子的組成及結構之后，人們發(fā)現(xiàn)，原子序數(shù)與元素的原子結構之間存在著如下關系： 原子序數(shù)＝核電荷數(shù)＝質子數(shù)＝核外電子數(shù) 3．現(xiàn)行元素周期表的編排原則 (1)在周期表中，把電子層數(shù)相同的元素，按原子序數(shù)遞增的順序從左到右排成橫行。 (2)再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。,4．元素周期表的結構,,,溫馨提示：(1)周期表中有許多特例，請留心： ①第Ⅷ族包括第8、9、10三列，既不屬于主族也不屬于副族。②鑭系、錒系均包括15種元素，且都在第ⅢB族，故該族元素種類最多。③從第ⅢB族到第ⅡB族(第3～12列，共10個縱行60多種元素)的元素統(tǒng)稱為過渡元素，因其全部為金屬元素，因此通常也叫做過渡金屬。,(2)族序數(shù)為Ⅱ、Ⅲ的地方是主族和副族的分界線，第一次分界時主族在副族的前面，第二次分界時副族在主族的前面。 “第一次”是指ⅠA ⅡA ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Ⅷ 依次排列。 “第二次”是指ⅠB ⅡB ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0依次排列。,5．鑭系和錒系,6．元素周期表記憶口訣 (1)七個周期橫著看，三短四長七不全；縱看共有十八列，七主七副零Ⅷ三；副族元素中間站，主族元素靠兩邊；鑭系錒系各十五，全部屬于ⅢB族；若分金屬非金屬，硼砹之間劃連線。 (2)七個橫行七周期，二八十八三十二。第六周期有鑭系，錒系元素在第七。縱行花開十八朵，主族副族均占七。Ⅷ族三列八九十，0族元素是氣體。,(3)橫行稱周期，現(xiàn)有一至七； 三四分長短，第七尚不全。 縱行稱作族，總共十六族； 一八一次現(xiàn)，一零再一遍； Ⅷ族搞特殊，三行算一族； 二三分主副，先主后副族； 鑭系和錒系，蝸居不如意； 十五擠一室，均屬ⅢB族。,(2014臨沂一中高一期中)現(xiàn)行的長式周期表，由左到右為18個縱行，堿金屬族為第1縱行，稀有氣體為第18縱行。按這個規(guī)定，下列說法中不正確的是( ) A．第10縱行中肯定沒有非金屬元素 B．第3縱行中元素種類最多 C．計算機芯片的組成元素位于第14縱行 D．只有第2縱行中元素的原子最外層有2個電子,●典例透析,【解析】 長式元素周期表中各族元素的排列順序為ⅠA、ⅡA、ⅢB→ⅦB、Ⅷ、ⅠB、ⅡB、ⅢA→ⅦA、0族，18列元素應分別與以上各族對應。第10列屬于第Ⅷ族，全部為金屬，A正確；第3縱行為ⅢB族，有鑭系和錒系元素，元素種類最多，B正確；第14縱行為碳族元素，其中硅元素用于制備計算機芯片，C正確；第2縱行為堿土金屬族，其最外層有2個電子，但元素He及多數(shù)過渡元素的最外層也是2個電子，D錯誤。 【答案】 D,1．(2014試題調研)下列對現(xiàn)行元素周期表的說法中正確的是( ) A．元素周期表是按相對原子質量逐漸增大的順序從左到右排列的 B．最外層電子數(shù)相同的元素都是同一族 C．同族元素的最外層電子數(shù)一定相同 D．同周期元素的電子層數(shù)相同 答案：D,●變式訓練,點撥：現(xiàn)行元素周期表是按原子的核電荷數(shù)遞增的順序排列而成的，A錯誤；最外層電子數(shù)相同的元素不一定是同一族，如He和Mg最外層都有2個電子，但分別處于0族和第ⅡA族，B錯誤；對于副族元素和第Ⅷ族及0族元素來說，同族的最外層電子數(shù)不一定相同，C錯誤；同周期元素具有相同的電子層數(shù)，D正確。,元素周期表在元素推斷中的應用,●思維導圖,,1．利用元素的位置與原子結構的關系推斷 本方法常用于確定原子序數(shù)小于18的元素。 (1)應用關系。 等式一：周期序數(shù)＝電子層數(shù) 等式二：主族序數(shù)＝核外電子數(shù) 等式三：原子序數(shù)＝核電荷數(shù)＝核外電子數(shù),●教材點撥,2．利用元素在周期表中的位置關系推斷 (1)利用短周期中族序數(shù)與周期數(shù)的關系突破。,(2)同周期第ⅡA族和第ⅢA族元素原子序數(shù)差。,,(3)同主族相鄰兩元素原子序數(shù)的差的情況。 ①若為ⅠA、ⅡA族元素，則原子序數(shù)的差等于上周期元素所在周期的元素種類數(shù)； ②若為ⅢA族至0族元素，則原子序數(shù)的差等于下周期元素所在周期的元素種類數(shù)。,溫馨提示：(1)書寫元素在周期表中的位置的模式“第X周期第YA族”，其中Y必須用羅馬數(shù)字表示。 (2)1～7周期的元素種類分別是2,8,8,18,18,32,32(若填滿)，同主族不相鄰的兩種元素的原子序數(shù)的差是這幾個數(shù)的和或差，如3Li和19K的原子序數(shù)的差是8＋8＝16。,(2014灌云縣四中高一檢測)X、Y、Z是周期表中相鄰的三種短周期元素，X和Y同周期，Y和Z同主族，三種元素原子的最外層電子數(shù)之和為17，核內質子數(shù)之和為31，則X、Y、Z是( ) A．Mg、Al、Si B．Li、Be、Mg C．N、O、S D．P、S、O,●典例透析,方法三 代入驗證法 排查A～D四選項，A項Mg、Al同周期，但Al、Si不同主族，排除A項。B選項中，三者最外層電子數(shù)之和為5，不等于17，排除B項。C項符合可選。D項三者質子數(shù)之和為15＋16＋8＝39，不等于31，不可選。,【答案】 C 【點撥】 一題多解，培養(yǎng)學生的思維能力。,(2014江西省吉安一中高一月考)下列各表中的數(shù)字代表的是原子序數(shù)，表中數(shù)字所表示的元素與它們在元素周期表中的位置相符的是( ),,,【解析】 首先要熟記元素周期表的一些特性：在第四、五、六、七周期，第ⅡA族與第ⅢA族不相鄰，然后了解各周期最多容納的元素種類為2、8、8、18、18、32、32。A項中的“20”、“5”分別位于第ⅡA族、第ⅢA族，兩族之間應隔著10個縱行。由各周期最多容納的元素種類可推知B項中“5”位于第ⅢA族，15位于第ⅤA族，B項錯誤。C項“1”位于第一周期，“11”位于第三周期，C項錯誤。D項中的“8”、“10”分別位于第二周期第ⅥA族、0族，之間的“9”是第ⅦA族?！?”、“10”下面相鄰的同族元素均比上一周期多8分別為“17”、“18”，0族第四周期元素應比第三周期元素原子序數(shù)多18，為36。,【答案】 D,,2．(2014江陰市高一期中)下列為元素周期表中的一部分，表中數(shù)字為原子序數(shù)，M的原子序數(shù)為37的是( ),●變式訓練,,,答案：B,,,,,,3．(2014經典習題選萃)短周期元素A、B、C在周期表中的位置如圖所示。已知B、C兩元素所在族數(shù)之和是A元素族數(shù)的2倍，B、C兩元素的原子序數(shù)之和是A元素的4倍，則A、B、C是( ) A．Be、Na、Al B．B、Mg、Si C．O、P、Cl D．C、Al、P,答案：C 點撥：短周期元素A、B、C，設A的原子序數(shù)為m，則B、C的原子序數(shù)分別為m＋8－1和m＋8＋1，由題意知(m＋8－1)＋(m＋8＋1)＝4m，則m＝8，故選C。,1．(2014吉林省長白縣高一月考)元素X的原子有3個電子層，最外層有4個電子。這種元素位于周期表的( ) A．第4周期ⅢA族 B．第4周期ⅦA族 C．第3周期ⅣB族 D．第3周期ⅣA族 答案：D,2．(2014灌云縣四中高一檢測)下列各表中的數(shù)字代表的是元素的原子序數(shù)。表中數(shù)字所對應的元素與它們在周期表中的位置相符的是( ),,,,答案：D 點撥：A項1號元素正下方應為3號元素，1號和2號元素相隔16列，A項錯誤；B項10號元素在周期表中第18列(即最后一列)，B項錯誤；C項13號元素正上方應為13－8＝5號元素，正下方應為13＋18＝31號元素，C項錯誤；D項正確。,3．(2014泰州市姜堰區(qū)高一期中)能形成A2B型離子化合物的兩種元素的原子序數(shù)是( ) A．20和8 B．1和6 C．11和16 D．12和17 答案：C 點撥：A項為Ca和O，可組成AB型離子化合物CaO，A項不正確；B項為H和C，不能組成離子化合物，B項錯誤；C項為Na和S，可組成A2B型離子化合物Na2S，C項正確；D項為Mg和Cl，可組成AB2型離子化合物MgCl2，D項不正確。,4．(2014會昌中學高一月考)在元素周期表中，元素A、B位于同周期，A在ⅡA族，B在ⅢA族。A的原子序數(shù)為a，B的原子序數(shù)為b，不可能是( ) A．b＝a＋1 B．b＝a＋11 C．b＝a＋10 D．b＝a＋25 答案：C 點撥：在同一周期的前提下，若A、B為第2或第3周期元素，其原子序數(shù)之差為1，即B的原子序數(shù)為a＋1。若A、B為第4或第5周期元素，其原子序數(shù)之差要加上10種過渡元素，B的原子序數(shù)為a＋11。若A、B為第6或第7周期元素，其原子序數(shù)之差還包括15種鑭系或錒系元素，即有24種過渡元素，B的原子序數(shù)為a＋25。,5．(2014吉林省長白縣高一月考)甲、乙是周期表中同一主族的兩種元素，若甲的原子序數(shù)為x，則乙的原子序數(shù)不可能是( ) A．x＋2 B．x＋4 C．x＋8 D．x＋18 答案：B 點撥：甲、乙為同一主族的前提下，若甲為第一周期的H，乙為第二周期的Li，乙的原子序數(shù)為x＋2；乙為第四周期的K，乙的原子序數(shù)為x＋18；若甲為第二周期的Li，乙為第三周期的Na，乙的原子序數(shù)為x＋8。,6．(2014經典習題選萃)短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如圖所示，回答下列問題。( ) (1)元素X的單質分子是______(寫化學式)。 (2)Y位于元素周期表中的第________周期，第________族。 (3)比Z原子序數(shù)大的同主族且相鄰周期的元素的原子序數(shù)是________。,,答案：(1)He (2)2 ⅦA (3)34 點撥：因X、Y、Z都是短周期元素，則X、Y、Z分別是第1、2、3周期元素，故X為He，Y為F，Z為S。稀有氣體是單原子分子，故X的單質分子是He；Y為F，位于元素周期表中第2周期，第ⅦA族；第4周期有18種元素，故比Z原子序數(shù)大的同主族且相鄰周期的元素的原子序數(shù)是16＋18＝34。,一、如何由原子序數(shù)確定元素在周期表中的位置？ ●學習思路,●典例透析,,,推斷原子序數(shù)為6、13、34、53的元素在周期表中的位置。 【解析】 利用元素周期表中存在的規(guī)律判斷元素在元素周期表中的位置。如何根據原子序數(shù)確定元素在周期表中的位置？其具體分析如下：,【答案】,二、如何由位置推斷原子序數(shù)？ ●學習思路 1．同周期相鄰主族元素的原子序數(shù)差 (1)非第ⅡA族和第ⅢA族同周期相鄰主族元素的原子序數(shù)差為1。 (2)同周期第ⅢA族與第ⅡA族元素原子序數(shù)差從第二周期到第七周期分別依次為1,1,11,11,25,25。,2．“”型、“”型元素原子序數(shù)之間的規(guī)律 直接相鄰的“”型元素原子序數(shù)的關系如甲所示，直接相鄰的“”型元素原子序數(shù)的關系如圖乙所示。,,,溫馨提示：①解題時要注意題目是否要求某元素在短周期中。 ②要注意題目中所給位置在周期表中是否確實存在，并注意鑭系和錒系元素的特殊情況。,●典例透析 元素X、Y、Z、W均為短周期元素，且原子序數(shù)依次增大。已知Y原子最外層電子數(shù)占核外電子總數(shù)的3/4，W－、Z＋、X＋的離子半徑逐漸減小，化合物XW常溫下為氣體，Z是本周期中除稀有氣體元素外，原子半徑最大的元素。據此回答下列問題： (1)W在元素周期表中的位置________，實驗室制取W單質的離子方程式是_________________________________；,,,(2)A、B均是由上述四種元素中的三種組成的強電解質，且常溫下兩種物質的水溶液pH均大于7，組成元素的原子數(shù)目比為111。其中B是某種家用消毒液的有效成分，則A、B的化學式分別為________、________；,【解析】 最外層電子數(shù)為核外電子總數(shù)3/4的原子為氧，Z＋為Na＋，W－為Cl－，X＋可能為H＋或Li＋，又與W形成XW為氣體，則X為H，由此作答。,