1、第一章 物質結構 元素周期律第一節 元素周期表 門捷列夫（18341907）俄國化學家。 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 彼得堡師范學院學習化學，1855年畢業后任敖德薩中學教師。1857年任彼得堡大學副教授。1859年他到德國海德堡大學深造。1860年參加了在卡爾斯魯厄召開的國際化學家代表大會。1861年回彼得堡從事科學著述工作。1863年任工藝學院教授，1865年獲化學博士學位。1866年任彼得堡大學普通化學教授，1867年任化學教研室主任。1893年起，任度量衡局局長。1890年當選為英國皇家學會外國會員。門捷列夫簡介一

2、、元素周期表1、原子結構原子原子核核外電子（帶一個單位的負電荷）質子（帶一個單位的正電荷）中子原子序數=核電荷數=質子數=核外電子數原子序數：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？7橫排、18縱行2、元素周期表（1）元素周期表編排原則A、把電子層數相同的元素按原子序數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相同的元素按電子層數遞增的順序由上到下排成縱行。 （2）元素周期表的結構： 具有相同電子層數而又按照原子序數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 = 電子層數1、周期：它們分別位于第幾周期？為什么？ 第二周期

3、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1周期：2 種元素第2周期：8 種元素第3周期：8 種元素第4周期：18 種元素第5周期：18 種元素第6周期：32 種元素第7周期：26種元素短周期長周期周期（橫向）四長三短一不全1817161514131098765211211111010910810710610510489-1038887121143176541882MLk382LK22K186858483828154535251504936353433323156553837201980797877767574737257-71484746454443424140393029

4、2827262524232221周期的結構短周期長周期不完全周期2、族： 主族序數最外層電子數 不同橫行中最外層電子數相同的元素按電子層數遞增的順序由上到下排成縱行（除第8、9、10三個縱行叫做第族外，其余每個縱行為一族）。11010910878777646454428272611211110710610510489-10380797574737257-714847434241403930292524232221858483828153525150493534333231171615141398765865436181028887565538372019121143176541882MLk38

5、2LK22K1IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA0IIIBIVBVBVIBVIIBVIIIIBII B主族副族VIII族零族族的結構A , A , A , A ,A , A , A 稀有氣體元素族（縱向）主族：副族：第VIII 族： 零族：共七個主族B , B ,B , B , B ，B , B 共七個副族包含（8、9 、 10）三列七主七副零八族四長三短一不全七主七副零族元素周期表請寫出它們在周期表中的位置。 第二周期第A族第四周期第A族【課堂練習】第三周期第A族1、主族元素在周期表中所處的位置，取決于該元素的（A）最外層電子數和相對原子質量 （B）相對原子質量和核外電子數（C）次外

6、層電子數和電子層數 （D）電子層數和最外層電子數D【課堂練習】 2、推算原子序數為6,13,34,53的元素在周期表中的位置。二、元素的性質與原子結構1、堿金屬元素元素名稱元素符號核電荷數原子結構示意圖最外層電子數電子層數原子半徑/nm堿金屬元素鋰Li3120.152鈉Na11130.186鉀K19140.227銣Rb371 50.248銫Cs55 160.265+ 32 1+112 8 1+192 8 8 1+372 8 18 8 1+552 8 18 18 8 1逐 漸 增 多逐 漸 增 大（1）堿金屬的原子結構 Li Cs核電荷數逐漸增多電子層數逐漸增多原子半徑依次增大但最外層電子數都為

7、1(遞變性)(相似點)原子結構有何異同？（2）堿金屬的化學性質鈉 鉀 與氧氣反應 劇烈燃燒，火焰呈色，生成 色的固體 更劇烈燃燒，火焰呈 色與水反應（綠豆大一塊） 在水面上、成銀白色、在水面上四處、滴入酚酞溶液呈色 在水面上、 成銀白色、在水面上四處 、滴入酚酞溶液呈色，有微弱爆炸， 鈉、鉀化學性質比較黃淡黃 紫浮浮熔熔游游紅紅甚至有燃燒 2Na + O2 Na2O24Li + O2 2Li2O（2）堿金屬的化學性質1）堿金屬元素原子的最外層都有1個電子，它們的化學性質相似與O2的反應 單質與氧氣反應反應程度LiNaKRbCs更為復雜K2O、K2O2、KO2Li2O更為復雜Na2O、Na2O2

8、越來越劇烈性質差異又是怎樣造成的呢？詳見課本P7頁與水的反應2Na + 2H2O 2NaOH + H2（劇烈）2K + 2H2O 2KOH + H2（更劇烈）元素金屬性強弱判斷依據：根據金屬單質與水或者與酸反應置換出氫的難易程度。置換出氫越容易，則金屬性越強。 鈉與鉀都能與氧氣、水發生反應，但反應的劇烈程度不同。 物質的性質主要取決于原子的最外層電子數，從堿金屬原子的結構可推知。從LiCs 1）金屬性逐漸增強 2）單質的還原性逐漸增強 3）元素金屬性與其對應氫氧化物堿性成正比堿金屬元素單質：Rb （3） 堿金屬元素的主要物理性質元素名稱元素符號核電荷數顏色和狀態密度g/cm3熔點OC沸點OC鋰

9、Li3銀白色, 柔軟0.534180.51347鈉Na11銀白色, 柔軟0.9797.81882.9鉀K19銀白色, 柔軟0.8663.65774銣Rb37銀白色, 柔軟1.53238.89688銫Cs55略帶金色光澤,柔軟1.87928.40678.4有何相似性和遞變性？堿金屬的物理性質的比較相似點遞變性顏色硬度密度熔沸點導電導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。鋰有機化學中重要的催化劑。鋰制造氫彈不可缺少的材料。鋰是優質的高能燃

10、料（已經用于宇宙飛船、人造衛星和超聲速飛機）。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：根據鹵素原子結構，推測氟、氯、溴碘在化學性質上所表現的相似性和遞變性？思考與交流（1）鹵族元素的原子結構 F I核電荷數逐漸增多電子層數逐漸增多原子半徑依次增大但最外層電子數都為7(遞變性)(相似點)原子結構有何異同？鹵素單質顏色狀態密度熔點沸點 F淡黃綠色氣體1.69g/L-219.6-188.1l黃綠色氣體3.214g/L-101-34.6r深紅棕色液體3.119g/mL-7.258.78 I紫黑色固體4.93g/mL113.5184.4 (2)鹵素單質的物理性

11、質物理性質1、顏色：逐漸加深2、密度，熔點，沸點逐漸增大問題：試推測砹（At）的物理性質。黑色或灰黑色，難溶于水，易溶于有機溶劑，有一定的揮發性。結論:1、鹵素單質與H2反應的劇烈程度:2 、生成氫化物的穩定性:逐漸減弱逐漸減弱.即氫化物穩定性次序為 ：HFHClHBrHI（3）鹵素單質的化學性質那么, Cl2與I2，Br2與I2比較,誰的氧化性更強?你如何設計實驗去檢驗？（提示：類比金屬的置換反應） 實驗現象實驗結論1、NaBr+少量新制的飽和氯水，振蕩2、KI+少量新制的飽和氯水，振蕩3、KI +加入少量新制的溴水，振蕩上層液體顏色變淺，下層液體呈紫色。化學方程式：2KI+Cl2=2KCl

12、+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結論：氧化性強弱 Cl2Br2I2，那么F2呢？你能從原子結構的角度去分析嗎？結論:隨著核電荷數的增加,鹵族單質氧化性強弱順序 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,隨著核電荷數的增加, 金屬性逐漸增強,其單質的金屬性逐漸增強。本節課小結通過這節課的學習你有些什么收獲？同主族的非金屬元素,隨著核電荷數的增加, 非金屬性逐漸減弱,其單質的氧化性逐漸減弱。元素的性質與原子核外電子有密切關系，那么，元

13、素的性質與原子核有關系嗎？問題相對原子質量的標準是什么？以 原子質量的1/12為標準。C612原子原子核核外電子（1/1836）質子（相對質量為1.007）中子（相對質量為1.008）相對原子質量相對質子質量+相對中子質量 質子數+中子數=質量數質量數(A)質子數(Z)+十中子數(N)32放射性同位素鈥 的原子核的中子數與質子數之差是Ho67166我們知道元素是具有相同核電荷數的一類原子的總稱，即質子數相同，請大家想一想中子數是否一定相同呢？2. 離子電子數陽離子(Xc+)：電子數=陰離子(Xc-)：電子數=如：某M 2核外18個電子，質量數32，則中子數為多少？Z = 18 - 2 = 16

14、N = A Z = 32 - 16 = 16質子數-C質子數+C質子中子電子H11H12H13問題：氕、氘、氚結構的異同？氫元素的原子核原子名稱原子符號質子數（Z）中子數（N）10氕 11氘 或D12氚 或TH11H12H13統稱為氫元素單獨稱為核素互稱為同位素 核素：把一定數目的質子和一定數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性質幾乎相同；(2)在天然存在的某種元素中，不論是游離態，還是化 合態，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（即質子數）不同中子數同一元素的（核素）原子。 練習：元素、核素、同位素具有一定數目的質子和

15、一定數目的中子的一種原子。質子數相同而中子數不同的同一元素的不同核素互稱為同位素。(對于原子來說)具有相同質子數（核電荷數）的同一類原子的總稱。核素： 元素：同位素：判斷條件：質子數相同 中子數不同 同一元素的原子決定元素種類的是_質子數（或核電荷數）決定核素（原子）種類的是_質子數和中子數（質量數不一定相同）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.63練習： 下列各組物質中，互為同位素的是（ ） （A）O2、O3 、O4 （B）H2、D2、T2 （C）H2O、D2O、 T2O （D） 20Ca 和20 Ca4042D下列各組中屬于同位素關系的是（ ）A. 與 B.T2O與H2O C