元素周期表§1元素周期表

必修2第一章物質結構元素周期律

1869年門捷列夫在繼承和分析了前人工作的基礎上，對大量實驗事實進行了訂正、分析和概括，成功地對元素進行了科學分類。他總結出一條規律：元素（以及由它所形成的單質和化合物）的性質隨著相對原子質量的遞增而呈現周期性的變化。這就是元素周期。他還預言了一些未知元素的性質都得到了證實。但是由于時代的局限，門捷列夫揭示的元素內在聯系的規律還是初步的，他未能認識到形成元素性質周期性變化的根本原因。元素周期表的歷史1.第一張元素周期表(1)時間：(2)繪制者：(3)排序依據：(4)結構特點：(5)意義：俄國化學家——門捷列夫1869年將元素按照相對原子質量由小到大依次排列揭示了化學元素的內在聯系——里程碑2.現行元素周期表(1)排序依據：(2)原子序數：(3)結構特點：原子的核電荷數按照元素在周期表中的順序給元素編號將化學性質相似的元素放在一個縱行？[思考與交流](觀察元素周期表）我們按照元素在周期表中的順序給元素編號，得到原子序數。可見原子序數與原子結構間存在什么關系？（結合1－18號元素原子結構）原子序數=核電荷數=質子數=核外電子數1-18號元素原子結構示意圖一、元素周期表的編排原則

1、按照原子序數遞增的順序從左到右排列

2、將電子層數相同的元素，按原子序數遞增的順序從左到右排成一個橫行3、把最外層電子數相同的元素按電子層數遞增的順序由上而下排成縱列1.在元素周期表中橫行和縱行又稱為什么？

2.元素周期表中有多少橫行，多少周期？

多少縱行，多少族？合作探究二、元素周期表的結構1.周期⑴定義

具有相同電子層數的元素按照原子序數遞增的順序排列的一個橫行稱為一個周期。⑵周期表中的周期數及表示方法

共7個周期，其周期序數從上到下分別用1、2、3、4、5、6、7標記。周期7個（7個橫行）短周期：3個（第1、2、3周期）長周期：3個（第4、5、6周期）不完全周期：1個（第7周期）周期

123周期數=電子層數(2)族（縱行）（1）主族：

由短周期元素和長周期元素共同構成的族。

（2）副族：

完全由長周期元素構成的族。

表示方法：在族序數后標“B”字。如ⅠB、ⅡB、ⅢB、…（3）第VⅢ族：（4）0族：（“八、九、十”三個縱行）稀有氣體元素七主七副八和0表示方法：在羅馬數字表示的族序數后面標“A”字。ⅠA、ⅡA、ⅢA、…

ⅠA0ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA主族序數=最外層電子數

周期數與元素原子結構的關系

同周期內，(除第一周期和第七周期外）每一周期從左到右隨著元素原子序數的遞增，原子核外最外層電子數從1個遞增到8個，達到穩定的電子層結構。

鑭系元素：第6周期中的57號鑭（La）到71號镥（Lu），共15種原子的電子層結構和性質十分相似的元素的總稱。

錒系元素：第7周期中的89號錒（Ac）到103號鐒（Lr），共15種原子的電子層結構和性質十分相似的元素的總稱。

超鈾元素：錒系元素中的92號元素鈾（U）后的各種元素的總稱。注意族的有關知識

主族內元素原子結構的特點

同主族內，每個元素原子核外最外層電子數相同;

同主族內，從上到下，隨著原子序數的增加（數字不連續），原子的電子層數遞增。

過渡元素/金屬：第VIII族和全部副族所包括的60多種元素的總稱。總結:周期（7個）族（16個）短周期長周期第

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種——8種

——8種——18種——18種——32種——26種主族副族第VIII族0族共7個主族，包括短周期和長周期元素共7個副族，只包括在長周期中包括第8、9、10縱行稀有氣體元素周期表里數周期，1234567七主七副和零族，最后莫忘第Ⅷ族。練習

推算原子序數為6,13,34,53,88,82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。第88號元素：88-86=2第七周期第ⅡA族。

第82號元素：82-54=28

第六周期第ⅣA族。28-14=14扇形元素周期表立式周期表螺旋型周期表元素周期表——性質版元素周期表——遠景版元素周期表——卡通版元素周期表——塔型常用長式元素周期表練習與思考：1、推算原子序數為6、13、34、53、88的元素在周期表中的位置。原子序數613345388周期族23457IVAIIIAVIAVIIAIIA練習與思考：2、下列各表為周期表的一部分（表中為原子序數），其中正確的是（）（A）（B）（C）（D）234111921011181961112132467143132D3.在短周期元素中，原子最外電子層只有1個或2個電子的元素是 （）A．金屬元素 B．稀有氣體元素C．非金屬元素 D．無法確定為哪一類元素練習與思考：D4.下列說法中正確的是（）A.每一周期的元素都是從堿金屬開始，最后以稀有氣體結束B.同一周期中(除第一周期外)，從左到右，各元素原子核的電子數都是從1個逐漸增加到8個C.第二、三周期上下相鄰元素的原子核外電子數相差8個D.第七周期只有23種元素C5.某元素X，它的原子最外層電子數是次外層電子數的2倍，則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族的元素原子序數是：

Na元素的原子序數為11，相鄰的同族元素的原子序數是：

短周期元素中，族序數＝周期序數的元素有：

族序數等于周期序數2倍的元素有：

周期序數＝族序數2倍的有：

練習與思考：14

3、19

H、Be、

Al

ＣS

Li、Ｃa

練習與思考：

A、B、C是周期表中相鄰的三種元素，其中A、B是同周期，B、C是同主族。此三種元素原子最外層電子數之和為17，質子數之和為31，則A、B、C分別為什么元素？觀察，可得A是氮元素

B是氧元素

C是硫元素

7N8O

14P

16S它們分別位于周期表的什么位置？1．已知碳元素、鎂元素和溴等主族元素的原子

結構示意圖：練習:2.根據元素的原子序數，不能確定的是？A.原子核內質子數B.原子核內中子C.原子核外電子數B3.現行元素周期表中已經列出了112種元素，其中元素種類最多的周期是？

A.第4周期B.第5周期

C.第6周期D.第7周期C判斷下列說法是否正確錯，還有0族元素錯，短周期包括1、2、3周期，共18種元素正確，過渡元素還全是金屬元素1、短周期元素全是主族元素2、短周期元素共有20種元素3、過渡元素全是長周期元素4、過渡元素全是副族元素錯，還有第VIII族元素第一節元素周期表

第二課時二、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0.152鈉0.186鉀0.227銣0.248銫0.265+321+11281+192881+37281881+5528181881NaKRbLiCs31119375511111234561.查閱元素周期表有關信息,填寫下表堿金屬的原子結構示意圖

堿金屬原子結構有何異同？①相同點：堿金屬元素原子結構的

相同，都為

。②遞變性：從Li到Cs，堿金屬元素的原子結構中，

依次增多。最外層電子數1個電子層數思考與交流

物質的性質主要取決于原子的最外層電子數，從堿金屬元素原子的結構可推知其化學性質如何？有什么相似性嗎？最外層上都只有1個電子，化學反應中易失去1個電子，形成+1價的陽離子，單質體現還原性，并能與氧氣等非金屬元素及水發生化學反應。思考

取一小塊鉀，擦干表面的煤油后放在石棉網上加熱，觀察現象。同鈉與氧氣的反應比較。

探究活動1鈉在空氣中的燃燒鉀在空氣中的燃燒鈉鉀與氧氣反應劇烈燃燒，火焰呈

色，生成

色的固體劇烈燃燒，火焰呈

色鈉、鉀化學性質比較黃淡黃紫探究活動2鈉、鉀與水的反應與水反應

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，有微弱爆炸鈉鉀浮熔游動紅鈉、鉀與水的反應浮熔游動紅堿金屬元素從上到下（Li、Na、K、Rb、Cs），隨著核電荷數的增加，堿金屬元素原子的電子層數逐漸

，原子半徑逐漸

,原子核對

的引力逐漸減弱，原子失電子的能力逐漸

結論增多最外層電子增強元素的金屬性逐漸

，金屬單質的還原性逐漸

,與水和氧氣的反應越來越

，生成的氧化物越來越

。最高價氧化物對應水化物的堿性越來越

。增強劇烈復雜強增大增強元素金屬性強弱判斷依據：例1：已知金屬A可與冷水反應，金屬B和熱水才能反應，金屬C和水不能反應，判斷金屬A、B、C金屬性強弱如何？金屬性A〉B〉C1、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。元素金屬性強弱判斷依據：

例2、已知NaOH為強堿、Mg(OH)2為中強堿、Al(OH)3為兩性氫氧化物，則Na、Mg、Al的金屬性強弱順序如何？金屬性Na〉Mg〉Al2、根據金屬元素最高價氧化物對應水化物堿性強弱。堿性越強，則原金屬元素的金屬性越強。元素金屬性強弱判斷依據：例3、

氧化性Al3+﹥Mg2+﹥Na+，則元素金屬性順序為

Na﹥Mg﹥Al3、可以根據對應陽離子的氧化性強弱判斷。金屬陽離子氧化性越弱，則元素金屬性越強。

堿金屬的物理性質有何相似性和遞變性？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LiNaKRbCs均為銀白色（Cs略帶金色）柔軟較小較低很好逐漸增大（K特殊）單質的熔沸點逐漸降低堿金屬在物理性質上的相似性和規律性。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。2．鉀的化合物最大用途是做鉀肥。硝酸鉀還用于做火藥。堿金屬元素的用途：元素非金屬性強弱判斷依據1、非金屬元素單質與H2化合的難易程度：化合越容易，非金屬性越強2、形成氣態氫化物的穩定性，氣態氫化物越穩定，元素的非金屬性越強3、最高氧化物對應水化物的酸性強弱，酸性越強，對應非金屬元素非金屬性越強4、置換反應總結

通過比較堿金屬單質與氧氣、與水的反應，以及鹵素單質與氫氣的反應、鹵素單質間的置換反應，鹵素單質與水的反應，得出結論：元素的性質與有密切的關系，主要

特別與有關。原子結構原子核外電子的排布最外層電子數

同主族：元素金屬性、非金屬性的遞變LiNaKRbCsFrFClBrIAtIAⅦA金屬性增強非金屬性減弱原因：同一主族的元素中，各元素的最外層電子數相同，由于從上到下電子層數增多，原子半徑增大，原子核對外層電子的引力減弱，失電子能力逐漸增強，得電子能力逐漸減弱231二元素的性質與元素在周期表中的位置的關系1.元素的金屬性和非金屬性與元素在周期表中位置的關系⑴同一周期從左到右的元素金屬性漸弱，非金屬性漸強⑵同一主族從上到下的元素金屬性漸強，非金屬性漸弱⑶金屬、非金屬分界線附近的元素同時表現出一定的金屬性和非金屬性2.元素化合價與元素在周期表中的位置的關系主族序數＝最外層電子數＝主族元素最高正價性質原子結構周期表中的位置金屬：只有正價非金屬：|最高正價|＋|最低負價|＝8價電子：元素原子的最外層的電子第一節元素周期表

第三課時三核素同位素1.元素：具有相同核電荷數（或質子數）的同一

類原子的總稱。2.核素：具有一定數目的質子和一定數目的中

子的一種原子。同位素：質子數相同而中子數不同的同一種元素

的原子互稱為同位素，即同一元素的不

同核素之間互稱為同位素。陽離子：陰離子：核外電子數=質子數－電荷數核外電子數=質子數+電荷數原子：核電荷數=質子數=核外電子數思考：同種元素的原子是否一定是同一種原子呢？質子數中子數原子名稱原子符號10氕Ｈ11氘Ｈ或Ｄ12氚Ｈ或Ｔ同種元素的原子只是質子數相同，中子數不一定相同。113121核素：如1H、2H、12C、13C、16O、17O等各為一種核素。11668（1）表示核素要用原子符號：AXZ（2）絕大多數元素都包含多種核素，一種核素就是一種原子（到2001年底已發現114種元素的3070種核素）。（3）多數核素能在自然界中穩定存在，少數核素因其原子具有放射性不能在自然界中穩定存在（如24Na）11即：同種元素的不同核素互稱為同位素3.同位素或：同種元素的不同原子互稱為同位素

如1H、2H、3H互為同位素，都是氫元素的同位素。同位素具有如下特點：111（1）天然、穩定存在的同位素，無論是游離態還是化合態各同位素所占的原子個數的分數一般是不變的，如氯元素有兩種同位素，35Cl占75.77%、37Cl占24.23%1717（2）在相同狀況下，各同位素的化學性質基本相同（幾乎完全一樣），但物理性質有所不同。（3）同位素的應用：可作核燃料、金屬探傷、輻射育種、臨床治癌、環保治污、消除靜電、食物保鮮和示蹤原子等。……元素核素核素同位素關系原子的結構原子原子核核外電子質子中子（不帶電）（每個電子帶一個單位負電荷,共帶n-

）（每個質子帶一個單位正電荷,共帶n+）

所以，原子中：的數目

=原子核所帶電荷數

=

的數目簡稱為核電荷數簡稱為質子數簡稱為電子數質子核外電子構成原子的粒子電子原子核質子中子質量/kg9.109×10-311.673×10-271.675×10-27相對質量質子質量的1/18361.0071.008原子的質量分布特點原子的質量原子核的質量核外電子的質量原子核的質量質子的質量中子的質量=+≈+原子的質量≈質子的質量中子的質量+所以原子的質量質子的質量中子的質量+≈原子的相對質量質子相對質量中子相對質量+≈原子質子數中子數電子數核電荷數相對原子質量磷16鈉23鐵265619201515153111121111263026鉀191939相對原子質量質子數中子數+≈

質子的相對質量取整數與中子的相對質量取整數相加起來所得的數值叫做原子質量數。用Ａ表示。4、質量數質量數（A）＝質子數（Z）＋中子數（N）質子數中子數5、原子的表示方法：2、用原子結構示意圖表示，如1、用元素符號表示，如Na可用來表示鈉原子XAZ3、用符號表示質量數質子數微粒氯原子硫離子鈉離子

3517中子數電子數2312323545181817101616801135Br8035練一練

6.相對原子質量的計算⑴核素（同位素）的相對原子質量M＝核素（同位素）原子的質量質量的1/12126C⑵核素（同位素）的近似相對原子質量

核素（同位素）的近似相對原子質量就是相應原子的質量數⑶元素的相對原子質量

元素的相對原子質量，是按該元素所含各種天然、穩定核素所占的一定百分比算出來的平均值M=M1×

a1%+M2×

a2%+……+Mn×an%

M表示某元素的相對原子質量；

M1、M2、Mn表示元素的各種核素的相對原子質量，經常用質量數代替；

a1%、a2%、

an%表示各種核素的原子百分數或物質的量分數。粒子符號

質子數（Z）中子數（N）質量數（A）ZX表示為O818Al1427Ar22Cl1817ClH1H課堂小練：A35110134017183510118Ar4013Al278O181、完成下列表格。2.元素的種類和原子的種類（）A.前者大 B.后者大C.相同 D.無法確定B3.下列各組粒子屬于同位素的是（）A.Cl和Cl B.K和CaC.O2和O3 D.H2O和D2OA4、已知某主族元素的原子結構示意圖如下，判斷其位于第幾周期，第幾族？

第四周期ⅠA族5、甲、乙是周期表中同一主族的兩種元素，若甲的原子序數為x，則乙的原子序數不可能是（）

A、x+2B、x+4C