化学人教版（2019）必修第一册4.1.2元素周期表（共71张ppt）

(共71张PPT)
第四章 第一节
第二课时 元素周期表
法国化学家拉瓦锡
(1743-1794)
1789年在《化学概要》中提出了第一张元素分类表。
一、元素周期表的发展历程
1775
1800
1825
1850
1875
1900
1925
年
法国化学家拉瓦锡
(1743-1794)
在《化学概要》中提出了第一个元素分类表。
一、元素周期表的发展历程
1775
1800
1825
1850
1875
1900
1925
年
德国化学家德贝莱纳
(1780-1849)
1829年提出“三素组”的概念。
萌芽期
法国化学家拉瓦锡
(1743-1794)
1789年在《化学概要》中提出了第一个元素分类表。
一、元素周期表的发展历程
1775
1800
1825
1850
1875
1900
1925
年
德国化学家德贝莱纳
(1780-1849)
1829年提出“三素组”的概念。
俄国化学家门捷列夫
(1834-1907)
1869年2月编制了第一张元素周期表。
萌芽期
法国化学家拉瓦锡
(1743-1794)
1789年在《化学概要》中提出了第一个元素分类表。
一、元素周期表的发展历程
1775
1800
1825
1850
1875
1900
1925
年
德国化学家德贝莱纳
(1780-1849)
1829年提出“三素组”的概念。
俄国化学家门捷列夫
(1834-1907)
1869年2月编制了第一张元素周期表。
(1866-1919)
瑞士化学家维尔纳
1905年制成了现代形式的元素周期表。
萌芽期
成型期
法国化学家拉瓦锡
(1743-1794)
1789年在《化学概要》中提出了第一个元素分类表。
一、元素周期表的发展历程
1775
1800
1825
1850
1875
1900
1925
年
德国化学家德贝莱纳
(1780-1849)
1829年提出“三素组”的概念。
俄国化学家门捷列夫
(1834-1907)
1869年2月编制了第一张元素周期表。
(1866-1919)
瑞士化学家维尔纳
1905年制成了现代形式的元素周期表。
英国物理学家莫塞莱
(1887-1915)
1913年发现并证明元素的原子序数等于原子的核电荷数。
萌芽期
成型期
完善期
门捷列夫绘制的第一张元素周期表是按照元素的相对原子质量来排列的，随着科学家对原子结构认识的不断深入，元素周期表中元素的排列依据也由相对原子质量改为核电荷数。
一、原子的结构
原子结构与元素周期表
二、元素周期表
原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数
多姿多彩的元素周期表
多姿多彩的元素周期表
门捷列夫的最大贡献是发现了化学元素周期律。他在前人的基础上，总结出一条规律：元素（以及由它所形成的单质和化合物）的性质随着原子量（相对原子质量）的递增而呈周期性的变化,这就是元素周期律。他根据元素周期律于1869年编制了第一个元素周期表，把已经发现的63种元素全部列入表里，从而初步完成了使元素系统化的任务。元素周期律的发现激起了人们发现新元素和研究无机化学理论的热潮，元素周期律的发现在化学发展史上是一个重要的里程碑，人们为了纪念他的功绩，就把元素周期律和周期表称为门捷列夫元素周期律和门捷列夫元素周期表。1955年科学家们为了纪念元素周期律的发现者门捷列夫，将101号元素命名为钔。
门捷列夫的第一张周期表
（1869年手稿）
找出氯在元素周表中的位置
一、元素周期表
原子序数：按元素核电荷数由小到大的
顺序给元素的编号。
如：氢元素的原子序数为1，镁元素的原子序数为12。
对任意元素的原子：
原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数
对任意元素的阳离子：
原子序数=核电荷数=质子数>核外电子数
对任意元素的阴离子：
原子序数=核电荷数=质子数<核外电子数
一)、元素周期表编排原则：
1、把电子层数相同的元素按原子序数递增的顺序由左到右排成一个横行。
2、把不同横行中最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序由上到下排成纵行。
二)、元素周期表的结构：
1、周期(横行)：
具有相同电子层数而又按照原子序数递增顺序由左往右排列成横行。
周期数 = 电子层数
短周期
长周期
第一周期
第二周期
第三周期
第四周期
第五周期
第六周期
第七周期
周期
（横行）
—2
—10
—18
—36
—54
—86
—118
每周期的末位元素原子序数
三短四长
2、族（纵行）：
主族序数＝最外层电子数
不同横行中最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序由上到下排成纵行。
族
主族：
副族：
ⅠA , ⅡA , ⅢA , ⅣA ,ⅤA , ⅥA , ⅦA
第VIII 族：
稀有气体元素
零族：
共七个主族
ⅢB , ⅣB ,ⅤB , ⅥB , ⅦB ，ⅠB , ⅡB
共七个副族
包含三列
（纵向）
三短
5、特殊区域
过渡元素
（过渡金属）
碱
金
属
元
素
卤
族
元
素
稀
有
气
体
元
素
镧系元素:57—71号，共15种
锕系元素:89—103号，共15种
标有*元素: （由人工合成）
过渡元素：第Ⅷ族和全部副族元素
记忆
元素周期表的结构
牢记短周期元素：
熟记主族元素和0族元素：
试一试：
在周期表中的位置
2 8 18 7
+35
第四周期第ⅦA族
末位元
素序号
36
118
2
10
18
54
86
三短
如何确定元素的位置：
例如35号和88号的位置
法一：
法二：
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： 第二周期第ⅣA 族。
第13号元素： 第三周期第ⅢA 族。
第34号元素： 第四周期第ⅥA 族。
第53号元素： 第五周期第ⅦA 族。
第88号元素： 第七周期第ⅡA 族。
第82号元素：
第六周期第ⅣA 族。
找出氯在元素周表中的位置
H
1
—元素符号
1.008
—元素名称
氢
相对原子质量—
原子序数—
氢元素的三种原子
氕 氘 氚
H D T
氢 重氢 超重氢
三、核素
核素:具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子.
元素:具有相同核电荷数(质子数)的一类原子总称。
元素、核素、同位素
如:
O
18
O
16
C
14
C
12
氢元素中不同的核素、
互称为同位素
同位素：具有相同质子数和不同中子数的原子
互称为同位素。
同位素：把原子里具有相同质子数和不同中子数
的原子，互称为同位素。
其特点为：
⑴同位素在周期表里占据同一位置。
⑵同位素的化学性质几乎完全相同，物理性质略有差异
⑶在天然存在的某种元素里，各种原子个数百分比(丰度)一般为定值。
[归纳与整理]
同位素的应用
核燃料
放射线治癌症
辐射育种
金属探伤
环保治污：辐射消毒
(如紫外线、γ射线)
14C考古测年代、2H、3H制氢弹
小结
元素周期表
横行：周期，7个
纵列：族，18列，
16个族
周期序数
=电子层数
主族序数
=最外层电子数
主族：IA-VIIA
副族：IB-VIIB
0族：稀有气体
按照核电荷数（质子数）由小到大排列
短周期：1-3
长周期：4-7
元素
核素
是一种元素的三种核素，
互称为同位素。
原子
原子核
质子
核外电子
中子
VIII族（8、9、10）
随堂检测
1、下列元素中，属于短周期ⅦA族的是
C. I D. F
A. Be B. Br
2 2
+4
2 8 18 7
+35
2 8 18 18 7
+53
2 7
+9
D
2、第三周期 VⅡA 族元素的原子序数为（ ）
A．16 B．17
C．18 D．19
随堂检测
B
3、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
2 3 4
11
19
2
10 11
18 19
6
11 12 13
24
6 7
14
31 32
随堂检测
D
4、铋（Bi）在医药方面有重要应用。下列关于 和 的说法正确的是
A. 和 都含有83个中子
B. 和 互为同位素
C. 和 的核外电子数不同
D. 和 分别含有126和127个质子
随堂检测
B
元素 核素 同位素 同素异形体
本质
对象
特性
决定因素
举例
质子数相同的一类原子
质子数、中子数都一定的原子
质子数相同、中子数不同的核素
同种元素形成的不同单质
同类原子
原子
原子
单质
只有种类，没有个数
化学反应中的最小微粒
化学性质几乎完全相同
元素相同
性质不同
质子数
质子数、中子数
质子数、中子数
组成元素、结构
H、C、O
三种元素
1H
1
1H
2
1H
3
三种核素
1H
1
1H
2
1H
3
互称同位素
O2、O3互为同素异形体
项目
内容
第四章 第一节
第三课时
碱金属元素与卤族元素
金属元素的原子最外层电子数和
非金属元素的原子最外层电子数有什么区别？
思考
金属元素：原子最外层电子一般少于4个，在化学反应中容易失去电子，具有金属性；金属性就是原子失去电子的能力。
非金属元素：原子最外层电子一般多于4个，在化学反应中容易得到电子，具有非金属性，非金属性就是原子得电子的能力。
碱金属是一类化学性质非常活泼的金属，在自然界中都以化合态存在。
同族元素放在一起研究，可能是因为它们之间存在某种内在联系。
例如：碱金属元素
碱金属元素
思考与讨论
思考和讨论，并填写下表中的空白。
族 元素名称 元素 符号 核电 荷数 原子结构示意图 最外层电子数 电子层数 原子半径(nm)
碱金属元素 锂 0.152
钠 0.186
钾 0.227
铷 0.248
铯 0.265
Li
Na
K
Rb
Cs
3
11
19
37
55
1
1
1
1
1
2
3
4
5
6
从上到下碱金属元素的核电荷数、原子半径的变化有什么特点？
逐渐增加
逐渐增大
思考与讨论
思考和讨论，并填写下表中的空白。
族 元素名称 元素 符号 核电 荷数 原子结构示意图 最外层电子数 电子层数 原子半径(nm)
碱金属元素 锂 0.152
钠 0.186
钾 0.227
铷 0.248
铯 0.265
Li
Na
K
Rb
Cs
3
11
19
37
55
1
1
1
1
1
2
3
4
5
6
它们的原子核外电子排布有什么特点？
电子层数增多，最外层电子数都是1
思考与讨论
思考和讨论，并填写下表中的空白。
族 元素名称 元素 符号 核电 荷数 原子结构示意图 最外层电子数 电子层数 原子半径(nm)
碱金属元素 锂 0.152
钠 0.186
钾 0.227
铷 0.248
铯 0.265
Li
Na
K
Rb
Cs
3
11
19
37
55
1
1
1
1
1
2
3
4
5
6
从哪一点可以推测出碱金属元素化学性质具有相似性？
最外层电子数相同，元素化学性质相似
相似性：
碱金属元素原子的　 相同
递变性：从Li到Cs
最外层电子数
①核电荷数逐渐增加
②电子层数逐渐增多
③原子半径逐渐增大
归纳总结
取一小块钾，擦干表面的煤油后放在坩埚上加热，观察现象。
同钠与氧气反应比较。
探究实验100页
钾在空气中燃烧
探究实验100页
锂与水反应
钾与水反应
铯与水反应
铷与水反应
钠 钾
与氧气反应 剧烈燃烧，火焰呈　 色，生成　 　色的固体 剧烈燃烧，火焰呈　 色
与水反应（绿豆大一块） 　在水面上、　成银白色、在水面上四处　、滴入酚酞溶液呈　　 色 　 在水面上、　成银白色、在水面上四处 　、滴入酚酞溶液呈　　色，有微弱爆炸
钠、钾化学性质比较
黄
淡黄色
紫
浮
浮
熔
熔
游
游
红
红
　 根据实验讨论钠与钾的性质有什么相似性和不同性。你认为元素的性质与他们的原子结构有关系吗？其余碱金属的性质又如何？
思考
　钠与钾都能与氧气、水发生反应，但反应的剧烈程度不同
（1）碱金属元素原子的最外层都有1个电子，它们的化学性质相似。
①与O2的反应
结论
更为复杂
K2O、K2O2、KO2
Li2O
更为复杂
Na2O、Na2O2
Cs
K
Li
Rb
Na
反应程度
与O2反应
单质
越来越剧烈
②与水的反应
2Na + 2H2O ＝ 2NaOH + H2↑
2K + 2H2O ＝ 2KOH + H2↑
通式：2R +2H2O = 2ROH + H2↑
结论
（2）碱金属元素从上到下（Li 、Na、K、Rb、Cs），随着核电荷数的增加，碱金属元素原子的电子层数逐渐　　，原子核对最外层电子的引力逐渐 ，原子失电子的能力逐渐　 。　
增多
增强
　元素的金属性逐渐　　，与水和氧气的反应越来越　　　，生成的氧化物越来越　　　。最高价氧化物对应水化物的碱性越来越　　。
增强
剧烈
复杂
强
减弱
碱金属单质
Rb
碱金属的物理性质
有何相似性和递变性？
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
Li Na K Rb Cs
均为银白色（Cs略带金色）
柔软
较小
较低
很好
密度逐渐增大（K反常）
熔沸点逐渐降低
1.锂电池是一种高能电池。
锂有机化学中重要的催化剂。
锂制造氢弹不可缺少的材料。
锂是优质的高能燃料（已经
用于宇宙飞船、人造卫星和
超声速飞机）。
3．铷铯主要用于制备光电管、真空管。铯原子钟是目前最准确的计时仪器。
4.高压钠灯,发黄光穿透力强,大雾天气有辨识度.
2．钾的化合物最大用途是做钾肥。硝酸钾还用于做火药。
碱金属元素的用途：
金 属 性 逐 渐 增 强
【课堂小结】
D
2. 铷是37号元素。根据相关知识回答下列问题:
1)铷位于元素周期表的第　周期　 族。
2)关于铷的结构和性质正确的　(填序号)。
①与水反应比钠剧烈　
②原子半径比钠小　
③暴露在空气中易变质　
④阳离子最外层电子数和钠原子相同　
五
ⅠA
①③
课堂练习
1. 随着核电荷数的增加，碱金属元素的单质 A. 熔点逐渐升高 B. 密度逐渐减少
C. 颜色逐渐加深 D. 金属性逐渐增强
导入
卤族元素（简称卤素）则是一类典型的非金属元素，它们在自然界中都以化合态存在。
卤素（F、Cl、Br、I、At、Ts）都位于周期表的第ⅦA族（其中At、Ts是放射性元素，高中阶段不探讨），化学性质也很活泼，在自然界中都以化合态存在。
卤素元素单质的物理性质 P102
从上到下，密度逐渐增大，熔沸点逐渐升高
由浅到深
逐渐升高
逐渐增大
溴水：橙黄色
碘水：黄褐色
溴是常温下唯一呈液态的非金属单质。
碘受热易升华，遇淀粉变蓝。
单质溴和单质碘较难溶于水
易溶于有机溶剂如四氯化碳（CCl4）
名称 反应条件 方程式 氢化物稳定性
F2 冷暗处爆炸 H2 + F2 = 2HF HF很稳定
Cl2 光照或点燃 H2 + Cl2 = 2HCl HCl稳定
Br2 高温 H2 + Br2 = 2HBr HBr较不稳定
I2 高温、持续加热 H2 + I2 = 2HI HI很不稳定
缓慢进行
1) 卤素与氢气的反应
（1）与H2反应容易程度：F2 >Cl2> Br2> I 2
(2)生成的氢化物稳定性：HF > HCl > HBr > HI
2、卤素单质的化学性质
卤素化学性质的相似性和递变性与原子结构的关系
相似性:最外层电子数都是7个
强氧化性：容易得到1个电子
结构相似
决定
性质相似
递变性: F→I
电子层数逐渐增多
原子半径逐渐增大
得电子能力逐渐减弱　
元素的非金属性逐渐减弱
单质的氧化性逐渐减弱
结构递变
决定
性质递变
非金属性强弱：F2 >Cl2> Br2> I 2
实验探究
根据所学知识，推测卤素间能不能发生反应？
2)卤素间的相互置换 实验现象
(1) Cl2＋ 2NaBr = 2NaCl ＋ Br2
(2) Cl2＋ 2KI = 2KCl ＋ I2
(3) Br2 +２KI = ２KBr ＋ I2
思考：
据上述实验，排出Cl2、Br2、I2的氧化性强弱顺序
Ｃl－、Ｂr－、Ｉ－的还原性强弱顺序
结论： 氧化性：Cl2 ＞ Br2 ＞I2
还原性：Ｃl－＜Ｂｒ－ ＜Ｉ－
溶液由无色变橙黄色
溶液由无色变棕红色
溶液由无色变棕褐色
Br2 + 2I－ = I2 + 2Br－
Cl2+ 2Br－ = Br2 + 2Cl－
Cl2 + 2I－ = I2 + 2Cl－
Br2＋ H2O = HBr ＋ HBrO
反应越来越难发生
2F2＋2H2O = 4HF ＋ O2 （特例）
Cl2 ＋H2O = HCl ＋ HClO
3)卤素与水反应
通式：X2 ＋ H2O = HX ＋ HXO
（X : Cl、Br、I）
I2 ＋ H2O = HI ＋ HIO
（3）卤素单质的化学性质
②与金属反应。与 Na 、Fe 反应等。
①与氢气反应。 X2+H2=2HX
③与水反应。
X2+2Na=2NaX
3X+2Fe=2FeX3 (I生成FeI2 )
1、相似性：
X2 + H2O = HX + HXO (F特殊)
④与氢氧化钠溶液反应。
X2 +2 NaOH = NaX + NaXO +H2O (F特殊)
同主族元素，由上到下，原子核外电子层数依次增加，原子半径逐渐增大，失电子能力逐渐增强，得电子能力逐渐减弱，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。
结论
Li
Na
K
Rb
Cs
金属性增强
失电子能力增强
F
Cl
Br
I
非金属性减弱
得电子能力减弱
课堂练习
2、砹(At)是卤族元素中位于碘后面的元素，试推测砹和砹的化合物最不可能具的性质是
A. 砹单质很难与氢气化合
B. 砹化氢很稳定不易分解
C. 砹单质是有色固体
D. 砹化银不溶于水
1.下列关于F、Cl、Br、I的比较，不正确的是( )
A.它们的原子核外电子层数增多
B.单质的氧化性减弱
C.它们的氢化物的稳定性增强
D.单质的颜色加深
C
B