1、湘大子校 胡炳初必修化学 .化学 第一节元素周期表第一节元素周期表第一课时第一课时. 门捷列夫（门捷列夫（18341907）俄国化学家。）俄国化学家。 1834年年2月月7日生于西伯利亚托博尔斯克，日生于西伯利亚托博尔斯克，1907年年2月月2日卒于彼得堡（今列宁格勒）。日卒于彼得堡（今列宁格勒）。1850年入年入 彼得堡师范学院学习化学，彼得堡师范学院学习化学，1855年毕业后任敖德年毕业后任敖德萨中学教师。萨中学教师。1857年任彼得堡大学副教授。年任彼得堡大学副教授。1859年他到德国海德堡大学深造。年他到德国海德堡大学深造。1860年参加年参加了在卡尔斯鲁厄召开的国际化学家代表大会。了
2、在卡尔斯鲁厄召开的国际化学家代表大会。1861年回彼得堡从事科学著述工作。年回彼得堡从事科学著述工作。1863年任年任工艺学院教授，工艺学院教授，1865年获化学博士学位。年获化学博士学位。1866年任彼得堡大学普通化学教授，年任彼得堡大学普通化学教授，1867年任化学教年任化学教研室主任。研室主任。1893年起，任度量衡局局长。年起，任度量衡局局长。1890年当选为英国皇家学会外国会员。年当选为英国皇家学会外国会员。门捷列夫简介门捷列夫简介. 门捷列夫的最大贡献是发现了门捷列夫的最大贡献是发现了化学元素周期律化学元素周期律。他在前人的基础上，总结出一条规律：他在前人的基础上，总结出一条规律：
3、元素（以及由它所元素（以及由它所形成的单质和化合物）的性质随着形成的单质和化合物）的性质随着原子量（相对原子质量）原子量（相对原子质量）的递增而呈周期性的变化的递增而呈周期性的变化,这就是元素周期律这就是元素周期律。他根据元。他根据元素周期律于素周期律于1869年编制了第一个元素周期表年编制了第一个元素周期表，把已经发，把已经发现的现的63种元素全部列入表里，从而初步完成了使元素系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研究无机化学理论的热潮，
4、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。元素周期表。1955年科学家们为了纪念元素周期律的发年科学家们为了纪念元素周期律的发现者门捷列夫，将现者门捷列夫，将101号元素命名为钔。号元素命名为钔。 .1869年年2月月 门捷列夫门捷列夫(俄俄)的第一张周期表的第一张周期表 .1871年年 门捷列夫门捷列夫(俄俄)的第二张周期表的第二张周期表 .一、元素周期表编排原则：一、元素周期表编排原则：1 1、把
5、电子层数相同的元素按原、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子序数递增的顺序由左到右排成一个横行。成一个横行。 2 2、把不同横行中最外层电子数、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相同的元素按电子层数递增的顺序由上到下排成纵行。序由上到下排成纵行。 .二、元素周期表的结构：二、元素周期表的结构：1 1、周期：、周期：具有具有相同电子层数相同电子层数而又而又按照原子序数递增顺序按照原子序数递增顺序由左往右排列的一系列由左往右排列的一系列元素。元素。周期数周期数 = = 电子层数电子层数. 短周期短周期short periods 长周期长周期long periods
6、 第第1周期：周期：2 种元素种元素第第2周期：周期：8 种元素种元素第第3周期：周期：8 种元素种元素第第4周期：周期：18 种元素种元素第第5周期：周期：18 种元素种元素第第6周期：周期：32 种元素种元素不完全周期不完全周期uncompleted period 第第7周期：周期：26种元素种元素周期周期periods （横向）（横向）.周周 期期一二三四五六七元素种数元素种数28818183226周期分类周期分类短周期短周期长周期长周期不完全不完全周期周期周期分类及各周期元素种数周期分类及各周期元素种数.2 2、族：、族：主族序数最外层电子数主族序数最外层电子数不同横行中不同横行中最外
7、层电子数相同最外层电子数相同的的元素按电子层数递增的顺序由上元素按电子层数递增的顺序由上到下排成纵行。到下排成纵行。. 族族Groups orFamilies主族：主族：副族：副族：A , A , A , A ,A , A , A 第第VIII 族：族：稀有气体元素稀有气体元素 零族：零族：共七个主族共七个主族B , B ,B , B , B ，B , B 共七个副族共七个副族包含三列包含三列.主主 族族副副 族族定定 义义长短周期共同组成长短周期共同组成仅由长周期组成仅由长周期组成表表 示示IA、IIA、IB、IIB、个个 数数77主族副族的对比主族副族的对比.镧系元素镧系元素: : 577
8、1 5771号，共号，共1515种种锕系元素锕系元素: : 89103 89103号，共号，共1515种种超铀元素超铀元素: : 92 92号以后（由人工合成之故）号以后（由人工合成之故）过渡元素：过渡元素： 第第族和全部副族元素族和全部副族元素.周期表的结构 .镧系与锕系.棱台型元素周期表棱台型元素周期表.立式周期表立式周期表.展示电子排布的周期表展示电子排布的周期表.螺旋型周期表螺旋型周期表.扇形元素周期表扇形元素周期表. 主族元素在周期表中所处的主族元素在周期表中所处的 位置，取决于该元素的位置，取决于该元素的（A A）最外层电子数和原子量）最外层电子数和原子量 （B B）原子量和核外电
9、子数）原子量和核外电子数（C C）次外层电子数和电子层数）次外层电子数和电子层数 （D D）电子层数和最外层电子数）电子层数和最外层电子数D D【课堂练习课堂练习】. 下列叙述错误的是下列叙述错误的是（A A）把最外层电子数相同的元素）把最外层电子数相同的元素按电子层数递增排成按电子层数递增排成8 8行行（B B）主族元素在周期表中的位置）主族元素在周期表中的位置决定于该元素原子的电子层数和最决定于该元素原子的电子层数和最外层电子数外层电子数（C C）元素周期表是元素周期律的）元素周期表是元素周期律的具体表现形式具体表现形式（D D）把电子层数相同的各元素按）把电子层数相同的各元素按原子序数递
10、增排成七个横行原子序数递增排成七个横行A A. 下列各图若为元素周期表中的下列各图若为元素周期表中的 一部分（表中数字为原子序数），一部分（表中数字为原子序数）， 其中其中X X为为3535的是的是A A、D D. X X、Y Y、Z Z是周期表中相邻的三种是周期表中相邻的三种短周期元素，短周期元素，X X和和Y Y同周期，同周期，Y Y和和Z Z同主族，三种元素原子的最外层同主族，三种元素原子的最外层电子数之和为电子数之和为1717，核内质子数之，核内质子数之和为和为3131，则，则X X、Y Y、Z Z是是A AMgMg、AlAl、Si Si B BLiLi、BeBe、MgMgC CN N
11、、O O、S SD DP P、S S、O OC C. X X、Y Y是短周期元素，两者是短周期元素，两者能组成化合物能组成化合物X X2 2Y Y3 3, ,已知已知X X的原的原 子序数为子序数为n n，则，则Y Y的原子序数为的原子序数为 （A A）n+1 n+1 （B B）n+4 n+4 （C C）n+3 n+3 （D D）n-5n-5ACDACD.练习练习 推算原子序数为推算原子序数为6,13,34,53,88,82的的元素在周期表中的位置。元素在周期表中的位置。 第第6号元素：号元素： 6-2=4 第二周期第第二周期第A 族。族。 第第13号元素：号元素： 13-10=3 第三周期第
12、第三周期第A 族。族。 第第34号元素：号元素： 34-18=16 第四周期第第四周期第A 族。族。 第第53号元素：号元素： 53-36=17 第五周期第第五周期第A 族。族。 第第88号元素：号元素： 88-86 =2 第七周期第第七周期第A 族。族。 第第82号元素：号元素： 82-54 =28 第六周期第第六周期第A 族。族。28-14=14.基本组成基本组成(行、列、周期、族）行、列、周期、族） 上下上下,左右相邻元素序数的关左右相邻元素序数的关系系;性质的递变规律；记性质的递变规律；记136号元素；主族元素的位置与原号元素；主族元素的位置与原子结构的关系子结构的关系;(周期序数周期
13、序数=电子层数电子层数; 主族序数主族序数=最外层电子数最外层电子数).6、元素周期表中元素性质的几个递变规律：、元素周期表中元素性质的几个递变规律：逐渐减弱逐渐减弱逐渐增强逐渐增强单质氧化性单质氧化性逐渐增强逐渐增强逐渐减弱逐渐减弱单质还原性单质还原性逐渐增大逐渐增大逐渐减小逐渐减小原子半径原子半径最外层电子数相同，电子层数最外层电子数相同，电子层数增多增多电子层数相同，最外层电子电子层数相同，最外层电子数增多数增多原子结构原子结构（2 2）同主族从上到下）同主族从上到下 （1 1）同周期从左到右）同周期从左到右 熔沸点的递变规律：熔沸点的递变规律：同主族元素（从上到下）同主族元素（从上到下
14、）金属（碱金属）金属（碱金属）逐渐降低逐渐降低非金属（卤族、氧族、氮族）非金属（卤族、氧族、氮族）逐渐升逐渐升高高. 元素的性质呈现出元素的性质呈现出周期性周期性的变化，那的变化，那么这种周而复始是不是又回到了原来的么这种周而复始是不是又回到了原来的起点起点了呢？了呢？ 每一主族的元素性质每一主族的元素性质相似相似，是不是完，是不是完全全相同相同？【思考与交流思考与交流】.Na11钠钠Li3锂锂K19钾钾Rb37铷铷Cs55铯铯 它们的性质具有哪些它们的性质具有哪些相似相似点？又有什么样的点？又有什么样的不同不同呢？呢？ .碱金属元素单质：碱金属元素单质：RbRb.三、元素的性质与原子结构三、
15、元素的性质与原子结构1 1、碱金属元素、碱金属元素（1 1）碱金属的原子结构）碱金属的原子结构【自主学习自主学习】教材第教材第5页页“科学探究科学探究”，填写第，填写第5页表页表格格.碱金属的原子结构示意图碱金属的原子结构示意图 碱金属原子结构有何异同？碱金属原子结构有何异同？相同点：碱金属元素原子结构的相同点：碱金属元素原子结构的相同，相同， 都为都为。递变性：从递变性：从Li到到Cs，碱金属元素碱金属元素的原子结构中，的原子结构中， 依次依次增多。增多。最外层电子数最外层电子数1 1个个电子层数电子层数思考与交流思考与交流. 物质的性质主要取决于原子的物质的性质主要取决于原子的最外层电子数
16、，从碱金属原子的最外层电子数，从碱金属原子的结构可推知其化学性质如何？结构可推知其化学性质如何？是否完全相同？是否完全相同？ 最外层上都只有一个电子，化学反应中易最外层上都只有一个电子，化学反应中易失去一个电子，形成失去一个电子，形成+1+1价的阳离子，并能与价的阳离子，并能与氧气等非金属元素及水发生化学反应。氧气等非金属元素及水发生化学反应。 . 取一小块钾，擦干表面的煤油后取一小块钾，擦干表面的煤油后放在石棉网上加热，观察现象。同放在石棉网上加热，观察现象。同钠与氧气的反应比较钠与氧气的反应比较。 .钠钠 钾钾 与氧气反与氧气反应应 剧烈燃烧，火焰呈剧烈燃烧，火焰呈 色，生成色，生成 色的
17、固体色的固体 剧烈燃烧，火焰呈剧烈燃烧，火焰呈 色色 与水反应与水反应（绿豆大（绿豆大一块）一块） 在水面上、在水面上、成成银白色、在水面上四银白色、在水面上四处处 、滴入酚酞，、滴入酚酞，溶液呈溶液呈色色 在水面上、在水面上、成成银白色、在水面上四银白色、在水面上四处处、滴入酚酞溶液、滴入酚酞溶液呈呈色，有微弱爆色，有微弱爆炸炸 钠、钾化学性质比较钠、钾化学性质比较黄黄淡黄色淡黄色紫紫浮浮 熔熔游游红红. 在小烧杯中放入一些水，然后取在小烧杯中放入一些水，然后取绿豆大的钾，吸干表面的煤油，投绿豆大的钾，吸干表面的煤油，投入到小烧杯中，观察现象。入到小烧杯中，观察现象。 .钠钠 钾钾 与氧气与
18、氧气反应反应 剧烈燃烧，火焰呈剧烈燃烧，火焰呈色，生成色，生成 色的固体色的固体 剧烈燃烧，火焰剧烈燃烧，火焰呈呈 色色 与水反与水反应（绿应（绿豆大一豆大一块）块） 在水面上、在水面上、成成银白色、在水面上银白色、在水面上四处四处、滴入酚酞、滴入酚酞溶液呈溶液呈色色 在水面上、在水面上、成银白色、在水面成银白色、在水面上四处上四处 、滴入酚、滴入酚酞溶液呈酞溶液呈色，色，有微弱爆炸有微弱爆炸 钠、钾化学性质比较钠、钾化学性质比较黄黄淡黄色淡黄色紫紫浮浮浮浮熔熔熔熔游游游游红红红红. 根据实验讨论钠与钾的性质有根据实验讨论钠与钾的性质有什么相似性和不同性。你认为元素什么相似性和不同性。你认为元
19、素的性质与他们的原子结构有关系吗？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？其余碱金属的性质又如何？ 钠与钾都能与氧气、水发生钠与钾都能与氧气、水发生反应，但反应的剧烈程度不同反应，但反应的剧烈程度不同.（1 1）碱金属元素原子的最外层）碱金属元素原子的最外层都有都有1 1个电子，它们的化学性质个电子，它们的化学性质相似相似 与与O O2 2的反应的反应 .更为复杂更为复杂K K2 2O O、K K2 2O O2 2、KOKO2 2LiLi2 2O O更为复杂更为复杂NaNa2 2O O、NaNa2 2O O2 2CsCsK KLiLiRbRbNaNa反应程度反应程度 与与O O
20、2 2反应反应单质单质越来越剧烈越来越剧烈碱金属与氧气反应比较碱金属与氧气反应比较.（1 1）碱金属元素原子的最外层）碱金属元素原子的最外层都有都有1 1个电子，它们的化学性质个电子，它们的化学性质相似相似 与与O O2 2的反应的反应 4 4Li +Li + O O2 2 2 2LiLi2 2O O 2 2Na + ONa + O2 2 NaNa2 2O O2 2与水的反应与水的反应2 2Na + 2HNa + 2H2 2O O 2NaOH + H2NaOH + H2 22 2K + 2HK + 2H2 2O O 2KOH + H2KOH + H2 2通式：通式：2R +2H2O = 2RO
21、H + H2Li、Rb、Cs 又如何呢？又如何呢？. 某碱金属某碱金属3.93.9g g与足量水反与足量水反应，生成氢气应，生成氢气0.10.1g g，则该金则该金属是什么？属是什么？ .（2 2）碱金属元素从上到下（碱金属元素从上到下（Li Li 、NaNa、K K、RbRb、CsCs），），随着核电荷数的增加，碱金属随着核电荷数的增加，碱金属元素原子的电子层数逐渐元素原子的电子层数逐渐，原子核，原子核对对的引力逐渐减弱，原子失的引力逐渐减弱，原子失电子的能力逐渐电子的能力逐渐。增多增多最外层电子最外层电子增强增强元素的金属性逐渐元素的金属性逐渐，与水和氧气，与水和氧气的反应越来越的反应越来
22、越，生成的氧化物越来，生成的氧化物越来越越。最高价氧化物对应水化物的碱。最高价氧化物对应水化物的碱性越来越性越来越。增强增强剧烈剧烈复杂复杂强强.元素金属性强弱判断依据：元素金属性强弱判断依据：1 1、根据金属单质与水或者与酸反应置换出氢的、根据金属单质与水或者与酸反应置换出氢的难易程度。置换出氢越容易，则金属性越强。难易程度。置换出氢越容易，则金属性越强。.已知金属已知金属A A可与冷水反应，可与冷水反应，金属金属B B和热水才能反应，金属和热水才能反应，金属C C和水不能反应，判断金属和水不能反应，判断金属A A、B B、C C金属性强弱如何？金属性强弱如何？金属性金属性A B C.元素金
23、属性强弱判断依据：元素金属性强弱判断依据：1 1、根据金属单质与水或者与酸反应置换出氢的、根据金属单质与水或者与酸反应置换出氢的难易程度。置换出氢越容易，则金属性越强。难易程度。置换出氢越容易，则金属性越强。2 2、根据金属元素最高价氧化物对应水化物碱性、根据金属元素最高价氧化物对应水化物碱性强弱。碱性越强，则原金属元素的金属性越强。强弱。碱性越强，则原金属元素的金属性越强。.已知已知NaOHNaOH为强碱、为强碱、Mg(OH)Mg(OH)2 2为中为中强碱、强碱、 Al(OH)Al(OH)3 3为两性氢氧化物，为两性氢氧化物，则则NaNa、MgMg、AlAl的金属性强弱顺序的金属性强弱顺序如
24、何？如何？金属性金属性NaNaMgMgAlAl.元素金属性强弱判断依据：元素金属性强弱判断依据：1 1、根据金属单质与水或者与酸反应置换出氢的、根据金属单质与水或者与酸反应置换出氢的难易程度。置换出氢越容易，则金属性越强。难易程度。置换出氢越容易，则金属性越强。2 2、根据金属元素最高价氧化物对应水化物碱性、根据金属元素最高价氧化物对应水化物碱性强弱。碱性越强，则原金属元素的金属性越强。强弱。碱性越强，则原金属元素的金属性越强。3 3、可以根据对应阳离子的氧化性强弱判断。金、可以根据对应阳离子的氧化性强弱判断。金属阳离子氧化性越弱，则元素金属性越强。属阳离子氧化性越弱，则元素金属性越强。 .
25、氧化性氧化性AlAl3+3+MgMg2+2+NaNa+ + ，则元素金属性顺序为则元素金属性顺序为 NaNaMgMgAlAl.碱金属的物理性质碱金属的物理性质有何相似有何相似性和递变性和递变性？性？元元素素名名称称元元素素符符号号核核电电核核数数颜颜 色色 和和 状状 态态密密 度度（ g g/ /c cm m3 3）熔熔 点点( (。C C) )沸沸 点点（。C C）锂锂L Li i3 3银银 白白 色色 ， 柔柔 软软0 0. .5 53 34 41 18 80 0. .5 51 13 34 47 7钠钠N Na a1 11 1 银银 白白 色色 ， 柔柔 软软0 0. .9 97 79
26、97 7. .8 81 18 88 82 2. .9 9钾钾K K1 19 9 银银 白白 色色 ， 柔柔 软软0 0. .8 86 66 63 3. .6 65 57 77 74 4铷铷R Rb b3 37 7 银银 白白 色色 ， 柔柔 软软1 1. .5 53 32 23 38 8. .8 89 96 68 88 8铯铯C Cs s5 55 5略略 带带 金金 色色 光光泽泽 ， 柔柔 软软1 1. .8 87 79 92 28 8. .4 40 06 67 78 8. .4 4.碱金属的物理性质的比较碱金属的物理性质的比较相相似似点点递递变变性性颜色颜色硬度硬度密度密度熔沸点熔沸点导电
27、导热性导电导热性密度变化密度变化熔沸点变化熔沸点变化Li Na K Rb Cs均为银白色（均为银白色（CsCs略带金色）略带金色）柔软柔软较小较小较低较低强强逐渐增大（逐渐增大（K K特殊）特殊）单质的熔沸点逐渐降低单质的熔沸点逐渐降低. 1. 1.锂电池是一种高能电池。锂电池是一种高能电池。 锂有机化学中重要的催化剂。锂有机化学中重要的催化剂。 锂制造氢弹不可缺少的材料。锂制造氢弹不可缺少的材料。 锂是优质的高能燃料（已经锂是优质的高能燃料（已经 用于宇宙飞船、人造卫星和用于宇宙飞船、人造卫星和 超声速飞机）。超声速飞机）。 3 3铷铯主要用于制备光电管、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真空管。铯原子钟是目前最准确的计时仪器。计时仪器。2 2钾的化合物最大用途是做钾肥。钾的化合物最大用途是做钾肥。硝酸钾还用于做火药。硝酸钾还用于做火药。碱金属元素的用途：碱金属元素的用途：.金金 属属 性性 逐逐 渐渐 增增 强强【课堂小结课堂小结】.
