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元素周期表元素周期表2023/2/20第1页/共112页元素周期表的由来：元素周期表的由来：1864年，德国化学家迈尔发表了年，德国化学家迈尔发表了六元六元素表素表，他把，他把28种元素列在一张表上，表种元素列在一张表上，表中各元素按原子量排列成序，并对元素进行中各元素按原子量排列成序，并对元素进行了分族，且给尚未发现的元素留出了空位，了分族，且给尚未发现的元素留出了空位，比比“三元素组三元素组”有了很大进步。有了很大进步。1865年，英国人纽兰兹又提出一个叫做年，英国人纽兰兹又提出一个叫做“八音律八音律”的理论。他把元素按原子量递增的理论。他把元素按原子量递增的顺序排列，第八种元素的性质几乎和第一的顺序排列，第八种元素的性质几乎和第一种元素的性质相同。这种像音乐中八度音似种元素的性质相同。这种像音乐中八度音似的的“八音律八音律”，进一步揭示了元素的性质和，进一步揭示了元素的性质和元素原子量之间的密切联系。元素原子量之间的密切联系。第2页/共112页 18691869年，俄国化学家年，俄国化学家门捷列夫门捷列夫将元素按照将元素按照相对相对原子质量原子质量由小到大依次排由小到大依次排列，通过分类归纳，制出列，通过分类归纳，制出了了第一张元素周期表第一张元素周期表，揭，揭示了化学元素间的内在联示了化学元素间的内在联系，使其构成了一个完整系，使其构成了一个完整的体系，成为化学发展史的体系，成为化学发展史上重要的里程碑之一。上重要的里程碑之一。第3页/共112页Ti=50Zr=90？=180V=51Nb=94Ta=182Cr=52Mo=96W=186Mn=55Rh=104.4Pt=197.44Fe=56Ru=104.4Ir=198Ni=Co=59Pd=106.6Os=199H=1Cu=63.4Ag=108Hg=200Be=9.4Mg=24Zn=65.2Cd=112B=11Al=27.4?=68Ur=116Au=197?C=12Si=28?=70Sn=118N=14P=31As=75Sb=122Bi=210O=16S=32Se=79.4Te=128?F=19Cl=35.5Br=80I=127Li=7Na=23K=39Rb=85.4Cs=133Tl=204Ca=40Sr=87.6Ba=137Pb=207?=45Ce=92?Er=56La=94?Yt=66Di=95In=75Th=118?门捷列夫的第一张周期表门捷列夫的第一张周期表第4页/共112页第5页/共112页第6页/共112页钾（钾（K K）钙（钙（CaCa）19 19 2 8 8 12 8 8 120 20 2 8 8 22 8 8 2第7页/共112页Na11钠H1氢He2氦Li3锂Be4铍B5硼C6碳N7氮O8氧F9氟Ne10氖Mg12镁Al13铝Si14硅P15磷S16硫Cl17氯Ar18氩K19钾Ca20钙IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA01234族：具有相同的最外层电子数的列周期：具有相同的电子层数的行元素周期表A：主族第8页/共112页ScSc2121 钪钪Ti Ti2222钛钛V V2323钒钒CrCr2424铬铬MnMn2525锰锰FeFe2626铁铁CoCo2727钴钴NiNi2828镍镍CuCu2929铜铜ZnZn3030锌锌II IIB BI IB BVIIIVIIIVIIVIIB BVI VIB BV VB BIV IVB BIII IIIB BB：副族第9页/共112页归纳与整理（二）编排原则：（二）编排原则：按原子序数的递增顺序从左到右排列按原子序数的递增顺序从左到右排列 将电子层数相同的元素排列成一个横行将电子层数相同的元素排列成一个横行 把最外层电子数相同的元素按电子层数把最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成纵行。递增的顺序从上到下排成纵行。（一）关系：原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数第10页/共112页思考与交流思考与交流元素周期表中有多少横行、纵行？什么是周期？什么是族？第11页/共112页11112 211111 111110 010109 910108 810107 710610610105 510104 489-89-10103 38 80 07 79 97 78 87 77 776767 75 574747 73 37 72 25757-71714 48 84 47 74 46 64 45 54 44 44 43 342424 41 14 40 03 39 93 30 02 29 92 28 82 27 72 26 62 25 524242 23 32 22 22 21 18 86 68 85 58 84 48 83 38 82 28 81 15 54 45 53 35 52 25 51 15 50 04 49 93 36 63 35 53 34 43 33 33 32 23 31 11 18 81 17 71 16 61 15 51 14 41 13 31 10 09 98 87 76 65 52 28 88 88 87 75 56 65 55 53 38 83 37 72 20 01 19 91 12 21 11 14 43 31 17 76 65 54 418188 82 2MML Lk k3 38 82 2L LK K2 22 2K K1 110103 310102 210101 110100 099999898979796969595949493939292919190908989717170706969686867676666656564646363626261616060595958585757元素周期表IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA0III IIIB BIV IVB BV VB BVI VIB BVIIVIIB BVIIIVIIII IB BII II B B锕系镧系主族周期副族过渡元素第12页/共112页1.1.周期周期周期周期 元素周期表中具有元素周期表中具有元素周期表中具有元素周期表中具有相同的电子层数相同的电子层数相同的电子层数相同的电子层数的元素，按照原的元素，按照原的元素，按照原的元素，按照原子序数递增的顺序排列的一个横行称为一个周期。子序数递增的顺序排列的一个横行称为一个周期。子序数递增的顺序排列的一个横行称为一个周期。子序数递增的顺序排列的一个横行称为一个周期。三、元素周期表的结构三、元素周期表的结构周 期短周期长周期三个短周期、三个长周期三个短周期、三个长周期 、一个不完全周期、一个不完全周期 （个）1（2）1 1HH2 2HeHe2（8）3 3Li Li 9 9F F、1010NeNe3（8）1111NaNa1717Cl Cl、1818ArAr4（18）1919KK3535BrBr、3636KrKr5（18）3737RbRb5353I I、5454XeXe6（32）5555CsCs8585AtAt、8686RnRn不完全周期 7（32）8787Fr112Fr112号（号（号（号（118118）第13页/共112页周期周期短周期短周期长周期长周期第一周期：第一周期：2 种元素种元素 第二周期：第二周期：8 种元素种元素第三周期：第三周期：8 种元素种元素第四周期：第四周期：18 种元素种元素第五周期：第五周期：18 种元素种元素第六周期：第六周期：32 种元素种元素第七周期：第七周期：26种元素种元素周期序数周期序数 =电子层数电子层数 （横行）（横行）不完全周期不完全周期周期的分类第14页/共112页由稀有气体元素构成由稀有气体元素构成 0 族：族：由由8、9、10三个纵行构成三个纵行构成第第族：族：由长周期元素构成由长周期元素构成副族：副族：由短周期元素和长由短周期元素和长周期元素共同构成周期元素共同构成(稀有气体元素除外）稀有气体元素除外）主族：主族：族族(7个个)(7个个)(1个个)(1个个)(16个个)把把最外电子数最外电子数相同的元素排成一个纵行，按电子相同的元素排成一个纵行，按电子层数递增的顺序从上到下排列层数递增的顺序从上到下排列2.2.族：族：族：族：过渡元素过渡元素过渡元素过渡元素（过渡金属过渡金属过渡金属过渡金属）主族序数主族序数主族序数主族序数 最外层电子数最外层电子数最外层电子数最外层电子数主族、副族的表示方法主族、副族的表示方法主族：主族：A、A、A、A、A、A、A 副族：副族：B、B、B、B、B、B、B 第15页/共112页族的族的别别称称第A族称为 元素,第A族称为 元素 第A族称为 元素,第A族称为 元素第A族称为 元素,第A族称为 元素 零族称为 元素碱金属碱金属碱土金属碱土金属碳族碳族氮族氮族氧族氧族卤族卤族稀有气体稀有气体第16页/共112页元素周期表元素周期表2023/2/20第17页/共112页元素周期表的结构元素周期表的结构 归纳：三长、三短、一不全；三长、三短、一不全；七主、七副、零八族；七主、七副、零八族；第18页/共112页元素周期表记忆口诀元素周期表记忆口诀横批：元素周期表横批：元素周期表三三长长三三短短一一不不全全七主七副零八族第19页/共112页思考：思考：ClCl的位置的描述：的位置的描述：第七主族第七主族VIIVII族族VIIAVIIA族族第第IIIIII周期周期第三周期第三周期第第3 3周期周期第三周期第第三周期第VIIAVIIA族族 1 1、氦元素原子最外层有两个电子，为什么氦元素原子最外层有两个电子，为什么 不把它排在不把它排在AA族？族？2 2、哪周期元素种类最多？族呢？、哪周期元素种类最多？族呢？第20页/共112页请您回答 1 1、氦元素原子最外层有两个电子，为什么氦元素原子最外层有两个电子，为什么不把它排在不把它排在AA族？族？最外层填充两个电子已达饱和，性质与最外层填充两个电子已达饱和，性质与AA族的元素完全不同。族的元素完全不同。3、请描述出Na、C、Al、S在周期表中的位置。2、哪周期元素种类最多？族呢？第21页/共112页课堂练习1.1.已知某已知某主族元素主族元素的原子结构示意图如的原子结构示意图如 下，判断下，判断其位于第几周期？第几族？其位于第几周期？第几族？Y+532818187第三周期第第三周期第IAIA族族第五周期第第五周期第VIIAVIIA族族2.2.主族元素在周期表中的位置取决于该元素的（主族元素在周期表中的位置取决于该元素的（）A.A.相对原子质量和核外电子数相对原子质量和核外电子数 B.B.电子层数和最外层电子数电子层数和最外层电子数 C.C.相对原子质量的最外层电子数相对原子质量的最外层电子数 D.D.电子层数的次外层电子数电子层数的次外层电子数BX第22页/共112页3.3.推算原子序数为推算原子序数为6、13、34、53、88的元素在周期表中的位置。的元素在周期表中的位置。原子原子序数序数6 61313343453538888周期周期族族23457IVAIIIAVIAVIIAIIA课课堂堂练练习习第23页/共112页4.4.下列各表为周期表的一部分（表中为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（原子序数），其中正确的是（）（A A）（B B）（C C）（D D）234111921011181961112132467143132D课课堂堂练练习习第24页/共112页5 5、元素、元素X X的原子获得的原子获得3 3个电子或元素个电子或元素Y Y的原的原子失去子失去2 2个电子后，它们的电子层结构与个电子后，它们的电子层结构与氖原子的电子层结构相同。氖原子的电子层结构相同。X X、Y Y两种元两种元素的单质在高温下得到的化合物的化学素的单质在高温下得到的化合物的化学式为式为_，元素，元素X X在周期表中是第在周期表中是第_族。元素族。元素Y Y在周期表中位于第在周期表中位于第_周周期。期。课课堂堂练练习习Mg3N2VA三第25页/共112页6.第三周期第IVA族的元素原子序数是：。Na元素的原子序数为11，相邻的同族元素的原子序数是：。短周期元素中，族序数周期序数的元素有：。族序数等于周期序数2倍的元素有：。周期序数族序数2倍的有：。14 14 3 3、1919 HH、Be Be 、AlAl S S LiLi、a a 课课堂堂练练习习第26页/共112页 7.7.A A、B B、C C是周期表中相邻的三种元素，是周期表中相邻的三种元素，其中其中A A、B B是同周期，是同周期，B B、C C是同主族。此三是同主族。此三种元素原子最外层电子数之和为种元素原子最外层电子数之和为1717，质子数，质子数之和为之和为3131，则，则A A、B B、C C分别为什么元素？分别为什么元素？观察，可得观察，可得 A A是氮元素是氮元素 B B是氧元素是氧元素 C C是硫元素是硫元素 7N 8O 14P 16S课课堂堂练练习习第27页/共112页碱金属元素单质碱金属元素单质RbRb第28页/共112页1.18071.1807年英国化学家戴维（年英国化学家戴维（H.Davy,1778-1829H.Davy,1778-1829）发现了钾、钠。发现了钾、钠。3.18603.1860年本生（年本生（W.Bunsen,1811-1899W.Bunsen,1811-1899）发现了）发现了铯。铯。“铯铯”也是本生和基尔霍夫共同发现的。也是本生和基尔霍夫共同发现的。4.18614.1861年基尔霍夫（年基尔霍夫（Gustar Robert Kirchholf,Gustar Robert Kirchholf,1824-18871824-1887）和本生发现了铷。）和本生发现了铷。5.19395.1939年法国女科学家佩雷（年法国女科学家佩雷（M.PereyM.Perey）在研究）在研究铀的天然放射系中发现该元素，为了纪念她的铀的天然放射系中发现该元素，为了纪念她的祖国而命名的祖国而命名的“FranciumFrancium”，意为，意为“法兰西法兰西”。中文译为。中文译为“钫钫”。碱金属元素的发现史：碱金属元素的发现史：2.18172.1817年瑞典化学家阿尔费德年瑞典化学家阿尔费德（ArfvedsonArfvedson）发现了锂。）发现了锂。第29页/共112页思考与交流思考与交流我们把A 称为碱金属族，我们为什么要把他们编在一个族呢？请同学们画出碱金属的原子结构示意图，分析碱金属原子结构的共同之处？第30页/共112页二、元素的性质与原子结构二、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）碱金属的原子结构第31页/共112页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第32页/共112页 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最外层电子数，从碱金属原子的，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。第33页/共112页 取一小块钾，擦取一小块钾，擦干表面的煤油后放干表面的煤油后放在石棉网上加热，在石棉网上加热，观察现象。同钠与观察现象。同钠与氧气的反应比较氧气的反应比较。第34页/共112页钠钠 钾钾 与氧气与氧气反应反应 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、成成银白色小球、在水银白色小球、在水面上四处面上四处、滴入、滴入酚酞溶液呈酚酞溶液呈色色 浮浮在水面上、在水面上、熔熔成银白色小球、在成银白色小球、在水面上四处水面上四处游游、滴、滴入酚酞溶液呈入酚酞溶液呈红红色，有微弱爆炸色，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熔熔游游红红第35页/共112页 在小烧杯中放入一些水，然后取绿豆大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，投入到小烧杯中，的钾，吸干表面的煤油，投入到小烧杯中，观察现象。观察现象。钠和水锂和水钾和水第36页/共112页钠钠 钾钾 与氧气与氧气反应反应 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铷和水铯和水第37页/共112页 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第38页/共112页更为复杂K K2 2O O、K K2 2O O2 2、KOKO2 2LiLi2 2O O更为复杂NaNa2 2O O、NaNa2 2O O2 2CsCsK KLiLiRbRbNaNa反应程度 与O O2 2反应单质越越来来越越剧剧烈烈碱金属与氧气反应比较碱金属与氧气反应比较第39页/共112页（1 1）相似性相似性：均能与氧气、与水反应：均能与氧气、与水反应,表现出金属性；表现出金属性；4Li+O4Li+O2 2=2Li2Li2 2O O2Na+O2Na+O2 2=Na=Na2 2O O2 22Na+2H2Na+2H2 2O=2NaOH+HO=2NaOH+H2 22K+2H2K+2H2 2O=2KOH+HO=2KOH+H2 2通式：通式：2R+2H2O=2ROH+H22R+2H2O=2ROH+H2（2）递变性：与氧气、与水反应的剧烈程度有所不同；在同一族中，自上而下反应的剧烈程度逐渐增大.3 3、碱金属元素在化学性质上的异同、碱金属元素在化学性质上的异同第40页/共112页碱金属元素的化学性质 递变性：核电荷数逐渐增多电子层数逐渐增多原子半径逐渐增大 相同点：最外层都有1个电子结构 性质决定 相似性：容易失去1个电子，单质表现出很强的还原性 递变性：核对最外层电子的引力减弱失电子能力增强金属性逐渐增强单质的还原性增强Li Na K Rb Cs第41页/共112页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导热性导电导热性密度变化密度变化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熔沸点变化第42页/共112页 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：第43页/共112页原子结构原子结构性质性质相相同同点点相相似似性性不不同同点点递递变变性性易于得到一个电子（具氧化性），化学性质活泼，体现强非金属性得电子能力递减，非金属性递减，氧化性递减。原子的最外层均为7个电子核电荷数增多；电子层数递增；原子半径递增学与问学与问浏览浏览P7P7的卤族元素的原子结构，并思考：的卤族元素的原子结构，并思考：卤素卤素(A(A族族)的原子结构有什么相同和不同之处？的原子结构有什么相同和不同之处？第44页/共112页卤族元素在物理性质上的规律卤族元素在物理性质上的规律 浏览浏览P8P8资料片卡中卤素单质的物理性质表，资料片卡中卤素单质的物理性质表，并总结规律：并总结规律：结论：结论：（1 1）颜色）颜色 （2 2）状态）状态 （3 3）熔沸点）熔沸点（4 4）密度）密度 （5）溶解性）溶解性逐渐逐渐增大增大（自上而下）（自上而下）逐渐逐渐升高升高（自上而下）（自上而下）浅浅 深；深；气气 液液 固；固；逐渐减小（自上而下）第45页/共112页最外层7个电子易得一个电子，核电荷数递增电子层数递增原子半径依次增大得电子能力逐渐减弱原子原子结构构性性质决定决定具氧化性氧化性逐渐减弱第46页/共112页、卤素单质的化学性质对比Cl2，写出Br2与 Na、Fe 反应的化学方程式。1).1).与金属反应与金属反应:F2 Cl2 Br2 的氧化性强，能把可变化合价 的金属氧化成高价的金属卤化物，I2 的氧化能力最弱，跟铁反应只夺取铁的2个电子，生成FeI2。对比Cl2，写出F2、Br2、I2与 H2 反应的化学方程式。它们发生反应的条件相同吗？对比Cl2，写出Br2与 H2O 反应的化学方程式。I2+Fe=FeI2Br2+2Na=2NaBr 3Br2+2Fe=2FeBr3第47页/共112页名称名称 反应条件反应条件 方程式方程式 氢化物稳定性氢化物稳定性 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 2)2)卤素与氢气的反应卤素与氢气的反应结论:F Cl Br I 随着核电荷数的增多，原子半径的增大,（1）卤素单质与H2化合的难易关系：F2 Cl2 Br2 I 2(2)卤化氢的稳定性关系：HF HCl HBr HI 第48页/共112页Br2 H2O=HBrHBrO反应越来越难以发生2F22H2O=4HFO2（特例）Cl2 H2O=HClHClO3)卤素与水反应卤素与水反应通式：X2 H2O=HXHXO（X:Cl、Br、I）I2 H2O=HIHIO第49页/共112页第50页/共112页4)卤素间的相互置换(1)Cl2 2Br=2ClBr2 (2)Cl2 2I =2ClI2 (3)Br2+I =BrI2 思考：根据上述实验，排出Cl2、Br2、I2的氧化性强弱顺序及、的还原性强弱顺序结论：氧化性：Cl2Br2I2 还原性：第51页/共112页第52页/共112页小 结卤素原子结构的相似性，决定了单质化学性质的卤素原子结构的相似性，决定了单质化学性质的相似性。相似性。与金属反应，生成卤化物。与氢气反应，生成卤化氢。与水反应，生成卤化氢和次卤酸。卤素原子结构的差异性，决定了单质化学性质的卤素原子结构的差异性，决定了单质化学性质的差异性和递变性差异性和递变性与氢反应的能力渐弱氢化物的稳定性渐弱与水反应的能力渐弱特性特性碘遇淀粉显蓝色。氟气和水的反应：2F2+2H2O=4HF+O2 第53页/共112页分分子子式式反反应应条条件件剧剧 烈烈程程 度度HX稳定性稳定性 X2氧化性氧化性HX(X-)还原性还原性 HX水溶液水溶液 酸性酸性F2 Cl2Br2I2暗处暗处光照光照500500持续持续反应反应剧烈化合剧烈化合发生爆炸发生爆炸剧烈化合剧烈化合发生爆炸发生爆炸较慢化合较慢化合缓慢化合缓慢化合很稳定很稳定较稳定较稳定较不稳定较不稳定很不稳定很不稳定 同时分解同时分解弱弱强强 强强弱弱强强弱弱弱酸 强 酸第54页/共112页构成原子构成原子构成原子构成原子的粒子的粒子的粒子的粒子电子电子电子电子原子核原子核原子核原子核质子质子质子质子中子中子中子中子质量质量质量质量/kg/kg/kg/kg9.109109.109109.109109.10910-31-31-31-311.673101.673101.673101.67310-27-27-27-271.675101.675101.675101.67510-27-27-27-27相对质量相对质量相对质量相对质量质子质量质子质量质子质量质子质量的的的的1/18361/18361/18361/18361.0071.0071.0071.0071.0081.0081.0081.008三、核素1、原子结构第55页/共112页2 2、质量数（、质量数（A A）定义：忽略电子的质量，将原子核内所有定义：忽略电子的质量，将原子核内所有定义：忽略电子的质量，将原子核内所有定义：忽略电子的质量，将原子核内所有质质质质子子子子和和和和中子中子中子中子的相对质量的相对质量的相对质量的相对质量取近似整数值取近似整数值取近似整数值取近似整数值加起来加起来加起来加起来所得的数值，叫做所得的数值，叫做所得的数值，叫做所得的数值，叫做质量数质量数质量数质量数，符号，符号，符号，符号A A A A。质量数（质量数（A A）质子数（）质子数（Z Z）中子数（）中子数（NN）第56页/共112页3 3、原子组成的表示方法、原子组成的表示方法A A质量数，质量数，Z Z质子数，质子数，X X元素符号元素符号第57页/共112页a代表质量数；b代表核电荷数(质子数)；c代表离子的电荷数；d代表化合价；e 代表原子个数abe+dXc+-a、b、c、d、e各代表什么？第58页/共112页4 4、元素、核素和同位素、元素、核素和同位素具有相同具有相同核电荷数（质子数）核电荷数（质子数）的的同一类同一类原子原子原子原子的总称的总称。具有具有一定一定数目的质子和数目的质子和一定一定数目的中子的数目的中子的一种原子一种原子。C126O817C14616O8（3 3）同位素同位素：质子数相同质子数相同而而中子数不同中子数不同的的同一元素同一元素的不同原子，互称同位素。的不同原子，互称同位素。（2 2）核素）核素（1 1）元素）元素：第59页/共112页核素与同位素概念：右图有三种原子，核内都只有一右图有三种原子，核内都只有一个质子、中子数为个质子、中子数为0 0、1 1、2 2，核，核外有一个电子，质量数为外有一个电子，质量数为1 1、2 2、3 3，可表示为：，可表示为：1 11 1HH、1 12 2H H、1 13 3H H。属质子数相同的同一类原子（总属质子数相同的同一类原子（总称为氢元素），但中子数不同，称为氢元素），但中子数不同，则互称为同位素。则互称为同位素。第60页/共112页同位素的性质同位素的性质化学性质几乎完全相同。化学性质几乎完全相同。在在天然天然存在的某元素里，不论游离存在的某元素里，不论游离态还是化合态，各核素所占的态还是化合态，各核素所占的原子个原子个数百分比数百分比是不变的。是不变的。第61页/共112页R R1 1aa1 1+R+R2 2aa2 2其中其中R R1 1、R R2 2为各核素的为各核素的相对原子质量相对原子质量 a a1 1、a a2 2为各核素的原子为各核素的原子个数百分数个数百分数元素的相对原子质量：元素的相对原子质量：各种天然核素的相对原子质量与其原子个数各种天然核素的相对原子质量与其原子个数百分含量乘积的代数和百分含量乘积的代数和.5.5.5.5.元素的相对原子质量：元素的相对原子质量：元素的相对原子质量：元素的相对原子质量：如果用各核素的质量数A1、A2代替其相对原子质量，计算得到的是元素的近似相对原子质量第62页/共112页 35353535ClClClCl34.96934.96934.96934.96975.7775.7775.7775.77 37373737ClClClCl36.96636.96636.96636.96624.2324.2324.2324.2334.9690.757734.9690.757736.9660.242336.9660.242335.45335.453，即：氯的相对原子量为即：氯的相对原子量为即：氯的相对原子量为即：氯的相对原子量为35.45335.45335.45335.453。已知Cl元素的两种核素的相对原子质量和原子个数百分含量如下，试计算Cl元素的相对原子量。相对原子质量原子个数百分含量第63页/共112页1 1、下列核素中互为同位素的是（、下列核素中互为同位素的是（）N714Cl3537ClC146Cl3537Cl2 2、判断下列说法正误：、判断下列说法正误：（1 1）质子数相同的原子一定是同一种元素（）质子数相同的原子一定是同一种元素（）（2 2）一种元素只有一种核素。（）一种元素只有一种核素。（）对对错错课堂练习课堂练习第64页/共112页3 3、已知某元素、已知某元素X X的一种核素的质量数为的一种核素的质量数为A A，中子数为中子数为NN，则下列判断不正确的是，则下列判断不正确的是（）A A这种核素的符号可表示为这种核素的符号可表示为 X XB BA A可代表这种核素的近似相对原子质量可代表这种核素的近似相对原子质量C CA A小于小于X X的元素的相对原子质量的元素的相对原子质量D DA A不能代表不能代表X X元素的相对原子质量元素的相对原子质量A AA-NA-NC课堂练习课堂练习第65页/共112页4 4、下列叙述中正确的是、下列叙述中正确的是()()A.A.氢有三种核素氢有三种核素,即有三种氢原子即有三种氢原子B.B.所有元素的原子核均由质子和中子构成所有元素的原子核均由质子和中子构成C.C.具有相同的核电荷数的粒子具有相同的核电荷数的粒子,总称为元素总称为元素D.D.3 31 1H H是一种同位素是一种同位素A课堂练习课堂练习第66页/共112页 5 5、铜有两种天然同位素、铜有两种天然同位素6363CuCu和和6565Cu,Cu,已知铜的相对原子质量是已知铜的相对原子质量是63.5,63.5,则则6363CuCu的原子个数百分数是的原子个数百分数是()()A.75%B.25%C.50%D.45%A.75%B.25%C.50%D.45%A课堂练习课堂练习第67页/共112页6 6、某元素近似相对原子质量为、某元素近似相对原子质量为a a，有，有质量数分别为质量数分别为b b和和c c的的2 2种天然同位素。种天然同位素。则这两种天然同位素在自然界中的原则这两种天然同位素在自然界中的原子个数之比为子个数之比为（）A A（a-ca-c）：）：（b-ab-a）B B（a-ca-c）：）：（b-cb-c）C C（a-ba-b）：）：（a-ca-c）D D（b-cb-c）：）：（a-ca-c）A课堂练习课堂练习第68页/共112页迈迈耶耶尔尔的的六六元元素素表表第69页/共112页纽兰兹的八音律图第70页/共112页1869 1869 门捷列夫门捷列夫(俄俄)的第一张周期表的第一张周期表Ti=50Zr=90？=180V=51Nb=94Ta=182Cr=52Mo=96W=186Mn=55Rh=104.4Pt=197.44Fe=56Ru=104.4Ir=198Ni=Co=59Pd=106.6Os=199H=1Cu=63.4Ag=108Hg=200Be=9.4Mg=24Zn=65.2Cd=112B=11Al=27.4?=68Ur=116Au=197?C=12Si=28?=70Sn=118N=14P=31As=75Sb=122Bi=210O=16S=32Se=79.4Te=128?F=19Cl=35.5Br=80I=127Li=7Na=23K=39Rb=85.4Cs=133Tl=204Ca=40Sr=87.6Ba=137Pb=207?=45Ce=92?Er=56La=94?Yt=66Di=95In=75Th=118?第71页/共112页18711871年门捷列夫年门捷列夫(俄俄)的第二张周期表的第二张周期表第72页/共112页第73页/共112页第二节第二节 元素周期律元素周期律第74页/共112页电子按能量高低在核外分层排布规律。1234567KLMNOPQ由内到外，能量逐渐升高由内到外，能量逐渐升高（一）.核外电子围绕着原子核在不同区域(电子层)作不规则的高速运动一、原子核外电子的排布一、原子核外电子的排布第75页/共112页（二）（二）.原子核外电子排布规律原子核外电子排布规律核核外外电电子子排排布布规规律律 1 各电子层最多能容纳各电子层最多能容纳2n2个电子个电子即：电子层序号即：电子层序号 1 2 3 4 5 6 7 代表符号代表符号 K L M N O P Q 最多电子数最多电子数 2 8 18 32 50 72 98 2最外层电子数目不超过最外层电子数目不超过8个（个（K层为最外层时不超层为最外层时不超过过2个）。个）。3次外层电子数最多不超过次外层电子数最多不超过18个，倒数第三层不超个，倒数第三层不超过过32个。个。第76页/共112页核核外外电电子子排排布布规规律律 4 注注意意事事项项核外电子总是尽先排满能量最低、离核最近的核外电子总是尽先排满能量最低、离核最近的电子层，然后才由里往外，依次排在能量较高，电子层，然后才由里往外，依次排在能量较高，离核较远的电子层。离核较远的电子层。以上几点是相互联系的，不能孤立地理解，必以上几点是相互联系的，不能孤立地理解，必须同时满足各项要求。须同时满足各项要求。上述乃核外电子排布的初步知识，只能解释上述乃核外电子排布的初步知识，只能解释118号元素的结构问题，号元素的结构问题，若要解释更多问题，若要解释更多问题，有待进一步学习核外电子排布所遵循的其它规有待进一步学习核外电子排布所遵循的其它规律。律。第77页/共112页核外电子排布图核外电子排布图第78页/共112页310号元素，从Li 到Ne有2个电子层，随原子序数的增大，最外层电子数目由1个增加到8个，而达到稳定结构1118号元素，从Na 到Ar有3个电子层，随原子序数的增大，最外层电子数目由1个增加到8个，而达到稳定结构12号元素，从H到He只有1个电子层，最外层电子数目由1个增加到到2个，而达到稳定结构二二 元素周期律元素周期律第79页/共112页原子序数原子序数 电子层数电子层数 最外层电子数最外层电子数 达到稳定结构时的最外层达到稳定结构时的最外层电子数电子数 1 12 2 3 310 10 111118 18 结论：随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布呈现结论：随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布呈现 变化。变化。1 12 23 31 12 21 18 81 18 88 88 82 2周期性（一）电子排布的周期性变化二、元素周期律第80页/共112页原子序数原子序数 原子半径的变化原子半径的变化 3 39 9 111117 17 结论：随着原子序数的递增，元素原子半径呈现结论：随着原子序数的递增，元素原子半径呈现 变化。变化。逐渐减小逐渐减小周期性原因：电子层数相同的元素原子，随核电荷数的增加，核对外层电子的引力增大，原子半径呈现出变小的趋势。（二）原子半径的周期性变化二、元素周期律第81页/共112页 元素原子半径数据元素原子半径数据第82页/共112页第83页/共112页越大越小越大电子层数相同时，再看核电荷数，核电荷数越多,则半径电子层数和核电荷数都相同(同种元素)时,再看核外电子数(或最外层电子数),核外电子数(或