資源簡介

(共58張PPT)
第一節原子結構與元素周期表第四章 物質的結構 元素周期表定遠二中蔣華新第四章物質結構 元素周期律
第一節 原子結構與元素周期表
第二節 元素周期律
第三節 化學鍵
新課標人教版必修一
1、原子結構
2、元素周期表
3、核素
4、堿金屬元素
5、鹵族元素
第一節 原子結構與元素周期表
1869年，俄國化學家門捷列夫 (1834～1907年)將元素按照相對原子質量由小到大依次排列，通過分類歸納，制出了第一張元素周期表，揭示了化學元素間的內在聯系，使其構成了一個完整的體系，成為化學發展史上重要的里程碑之一。
門捷列夫與元素周期表
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。
化學史話
圖4-3(課本P88)： 門捷列夫
——類鋁(鎵)的發現
1875年，法國化學家布瓦博德朗在分析比里牛斯山的閃鋅礦時發現一種新的元素，命名為鎵，測得鎵的比重為4.7，不久收到門捷列夫的來信指出鎵的比重不應是4 .7，而是5.9～ 6.0。
布瓦博德朗是唯一手里掌握金屬鎵的人，門捷列夫是怎樣知道鎵的比重的呢？
經重新測定鎵的比重確實是5.94，這一結果使他大為驚奇，認真閱讀門捷列夫的周期論文后，感慨地說“我沒有什么可說的了，事實證明了門捷列夫理論的巨大意義”。
科學視野
預言新元素的存在
元素周期表預言新元素的存在
類鋁(Ea) 鎵(Ga)
1871年門捷列夫預言 1875年布瓦發現鎵后測定
原子量約為68 原子量約為69.72
比重約為5.9~6.0 比重約為5.94
熔點應該很低 熔點為30.1℃
不受空氣的侵蝕 灼熱時略起氧化
灼熱時能分解水氣 灼熱時確能分解水氣
能生成類似明礬的礬類 能生成結晶很好的鎵礬
可用分光鏡發現其存在 鎵是用分光鏡發現的
最高價氧化物Ea2O3 最高價氧化物Ga2O3
門捷列夫的預言和以后的實驗結果取得了驚人的一致
法國化學家布瓦博德朗首次測量的比重約為4.7
在門捷列夫第一張元素周期表中，某些地方畫了問號，根據問號前后左右元素的性質和原子量，他認為問號中尚有未發現的新元素。
門捷列夫第一張元素周期表
Ga=69.72
Ge=72.63
門捷列夫第一張元素周期表是按相對質量排序。
現代元素周期表是按原子序數排序。
科學視野
元
素周期表
1869年，俄國化學家門捷列夫首制
誕生
將元素按照相對原子質量由小到大的順序依次排列，將化學性質相似的元素放在一個縱行
編制
揭示了化學元素間的內在聯系
意義
為未知元素留下的空位先后被填滿
演變
排序依據由相對原子質量改為原子的核電荷數
現行
思考1、現代元素周期表又有怎么樣的結構呢？
拓展
Open up an exhibition
元素周期表的發展歷程
原子結構與元素周期表
第二課時
元素周期表
走進《必修1》，探索無機世界的奧秘，從學習原子結構與元素周期表開始！
1、門捷列夫元素周期表
門捷列夫的第一張元素周期表(1869年)
科學視野
門捷列夫的第二張元素周期表(1871年)
科學視野
1、門捷列夫元素周期表
第二張周期具有現代元素周期表的雛形
環式元素周期表
2、形式多樣的周期表
科學視野
扇形元素周期表
2、形式多樣的周期表
科學視野
放射式元素周期表
2、形式多樣的周期表
科學視野
棱臺型元素周期表
2、形式多樣的周期表
科學視野
螺旋式元素周期表
2、形式多樣的周期表
科學視野
層式元素周期表
2、形式多樣的周期表
科學視野
現在使用的元素周期表
討論：一百多種元素是按照怎樣的順序排布在周期表中的呢？
2、形式多樣的周期表
科學視野
常見的1 ～20號元素
VA
Na
11鈉
H
1氫
He
2氦
Li
3鋰
Be
4鈹
B
5硼
C
6碳
N
7氮
O
8氧
F
9氟
Ne
10氖
Mg
12鎂
Al
13鋁
Si
14硅
P
15磷
S
16硫
Cl
17氯
Ar
18氬
K
19鉀
Ca
20鈣
IA
IIA
IIIA
IVA
VIA
VIIA
0
族：具有相同的最外層電子數(過渡元素為外圍電子數)的列
周期：具有相同的電子層數的行
元素在周期表中的編排
A：主族
2
3
4
1
思考1、現代元素周期表是怎么編排的呢？
導入
Leading-in
非金屬元素
金屬元素
仔細觀察周期表，尋找每周期的金屬元素的種類與周期序數的關系？
1、元素周期表的編排原則
元素周期表
按照元素在周期表中的順序給元素編號，所得的序號就叫原子序數。
原子序數就等于該元素原子的質子數，也等于該元素原子的核電荷數。
新課
New class
二、元素周期表
原子序數
元素符號，紅色為放射性元素。
從84號元素釙開始均為放射性元素
縱行元素的最外層電子數相同(同主族)
橫行元素的電子層數相同(同周期)
(2)縱行(18個縱行) ：把最外層電子數(過渡元素為外圍電子數)相同的元素，按電子層數遞增的順序從上到下排成縱行。
在元素周期表中，按原子序數遞增的順序從左到右排列
1、元素周期表的編排原則
在元素周期表中，按照元素在周期表中的順序給元素編號，所得的序號就叫原子序數。
在原子中，原子序數有以下關系:
原子序數==核電荷數==質子數==核外電子數
周期 (周期表中有七個橫行，即為七個周期)
族：包括7個主族、7個副族、1個0族和1個第八族(除8、9、10三列為一個第八族外，其余每列為一個族)，計16個族
元素周期表
(1)橫行(7個橫行)：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。
訓練1、下列敘述錯誤的是( )
A. 把最外層電子數相同的元素按電子層數遞增排成8行
B. 主族元素在周期表中的位置決定于該元素原子的電子層數和最外層電子數
C. 在元素周期表中，按最外層電子數相同的元素排成一個縱行，共排出18列
D. 把電子層數相同的各元素按原子序數遞增排成七個橫行
A
鞏固訓練
Consolidate exercise
2、周期：七個橫行七個周期
具有相同的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
思考2、觀察元素周期表，你能發現周期序數與原子核外電子層數有什么關系嗎？
元素周期表
周期 (七個橫行七個周期)
周期序數等于原子核外電子層數
觀察元素周期表，針對下表進行思考并填表
周期序數 起點與終點 的元素符號 元素種 類數目 原子核外電子層數
一
二
三
四
五
六
七
2
1H ～ 2He
1
8
3Li ～ 10Ne
2
8
11Na ～ 18Ar
3
18
19K ～ 36Kr
4
18
37Rb ～54Xe
5
32
55Cs ～86Rn
6
32
87Fr～ 118Og
7
短周期
長周期
思考與討論
(課本P95)
思考與交流
周期
元素周期表
元素周期表
短周期
short periods
長周期
long periods
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：32 種元素
周期
periods
(橫向)
三短四長
＊為人造元素
1
2
3
4
5
6
7
2、周期：7個橫行，7個周期
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。
助記詞
2、周期：7個橫行，7個周期
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。
元素周期表
(1)周期元素的特點：同周期元素的排布特點
①第一周期：第1周期只包括氫和氦
②第二至第七周期：除第1周期只包括氫和氦外，每一周期的元素都是從最外層電子數為1的堿金屬開始，逐漸過渡到最外層電子數為7的鹵素，最后以最外層電子數為8(He為2)的稀有氣體元素結束。
③過渡元素：長周期(即從第四周期開始)出現過渡元素，過渡過渡元素也叫過渡金屬
(2)周期序數與元素原子結構的關系：周期序數等于該周期元素具有的原子核外電子層數。
周期序數==原子核外電子層數
第n周期(n>1)的最后一種金屬元素位于第n主族，且該金屬元素還表現一定的非金屬性。
(3)每一周期的金屬元素種類：金屬元素包括主族金屬和過渡金屬
2、周期：7個橫行，7個周期
元素周期表
主族有4種金屬元素， 10種過渡金屬，共計14種金屬
主族有5種金屬元素， 10種過渡金屬，共計15種金屬
主族有6種金屬元素， 24種過渡金屬，共計30種金屬
主族有7種金屬元素， 24種過渡金屬，共計31種金屬
周期 一 二 三 四 五 六 七
金屬種類 2 3 4/10 5/10 6/24 7/24
非金屬種類 6 5 4 3 2 1
拓展
Open up an exhibition
每一周期的金屬元素
第n周期(n>1)的最后一種金屬元素位于第n主族，且該金屬元素還表現一定的非金屬性。
這些金屬元素既表現出一定的金屬性，同時還表現出一定的非金屬性。
3.族：7個主族、7個副族、1個第八族、1個0族
最外層電子數相同(副族為外圍電子數相同)按電子層數遞增順序從上而下排列的一系列元素稱為族。
1
12
13 14 15 16 17
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
18
討論1、觀察元素周期表，你能發現族序數與原子核外最外層電子數(過渡元素為外圍電子數)有什么關系嗎？
元素周期表
主族序數等于最外層電子數，過渡元素為外圍電子數等于縱行數。
元素周期表
3.族：7個主族、7個副族、1個第八族、1個0族
最外層電子數相同(副族為外圍電子數相同)按電子層數遞增順序從上而下排列的一系列元素稱為族。
元素周期表
族
Groups
or Families
主族：
副族：
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
第VIII 族：
稀有氣體元素
零族：
共七個主族
ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB ⅠB ⅡB
共七個副族
包含8、9、10三列
(縱向)
＊為人造元素
1
2
3 4 5 6 7 8 9 10 1112
1314151617
18
七主七副零、八族
共18個縱行
副族元素的排序是從ⅢB開始
助記詞
在周期表中，共有18個縱行，8、9、10三個縱行為一族，其余15個縱行，每個縱行為一族。
3.族：7個主族、7個副族、1個第八族、1個0族
最外層電子數相同(副族為外圍電子數相同)按電子層數遞增順序從上而下排列的一系列元素稱為族。
族序數符號用羅馬數字表示：
即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ ……
族
七個主族：用A表示：ⅠA、ⅡA……
七個副族：用B表示：ⅢB、ⅣB ……ⅡB
一個第Ⅷ族： 8、9、10三個縱行
一個0族：稀有氣體元素
副族的排列順序是：
ⅢB →ⅣB →ⅤB→ⅥB →ⅦB →ⅠB →ⅡB，并不是從ⅠB開始
元素周期表
(1)主族：7個主族
主族由短周期元素和長周期元素構成的族(稀有氣體除外)。
①表示方法：在族序數(羅馬數字)后標一個“A”字，共七個主族。
②數量關系
主族序數==最外層電子數==最高正化合價數
縱行 1 2 13 14 15 16 17
主族 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
其中F、O無正化合價，但在OF2中氧為+2價
過渡元素
元素周期表
(2)副族：7個副族
副族只由長周期元素構成的族。
在族序數(羅馬數字)后標一個“B”字，在元素周期表中，共七個副族。
副族的順序不是從ⅠB開始，而是從ⅢB開始
(3)第VIII族：1個第八族
由第8、9、10三個縱行元素構成第八族
縱行 3 4 5 6 7 11 12
副族 ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB ⅠB ⅡB
縱行數 8 9 10
族序數 第VIII族 第四周期的元素 鐵(Fe) 鈷(Co) 鎳(Ni)
第
八
族
元素周期表
(4)0族：1個0族
由稀有氣體元素構成的族(第18縱行)族序數為 “0族”。
稀有氣體元素的最外層電子數為8(He為2)，元素的化學性質不活潑，通常很難與其他物質發生化學反應，因而叫 0族。
某些稀有氣體能與氟反應，生成氟化物。 如氙的氟華物：XeF2、 XeF4 、 XeF6 等
(5)過渡元素：副族和第VIII族總稱為過渡元素，因為它們都是金屬元素又稱為過渡金屬。
①過渡元素的最外層電子數：它們的最外層電子數一般為1 ～ 2個。
②過渡元素縱行數：一般等于外圍電子數。
元素周期表
ⅰ.鑭系：位于第六周期第ⅢB族
從57號元素鑭到71號元素镥，共15種元素
ⅱ.錒系：位于第七周期第ⅢB族
從89號元素錒到103號元素鐒，共15種元素
鑭系與錒系
③鑭系與錒系
鑭系與錒系在周期表中的位置
元素周期表
(5)過渡元素：副族和第VIII族總稱為過渡元素
(5)過渡元素：副族和第VIII族總稱為過渡元素
元素周期表
位于第六周期第ⅢB族，從57號元素鑭到71號元素镥，共15種元素。
位于第七周期第ⅢB族，從89號元素錒到103號元素鐒，共15種元素。
4、元素周期表中的元素
(1)方格中的信息
①基本信息：原子序數、元素符號、元素名稱和元素的相對原子質量。
②特別信息：質量數
(2)同族元素的特別名稱
①堿金屬元素：鋰、鈉、鉀、銣、銫、鈁
②鹵族元素：氟、氯、溴、碘砹等
圖4-4(P96)：元素周期表中的方格
元素周期表
其外還有氧族元素、碳族元素、稀有元素等。
過渡元素
非金屬元素
金屬元素
超鈾元素為92號元素以后的元素，多數是人工進行核反應制得的元素。
鑭系和錒系元素
堿土金屬元素
元素周期表的結構
鹵族元素
稀有氣體元素
堿金屬元素
氧族元素
氮族元素
碳族元素
金屬元素：包括鑭系和錒系，但不包括ⅠA的氫
訓練2、主族元素在周期表中所處的位置，取決于該元素的( )
A. 最外層電子數和原子量
B. 原子量和核外電子數
C. 次外層電子數和電子層數
D. 電子層數和最外層電子數
D
鞏固訓練
Consolidate exercise
主族序數等于原子的最外層電子數
3個短周期 (1、2、3周期)
4個長周期 (4、5、6、7周期)
周期(7行)
族(16列)
元素周期表
主族 (7個) IA ~ VIIA
副族(7個) IB ~ VIIB (ⅢB →ⅡB)
VIII族(1個) 8、9、10三個縱行
0族 (1個) 最右邊一個縱行
(稀有元素)
歸納：三短、四長；七主、七副；0，VIII族
5、元素周期表的結構
要求：熟記橫向1～35號元素，縱向主族元素
元素周期表
周期序數等于原子的電子層數
各周期元素的種數分別是：2、8、8、18、18、32、32
助記詞
主族(7個)
副族(7個)
第VIII族
0族
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
短周期
1
“短周期” 就應該想到是指前18號元素。前三周期往往是本章元素推斷題的突破口。
因此要求大家必須按周期表的順序熟練書寫前20號元素。
注意：“短周期”元素的含義
元素周期表
5、元素周期表的結構
(1)元素周期表中的短周期
(2)元素周期表的性質
討論1. 在元素周期表中，形成化合物種類最多的元素是哪一族？哪一族所含元素種類最多？
(IVA族)； (ⅢB族)
若包括有機物，第ⅠA族的氫元素形成的有機化合物也很多。
ⅢB族包含鑭系和錒系，元素種類多。
元素周期表
(2)元素周期表的性質
討論2、 在元素周期表中，同主族相鄰元素的原子序數之間相差多少
2、8、18、32
同主族2、3兩周期的序差均為8
2
8
8
18
18
32
8
8
18
18
32
32
元素周期表
(2)元素周期表的性質
討論3、若是三、四周期同主族元素的原子序數差是多少
(相差8或18 )
ⅠA、ⅡA區域：下一周期元素的原子序數==上一周期元素的原子序數＋上一周期所含元素種類
ⅢA~ ⅦA區域：下一周期元素的原子序數==上一周期元素的原子序數＋下一周期所含元素種類
討論4、若是二、三周期同主族元素的原子序數差是多少
(相差8 )
元素周期表
(2)元素周期表的性質
討論5、同周期ⅡA、ⅢA相鄰元素的原子序數相差多少
相差1、11、25
同周期ⅡA、ⅢA相鄰元素的序差：
第2、3周期的序差為1
第4、5周期的序差為11
第6、7周期的序差為25
元素周期表
(2)元素周期表的性質
①形成化合物種類最多的元素所在族
能生成化合物種類最多的是IVA族(碳元素)，
第ⅠA族的氫形成的有機化合物種類也很多。
③ 同主族相鄰元素的原子序數差
第ⅠA、ⅡA族序差分別(從第一周期開始)為 2、8、8、18、18、32；
第Ⅲ A ～ ⅦA ～ 0族序差分別(從第一周期開始)為 8、8、18、18、32、32。
同主族2、3兩周期的序差均為8
②同周期ⅡA、ⅢA相鄰元素的原子序數差
第2、3周期的序差為1；第4、5周期的序差為11；第6、7周期的序差為25；
元素周期表
即ⅠA、ⅡA區域的序差：下一周期元素的原子序數==上一周期元素的原子序數＋上一周期所含元素種類數
即ⅢA~ ⅦA~ 0族區域的序差：下一周期元素的原子序數==上一周期元素的原子序數＋下一周期所含元素種類數。
③ 同主族相鄰元素的原子序數差
ⅰ.ⅠA、ⅡA區域序差：若A和B第ⅠA、 ⅡA族，上下兩周期元素的序差等于上周期的元素種類數。
ⅱ.ⅢA~ ⅦA ~ 0族區域序差： 若A和B第ⅢA～ ⅦA ～ 0族，上下兩周期元素的序差等于下周期的元素種類數。
yB n
xA m
x- y=n
yB n
xA m
x- y=m
元素周期表
訓練3、下列各組的元素用原子序數表示，其中都屬于主族的一組元素是( )
A. 14、24、34 B. 26、31、35
C. 5、15、20 D. 11、17、18
C
鞏固訓練
Consolidate exercise
用未知元素的原子序數減去相近的稀有氣體元素的原子序數，得到序數差(ΔX)。
周期數： 1 2 3 4 5 6 7
0族元素：2He 10Ne 18Ar 36Kr 54Xe 86Rn 118Og
①稀有元素的原子序數：要求熟記稀有氣體元素的原子序數
討論2、已知元素的原子序數怎么確定該元素在元素周期表中的位置？
用序差法
(3)元素在周期表中的位置確定
②序差計算：未知元素與稀有元素的序數差
元素周期表
5、元素周期表的結構
0族的序差：8 8 18 18 32 32
{
{
{
{
{
{
助記法
周期： 1 2 3 4 5 6 7
0族元素：2He 10Ne 18Ar 36Kr 54Xe 86Rn 118Og
③位置確定：確定在周期表中的位置
ⅰ.序數差為正值(序數差為+1、+2)：未知元素在該稀有元素下一周期的第ⅠA、ⅡA 主族
例如：分別為88、114號元素相近的稀有元素的原子序數為118和86，序數差分別是：
ΔX1＝ 88 －86 ＝+2 ΔX2＝ 114 －118＝ -4
元素周期表
(3)元素在周期表中的位置確定
序數差 +1 +2
主族序數 ⅠA ⅡA
周期數 相近稀有元素的下一周期 88號元素
ΔX1＝+2
第7周期，
第ⅡA族.
③位置確定：確定在周期表中的位置
ⅱ.序數差為負值(序數差為-5～ -1)：未知元素在該稀有元素同一周期的ⅢA～ⅦA主族
序數差 -5 -4 -3 -2 -1
主族序數 ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
周期數 相近稀有元素的同周期 114號元素
ΔX2＝ -4
第7周期，
第ⅣA族.
元素周期表
0族元素：2He 10Ne 18Ar 36Kr 54Xe 86Rn 118Og
周期： 1 2 3 4 5 6 7
(3)元素在周期表中的位置確定
5、元素周期表的結構
ΔX2＝ 114 －118＝ -4
元素周期表的的發展
科學史話
(課本P98)
圖4-3(P98)：門捷列夫的第一張周期表
18世紀，元素因不斷被發現而增多。化學家開始對它們進行分類和整理，以求發現系統的元素體系。
1789年，法國化學家拉瓦錫發表了《化學概要》；1829年，德國化學家德貝賴納提出“三素組”的概念；1864年，德國化學家邁爾發表了《現代化學理論》；1869年，俄國化學家門捷列夫編寫了第一張“元素周期表”。
1905年，瑞士化學家維爾納(1913獲諾貝爾化學獎) 制成現代元素周期表；1913年，英國物理學家摸賽萊發現原子序數等于核電荷數。使周期表趨于完善。
課 堂 小 結
板書提綱
Blackboard-writing outline
二、元素周期表
1、元素周期表的編排原則
(1)橫行：將電子層數相同的元素排成一個橫行
(2)縱行：把最外層電子數(外圍電子數)相同的元素按電子層數遞增的順序從上到下排成縱行
2、周期：七個橫行七個周期
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。
周期序數==電子層數
3.族：7個主族、7個副族、1個第八族、1個0族
最外層電子數(外圍電子數)相同按電子層數遞增順序從上而下排列的一系列元素稱為族。
練習1、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
2 3 4
11
19
2
10 11
18 19
6
11 12 13
24
6 7
14
31 32
D
要求：1、掌握各周期分別含有幾種元素。
2、熟悉周期表的結構、元素位置。
練習2、若某ⅡB族元素原子序數為x，那么原子序數為 x+1的元素位于( )
A. ⅢB族 B. ⅢA族
C.ⅠB族 D.ⅠA族
B
練習3、 已知A為ⅡA族元素， B 為ⅢA族元素，它們的原子序數分別為 m 和 n ，且A、B為同一周期元素。下列關系式錯誤的是( )
A . n = m + 1 B. n = m + 11
C. n = m + 25 D. n = m + 1 0
D
規律
奇族奇序，偶族偶序。
同周期的ⅡA族元素與ⅢA族元素的序差：1、 11、 25
原子序數 34 53 88 115
周期
族
4
5
7
VIA
VIIA
IIA
7
ⅤA
練習4、推算原子序數為 34、53、88、115 的元素在周期表中的位置。
解析：
周期數： 1 2 3 4 5 6 7
0族元素：2He 10Ne 18Ar 36Kr 54Xe 86Rn 118Og

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