化学Ⅱ
第一课时
第一节 元素周期表
第一章 物质结构 元素周期律
元素周期表的由来
从18世纪中叶到19世纪中叶一百年间，一系列的新元素接连不断地被发现，关于这些元素的理化性质也积累的非常丰富，但是一个更大的黑洞吸引着科学家，这些元素之间有怎样的内在联系呢？
第一节 元素周期表
1789年，法国化学家拉瓦锡提出了把元素分为金属、非金属、气体和土质四大类的观点。
1829 年，德国科学家德贝莱纳在对当时已知的54种元素进行了系统的分析研究之后，提出了元素的“三元素组”规则。他发现了几组元素，每组都有三个化学性质相似的成员。并且，在每组中，居中的元素的原子量，近似于两端元素原子量的平均值。 如锂钠钾、钙锶钡、磷砷锑、氯溴碘。
元素周期表的由来
第一节 元素周期表
1865 年，英国人纽兰兹又提出一个叫做“八音律”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种元素的性质相同。这种像音乐中八度音似的“八音律”，进一步揭示了元素的性质和元素原子量之间的密切联系。
第一节 元素周期表
元素周期表的由来
1864 年，德国化学家迈尔发表了《六元素表》，他把28 种元素列在一张表上，表中各元素按原子量排列成序，并对元素进行了分族，且给尚未发现的元素留出了空位，比“三元素组”有了很大进步。
迈耶尔的《六元素表》
纽兰兹的《八音律图》
1869年，俄国化学家
门捷列夫将元素按照相对原子质量由小到大依次排列，通过分类归纳，制出了第一张元素周期表，揭示了化学元素间的内在联系，使其构成了一个完整的体系，成为化学发展史上重要的里程碑之一。
1869 门捷列夫(俄)的第一张周期表
1871年门捷列夫(俄)的第二张周期表
门捷列夫为他所绘制的元素周期表留了空位，预言了一些未知元素及其性质。这些元素及其性质后来都得到了证实。
一、元素周期表的编排原则
把已知的一百多种元素中 的各种元素，按核电荷数递增的顺序从左到右排成 ，再把不同横行中 的元素按电子层数递增的顺序由上而下排成 ，这样得到的一个表，叫做元素周期表。
电子层数目相同
横行
最外电子层的电子数相同
纵行
原子序数：按照元素在周期表中的顺序给元素编号，即得元素的序数。
原子序数=质子数＝核电荷数 =核外电子数
元素周期表的结构
元素周期表
长周期（3个）
短周期（3个）
不完全周期（1个）
0族
主族ⅠA－ⅦA
副族ⅠB－ⅦB
第Ⅷ族 三个纵行
周期（7个）
族（16个）
（7个横行）
（18个纵行）
二、元素周期表的结构
1、周期：
周期表中，把电子层数目相同的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排成横行，形成一个周期。
①七个横行，七个周期。其中：三个短周期（1、2、3），三个长周期（4、5、6），一个不完全周期（7）
②每一周期元素电子层数相同，从左到右原子序数递增。
③周期序数=电子层数
2
8
8
18
18
32
26
2
10
18
36
54
86
（118）
思考：
它们分别位于第几周期？为什么？
A、B是同一族的两种元素，若A的原子序数为X，则B的原子序数不可能是（ ）。
A. X+2 B. X+4 C. X+8 D. X+18
B
若元素A为第17号元素，则下列元素不可能处在它下一个周期的是（ ）
A、20号元素 B、26号元素
C、31号元素 D、37号元素
D
2、族：
周期表中，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，形成一个族。
①18个纵行，16族。其中：七主族，用A表示（ⅠA→ⅦA），七副族，用B表示（ ⅠB→ⅦB ），一个第Ⅷ族（3个纵行），一个零族
②每一主族的元素最外层电子数相等，从上到下电子层数增加 。
③主族族序数=最外层电子数
探讨：
画出第11号元素以及第15号元素的原子结构示意图，看一看元素的核外电子排布和它的族序数有什么关系？
“一主二主三七副,Ⅷ族三列紧排布,
一副二副三七主,最后一列是零族.”
周期表中族的排列次序：
思考：
已知某主族元素的原子结构示意图如下，判断其位于第几周期，第几族？
第三周期第ⅡA族的元素是第几号元素？第四周期第ⅦA族的元素是第几号元素？
12号元素Mg，35号元素Br
D
原子序数为 x 的元素位于第IA族，那么原子序数为 x+2 的元素肯定不会在（ ）
A、第 IA 族 B、第IIIB族
C、第IIIA族 D、0族
含元素最多的周期是哪一个？
含元素最多的族是哪一个？
趣味问答：
第6周期中，57号元素镧(La)到71号元素镥(Lu)，共15种元素，它们原子的电子层结构和性质十分相似，总称镧系元素。
第7周期中，89号元素锕(Ac)到103号元素铹(Lr)，共15种元素，它们原子的电子层结构和性质也十分相似，总称锕系元素。
4、课堂小结
元素周期表的结构：
七主七副七周期，
Ⅷ族零族镧锕系。
元素原子结构与其在周期表中位置的关系：
主族序数
最外层电子数
周期序数
电子层数
重点
掌握
1、主族元素在周期表中所处的位置，取决于该元素的
A、最外层电子数和原子量
B、原子量和核外电子数
C、次外层电子数和电子层数
D、电子层数和最外层电子数
D
2、下列叙述错误的是
A、把最外层电子数相同的元素按电子层数递增排成8行
B、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外层电子数
C、元素周期表是元素周期律的具体表现形式
D、把最外层电子数相同的各元素按原子序数递增排成七个横行
A
【问题探究1】同主族相邻周期元素的原子序数的关系如何？
【问题探究2】同周期中第ⅡA族和ⅢA族元素的原子序数差可能是多少？
【问题探究3】由元素的原子序数如何判断它在元素周期表的位置？
【问题探究4】由元素在周期表的位置如何判断它的原子序数？
12
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： 6-2=4 第二周期第ⅣA 族。
第13号元素： 13-10=3 第三周期第ⅢA 族。
第34号元素： 34-18=16 第四周期第ⅥA 族。
第53号元素： 53-36=17 第五周期第ⅦA 族。
第88号元素： 88-86 =2 第七周期第ⅡA 族。
第82号元素： 82-54 =28
第六周期第ⅣA 族。
28-14=14
3、具有真正意义上的元素周期表是有哪位化学家发（ ）
A．门捷列夫（俄国） B．纽兰兹（英国）
C．迈尔（德国） D．尚古多（法国）
4、不能作为元素周期表中元素排列顺序的依据的（ ）
A．原子的核电荷数 B．原子的核外电子数 C．原子的质子数 D．原子的中子数
5、请仔细观察元素周期表，你可以发现其中有_____个横行，也就是有____个周期，短周期指 周期，长周期 周期。元素周期表有______个纵行，分为 ___个族，其中____个主族，___个副族，___个第Ⅷ族，____个0族，0族即是 元素。由短周期和长周期共同构成的 。
A
D
主族和零族
七
一二三
四五六七
十八
十六
七
七
一
一
稀有气体
七
6.写出下列元素在周期表中的位置
　　　Na 　　 Cl 　　　 Fe
Na 第三周期第ⅠA族　 Cl 第三周期第ⅦA族　　
Fe 第四周期第Ⅷ族
7、在周期表中，第三、四、五、六周期元素的数目分别是（ ）
A 8，18，32，32 B 8，18，18，32
C 8，18，18，18 D 8，8，18，18
B
8、由短周期和长周期元素共同组成的族可能是（ ）
A 0族 B 主族 C 副族 D Ⅷ族
9、现行的元素周期表已列出112种元素，其中元素种类最多的周期是 ，元素种类最多的族是 。
AB
第六周期
第ⅢB
10、已知某主族元素的原子结构示意图如下，判断其位于第几周期，第几族？
第四周期第IA族
第五周期第ⅦA族
元素周期表中，周期用纯数字表示，族用“Ⅰ~Ⅶ”和“A”和“B”表示。“A”代表主族，“B”代表副族。如：“N”所在的位置为第二周期第ⅤA族。
11、1989年，IUPAC建议用1—18列代替原主族、副族等。根据规定，下列说法不正确的是（ ）
A 第15列为ⅤA族 B 第2列中无非金属元素
C 16、17列都是非金属元素
D 第十八列元素的单质都是气体
一些族的别称
C
碱金属：ⅠA族除H元素外
碱土金属：ⅡA族
卤族：ⅦA族
氧族：ⅥA族
稀有气体：0族……
13、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（ ）
D
A.
B.
C.
D.
14、在短周期元素中，原子最外电子层只有1个或2个电子的元素是 （　　）
A．金属元素
B．稀有气体元素
C．非金属元素
D．无法确定为哪一类元素
D
15、元素X的原子获得3个电子或元素Y的原子失去2个电子后，它们的电子层结构与氖原子的电子层结构相同。X、Y两种元素的单质在高温下得到的化合物的化学式为_______，元素X在周期表中是第____族。元素Y在周期表中位于第____周期。
3、若发现117号元素X，则下列关于它的叙述中正确的是 ( )
A.它处在第六周期
B.它的原子核外有七个电子层
C.它处在第ⅦA族
D.它的原子最外层有六个电子
BC
16. A、B、C是周期表中相邻的三种元素，其中A、B是同周期，B、C是同主族。此三种元素原子最外层电子数之和为17，质子数之和为31，则A、B、C分别为什么元素？
A是氮元素
B是氧元素
C是硫元素
第一章 物质结构 元素周期律
2016年8月4日星期四
第一节 元素周期表
第二课时·碱金属&卤族元素
碱金属元素单质：
[思考与交流]
科学探究:完成课本第5页的表.
我们把ⅠA 称为碱金属族，为什么要把它们编在一个族呢？请同学们画出碱金属的原子结构示意图，比较碱金属原子结构的共同之处 。
1、碱金属元素的原子结构
二、元素的性质与原子结构
查阅元素周期表填写P5表格，从中发现碱金属的原子结构有何共同点？
①相同点：碱金属元素原子结构的
　　　　　　相同， 都为　　　。
②递变性：从Li→Cs，碱金属元素
的原子结构中，　　 　依次
增多。
最外层电子数
1个
电子层数
元素的性质主要取决于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？　是否完全相同？
最外层上都只有一个电子，化学反应中易失去一个电子，表现还原性，形成+1价的阳离子，并能与氧气等非金属元素及水发生化学反应。
思考
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。同钠与氧气的反应比较。
探究活动1
钠在空气中的燃烧
钾在空气中的燃烧
钠、钾化学性质比较→P6
黄
淡黄色
紫
浮、熔、游、
响、红、
比钠更加剧烈
（1）与非金属的反应（以O2为例）
从Li—Cs，随电子层数的递增，还原性（金属性）逐渐增强。
加热
燃烧，较不剧烈
Li2O
接触空气不加热
剧烈
更复杂的氧化物
接触空气不加热
剧烈
更复杂的氧化物
从Li—Cs，随电子层数的递增，还原性（金属性）逐渐增强。
会反应，比Na缓慢
遇水燃烧，甚至爆炸
对应的碱和氢气
剧烈反应，有“浮、熔、游、红、鸣”现象
更剧烈，气体会燃烧，轻微爆炸
（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
Δ
Δ
4Li + O2 ＝ 2Li2O
2Na + O2 ＝ Na2O2
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　　　　　　的引力逐渐减弱，原子失电子的能力逐渐　　　　　。
结论
增多
最外层电子
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
碱金属元素的原子结构和性质递变规律
核电荷数
电子层数
原子半径
原子失电子能力
元素的金属性
单质的还原性
最高价氧化物对应水化物的碱性
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
柔软
较小
较低
强
逐渐增大（K特殊）
单质的熔沸点逐渐降低
均为银白色（Cs略带金色）
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。
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：
1、碱金属钫(Fr)具有放射性，它是碱金属元素中最重的元素，下列预言错误的是：
Ａ.在碱金属中它具有最大的原子半径
Ｂ.它的氢氧化物化学式为FrOH,是一种极强的碱
C.钫在空气中燃烧时,只生成化学式为Fr2O的氧化物
D.它能跟水反应生成相应的碱和氢气,由于反应剧烈而发生爆
Ｃ
2.下列关于钾、钠、铷、铯的说法中，不正确的是：( )
A.原子半径随核电荷数的增大而增大
B.单质的密度均小于1
C.其氢氧化物中，碱性最强的CsOH D.氧化能力最强的是钠离子
3. 钠、钾保存在煤油里，锂是否也可保存在煤油里?（煤油的密度为0.78g/cm3)
少量的锂可保存在密度更小的石蜡油里。
☆☆☆元素金属性强弱判断依据：
1、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。
已知金属A可与冷水反应，金属B和热水才能反应，金属C和水不能反应，判断金属A、B、C金属性强弱如何？
金属性　A 〉 B 〉 C
例：
1、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。
2、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。
☆☆☆元素金属性强弱判断依据：
已知NaOH为强碱、Mg(OH)2为中强碱、 Al(OH)3为两性氢氧化物，则Na、Mg、Al的金属性强弱顺序如何？
例：
金属性　Na〉Mg〉Al
元素金属性强弱判断依据：
1、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。
2、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。
3、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。
观察卤族元素的原子结构，归纳其
原子结构的相似性和递变性？
2、卤族元素
相似性：最外层7个电子
递变性：
核电荷数递增
电子层数递增
原子半径依次增大
易得一个电子，
具有氧化性
得电子能力逐渐减弱
氧化性逐渐减弱
根据卤族元素的原子结构，请你试着推测一下它们在化学性质上所表现的相似性和递变性？
卤素单质物理性质的变化规律
F2
Br2
I2
Cl2
单质
密度
熔沸点
颜色
状态
色变规律
溶解性
卤素与金属的反应
Br2+2Na=2NaBr
3Br2+2Fe=2FeBr3
I2 +Fe=FeI2
光
500℃
F2 暗处 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 较不稳定
I2 高温、持 H2+I2======2HI HI很不稳定
续加热
500℃
光照
卤素与氢气的反应
或点燃
方程式
反应条件
名称
溴的溶解性实验
CCl4
Br2
苯
水
溴水
（橙黄色）
（橙红色）
溴的苯溶液
溴的四氯化碳溶液
（橙红色）
（2）卤素单质间的置换反应
碘的溶解性实验
CCl4
I2
苯
碘水
（棕黄色）
上层：
碘的苯溶液
（紫红色）
下层：
碘的CCl4溶液
（紫红色）
现象：
溶液由无色变为橙黄色
水层：颜色变浅
CCl4层：无色变为橙红色
现象：
溶液由无色变为棕黄色
水层：颜色变浅
CCl4层：无色变为紫红色
想一想
（2）卤素单质间的置换反应
溶液由无色变为棕黄色
现象：
水层：颜色变浅
CCl4层：无色变为紫红色
想一想
Cl2 + 2NaBr = 2NaCl +Br2
Cl2 + 2 KI = 2KCl + I2
Br2 + 2KI = 2KBr +I2
思考：根据上述反应，比较Cl2、Br2、I2的氧化性强弱
结论： 氧化性：F2 ＞ Cl2＞Br2＞I2
2F2 ＋ 2H2O ＝ 4HF ＋ O2 （爆炸）
（能反应）
（很弱）
（极弱）
（3） 卤素与水反应
F2的特殊性
（4）卤素单质与碱反应
X2+ 2NaOH = NaX+ NaXO+H2O
小 结
卤素原子结构的相似性，决定了单质化学性质的相似性。
与金属反应，生成卤化物。
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
与氢气反应，生成卤化氢。
同主族元素性质的相似性和递变规律
同主族元素的 相同，决定
它们在性质上具有相似性。
同主族元素中，由于从上到下电子层数
依次增多，原子半径逐渐增大，原子核
对外层电子吸引力逐渐减小，因此失去
电子的能力逐渐 ，得到电子的
能力逐渐 ，所以金属性逐渐 ，
非金属性逐渐 。
最外层电子数
增强
减弱
增强
减弱
总 结
通过比较碱金属单质与氧气、与水的反应，以及卤素单质与氢气的反应、卤素单质间的置换反应，卤素单质与水的反应，得出结论：
元素的性质与 有密切的关系，主要 ＿＿＿ ＿＿＿ ，特别与__________有关。
原子结构
原子核外电子的排布
最外层电子数
主族元素的原子结构和性质递变规律
核电荷数
电子层数
原子半径
核对外层电子的引力
原子得电子能力
元素的非金属性
单质的氧化性
最高价氧化物对应水化物的酸性
原子失电子能力
元素的金属性
单质的还原性
最高价氧化物对应水化物的碱性
氢化物的稳定性（渐弱）
有颜色，密度小，熔沸点都较低。
相似性
递变性
颜色：逐渐加深
状态： 气 液 固
密度：逐渐增大
熔沸点：依次增高
卤素单质的物理性质
阅读教材第8页卤素单质的物理性质表，归纳卤素的物理性质：
保存溴时，常往盛溴的试剂瓶中加入一些水。请观察盛溴的试剂瓶，根据现象，描述溴的物理性质
常温下，是深红棕色液体
常温下唯一呈液态的非金属单质
密度比水大
有刺激性气味、有毒
可溶于水，在水中的溶解度不大
溴水呈橙色
溴蒸气为红棕色
保存：密闭保存，加水液封
碘是一种紫黑色固体
具升华性质
碘的蒸气呈紫色
用于分离、提纯碘晶体
碘（I2）遇淀粉变蓝色
碘微溶于水,碘水棕黄色
Cl- Br- I- 都可以和Ag+产生不溶与酸的沉淀
卤化银见光分解，具有感光性，可以用来制造照相胶片
碘化银可用与人工降雨
1、单质跟氢气反应生成气态氢化物的
难易；
2、气态氢化物的稳定性强弱或还原性
强弱；
3、元素最高价氧化物对应的水化物的
酸性强弱；
4、置换反应。
元素非金属性强弱判断依据：
第一章 物质结构 元素周期律
2016年8月4日星期四
第一节 元素周期表
第三课时·核素
原子的构成
原子的构成
原子
+
-
不带电
不带电
原子的核电荷数=质子数=核外电子数
质子 中子 电子
质量/kg 1.673×10-27 1.675 ×10-27 9.109 ×10-31
相对质量 1.007 1.008 1/1836
近似整数值 1 1 忽略不计
构成原子的粒子的质量
碳—12原子质量的1/12 = 1.6606×10-27 kg
1、质量数（A）
定义：忽略电子的质量，将原子核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值加起来所得的数值，叫做质量数，符号A。
质量数（A）＝质子数（Z）＋中子数（N）
2、原子组成的表示方法
A——质量数，
Z——质子数，
X——元素符号
a——代表质量数；
b——代表核电荷数；
c——代表离子所带电荷数；
d——代表化合价
a
b
+
d
X
c+
【思考与交流】
元素、核素、同位素
元素：具有相同________ 的____ 原子的总称。
核素：具有一定数目的____ 和一定数目的____ 的____ 原子。
同位素：______ 相同而______ 不同的同一元素的____ 原子，互称同位素。
质子数
一类
质子
中子
一种
质子数
中子数
不同
氢元素的三种核素
氕 氘 氚
H D T
氢 重氢 超重氢
同位素:
碳 碳－12 碳－13 碳－14
12C 13C 14C

氧 16O