第一节 元素周期表
第一课时
1867年，俄国圣彼德堡大学里来了一位年轻的化学教授，他就是门捷列夫。他手里总捏着一副纸牌，颠来倒去。两年后的一天，俄罗斯化学会专门邀请专家进行一次学术讨论，主持人问：“门捷列夫先生，可有什么高见？”门捷列夫在桌子上列成一个牌阵：竖看就是红、橙、黄、绿、青、蓝、紫各一列，横看七种颜色的纸牌就像画出的光谱段，有规律地每隔七张就重复一次，坐在旁边的老师的胡子都气得撅了起来。一拍桌子站了起来，以师长的严厉声调说道：“快收起你这套魔术吧，摆摆纸牌就想发现什么规律，这些元素难道就由你这样随便摆布吗？”门捷列夫坚信自己是对的，回家后继续摆着这副纸牌，遇到什么地方连接不上时，他就断定还有新元素没被发现，暂时补一张空牌，就这样他一口气预言了11种未知元素，制出了第一张元素周期表。
门捷列夫是根据什么原则编排元素周期表的呢？元素周期表的结构又是如何划分的呢？
观察元素周期表，想想看元素周期表为什么这样编排，相对原子质量有什么规律？
1．第一张元素周期表
(1)编制：1869年，俄国化学家____________将元素按______________由小到大依次排列，将____________的元素放在一个纵行，通过分类、归纳做出了第一张元素周期表。
门捷列夫
相对原子质量
化学性质相似
(2)意义：门捷列夫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，成为化学发展史上的重要里程碑之一。
2．现行元素周期表
(1)原子序数。
①含义：按照元素在________________给元素编号。
②原子序数与元素原子结构的关系：
原子序数＝________＝________＝____________。
周期表中的顺序
核电荷数　 质子数　 核外电子数
元素符号　原子序数/核电荷数/质子数
元素名称　 相对原子质量
（2）
（3）编排原则
周期：
族：
观察元素周期表有几行？每一行元素的种类一样多么？
每一行都有几种元素？
3、元素周期表的结构
（1）周期的分类：元素周期表共有7行，共七个周期。
三个短周期，四个长周期。
第六行和第七行中的镧系和锕系各只有一种元素么？
不是，各有15种
具有相同的电子层数而又按照原子序数递增的顺序从左到右排列的一系列元素。（行）
具有相似内层结构和相同的最外层电子数并按照原子序数递增的顺序自上而下排列的一系列元素。（列）
2
1～2
8
3～10
8
11～18
18
18
32
32
55～86
37～54
19～36
如果全部排满的话，最后一个元素的原子序数是？
3
4
不完全周期
118
画出H、O、Ca的核外电子排布示意图，观察原子电子层数和原子所在周期数有什么关系？
周期数＝电子层数
注意描述元素所在周期数时，数字要用大写的一、二、三，不可以用1、2、3。如：第二周期。
（2）族的分类：
元素周期表共有18个纵行，分为16个族
IA
H
1氢
0
He
2氦
用罗马数字表示元素所在的族数，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ（不可以用阿拉伯数字，也不可以用汉字表示），A表示主族，B表示副族，0表示0族， Ⅷ表示第八族。
元素周期表中有几个主族，几个副族？各占多少行？第八族有几个纵行构成？族从左至右的顺序为？
7
7
7
3
1
8 、9、10
ⅠA～ⅡA，ⅢB～ⅦB，
Ⅷ，ⅠB～ⅡB，ⅢA～ⅦA,0族
③过渡元素。
元素周期表中从______到______共10个纵行，包括了第Ⅷ族和全部副族元素，共60多种元素，全部为金属元素，统称为过渡元素。
ⅢB　 ⅡB
注意：在描述元素所在位置时，若此元素是主族或副族元素，必须在罗马数字后标明A或B，不可以写成汉字的主或副。如，第ⅠA族，不可以写成第一主族。
画出H、O、Ca的核外电子排布示意图，思考主族序数和元素最外层电子数有什么关系？和元素的最高价又有什么关系？
主族序数=元素的最外层电子数=元素的最高正价
除O、F两种元素
2、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？
现在的元素周期表中，哪一列元素的种类最多？哪一族元素形成的化合物最多？
从元素周期表的结构特点可知：第三列元素的种类最多，因为该列元素包括镧系和锕系，共有32种元素。第ⅣA族元素中有碳，有机物中都含有碳，而且有机物的种类非常多，所以形成化合物最多的族是第ⅣA族。
某同学为1～18号元素设计了一种扇形图(如图所示)，其实就是目前仍在使用的扇形周期表的一部分，下列有关说法不正确的是(　　)
A．每个小扇区就是长式周期表的一个族
B．此扇形周期表中只显示了三个周期
C．扇形周期表拆下扇子顶螺丝可以转换为现在常见的长式周期表
D．扇形周期表考虑镧系和锕系应有九个周期
练习册：2页，记忆小窍门，训练1.2
1）与指示剂作用

2）与活泼金属反应
3）与碱性氧化物反应生成盐和水
4）与碱反应生成盐和水
5）与某些盐反应新盐和新酸
使紫色石蕊试液变红，不能使酚酞溶液变色。
酸具有通性是因为都能电离出H＋
酸的通性：
稀硫酸
强酸，在水溶液中完全电离，
以离子形式存在。
①、纯硫酸是无色、油状、液体(常用浓硫酸质量分数为98.3%)。
②、纯硫酸难挥发,沸点338℃。(高沸点酸)
1、物理性质
稀硫酸是无色液体
实验室利用高沸点酸制低沸点酸，来制取HCl和HNO3
实验室用浓硫酸和食盐制取氯化氢气体，这是利用了浓硫酸的什么性质？
高沸点性
④、易溶于水，能以任意比与水混溶
思考：如何稀释浓硫酸？
将浓硫酸沿着容器内壁(或沿着玻璃棒)缓慢地注入水中，并用玻璃棒不断搅拌，使产生的热量迅速扩散，防止造成液滴飞溅。
（浓硫酸溶解时放出大量的热）
③、密度：质量分数为98.3%的硫酸的密度为1.84g/cm3
（密度大）
2、浓硫酸的特点:
两高：沸点、密度高
两大：溶解度、溶解放热量大
不易挥发
【讨论】：现有浓硫酸、浓盐酸各一瓶(无标签，试剂瓶大小一样，酸的体积相同)，不用化学方法怎样识别？根据是什么？
气味、状态（油状）、重量、白雾
3、浓硫酸的特性
⑴ 吸水性
浓硫酸吸收物质本来就有的水，直接与水分子结合； 属于物理变化
用途：可以作干燥剂
可用来干燥与它不起反应的（中性/酸性）气体，如 H2、O2、Cl2、CO2、CO、CH4、SO2、N2、NO2、NO、HCl。
不能干燥 NH3、 H2S、HBr、HI
碱性气体
浓硫酸具有强氧化性，会发生氧化还原反应
下列溶液长时间露置于空气中，溶质及其质量无变化，而溶液的浓度变小的是（ ）
A．浓盐酸 B． 氢硫酸
C．浓硫酸 D．NaOH溶液
⑵ 脱水性
指浓硫酸能把有机物中的氢氧原子按2：1（H2O）的个数比脱去。
原物质中不含水，属于化学变化。
思考：将浓硫酸滴入蓝色石蕊试液中，有什么现象？
蓝色石蕊试液 先变红， 后变黑。
浓硫酸可将许多有机物（尤其是糖类）脱水。
浓硫酸溶液显酸性，但是在水溶液中大多数以分子形式存在，电离出的H+非常少。在离子方程式中浓硫酸不拆，稀硫酸可拆。
浓硫酸具有脱水性。
【实验】取10g蔗糖放入小烧杯中，加入几滴水，用玻璃棒搅拌均匀，再加入10mL浓硫酸，并用玻璃棒迅速搅拌。观察物质的颜色、体积变化并闻味。
看视频，观察现象。注意蔗糖颜色的变化和体积的变化。
现象:蔗糖变黑，体积膨胀，形成疏松多孔的海绵状的炭，并有刺激性气味的气体产生。
【思考】
1.蔗糖为什么会由白变黑？
2.刺激性气味是什么气体的气味？
3.黑色的物质为什么会体积膨胀？
4.这个过程发生了化学反应吗？
你认为可能发生了什么反应？
原理：
实验前滴入蔗糖的水再反应中起到了怎样的作用？
滴入蔗糖的水是为了使浓硫酸与水互溶放出热量，引发反应。
蔗糖
蔗糖与浓硫酸的试验中体现出浓硫酸（ ）
A．只有吸水性
B．只有脱水性
C．有脱水性，吸水性，氧化性
D．既有吸水性，又有脱水性
如何用实验方法证明木炭与浓硫酸反应的产物？
无水硫酸铜
说明：应首先用无水硫酸铜验证水，然后用品红验证二氧化硫，再用高锰酸钾氧化多余的二氧化硫，接着再次验证二氧化硫是否全部被氧化，最后才验证二氧化碳。
找到此反应的氧化剂和还原剂
氧化剂
还原剂
（3）强氧化性
①与某些非金属反应
浓硫酸与非金属的反应体现了它的强氧化性，起到氧化作用的是分子中的S。
②与不活泼金属反应
品红溶液
石蕊溶液
浸有碱液的棉团
【演示】在试管中加入3mL的浓硫酸，将几片铜片投入浓硫酸中，塞上带导管的胶塞，将试管固定在铁架台上。点燃酒精灯加热，将产生的气体通入品红溶液中。观察现象。冷却后，把试管里的液体倒入另一支装有水的试管里，观察溶液的颜色。
现象：产生的气体使品红褪色，得到蓝色溶液。
（2）与不活泼金属反应
加热时，绝大多数金属（At、Pt除外）能被浓H2SO4氧化
思考：此反应体现了浓硫酸的什么性质？
酸性和强氧化性
若铜过量，硫酸能否完全反应？为什么？
浓硫酸具有强氧化性，稀硫酸是否有氧化性？
稀硫酸可以与什么金属反应？
稀H2SO4：由H+和SO42-构成——弱氧化性
（由H+体现）——可与活泼金属反应生成H2
浓H2SO4：由H2SO4分子构成——强氧化性
（由 S 体现） ——
加热时可与大多数金属和某些非金属反应，通常生成SO2
下列叙述或操作正确的是（ ）
A．浓硫酸具有强氧化性，稀硫酸无氧化性
B．浓硫酸不慎沾到皮肤上，应立即用布拭去，再用水冲洗
C．稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿烧杯壁慢慢地注入盛有水的烧杯中，并不断搅拌
D．浓硫酸与铜的反应中，浓硫酸仅表现强氧化性
③钝化
在常温下，浓硫酸跟某些金属，如铁、铝等接触时，能够使金属表面生成一薄层致密的氧化物薄膜，从而阻止内部的金属继续跟硫酸发生反应（钝化现象）。
因此，冷的浓硫酸可以用铁或铝的容器贮存。
但受热时，浓硫酸可以与Fe、Al反应。
1.下列现象反映了硫酸的哪些主要性质(填空)：(1)浓硫酸滴在木条上，过一会儿，木条变黑。              (2)敞口放置浓硫酸时，质量增加。              (3)锌粒投入稀硫酸中，有气泡产生。              (4)把铜片放入浓硫酸里加热，有气体产生。              (5)利用浓硫酸和食盐固体反应可制HCl气体。             

2.常温下，下列物质可盛放在铁制容器中的是(    )A.盐酸          B.稀硫酸            C.浓硫酸        D.硫酸铜溶液
练习：
4、硫酸的用途：
①高沸点——制取挥发性酸。
②吸水性——做干燥剂。
③脱水性——做催化剂。
④酸性——去金属表面的氧化物、制取硫酸盐、
制造化肥。
⑤强氧化性——制炸药。
复习提问：
思考：我们知道SO2 和Cl2都具有漂白性。为了使漂白性更强，有人提出将两者混合使用，你认为这种做法能达到预期目的吗？
不能，SO2 +Cl2+2H2O=H2SO4 +2HCl
SO2与盐的反应：
1、与Na2SO3的反应：
2、与Na2CO3的反应：

3、与NaHCO3的反应：
SO2+H2O+Na2SO3===2NaHSO3
（1）Na2CO3+SO2(少)===Na2SO3+CO2
（2）CO2+Na2CO3+H2O====2NaHCO3
（总）SO2+2Na2CO3+H2O====Na2SO3+2NaHCO3
2SO2(过)+Na2CO3+H2O====2NaHSO3+CO2
NaHCO3+SO2===NaHSO3+CO2
思考：SO2会不会与BaCl2或CaCl2溶液反应？为什么？
Na2SO3是否会与硫酸反应？那CaSO3与盐酸呢？
Na2SO3+H2SO4====Na2SO4+SO2↑+H2O
CaSO3+2HCl===CaCl2+SO2↑+H2O
SO2的用途：
（1）漂白纸浆、毛、丝、草帽等
（2）用于杀菌消毒
（3）作食物和干果的防腐剂
（4）制造硫酸
思考：每一个装置都是用来做什么的？
3、判断下列反应哪些不属于可逆反应？
A．NO2 N2O4
B．2H2+O2 2H2O
C．SO2+ H2O H2SO3
D．CO2+ H2O H2CO3
二、SO3
1、物理性质：无色易挥发，常温下为油状液体，标准状况下为针状固体，加热条件下为气体。溶于水放出大量的热，荣誉浓硫酸形成发烟硫酸。有强烈的刺激性气味。
2、SO3是 的酸酐
硫酸
3、化学性质（强氧化性）

SO3+H2O===H2SO4
SO2+CaO===CaSO3
Ca(OH)2+SO2===CaSO3+H2O
Ca(OH)2+SO3===CaSO4↓+H2O
工业制硫酸
练习：
下列叙述中能证明次氯酸是一种弱酸的是（　　）
A.次氯酸不稳定，易分解
B.次氯酸是一种强氧化剂
C.次氯酸钙能与碳酸作用生成碳酸钙和次氯酸
D.次氯酸能使染料和有机色质褪色
下列物质，能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红又褪色的是
A.氯气
B.液氯新制氯水
C.敞口放置的旧制氯水
D.盐酸
下列关于液氯和氯水的叙述中正确的是（　　）
A．液氯是纯净物，而氯水是混合物
B．液氯无酸性，氯水有酸性
C．液氯较氯水的漂白作用更强
D．液氯无色，氯水呈黄绿色
在新制氯水中存在的各种粒子中：
(1)使氯水呈黄绿色的是________(用化学式或离子符号填写，下同)；
(2)能使硝酸银溶液产生白色沉淀的是________；
(3)能使紫色石蕊试液显红色的是________；
(4)能使湿润的红纸褪色的是________；
(5)能使无水硫酸铜变蓝的是________；
(6)能与碳酸氢钠溶液反应放出气体的是________。
思考：如何保存新制氯水呢？
装在棕色试剂瓶中置于阴凉避光处
想一想：假设将氯气通入到碱溶液中，会发生什么反应呢？
氯气先和溶液中的水反应：Cl2+H2O===HCl+HClO
生成的酸再和碱反应：HCl+NaOH===NaCl+H2O
HClO+NaOH===NaClO+H2O
将三个方程式相加得到最终的反应方程式：
4、与碱溶液的反应Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
试着写出离子方程式吧
Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
一般用NaOH溶液制取以NaClO为有效成分的漂白液
制备原理：Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
思考：为什么NaClO可以漂白呢？
提示：我们学过HClO有漂白性，根据强制弱的原理能否把NaClO变成我们学过的HClO?
漂白原理：在酸性条件下生成具有漂白性的HClO
2NaClO+H2O+CO2==Na2CO3+2HClO
思考：漂白液应如何保存？
密封保存，置于避光、低温处。
如果没有密封保存，会怎么样？
失效原理：2NaClO+H2O+CO2==Na2CO3+2HClO
2HClO光照2HCl+O2↑
为什么不直接用HClO做漂白液呢？
HClO不稳定，难以保存，而NaClO虽然也会分解（与空气中的H2O和CO2反应），但是分解速度很缓慢，它的水溶液在低温条件下存放一年才分解一半左右。
与漂白液类似，漂白粉（漂粉精）是将氯气通入冷的消石灰或石灰乳中制得以次氯酸钙为有效成分的漂白粉。
制备原理：2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
主要成分是：CaCl2和Ca(ClO)2
漂白原理：Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO
失效原理：Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO
2HClO光照2HCl+O2↑
密封保存，置于避光、低温处。
漂白粉在空气中放置易失效的主要原因是(　　)
A．Ca(ClO)2不稳定，易分解
B．Ca(ClO)2易吸收水分而潮解
C．Ca(ClO)2跟空气中的水和CO2反应
D．Ca(ClO)2跟空气中的CO2反应
练习：
5、与其他物质的反应：
与I-、Br-反应：
化学方程式：2KI+Cl2===2KCl+I2
化学方程式：2KBr+Cl2===2KCl+Br2
离子方程式：2I-+Cl2===I2+Cl-
离子方程式：Br-+Cl2===Cl-+Br2
氧化性：
氧化性
Cl2＞I2
Cl2＞Br2
已知氧化性：Br2 ＞I2，试写出Br2与KI的反应方程式吧
结论：氧化性：Cl2＞Br2 ＞I2
某地生产氯气的储罐泄漏，如果你是附近的居民，请思考应如何自救和治理污染？
(1)氯气密度比空气大，应往高处逆风跑。
(2)立即用浸过水或弱碱性溶液的毛巾捂住口鼻。
(3)向空中喷洒NaOH溶液或石灰水。
练习
用氯气消毒的自来水配下列溶液时，会使配得的溶液变质的是(多选)

A.NaOH
B.AgNO3
C.Na2CO3
D.NaBr
E.FeCl2
二、氯气的制备
1、原理： MnO2 + 4HCl(浓)==△==MnCl2 + 2H2O + Cl2↑
2、装置：固+液，加热(需要石棉网)
思考：实验中可能出现的杂质是什么？每个装置都是用来做什么的？
A：除去挥发出来的氯化氢气体
B：吸收水分，干燥氯气
C：收集氯气 D：吸收尾气（氯气有毒）
图中用的收集方法为向 排空气法，还可以用什么方法？
思考：为什么选择用饱和食盐水来吸收HCl？Cl2和HCl谁在饱和食盐水里的溶解度大？
上
3、收集方法
（1）向上排空气法（2）排饱和食盐水法
思考：怎么验证气体已经收集满了？
将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛有Cl2的瓶口，有什么现象？
除了用NaOH溶液来吸收尾气以外，还可以用什么来吸收？
其他碱溶液
4、验满方法
（1）将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛有Cl2的瓶口，观察到试纸先变红，后褪色的变化，证明已经收集满了。
（2）将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的瓶口，观察到试纸立即变蓝，证明已收集满。
白色
为什么会变蓝呢？
2KI+Cl2===2KCl+I2，碘遇淀粉溶液变蓝。
注意：一套完整的制气装置应该包括四个部分：
气体发生、气体净化、气体收集、尾气吸收
思考：气体净化装置除了可以选择浓硫酸以外，还可以选择什么？
根据酸碱性，气体的分类
酸性气体：CO2、SO2、NO2、HCl、Cl2等
碱性气体：只有NH3

中性气体：H2、O2、CH4、CO、CH2=CH2、C2H2、N2等
可用酸性干燥剂或中性干燥剂干燥，如浓硫酸、五氧化二磷、硅胶、无水氯化钙等
可用碱性干燥剂干燥，如
生石灰、碱石灰、固体NaOH
注意：还原性的气体不能选用有强氧化性的干燥剂，如不能用浓 H2SO4干燥 H2S、HBr、HI等。
不能用无水氯化钙干燥NH3（因生成 CaCl2·8NH3）。
随堂练习
如图所示，A处通入湿润的Cl2，关闭B阀时，C处的红布看不到明显现象，当打开B阀后，C处红布条逐渐褪色，则D中装的是( )
A．浓H2SO4
B．NaOH溶液
C．H2O
D．饱和NaCl溶液
在实验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气。
进行此实验，所用仪器如图：
(1)连接上述仪器的正确顺序(填各接口处的字母)：
________接________；________接________；
________接________；________接________。
(2)装置中，饱和食盐水的作用是_________________________；
NaOH溶液的作用是________________________。
(3)化学实验中常用湿润的淀粉­KI试纸检验是否有Cl2产生。
如果有Cl2产生，可观察到________，反应化学方程式_________。
(4)写出下列化学反应的化学方程式：
①气体发生装置中进行的反应：______________________。
②NaOH溶液中发生的反应：_____________ ___________。
氯离子（Cl-)的检验
思考：可以与Cl-生成沉淀的离子是什么？
Ag+,Ag++Cl-===AgCl ↓ （白色沉淀）
Ag+只与Cl-结合才会产生白色沉淀么？与其他离子结合会不会产生白色沉淀？
Ag2CO3也是白色沉淀。
思考：向一瓶未知的溶液中滴加AgNO3溶液，产生了白色沉淀，能不能证明这瓶未知溶液中一定含有Cl-?
不能，也可能含有CO32-
思考：这两种沉淀哪一种会与稀硝酸反应？有什么现象？
（1）先加入稀硝酸，再加硝酸银溶液产生白色沉淀，且沉淀不溶解。
（2）先加入硝酸银溶液产生白色沉淀，再加入稀硝酸沉淀不溶解。
回忆一下，我们是如何检验一瓶溶液中含有氯离子的?试着解释一下为什么这样检验。
思考：加入稀硝酸的目的是什么？换做加入稀盐酸行不行？
排除碳酸根的干扰。不行，会引入Cl-
[实验4—6] 在下列溶液中各滴入几滴AgNO3溶液，观察现象。然后再分别加入少量稀硝酸，观察现象。
白色↓
白色↓
白色↓
轻微白色↓
不溶解
不溶解
产生大量气泡并溶解
不溶解
Ag++Cl- =AgCl↓
Ag++Cl- =AgCl↓
Ag++Cl- =AgCl↓
2Ag++CO32- =Ag2CO3↓
Ag2CO3+2H+=2Ag++CO2 ↑+H2O
复习：
1、Si是 色带有 光泽，有 性，硬度 ，熔点 ，结构为 的固体，可用于 、 、 。
2、SiO2俗名为 ，由 和 构成，结构为 ，硬度 ，熔点 ，是 、 、 、 、等物质的主要成分。
3、硅酸是一种 于水的 酸，酸性比 弱。硅胶可用于 、 。
4、硅酸盐大多都 于水，性质 ，硅酸盐可用于制造 、 、 、 、 等。
5、Na2SiO3俗名为 或 ，可用于 、 、 、 等。
6、Cl2是 色，有