4.1.2 元素周期表 ppt课件-（2019）新人教版高中化学必修第一册.pptx

1、（元素周期表）科学史话：元素周期表的发展18世纪，元素不断被发现，种类越来越多。化学家开始对它们进行分类和整理，以求发现系统的元素体系。1789年，拉瓦锡在化学概要一书中提出了第一个元素分类表，此后，人们对元素体系的研究不断深入。1829年，德国化学家德贝赖纳（J.W.D6bereiner，17801849）提出了三素组的概念，对于探寻元素性质的规律具有启发性。1867年，俄国化学家门捷列夫在研究中开始触及到元素分类的规律性。为了进一步将元素进行分类，他把当时已经发现的63种元素中相对原子质量相近的元素排列在一起，并进行了反复研究，探索元素之间的规律性。门捷列夫克服了许多困难，终于在1869年

2、2月编制了第一张元素周期表（如图）。科学史话：元素周期表的发展1905年，瑞士化学家维尔纳（A.Werner，18661919，1913年诺贝尔化学奖获得者）制成了现代形式的元素周期表。1913年，英国物理学家莫塞莱（H.GJ.Moseley，18871915）发现并证明了周期表中元素的原子序数等于原子的核电荷数，使人们对于元素周期表和元素周期律的认识更趋于完善。 (2)元素周期表的演变 演变：随着科学发展，为_留下的空位先后被填满。 编排依据：由相对原子质量改为原子的_。 1元素周期表的发展历程 (1)第一张元素周期表 诞生：1869年，俄国化学家_制出 绘制依据：将元素按照_由小到大的顺序

3、排列，将_的元素放在一个纵行。门捷列夫门捷列夫相对原子质量相对原子质量化学性质相似化学性质相似未知元素未知元素核电荷数核电荷数 按照元素在周期表中的顺序给元素编号，按照元素在周期表中的顺序给元素编号，得到得到原子序数原子序数。 结合结合1-201-20号元素原子的结构示意图和元素周号元素原子的结构示意图和元素周期表中期表中1-201-20号元素的排列，号元素的排列，分析一下我们现在使分析一下我们现在使用的元素周期表的排列规律用的元素周期表的排列规律。原子序数原子序数=核电荷数核电荷数=质子数质子数=电子数电子数钾（钾（K K） 钙（钙（CaCa）19 2 8 8 119 2 8 8 1 按原子

4、序数递增的顺序从左到右排列按原子序数递增的顺序从左到右排列 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。元素周期表排列的规律元素周期表排列的规律周期周期（横行）（横行）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：32种元素种元素(镧系元素镧系元素)

5、(锕系元素锕系元素)周期序数周期序数 = = 电子层数电子层数 短周期短周期 长周期长周期 族族 纵行纵行主族：主族：副族：副族：A , A , A , A ,A , A , A 第第族：族：稀有气体元素稀有气体元素 0族：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三个纵行三个纵行(8、9、10），位于），位于 B 与与B中间中间 主族序数主族序数=最外层电子数最外层电子数 周期 a个数：元素周期表中有_个周期。 b特点：每一周期中元素的_相同 c分类： 短周期：包括_。 长周期：包括_。2 2、元素周期表的结构、元素周期表的结构 7电子层数

6、电子层数第一、二、三周期第一、二、三周期 第四、五、六、七周期第四、五、六、七周期族a个数：元素周期表有_个纵行，但只有_ 个族。 b特点：元素周期表中主族元素的族序数等于其_。c分类：主族：在族序数后标A，如周期表中第14纵行表示为第_族。1816原子的最外层电子数原子的最外层电子数 A副族：在族序数后标B，如周期表中第6纵行表示为第_族。0族：最外层电子数_(He为_)，其化合价定为_。族：周期表中第_纵行。B 820 8、9、10 123456789101112131415161718A A B B B B B B B A AAAA0(1)原子序数：按照原子序数：按照元素元素_给给元素编

7、的序号。元素编的序号。(2)原子序数原子序数_。(3)横行原则：横行原则：把把_相同相同的元素，的元素，按按_的的顺序从顺序从左到右排列。左到右排列。(4)纵列原则：把不同横行纵列原则：把不同横行中中_相同相同的元素，的元素，按按_的的顺序由上而下排列。顺序由上而下排列。在周期表中的顺序在周期表中的顺序核电荷数核电荷数质子数质子数核外电子数核外电子数电子层数目电子层数目原子序数递增原子序数递增最外层电子数最外层电子数电子层数递电子层数递增增元素周期表的编排原则周期28818 18 3232 再探：元素周期表的编排原则族个数个数元素周期表中元素周期表中有有_个个纵列，纵列，共有共有_个个族族特点

8、特点主族元素的族序数主族元素的族序数_分类分类主族主族共有共有_个个，包括，包括第第_族族副族副族共有共有_个个，包括第，包括第B、B、B、B、B、B、B族族族族包括包括第第_三三个纵列个纵列0族族占据元素周期表的占据元素周期表的第第_纵纵列，最外层电子数列，最外层电子数为为_(He为为2)1816最外层电子数最外层电子数7A、A、A、A、A、A、A78、9、10188再探：元素周期表的编排原则常见族的别称族别名第A族(除氢外)_元素第A族_元素0族稀有气体元素碱金属卤族碱土金属硼族元素碳族元素氮族元素氧族元素你知道我的别称么？元素周期表方格中的符号的意义原子序数原子序数元素符号元素符号元素名

9、称元素名称相对相对原子质量原子质量(1)一个横行即是一个周期，一个纵列即是一个族一个横行即是一个周期，一个纵列即是一个族()(2)每一周期都是碱金属元素开始，稀有气体元素结束每一周期都是碱金属元素开始，稀有气体元素结束()(3)同周期中元素电子层数一定相同同周期中元素电子层数一定相同()(4)同族元素的最外层电子数一定等于族序数同族元素的最外层电子数一定等于族序数()(5)0族元素的最外层电子数均为族元素的最外层电子数均为8()(6)元素周期表已发展成一个稳定的形式，它不可能再有新的变化了元素周期表已发展成一个稳定的形式，它不可能再有新的变化了()针对训练原子核外电子排布与周期表位置的关系 主

10、族元素核外电子层数=周期数最外层电子数=主族序数该元素在该元素在周期，周期，第第族，族，元素名称元素名称元素符号元素符号。四四A溴溴BrBr某元素原子结构示意图如下，请说出该元素在周期表中的位置：第三周期，A族结构位置结构位置1.元素(1)概念：具有相同_(_)的一类_的总称。(2)决定元素种类的是_。2.核素(1)概念：具有一定数目_和一定数目_的一种原子。(2)表示方法原子符号质子数核电荷数原子质子数质子中子(3)实例质子数为19，中子数为20的核素为_；质子数为6，中子数为6的核素为_；核素 的质子数为_，中子数为_。(4)决定原子(核素)种类的是_。68质子数和中子数原子原子原子核原子

11、核核外电子核外电子 核外电子的排布决定元素的性质核外电子的排布决定元素的性质质子质子 质子数决定元素的种类质子数决定元素的种类 质子数和中子数共同决定核素的种类质子数和中子数共同决定核素的种类注意事项：注意事项：中中子子 元素的种类由质子数决定，与中子数、核外电子数无关；元素的种类由质子数决定，与中子数、核外电子数无关； 核素种类由质子数和中子数共同决定，与核外电子数无关核素种类由质子数和中子数共同决定，与核外电子数无关； 元素和核素只能论种类，不能论个数；而原子既论种类，又能元素和核素只能论种类，不能论个数；而原子既论种类，又能论个数；论个数； 3.同位素(1)概念：_相同而_不同的同一_的

12、不同原子互称为同位素(即同一_的不同_互称为同位素)。“同位”是指核素的_相同，在元素周期表中占有_的位置。(2)氢元素的三种核素互为同位素 名称氕氘(重氢)氚(超重氢)符号_质子数_中子数_HDT111012质子数中子数元素元素核素质子数相同(3)同位素的特征同一种元素的各种同位素的化学性质_；物理性质略有差异。在天然存在的某种元素里，不论是游离态还是化合态，同位素相互之间保持一定的_。(4)常见同位素的用途(同位素与用途之间连线)几乎相同比率 至今已发现了118种元素，能否说人们已发现了118种原子？为什么？不能，由于许多元素都属于多核素元素，如H、 C、 O等，所以核素的种类远多于元素的

13、种类。思考：元素核素核素同位素一种元素可能有多种核素，这几种核素互称为同位素名称名称内容内容项目项目元素元素核素核素同位素同位素同素异形体同素异形体本质本质质子数相质子数相同的一类同的一类原子原子质子数、中质子数、中子数都一定子数都一定的原子的原子质子数相同、质子数相同、中子数不同的中子数不同的核素之间的相核素之间的相互称谓互称谓同种元素形成同种元素形成的不同的单质的不同的单质之间的相互称之间的相互称谓谓范畴范畴同类原子同类原子原子原子原子原子单质单质 探究1：元素、核素、同位素、同素异形体之间有什么区别和联系？ （1）区别 R1a1+R2a2其中R1、R2为各核素的相对原子质量 a1、a2为

14、各核素的原子个数百分数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百分含量乘积的代数和. 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原子的相对原子质量原子的相对原子质量原子的近似相对原子质量原子的近似相对原子质量( (质量数质量数) )元素的元素的相对原子质量相对原子质量相对原子质量相对原子质量元素的元素的近似近似相对原子质量相对原子质量( (质量数质量数) )例：镁有三种天然同位素例：镁有三种天然同位素: :2424MgMg、2525MgMg、2626MgMg，其中，其中2424MgMg原子占镁元原子占镁元素的原子百分数为素的原子百分

15、数为78.70%78.70%，2525MgMg原子为原子为10.1%10.1%，2626MgMg原子为原子为11.211.2% %，求镁元素的相对原子质量。求镁元素的相对原子质量。解解: :镁元素的相对原子质量镁元素的相对原子质量为为: :242478.70%78.70% + + 252510.110.1% % + + 262611.2%11.2% 24.32424.324 讨论并做答讨论并做答 氢有三种同位素，为什么在元素周期表中氢的相对原子质量氢有三种同位素，为什么在元素周期表中氢的相对原子质量约为约为1 1？元素的平均相对原子质量和近似相对原子质量是怎样计算的？元素的平均相对原子质量和近

16、似相对原子质量是怎样计算的? ? 例例11已知已知1717ClCl的相对原子质量是的相对原子质量是34.96934.969，17 17 ClCl的相对原子质量是的相对原子质量是36.96636.966，它们在自然界中的原子百分数分别为它们在自然界中的原子百分数分别为75.77%75.77%、24.23%24.23%。则氯元素的相对。则氯元素的相对原子质量及近似相对原子质量分别为多少？原子质量及近似相对原子质量分别为多少？ 35 3735 37氯元素的相对原子质量氯元素的相对原子质量= =34.9690.7577+36.9660.2423 = 氯元素的近似相对原子质量氯元素的近似相对原子质量=

17、=350.7577+370.2423 =35.54335.483注意注意: :计算元素的相对原子质量需要知道该元素各天然同位素原子的相对原子计算元素的相对原子质量需要知道该元素各天然同位素原子的相对原子质量及其丰度质量及其丰度( (即百分含量即百分含量) )。1.射线照相技术，可以把物体内部的情况显示在照片上。2.测定技术方面的应用，考古时利用 测定一些文物的年代。3.用放射性同位素作为示踪剂。4.用放射性同位素的能量，作为航天器、人造心脏能源等。5.利用放射性同位素的杀伤力，转恶为善，治疗癌症、灭菌消毒以及进行催化反应等。同位素的应用同位素的应用作核燃料：作核燃料：作制造核武器的动力性材料（

18、作制造核武器的动力性材料（235235U U）, ,金属探伤：金属探伤：利用利用射线的贯穿本领，可以检查金属内部有没有射线的贯穿本领，可以检查金属内部有没有沙眼和裂纹。沙眼和裂纹。辐射育种：辐射育种：利用放射性同位素的射线对遗传物质产生影响，提利用放射性同位素的射线对遗传物质产生影响，提高基因突变频率，从而选育出优良品种。高基因突变频率，从而选育出优良品种。环保治污：环保治污：利用放射性同位素的射线可消毒灭菌，杀死各种病利用放射性同位素的射线可消毒灭菌，杀死各种病原体从而能保护环境使其少受污染。原体从而能保护环境使其少受污染。同位素的应用同位素的应用临床诊断治疗疾病：临床诊断治疗疾病：利用放射

19、性同位素的射线杀伤癌细胞或阻利用放射性同位素的射线杀伤癌细胞或阻止癌细胞分裂。止癌细胞分裂。同位素的应用同位素的应用考古时利用考古时利用14C测定测定一些文物的年代。一些文物的年代。 讨论并做答讨论并做答 1 1、到日前为止到日前为止, ,人们已经发现了人们已经发现了114114种元素种元素, ,能否说已经发现了能否说已经发现了114114个原子个原子? ?多数元素都有同位素，所以原子个数远远超过多数元素都有同位素，所以原子个数远远超过114114个个2.2.下列几种微粒中下列几种微粒中: : (1).(1).共有几种不同的元素共有几种不同的元素:_:_(2).(2).共有几种不同的原子共有几

20、种不同的原子:_:_(3).(3).互为同位素的是互为同位素的是:_:_126X167A168Y179R189Q188E146M147T4种种8种种167A147T和和126X146M和和179R189Q和和168Y188E和和现有下列基本粒子：现有下列基本粒子：1H、2H、3H、1H、234U、235U、238U、40K、40Ca、Cl2、14N、14C。请回答下列问题：。请回答下列问题：(1)它们分属它们分属_种种元素，属于氢元素的核素有元素，属于氢元素的核素有_种种，属于铀元素的核，属于铀元素的核素有素有_种种，互为同位素的原子分别为，互为同位素的原子分别为_、_。(2)质量数相等的粒子

21、有质量数相等的粒子有_、_、_。(可不填满，可不填满，也可补充也可补充)巩固训练巩固训练7331H、2H、3H234U、235U、238U1H、1H40K、40Ca14N、14C2.如图所示是一种扇形元素周期表的一部分如图所示是一种扇形元素周期表的一部分：请对照现行周期表回答：请对照现行周期表回答：(1)写出编号写出编号、对应对应元素元素的名称的名称。提示氢氢、钠、氧、硫、氯、钠、氧、硫、氯(2)该扇形元素周期表的编排原则是该扇形元素周期表的编排原则是什么什么？提示与与现行元素周期表类似，按扇形由内向外依次排列现行元素周期表类似，按扇形由内向外依次排列17周期元素，周期元素，一周期为一层；不再

22、划分族，将结构、性质类似元素从左向右排列，共一周期为一层；不再划分族，将结构、性质类似元素从左向右排列，共18列。列。巩固训练巩固训练 练习练习33氯的原子序数为氯的原子序数为17,17,3535ClCl是氯的一种同位素是氯的一种同位素, ,下列说法正确的是下列说法正确的是( )( )A. 1.8 g A. 1.8 g 重水重水(D(D2 2O)O)的物质的量是的物质的量是0.1mol0.1molB. 1/18molB. 1/18mol的的1 1H H3535ClCl分子所含中子数约为分子所含中子数约为6.026.0210102323C. 3.5gC. 3.5g的的3535ClCl2 2气体的

23、体积为气体的体积为2.24L2.24LD. D. 3535ClCl2 2气体的摩尔质量为气体的摩尔质量为70g/mol70g/molBD4、我国科学家通过测量石英中26Al和10Be两种元素的比例确定了“北京人”的年龄，这种测量方法叫“铝铍测年法”。10Be 和9Be()A是同一种原子 B具有相同的中子数C具有相同的化学性质 D具有相同的物理性质【解析】10Be与9Be是同种元素的不同核素，二者互为同位素，具有相同的化学性质，物理性质不同。C 5、铜有两种天然同位素63Cu和65Cu,已知铜的相对原子质量是63.5,则63Cu的原子个数百分数是( )A.75% B.25% C.50% D.45%A设 63Cu的原子个数百分数为X，则65Cu的原子个数百分数为（ 1-X ）于是有 63X + 65（1-X）= 63.5 X= 0.75