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元 素 周 期 表

西乡中学高中化学多媒体教案. 元 素 周 期 表. 高中化学第一册第五章第四节 《 元素周期表 》 2001 年 2 月 房燕玲. 复 习. 什么是元素周期律？ 元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性变化的规律叫元素周期律。 主要包括 ： 核外电子排布呈周期性变化 原子半径呈周期性变化 元素主要化合价呈周期性变化 相似性质的元素周期性出现. 你能否： 将前 18 号元素编一个周期表？. 原则： 能体现原子序数递增； 相同电子层数的原子在表中能进行归类； 原子最外层电子数相同的元素能进行归类。. 形式一. 形式二. 主 菜 单.

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元 素 周 期 表

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Presentation Transcript

  1. 西乡中学高中化学多媒体教案 元素周期表 高中化学第一册第五章第四节《元素周期表》 2001年2月 房燕玲

  2. 复 习 • 什么是元素周期律？ • 元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性变化的规律叫元素周期律。 • 主要包括： • 核外电子排布呈周期性变化 • 原子半径呈周期性变化 • 元素主要化合价呈周期性变化 • 相似性质的元素周期性出现

  3. 你能否：将前18号元素编一个周期表？ • 原则： • 能体现原子序数递增； • 相同电子层数的原子在表中能进行归类； • 原子最外层电子数相同的元素能进行归类。

  4. 形式一 形式二

  5. 主菜单 元素周期表的结构 元素性质的递变规则 元素在周期表中的 位置、性质和原子结构的关系 元素周期表的实际应用

  6. 元素周期表的结构 周期 族

  7. 元素周期表的结构（周期） • 周期（横行） 具有相同的电子层数而又按原子序数递增的顺序排列的一系列元素，称为一个周期。周期数为其电子层数。 第一、二、三周期 短周期： 长周期： 不完全周期： 周期 第四、五、六周期 第七周期 三长三短一不全 返回子菜单

  8. 元素周期表的结构(族） 七主七副零八族 • 族（纵行） • 主族： 由短周期元素和长周期元素共同构成的族。表示方法：在族序数后面标一“A”字。ⅠA、ⅡA、ⅢA、…最外层电子数=族序数 • 副族： 完全由长周期元素构成的族。表示方法：在族序数后标“B”字。如ⅠB、ⅡB、ⅢB、… • 第VⅢ族： • 0族： （“八、九、十” 三个纵行） 稀有气体元素 返回子菜单

  9. 元素性质的递变规则 元素的金属性和非金属性 元素的化合价 元素原子半径 化合物性质的递变性

  10. 元素金属性和非金属性判断依据 • 元素金属性强弱的判断依据： • 单质跟水或酸起反应置换出氢的难易； • 元素氧化物的水化物——氢氧化物的碱性强弱。 • 元素非金属性强弱的判断依据： • 氧化物的水化物的酸性强弱； • 单质与氢气生成气态氢化物的难易。

  11. 同一周期元素金属性和非金属变化 • 预测：从左→右，失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强。 ∴金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。 • 以第三周期为例： • 钠镁铝单质性质对比： 11号元素钠与冷水剧烈反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 12号元素镁与冷水不反应： Mg+H2O（冷）→难以反应 Mg+2H2O(热）=Mg（OH）2+H2↑ 13号元素铝极难与水发生反应。 碱性强弱：NaOH﹥Mg（OH）2 结论： 金属活动性 Na>Mg>Al 结论： 金属活动性 Na>Mg>Al 结论： 金属活动性 Na>Mg>Al

  12. 同一周期元素金属性和非金属变化 剧烈程度：Na>Mg>Al 2Na+2HCl==2NaCl+H2↑ 2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑ Mg+2HCl==MgCl2+H2↑ 结论：金属活动性 Na>Mg>Al 结论：金属活动性 Na>Mg>Al 结论：金属活动性 Na>Mg>Al • 镁铝氧化物性质对比： • 氧化铝具有两性（两性氧化物） • Al2O3+6HCl==2AlCl3+3H2O • Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O • 氧化镁只能与酸反应（碱性氧化物） • MgO+2HCl==M/gCl2+H2O

  13. 同一周期元素金属性和非金属变化 • 钠镁铝氢氧化物性质对比： 氢氧化钠易与酸反应：2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O 氢氧化镁可与酸反应： Mg（OH）2+H2SO4=MgSO4+2H2O 氢氧化铝具有两性（两性氢氧化物） 2Al（OH）3+3H2SO4=Al2（SO4）3+6H2O H3AlO3+NaOH==NaAlO2+2H2O 结论：金属活动性 Na>Mg>Al 结论：金属活动性 Na>Mg>Al 结论：金属活动性 Na>Mg>Al

  14. Li 3锂 Be 4铍 B 5硼 C 6碳 N 7氮 O 8氧 F 9氟 Ne 10氖 Na 11钠 Mg 12镁 Al 13铝 Si 14硅 P 15磷 S 16硫 Cl 17氯 Ar 18氩 同一周期元素金属性和非金属变化 非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强 非金属性逐渐增强，金属性逐渐减弱

  15. 同一主族元素金属性和非金属变化 • 预测：从上到下，失电子能力逐渐增强，得电子能力逐渐减弱。∴元素金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。 • 以碱金属和卤族元素为例： 碱金属：从上到下，金属性逐渐增强 卤素：从上到下，非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强。

  16. 同一主族元素金属性和非金属变化 Li 3锂 F 9氟 金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱 金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强 金 属 性 逐 渐 增 强 Na 11钠 Cl 17氯 K 19钾 Br 35溴 Rb 37铷 I 53碘 Cs 55铯 At 85砹

  17. 元素的金属性和非金属性递变小结 非金属性逐渐增强 非金属性逐渐增强 金属性逐渐增强 金属性逐渐增强 返回子菜单

  18. 原子结构与化合价的关系 • 价电子——元素原子的最外层电子或某些元素的原子的次外层或倒数第三层的部分电子。 • 主族元素的最高正化合价等于它所在族的序数。非金属最高正价+|负化合价|=8 • 副族和第VⅢ族化合价较复杂

  19. 元素的化合价 +6 -2 +4 -4 +5 -3 +7 -1 +1 +3 +2 RH3 H2R HR RH4 R2O RO R2O3 RO2 R2O5 RO3 R2O7 返回子菜单

  20. 元素原子半径的变化示意图

  21. 原子半径的递变规律 族 周期 原子半径逐渐变小 原子半径逐渐变小 在周期表中，同一主族的元素，从下到上，同一周期的主族元素，从左到右原子半径依次减小 返回子菜单

  22. 第三周期元素的最高价氧化物对应水化物酸性 酸性逐渐增强，碱性减弱

  23. 同一主族元素最高价氧化物对应水化物的酸碱性同一主族元素最高价氧化物对应水化物的酸碱性 酸 性 增 强 碱 性 增 强

  24. 元素最高价氧化物对应水化物的酸碱性 酸性逐渐增强 酸性逐渐增强 碱性逐渐增强 碱性逐渐增强

  25. 元素气态氢化物的热稳定性 热稳定性逐渐增强 热稳定性逐渐增强 热稳定性逐渐减弱 热稳定性逐渐减弱

  26. 元素在周期表中的位置、性质和原子结构的关系元素在周期表中的位置、性质和原子结构的关系 已知元素在周期表中的 位置推断原子结构和元素性质 根据元素的原子结构或性质 推测它在周期表中的位置

  27. 元素位、构、性三者关系（举例） Se Cs Ar B

  28. 元素位、构、性三者关系（举例） • 金属性最强的元素（不包括放射性元素）是； • 最活泼的非金属元素是； • 最高价氧化物对应水化物的酸性最强的元素是； • 最高价氧化物对应水化物的碱性最强的元素（不包括放射性元素）是。 Cs F Cl Cs

  29. 元素位、构、性三者关系（举例） • 处于同周期的相邻两种元素A和B，A的最高价氧化物的水化物的碱性比B弱，A处于B的边（左或右）；B的原子半径比A；若B的最外层有2个电子，则A最外层有个电子。 • 处于同周期的相邻两种元素A和B，A的最高价氧化物的水化物的酸性比B弱，A处于B的边（左或右）；B的原子半径比A；若B的最外层有3个电子，则A最外层有个电子。 右 大 3 左 小 2

  30. 元素周期表的实际应用 在周期表中一定的区域内 寻找特定性质的物质 根据周期表预言新元素的存在 氟里昂的发现与元素周期表

  31. 在周期表中一定的区域内寻找特定性质的物质 寻找用于制取农药的元素 寻找用于制取农药的元素 寻找用于制取农药的元素 寻找半导体材料 寻找半导体材料 寻找半导体材料 寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀的合金材料 寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀的合金材料 寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀的合金材料 返回子菜单

  32. 根据元素周期表预言新元素的存在 • 类铝（镓）的发现： • 1875年，法国化学家布瓦博德朗在分析比里牛斯山的闪锌矿时发现一种新元素，命名为镓，测得镓的比重为4.7，不久收到门捷列夫的来信指出镓的比重不应是4 .7，而是5.9~6.0，布瓦博德朗是唯一手里掌握金属镓的人，门捷列夫是怎样知道镓的比重的呢？经重新测定镓的比重确实是5.94，这结果使他大为惊奇，认真阅读门捷列夫的周期论文后，感慨地说“我没有什么可说的了，事实证明了门捷列夫理论的巨大意义”。

  33. 根据元素周期表预言新元素的存在

  34. 根据元素周期表预言新元素的存在 • 类硅（锗）的发现1886年由德国的温克勒在分析硫银锗矿中发现的，把它命名为Germanium以纪念他的祖国——德国（German）。元素符号为Ge。元素锗就是在1870年门捷列夫预言的基础上发现的。

  35. 根据元素周期表预言新元素的存在 返回子菜单

  36. 氟里昂的发现与元素周期表 • 1930年美国化学家托马斯·米奇利成功地获得了一种新型的致冷剂——CCl2F2（即氟里昂，简称F12）。这完全得益于元素周期表的指导。在1930年前，一些气体如氨，二氧化硫，氯乙烷和氯甲烷等，被相继用作致冷剂。但是，这些致冷剂不是有毒就是易燃，很不安全。为了寻找无毒不易燃烧的致冷剂，米奇利根据元素周期表研究，分析单质及化合物易燃性和毒性的递变规律。

  37. 氟里昂的发现与元素周期表 • 在第三周期中，单质的易燃性是Na>Mg>Al，在第二周期中，CH4比NH3易燃，NH3双比H2O易燃，再比较氢化物的毒性：AsH3>PH3>NH3 H2S>H2O，根据这样的变化趋势，元素周期表中右上角的氟元素的化合物可能是理想的元素，不易燃的致冷剂。

  38. 氟里昂的发现与元素周期表 • 米奇利还分析了其它的一些规律，最终，一种全新的致冷剂CCl2F2终于应运而生了。 • 80年代，科学家们发现氟里昂会破坏大气的臭氧层，危害人类的健康的气候，逐步将被淘汰。人们又将在元素周期表的指导下去寻找新一代的致冷剂。 返回子菜单

  39. 再见 再见

  40. 同一主族元素金属性和非金属变化

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