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1、元素周期表元素周期表及其应用元素周期表及其应用必修必修2第一单元第一单元 原子核外电子排布原子核外电子排布与元素周期律与元素周期律门捷列夫开始编写一本内容很丰富的着作化学原理。他遇到一个难题，即用一种怎样的合乎逻辑的方式来组织当时已知的63种元素。门捷列夫仔细研究了63种元素的物理性质和化学性质，他准备了许多扑克牌一样的卡片，将63种化学元素的名称及其原子量、氧化物、物理性质、化学性质等分别写在卡片上。他用不同的方法去摆那些卡片，用以进行元素分类的试验。1869年3月1日这一天，门捷列夫仍然在对着这些卡片苦苦思索。他先把常见的元素族按照原子量递增的顺序拼在一起，之后是那些不常见的元素，最后只剩
2、下稀土元素没有全部“入座”，门捷列夫无奈地将它放在边上。从头至尾看一遍排出的“牌阵”，门捷列夫惊喜地发现，所有的已知元素都已按原子量递增的顺序排列起来，并且相似元素依一定的间隔出现。第二天，门捷列夫将所得出的结果制成一张表，这是人类历史上第一张化学元素周期表。在这个表中，周期是横行，族是纵行。在门捷列夫的周期表中，他大胆地为尚待发现的元素留出了位置，并且在其关于周期表的发现的论文中指出：按着原子量由小到大的顺序排列各种元素，在原子量跳跃过大的地方会有新元素被发现，因此周期律可以预言尚待发现的元素。门捷列夫经过一个夜晚的研究后，疲倦地躺在书房的沙发上，他预感十五年来一直萦绕心头的问题即将迎刃而解
3、，因此，这几个星期以来他格外地努力。十五年来，从他学生时代开始就一直对“元素”与“元素”之间可能存在的种种关联感兴趣，并且利用一切时间对化学元素进行研究。最近他感觉自己的研究大有进展，应该很快就能把元素间的关联和规律串在一起了。由于过度疲劳，门捷列夫在不知不觉中睡着了。睡梦中，他突然清晰地看见元素排列成周期表浮现在他的眼前，他又惊又喜，随即清醒过来，顺手记下梦中的元素周期表。元素周期表的发现成了一项划时代的成就，而因为在梦中得到灵感，所以人们称为“天才的发现，实现在梦中。”但门捷列夫却不这么认为，把这个累积十五年的成就归功于“梦中的偶然”让他忿忿不平。他说：“在做那个梦以前，我一直盯着目标，不
4、断努力、不断研究，梦中的景象只不过是我十五年努力的结果。”人生哲理人生哲理：天下没有任何成就是偶然的，天下没有任何成就是偶然的，只不过一般人只看到别人的只不过一般人只看到别人的成功成功而往往忽略了背后长期的努力和而往往忽略了背后长期的努力和付出，而用运气好或是其它理由付出，而用运气好或是其它理由来加以解释，因而相较自己的表来加以解释，因而相较自己的表现现“时运不济时运不济”就成了失败的最就成了失败的最佳借口。佳借口。 1869年门捷列夫在继承和分析了前人工年门捷列夫在继承和分析了前人工作的基础上，对大量实验事实进行了订正、作的基础上，对大量实验事实进行了订正、分析和概括，成功地对元素进行了科学
5、分分析和概括，成功地对元素进行了科学分类类。他总结出一条规律：他总结出一条规律：元素（以及由它元素（以及由它所形成的单质和化合物）的性质随着相对所形成的单质和化合物）的性质随着相对原子质量的递增而呈现周期性的变化原子质量的递增而呈现周期性的变化。这。这就是就是元素周期元素周期。 他还预言了一些未知元素的性质都得他还预言了一些未知元素的性质都得到了证实。但是由于时代的局限，门捷列到了证实。但是由于时代的局限，门捷列夫揭示的元素内在联系的规律还是初步的，夫揭示的元素内在联系的规律还是初步的，他未能认识到形成他未能认识到形成元素性质周期性变化元素性质周期性变化的的根本原因。根本原因。（一）元素周期表
6、的历史（一）元素周期表的历史1.1.第一张元素周期表第一张元素周期表(1)(1)时间：时间：(2)(2)绘制者：绘制者：(3)(3)排序依据：排序依据：(4)(4)结构特点：结构特点：(5)(5)意义：意义：俄国化学家俄国化学家门捷列夫门捷列夫18691869年年将元素按照将元素按照相对原子质量相对原子质量由小到大依次排列由小到大依次排列揭示了化学元素的内在联系揭示了化学元素的内在联系里程碑里程碑2.2.现行元素周期表现行元素周期表(1)(1)排序依据：排序依据：(2)(2)原子序数：原子序数：(3)(3)结构特点：结构特点：原子的核电荷数原子的核电荷数按照元素在周期表中的顺序给元素编号按照元
7、素在周期表中的顺序给元素编号将将化学性质相似的元素放在一个纵行化学性质相似的元素放在一个纵行思考与交流思考与交流(观察元素周期表观察元素周期表 ）我们按照元素在周期表中的顺序给元素编号，得到原子序数。可见原子序数与原子结构间存在什么关系？（结合118号元素原子结构）原子序数原子序数=核电荷数核电荷数=质子数质子数=核外电子数核外电子数1-18号元素原子结构示意图元素周期表的编排原则 ？1.每一横行原子电子层数相同每一横行原子电子层数相同2.每一纵行原子最外层电子数相同每一纵行原子最外层电子数相同1. 在元素周期表中横行和纵行又称为什么？在元素周期表中横行和纵行又称为什么？ 2. 元素周期表中有
8、多少横行，多少周期？元素周期表中有多少横行，多少周期？ 多少纵行，多少族？多少纵行，多少族？ (1)周期周期（横行）（横行） 具有相同的电子层数而又按原子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序数递增的顺序排列的一系列元素，称为一个周期。素，称为一个周期。 周周 期期 1 23周期数周期数=电子层数电子层数 周周期期短周期：第短周期：第13周期周期长周期：第长周期：第47周期周期周期表里数周期，周期表里数周期，1234567.类别 周期序数 起止元素 所含元素总数 电子层数 短周期短周期长周期长周期1234567HHe 2 1LiNe 8 2NaAr 8 3KKr 18 4R
9、bXe 18 5CsRn 32 6Fr112号 26 7(2)族族（纵行）（纵行）1)主族：主族： 由由短周期元素和长周期元素短周期元素和长周期元素共同构成的族。共同构成的族。2)副族：副族： 完全由完全由长周期长周期元素构成的族。元素构成的族。表示方法：在族序数后标表示方法：在族序数后标“B”字。如字。如B、B、B、3)第第V族：族：4)0族：族：（“八、九、十八、九、十” 三个纵行）三个纵行）稀有气体元素稀有气体元素七主七副八和七主七副八和0表示方法：在罗马数字表示的族序数后面标表示方法：在罗马数字表示的族序数后面标“A”字。字。A、A、A、A0A A A AAA主族序数主族序数=最外层电
10、子数最外层电子数注注意意总结:周期（7个）族（16个）短周期短周期长周期长周期第 1周期第 2周期第 6周期第 3周期第 5周期第 4周期第 7周期 2 种 8 种 8 种 18 种 18 种 32 种 26 种主族主族副族副族第第VIII族族0 族族共 7 个主族，包括短周期和长周期元素共 7 个副族，只包括在长周期中包括第8、9、10 纵行稀有气体元素周周期期表表里里数数周周期期，1234567七七主主七七副副和和零零族族，最最后后莫莫忘忘第第族族。扇形元素周期表扇形元素周期表螺旋型周期表螺旋型周期表元素周期表元素周期表 性质版性质版 元素周期表元素周期表 卡通版卡通版 元素周期表元素周期
11、表 塔型塔型 它们分别位于周期表的什么位置？它们分别位于周期表的什么位置？1已知碳元素、镁元素和溴等主族元素的原子已知碳元素、镁元素和溴等主族元素的原子 结构示意图：结构示意图：一、练习一、练习:2.现行元素周期表中已经列出了现行元素周期表中已经列出了112种元素，种元素，其中元素种类最多的周期是？其中元素种类最多的周期是？ A.第第4周期周期 B.第第5周期周期 C.第第6周期周期 D.第第7周期周期C3.判断下列说法是否正确判断下列说法是否正确错，还有错，还有0族元素族元素错，短周期包括错，短周期包括1、2、3周期，共周期，共18种元素种元素正确，过渡元素还全是金属元素正确，过渡元素还全是
12、金属元素1、短周期元素全是主族元素、短周期元素全是主族元素2、短周期元素共有、短周期元素共有20种元素种元素3、过渡元素全是长周期元素、过渡元素全是长周期元素4、过渡元素全是副族元素、过渡元素全是副族元素错，还有第错，还有第VIII族元素族元素推算原子序数为推算原子序数为6,13,34,53,88,82的元素在周期表中的位置。的元素在周期表中的位置。 第第6号元素：号元素： 6-2=4 第二周期第第二周期第A 族。族。 第第13号元素：号元素： 13-10=3 第三周期第第三周期第A 族。族。 第第34号元素：号元素： 34-18=16 第四周期第第四周期第A 族。族。 第第53号元素：号元素
13、： 53-36=17 第五周期第第五周期第A 族。族。 第第88号元素：号元素： 88-86 =2 第七周期第第七周期第A 族。族。 第第82号元素：号元素： 82-54 =28 第六周期第第六周期第A 族。族。28-14=14二、练习与思考：二、练习与思考：练习与思考：练习与思考：2 2、下列各表为周期表的一部分（表中为原、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（子序数），其中正确的是（ ）（A A） （B B）（C C） （D D）2341119210 1118 19611 12 1324671431 32D3.下列下列说法中正确的是（法中正确的是（ ）A.每一周期的元素
14、都是从碱金属开始，最后以稀每一周期的元素都是从碱金属开始，最后以稀有气体有气体结束束B.同一周期中同一周期中(除第一周期外除第一周期外)，从左到右，各元，从左到右，各元素原子核的素原子核的电子数都是从子数都是从1个逐个逐渐增加到增加到8个个C.第二、三周期上下相第二、三周期上下相邻元素的原子核外元素的原子核外电子数子数相差相差8个个D.第七周期只有第七周期只有23种元素种元素C练习与思考：练习与思考：4.某元素某元素X，它的原子最外，它的原子最外层电子数是次外子数是次外层电子数的子数的2倍，倍，则X在周期表中位于（在周期表中位于（ ）A.第二周期第二周期 B.第三周期第三周期 C.A族族 D.A族族A C练习与思考：练习与思考：第三周期第第三周期第IVA族的元素原子序数是：族的元素原子序数是： Na元素的原子序数元素的原子序数为11，相，相邻的同族元素的原子的同族元素的原子序数是：序数是： 短周期元素中，族序数周期序数的元素有短周期元素中，族序数周期序数的元素有： 族序数等于周期序数族序数等于周期序数2倍的元素有：倍的元素有： 周期序数族序数周期序数族序数2倍的有：倍的有： 14 3、19 H、Be 、 Al S Li、练习与思考：练习与思考：
