内容正文:
第1节 原子结构与元素周期表
第四章 物质结构 元素周期律
高中人教版新教材
化学必修一
(2)元素周期表和核素
元素周期表的发展历程
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,这些元素之间有怎样的内在联系呢?
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。
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。
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。
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,将化学性质相似的放在同一列,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。
长时间发展、完善......
编排原则?
同一行、同一列元素原子核外电子排布有什么特点?
元素周期表的编排原则
1.根据原子序数的递增依次排列。
2.电子层数相同的排列在同一横行。
3.最外层电子数相同的排列在同一纵行。
1
2
3
4
5
6
7
ⅠA
ⅡA
0
ⅤA
ⅢA
ⅥA
ⅦA
Ⅷ
ⅢB
ⅣA
ⅣB
ⅤB
ⅥB
ⅦB
ⅠB
ⅡB
1. 周期数和族
2. 用 指出镧系和锕系所位置
3.用红色标出金属元素和非金属元素分界线
4. 用 标出过渡元素区
5.标出稀有气体符号及原子序数
6.在0族右边标出每周期所含的元素种类
2He
10Ne
18Ar
36Kr
54Xe
86Rn
2
8
8
18
18
32
32
镧系
锕系
元素周期表的结构
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第二级
第三级
第四级
第五级
周期序数==电子层数
主族序数==最外层电子数
周期序数、主族族序数与原子结构的关系
该元素在周期表中第 周期,第 族
练习
ⅠA
ⅡA
0
ⅤA
ⅢA
ⅥA
ⅦA
Ⅷ
ⅢB
ⅣA
ⅣB
ⅤB
ⅥB
ⅦB
ⅠB
ⅡB
1
2
3
4
5
6
7
镧系
15种
锕系
15种
5
13
31
49
81
4
12
20
38
56
88
同一周期第ⅡA族和第ⅢA族原子序数差
第二、三周期:
第四、五周期:
第六、七周期:
相邻元素原子序数关系
2
8
8
18
18
32
32
同一族,相邻周期原子序数差
第ⅠA、ⅡA族:
第ⅢA族后:
(a+1)
(a+1+10)
(a+1+10+14)
(a+上一周期元素种数)
(a+下一周期元素种数)
核素 同位素
1.核素
定义:具有一定数目 和一定数目 的一种原子。
质子
中子
2.同位素
(1)定义
相同而 不同的同一元素的不同原子互称为同位素,即同一元素的不同 互称为同位素。
(2)特点:
①同位素的化学性质 ,某些物理性质略有不同。
②天然存在的同位素,相互之间保持一定的比率。
质子数
中子数
核素
几乎完全相同
1H、2H、 3H 12C、13C、 14C 16O、17O 、18O 3000多种
如氯元素有两种同位素,35Cl占75.77%、37Cl占24.23%
3.相对原子质量
(1)核素的相对原子质量=
1个原子的质量
1个12C原子的质量
6
12
如16O的相对原子质量:
8
Ar(16O)=
8
2.657×10-26kg
1.993×10-26kg
12
=15.998
核素的近似相对原子质量=质量数
(2)元素的相对原子质量
等于各同位素的相对原子质量的平均值
(3)元素的近似相对原子质量
等于各同位素的质量数的平均值
元素的相对原子质量=A·a%+B·b%+C·c%+…
如Cl的相对原子质量:
Ar(Cl)= 34.969×75.77%+36.966×24.23%
=35.453
Ar(Cl)= 35×75.77%+37×24.23%= 35.485
14
元素、核素、同位素、同素异形体的比较
元素 核素 同位素 同素异形体
本质 质子数(核电荷数)相同的一类原子 质子数、中子数都一定的原子 质子数相同、中子数不同的核素 同种元素组成的不同单质
15
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