元素周期表教案和课堂实录

元素周期表

一、元素周期表的发展史

1869年，俄国化学家门捷列夫在前人研究的基础上，总结出一条规律：元素（以及由它所形成的单质和化合物）的性质随着原子量（相对原子质量）的递增成周期性的变化，这就是元素周期律。接着他就依据这一规律编制了第一张元素周期表。

1871年门捷列夫又编制了第二张元素周期表。

二、元素周期表的结构

1.元素周期表编排原则：

①把电子层数相同的元素按原子序数递增的顺序由左到右排成一个横行。

②把不同横行中最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序由上到下排成纵行。

周期：

具有相同电子层数而又按照原子序数递增顺序由左往右排列的一系列元素。

短周期

长周期

•

2 •

10 第三周期：8 种元素

第四周期：18 种元素

•

18 第五周期：18 种元素

•

36 第六周期：32 种元素

•

54 第七周期：26种元素

•

第一周期：2 种元素

第二周期：8 种元素

族：

不同横行中最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序由上到下排成纵行。

ⅠA , ⅡA , ⅢA , ⅣA ,ⅤA , ⅥA , ⅦA主族：共七个主族族副族：ⅢB , ⅣB ,ⅤB , ⅥB , ⅦB，ⅠB , ⅡB 共七个副族第VIII 族：包含三列零族：稀有气体元素元素周期表的应用

镧系元素: 57—71号，共15种锕系元素: 89—103号，共15种超铀元素: 92号以后（由人工合成之故）过渡元素：第Ⅷ族和全部副族元素

三、元素周期表的应用

一、学习化学的重要工具

1、可以根据元素在周期表中的位置，确定其原子结构。如：铯（Cs）元素位于第6周期第IA族，则可判断铯原子核外有6个电子层，最外层有1个电子。

2、可以根据元素在周期表中的位置，推测元素性质。如：砹（At）元素位于第6周期第VIIA族，则可判断砹应是非金属元素，其单质是有色固体等。

3、可以根据元素在周期表中的位置，比较元素性质。如：同周期、同主族元素性质比较。

二、科学研究的重要工具

1.元素周期表为化学物质结构理论的发展提供客观依据。元素周期表为发展过渡元素结构、镧系和锕系结构理论、指导新元素的合成，预测新元素的结构和性质都提供了线索。如：元素锗就是在1870年门捷列夫预言的基础上，1886年由德国的温克勒在分析硫银锗矿中发现的，命名为Germanium以纪念他的祖国——德国（German）。

2.元素周期表还是自然科学的许多领域的重要研究工具，如：物理学、生物学、地球化学等。

三、对工农业生产生活具有重要指导作用

1、在金属与非金属的分界处附近寻找半导体材料。如：Si、Ge、Ga、Se等。

2、在过渡元素中寻找优良的催化剂。如：铁、镍等，尤其是近年来发现少

量稀土元素（镧系元素与以及与镧系的15个元素密切相关的两个元素—钪(Sc)和钇(Y）共17种元素，称为稀土元素)可以大大改善催化剂的性能。

3、在过渡元素中寻找耐高温、耐腐蚀的特种合金材料。如：钛（Ti）因其优良的性能和在航空航天领域的广泛应用而被称为21世纪的金属。

4、在元素周期表的右上角寻找合成农药的元素。如：Cl、S、P、N、

As等。

5、利用元素周期表指导超导体的研制。起初，对超导体的研究仅着眼于非过渡元素，而后发现氮化铌是具有较高临界温度的超导体，最后，科学家转向含铜氧化物的研究，为超导技术的实际应用展开了广阔的前景。

6、利用元素周期表寻找新磁性材料。如；稀土永磁、金属永磁、非晶态铁硅合金、非晶态硅硼合金等。

7、利用元素周期表知道探矿。

8、利用元素周期表寻找抗爆剂四乙基铅和制冷剂氟利昂。

四、元素周期表的展望

2006年，随着118号元素的发现“明天的元素周期表何去何从，”这个问题又摆在我们面前等待探讨。此时此刻，本节课已将近尾声，同学们是不是意犹未尽，大家应给都在做个同一个艰苦卓绝的梦，那就是发现新元素。可这不应该只是梦，马云说过，“梦想是要有的，万一实现了呢”，或许在不久的将来，你的助理温和的问你，“教授，给你的研究取个名吧”，你会谦虚的说: “就用我的名字吧”。