課程名稱:元素週期表 課程名稱:元素週期表
編授教師:
中興國中 楊秉鈞
元素的分類
如何將元素分類
元素的分類:
藉著元素的性質,試圖找出彼此的關連性,並加以分類
….
…. .
…. . .
….
.
命名 元素符號
探索
物理性質
化學性質
物質狀態 … ..
元素間 的關聯性
元素間 的關聯性
元素分類 實例說明
實例說明:
觀察以下八張撲克牌的規律,猜猜看第 9 與第 10 張牌是什麼?
( 1 )考量二種規律:撲克牌的 與 。 | ( 2 )第 9 張牌: ;第 10 張牌: 。
數字 花色
梅花
9 紅心 10
1869 年 門得列夫週期表
( 1 ) 1869 年,俄國人 將元素依 大小排列提出最早 的週期表。
( 2 )性質相似的元素會週期性出現,並預留未知元素及其性質 (其後也陸續被證實)
門得列夫 原子量
元素分類探索一
元素分類探索活動一
元素的分類:鉀
、鈉
、鐵
、銅
鉀、鈉
、鐵
、銅 鉀、鈉
、鐵
、銅
物理性質 物理性質 化學性質 化學性質
新切面外觀
新切面外觀 在水中 的沉浮 在水中 的沉浮
的反應性 與水 的反應性 與水
與水反應後 水溶液的酸鹼性
與水反應後
水溶液的酸鹼性
元素分類探索示意圖
元素分類探索示意圖
( 1 )鉀、鈉、鐵、銅:皆具金屬光澤, 為紅色。
( 2 ) :質軟,用刀片即可切割,且新切面後很快顏色改 變。
鉀、鈉皆與水反應,反應劇烈並產生 氣,水溶液呈 性。
反應為 反應,反應性:鉀 鈉
鉀、鈉金屬的保存:儲存於 中。
因為此保存液中不含氧,且密度比鉀、鈉金屬小 銅
鉀、鈉
氫 鹼
放熱 >
礦物油(石油或煤油、汽油)
鉀 鈉
質軟,刀切
金屬光澤 紅銅
(媒體: 1
, 2’ )
元素分類探索示意圖
鈉+水 鉀+水
(媒體: 2, 2’07” , 3
, 1’43” )
礦物油
酚酞 酸鹼指示劑
酚酞:一種酸鹼指示劑
( 1 )酚酞在酸性水溶液中,呈現 色。
(在中性水溶液中,亦呈現 色)
( 2 )酚酞在鹼性水溶液中,呈現 色。
無 紅 無
酸性 中性 鹼性
無 色 無
色 紅
色
元素特性的分類
新切面外觀 對水浮沉 與水
反應性 滴入酚酞
顏色變化 水溶液 酸鹼性
鉀 K 銀白色 更強
鈉 Na 銀白色 強
鐵 Fe 銀白色 沉 無反應 無變化 中性 銅 Cu 紅色 沉 無反應 無變化 中性
浮 浮
無 紅 鹼性
無 紅 鹼性
元素特性分類:
( 1 )密度比水小(浮): 、 ;密度比水大(沉): 、 。 ( 2 )會與水反應者: 、 ;不會與水反應者: 、 。
K Na K Na
Fe Cu Fe Cu
【延伸學習】 元素分類探索活動二
元素的分類:鉀
、鈉
、鎂
、鈣
、鋇
產生白色沉澱 產生白色沉澱
碳酸鈉
不產生白色沉澱 不產生白色沉澱 氯化鎂、氯化鈣、氯化鋇
氯化鉀、氯化鈉
氯化鎂、氯化鈣、氯化鋇 氯化鉀、氯化鈉
氯化鎂、氯化鈣、氯化鋇
氯化鉀、氯化鈉
『鎂、鈣、鋇』屬於鹼土族元素
KCl NaCl
MgCl
2CaCl
2BaCl
23 2
CO
Na
現今的元素週期表
元素規律性的演變
(媒體: 1, 8’25” )
德貝萊納 紐蘭德 門得列夫 莫斯利
現今週期表概述
( 1 )橫列,稱為 ;有 週期 第 週期為未完整週期,元素陸續發現中
同一週期性質,由左至右呈現週期性變化 ( 2 )直欄,稱為 ;有 族
同一族元素化學性質相似
( 3 )目前已確認的元素有 種,其中自然界大約有 種,
其
他是人造元素。
第七週期
週期 1 - 7
7
族 1 - 18
週期 1
2 3 4 5 6 7
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
1 2
3 4 5 6 7 8 9 10
11 12 13 14 15 16 17 18
19
原子序排列
………
族
118 88
週期表 7 週期(列) ; 18 族
(欄)
週期表的預測性
111 112 113 114 115 116 117 118
若發現一新元素,檢測原子序為 118 ,其:
其週期表位置如何? 如何預測其元素化學性質?
位置在第 18 族
化學性質同 惰性氣體 。
位置 元素種類 同族元素性質相似性
第 1 族 鹼金族
活性大,隨原子序增加而 。
與冷水反應生成 及 性物質
反應性: ,儲存於礦物油中。
第 2 族 鹼土族
元素氧化物遇水呈 性。
常以 狀態存在於地殼中。
其氯化物與碳酸鈉生成 色沉澱。
第 17 族 鹵 素
具有毒性,有顏色。
以 原子組成的分子存在。
反應性: 。 第 18 族
惰性氣體
惰性,不易與他物反應,性質安定。
無色氣體,以 原子存在。
又名 或 。
週期表常見元素 族的屬性
Li 、 Na 、 K..
H2 鹼
Li < Na <
K
增加
Mg 、 Ca 、 B a..
化合 鹼 物 Cl 、 Br 、 I..
He 、 Ne 、 Ar..
兩個
單
Cl > Br > I
氣鈍
高貴氣體 白
ⅡA 族
ⅠA 族
週期表中的國中常見元素
鹼金族
鹼土族
惰性氣體
左二、右三,注意同族元素特徵 鹵素
1
X X
21
X
2
X
X
0 原子序: 原子序
( 1 )原子核內的 ,稱為「原子序」
可依「原子序」判斷元素種類。
質子數相同的原子,就是同一種原子 ( 2 ) 原子序:可查 而得
原子序= 數= 數 ( 3 ) 實例說明:
質子數
週期表
質子 電子
質子數=
8 原子序= 8
電子數= 8
【延伸學習】 原子與離子
( 1 )原子:因質子數 電子數,為電中性(不帶電)的粒子 ( 2 )離子:因質子數 電子數,為帶電的粒子 因質子數 電子數,為帶 電的離子 因質子數 電子數,為帶 電的離子
= ≠
>
<
正 負
8 10
6 6
3
2
X 2 Y 0 Z 1
電中性 0
Y
碳的主要同位素
相對含量比 % 98.93 % 1.07 % 微量
質量數
質子數(原子序)
電子數 中子數 讀作
同位素: 同位素
( 1 )意義:質子數相同,但 數不同(亦即 數不 同)
的原子,彼此互稱為「同位素」
同位素在週期表上佔有同位置,化學性質幾乎相同 同位素的發現,可知相同的原子,其質量卻不同 ( 2 )實例說明: 碳的三種同位素
質量
12
C
6 136
C
146C
12 中子
6 6 6
13 6 6 7
14 6 6 8 C-12 碳
12
C-13 碳 13
C-14 碳 14
【延伸學習】 原子符號標示法
原子符號標示法:
( 1 )標示法格式:
X 表元素符號
A 表示質量數(位置左上標)
Z 表示原子序(位置左下標)
( 2 )實例討論:
A X
Z 原子序 質量數 X
6 6
12元素名 元素
符號 原子序 質子數 中子數 電子數 質量數 原子
符號
氫 H 1 1
碳 C 6 6
鋁 Al 13 14
1 0 1
6 6 12
13
1
H
1
12
C
6
A l
27
27
1313
原子序 質量數
下 上
中子數
範例解說
1. 圖為週期表,依圖表的甲、乙、丙、丁、戊的元素,回答下列問題:
何者屬於「鹼金族」? ;何者屬於「鹼土族」? ; 何者屬於「鈍氣」? ;何者屬於「鹵素」? 。 何者屬於「金屬」? ; 何者屬於「非金屬」? 。 何者遇到水就會反應? ,且與水形成 性的水溶液。
何者必須保存在礦物油中? 。
甲~戊,其原子序的大小順序? 。 甲~戊,何者屬於同一「族」? 。
甲~戊,何者屬於同一「週期」? 。
甲~戊,何者其氯化物與碳酸鈉反應會產生白色沉澱? 。 甲
乙 丁
甲乙
丙丁戊
甲
鹼 甲
乙>戊>丁>丙>甲 丙戊
甲丙丁
乙 丙戊
1 2
4
原子序排法 5 6 7
原子序愈大