元素周期律二三课时.pptx

1-2 1-2 元素周期律元素周期律第二课时第二课时 元素周期律元素周期律第一章第一章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律【复习复习】：二、二、元素周期律元素周期律元素周期律元素周期律(一一)元素周期律元素周期律元素周期律元素周期律1.随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布呈现由呈现由1个逐渐增加到个逐渐增加到8个，由不饱和逐渐到饱和的周个，由不饱和逐渐到饱和的周期性变化。期性变化。2.随着原子序数的递增，元素化合价呈现由低逐渐升随着原子序数的递增，元素化合价呈现由低逐渐升高的周期性变化。高的周期性变化。3.随着原子序数的递增，元素的原子半径呈由大到小随着原子序数的递增，元素的原子半径呈由大到小的周期性变化。的周期性变化。(二二)微粒半径大小的比较微粒半径大小的比较微粒半径大小的比较微粒半径大小的比较1.1.原子半径大小的比较原子半径大小的比较原子半径大小的比较原子半径大小的比较同主族，从上到下，原子半径逐渐增大；同主族，从上到下，原子半径逐渐增大；同周期，从左到右，原子半径逐渐减小。同周期，从左到右，原子半径逐渐减小。2.2.离子半径大小的比较离子半径大小的比较离子半径大小的比较离子半径大小的比较(2)(2)具有相同离子层结构的离子半径大小的比较具有相同离子层结构的离子半径大小的比较具有相同离子层结构的离子半径大小的比较具有相同离子层结构的离子半径大小的比较电子层数相同，随着电子层数相同，随着核电荷数的增加核电荷数的增加，原子核对核，原子核对核外电子的吸引能力增强，外电子的吸引能力增强，半径减小半径减小。(1)(1)同主族离子半径大小的比较同主族离子半径大小的比较同主族离子半径大小的比较同主族离子半径大小的比较元素周期表中从上到下，元素周期表中从上到下，电子层数逐渐增多电子层数逐渐增多，离子，离子半径半径逐渐增大逐渐增大。(3)(3)同一元素的不同离子的半径大小比较同一元素的不同离子的半径大小比较同一元素的不同离子的半径大小比较同一元素的不同离子的半径大小比较同种元素的各种微粒，同种元素的各种微粒，核外电子数越多核外电子数越多，半径越大半径越大，高价阳离子半径小于低价阳离子半径。高价阳离子半径小于低价阳离子半径。(三三)同一周期同一周期元素性质的变化规律元素性质的变化规律元素性质的变化规律元素性质的变化规律1.元素金属性强弱判断依据元素金属性强弱判断依据:根据金属单质与水或酸反应置换出氢气的难易程度。根据金属单质与水或酸反应置换出氢气的难易程度。置换出氢越容易，则金属性越强。置换出氢越容易，则金属性越强。根据金属元素根据金属元素最高价氧化物最高价氧化物对应的水化物碱性强弱。对应的水化物碱性强弱。碱性越强碱性越强，则金属元素的，则金属元素的金属性越强金属性越强。金属单质间的置换反应：若金属金属单质间的置换反应：若金属A A能把金属能把金属B B从它的从它的盐溶液里转换出来，说明盐溶液里转换出来，说明A A的金属性比的金属性比B B强。强。2.元素非金属性强弱判断依据元素非金属性强弱判断依据:根据非金属单质与根据非金属单质与H2化合生成氢化物的难易或氢化化合生成氢化物的难易或氢化物的稳定性程度。物的稳定性程度。越容易与越容易与H2化合化合，则，则生成的氢化物生成的氢化物越稳定越稳定，非金属性越强非金属性越强。根据非金属元素根据非金属元素最高价氧化物最高价氧化物对应的水化物酸性强对应的水化物酸性强弱。弱。酸性越强酸性越强，则元素的非，则元素的非金属性越强金属性越强。非金属单质间的置换反应：若非金属单质非金属单质间的置换反应：若非金属单质A A能把非金能把非金属单质属单质B B从它的盐溶液里转换出来，说明从它的盐溶液里转换出来，说明A A的金属性比的金属性比B B强。强。放少许镁带放少许镁带于试管中于试管中,加加2mL水，滴水，滴入入2滴酚酞试滴酚酞试液，观察现液，观察现象；过一会象；过一会加热至沸，加热至沸，再观察现再观察现象。象。实实 验验现象：现象：镁与冷水反应缓慢，产镁与冷水反应缓慢，产生少量气泡，滴入酚酞试液生少量气泡，滴入酚酞试液后不变色。后不变色。反应式：反应式：Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2 结论：结论：加热后镁与沸水反应较加热后镁与沸水反应较剧烈，产生较多气泡，溶液剧烈，产生较多气泡，溶液变为红色。变为红色。P15 科学探究金属性：金属性：NaMg 取铝片和取铝片和镁带，擦去氧镁带，擦去氧化膜，分别和化膜，分别和2mL 1mol/L2mL 1mol/L盐酸反应。盐酸反应。实实 验验现象：现象：镁与铝均能与盐镁与铝均能与盐酸反应产生气泡。但镁酸反应产生气泡。但镁反应更剧烈。反应更剧烈。反应：反应：Mg+2HCl=MgCl2+H2 结论：结论：金属性：金属性：MgAl2Al+6HCl=2AlCl3+3H2 钠（钠（Na）、镁（）、镁（Mg）、铝（）、铝（Al）金属性比较金属性比较性质性质钠钠（NaNa）镁镁（MgMg）铝铝（AlAl）与水与水与酸与酸氢氧化氢氧化物碱性物碱性冷水、剧烈冷水、剧烈 冷水、缓慢冷水、缓慢结论金属性：结论金属性：NaMgNaMg剧烈剧烈迅速迅速结论金属性：结论金属性：MgAlMgAl强碱强碱中强碱中强碱两性氢氧化物两性氢氧化物结论金属性：结论金属性：NaMgAlNaMgAl结论：电子层数相同的原子，随着原子序数的增结论：电子层数相同的原子，随着原子序数的增加，金属性逐渐减弱。加，金属性逐渐减弱。非金属性：非金属性：Si P S Cl氢化物氢化物化学式化学式元素元素14Si15P16S17Cl化合条件化合条件稳定性稳定性SiH4PH3H2SHCl高温下少量反应高温下少量反应磷蒸气，困难磷蒸气，困难加热反应加热反应光照或点燃化合光照或点燃化合很不稳定很不稳定不稳定不稳定较不稳定较不稳定稳定稳定氧化物氧化物最高价氧化物的水化物最高价氧化物的水化物 元素元素14Si15P16S17ClSiO2P2O5SO3Cl2O7H2SiO3 H3PO4 H2SO4 HClO4 硅硅 酸酸磷磷 酸酸硫硫 酸酸高氯酸高氯酸弱弱 酸酸中强酸中强酸强强 酸酸更强酸更强酸 非金属性：非金属性：Si P S Cl原子序数原子序数1112131415161718元素符号元素符号NaMgAlSiPSClAr单质和水单质和水(或酸）反或酸）反应情况应情况冷水冷水剧烈剧烈热水热水较快较快盐酸盐酸剧烈剧烈盐酸盐酸较快较快高高温温磷蒸气磷蒸气与与H2能能反应反应须须加加热热光照或光照或点燃爆点燃爆炸化合炸化合NaOH强碱强碱Mg(OH)2中强碱中强碱Al(OH)3两性氢两性氢氧化物氧化物H4SiO4弱酸弱酸H3PO4中强中强酸酸H2SO4强酸强酸HClO4最强最强酸酸稀稀有有气气体体元元素素非金属单质非金属单质与氢气反应与氢气反应最高价氧化最高价氧化物对应水化物对应水化物的酸碱性物的酸碱性金属性和非金属性和非金属性递变金属性递变金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强 根据实验，可得出第三周期元素金属性、根据实验，可得出第三周期元素金属性、非金属性的递变规律非金属性的递变规律:Na Mg Al Si P S Cl 金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强 对其他周期元素性质进行研究，也可对其他周期元素性质进行研究，也可以得到类似的结论。以得到类似的结论。元素的性质随着元素的性质随着原子序数原子序数的递增而呈的递增而呈周期性的变化。周期性的变化。HLiBeBCNOFNaMgAlSiPSClKCaGaGeAsSeBrRbSrInSnSbTeICsBaTlPbBiPoAt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金金属属性性逐逐渐渐增增强强非非金金属属性性逐逐渐渐增增强强1.元素的金属性和非金属性与元素在周期表中位置关系元素的金属性和非金属性与元素在周期表中位置关系A A A A A A A原子序数原子序数=核电荷数核电荷数周期数周期数=电子层数电子层数主族序数主族序数=最外层电子数最外层电子数同位素化学性质相同同位素化学性质相同 相似性相似性 递变性递变性(从上至下从上至下,金属性增强，非金属性减弱金属性增强，非金属性减弱)同周期同周期同主族同主族递变性递变性(从左到右从左到右,金属性减弱，非金属性增强金属性减弱，非金属性增强)电子层数电子层数最外层电子数最外层电子数金属性、非金属金属性、非金属性强弱性强弱(主族主族)最外层电子数最外层电子数 =最高正价数最高正价数8 最外层电子数最外层电子数=最低负价数最低负价数原子结构原子结构表中位置表中位置元素性质元素性质原子结构原子结构决定决定元素在周期表元素在周期表中的位置中的位置和和性质。元素在周性质。元素在周期表中的位置，反映了元素期表中的位置，反映了元素的的原子结构原子结构和和元素的性质。元素的性质。1、F 没有正价，没有正价，O 通常不显示正价；通常不显示正价；2、金属元素只有正化合价而无负价。、金属元素只有正化合价而无负价。3.元素周期表和元素周期律的应用元素周期表和元素周期律的应用 元素周期律是自然科学的基本规律，也是无机化学元素周期律是自然科学的基本规律，也是无机化学的基础。元素周期表则是元素周期律的具体表现形式。的基础。元素周期表则是元素周期律的具体表现形式。过去，门捷列夫曾用元素周期律来预言未知元素过去，门捷列夫曾用元素周期律来预言未知元素并获得了证实。此后，人们在元素周期律和周期表的指并获得了证实。此后，人们在元素周期律和周期表的指导下，对元素的性质进行了系统的研究，导下，对元素的性质进行了系统的研究，并为新元素的并为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供了线索。发现及预测它们的原子结构和性质提供了线索。（1）在自然科学方面：在自然科学方面：周期表为周期表为发展物质结构理论提供了客观依据发展物质结构理论提供了客观依据。原子。原子的电子层结构与元素周期表有密切关系，周期表为发展的电子层结构与元素周期表有密切关系，周期表为发展过度元素结构、镧系和锕系结构理论，甚至为指导新元过度元素结构、镧系和锕系结构理论，甚至为指导新元素的合成，预测新元素的结构和性质都提供了线索。元素的合成，预测新元素的结构和性质都提供了线索。元素周期律和周期表在自然科学的许多部门，都是重要工素周期律和周期表在自然科学的许多部门，都是重要工具。具。（2 2）在生产上的某些应用：在生产上的某些应用：由于在周期表中位置靠近的元素性质相似，这就由于在周期表中位置靠近的元素性质相似，这就启发人们在周期表中一定的区域内启发人们在周期表中一定的区域内寻找新的物质寻找新的物质。农药农药多数是含多数是含Cl、P、S、N、As等元素的化合物。等元素的化合物。半导体材料都是周期表里半导体材料都是周期表里金属与非金属接界处金属与非金属接界处的元的元素，如素，如Ge、Si、Ga、Se等。等。催化剂的选择：人们在长期的生产实践中，已发现催化剂的选择：人们在长期的生产实践中，已发现过渡元素过渡元素对许多化学反应有良好的催化性能。目前人对许多化学反应有良好的催化性能。目前人们已能用铁、镍熔剂作催化剂，使石墨在高温和高压们已能用铁、镍熔剂作催化剂，使石墨在高温和高压下转化为金刚石；石油化工方面，如石油的催化裂化、下转化为金刚石；石油化工方面，如石油的催化裂化、重整等反应，广泛采用过渡元素作催化剂重整等反应，广泛采用过渡元素作催化剂 耐高温、耐腐蚀的特种合金材料的制取：在周期表耐高温、耐腐蚀的特种合金材料的制取：在周期表 里从里从B到到B的过渡元素，如钛、钽、钼、钨、铬，的过渡元素，如钛、钽、钼、钨、铬，具有耐高温、耐腐蚀等特点。具有耐高温、耐腐蚀等特点。1、用、用A表示质子数，表示质子数，B 中子数，中子数，C 核外电子数，核外电子数，D 最外层电子数，最外层电子数，E 电子层数电子层数。填写下列各空：。填写下列各空：原子原子(核素核素)种类由种类由_决定决定 元素种类由元素种类由_决定决定 元素同位素由元素同位素由 _决定决定 元素在周期表中的位置由元素在周期表中的位置由_决定决定(5)元素主要化合价由元素主要化合价由_决定决定(6)元素的化学性质主要由元素的化学性质主要由_决定决定(7)价电子通常是指价电子通常是指_A BABD EDDD【练习练习】：2.2.已知铍已知铍(Be)(Be)的原子序数为的原子序数为4 4。下列对铍及其化合物。下列对铍及其化合物的叙述中，正确的是的叙述中，正确的是()()A.A.铍的原子半径大于硼的原子半径铍的原子半径大于硼的原子半径B.B.氯化铍化学式中铍原子的最外层电子数是氯化铍化学式中铍原子的最外层电子数是8 8C.C.氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱D.D.单质铍跟冷水反应产生氢气单质铍跟冷水反应产生氢气 AC 3.下列性质的递变中，正确的是下列性质的递变中，正确的是 ()A.O、S、Na的原子半径依次增大的原子半径依次增大 B.LiOH、KOH、CsOH的碱性依次增强的碱性依次增强C.HF、NH3、SiH4的稳定性依次增强的稳定性依次增强D.HCl、HBr、HI的还原性依次减弱的还原性依次减弱AB 4.某元素某元素X的原子序数为的原子序数为52，下列叙述正确的是，下列叙述正确的是()A.X的主要化合价是的主要化合价是-2、+4、+6B.X可以形成稳定的气态氢化物可以形成稳定的气态氢化物C.X最高价氧化物对应水化物的酸性比最高价氧化物对应水化物的酸性比HBrO4的酸性强的酸性强D.X原子的还原性比碘原子强原子的还原性比碘原子强AD 连减法：连减法：52-2-8-8-18=16，第，第5周期周期,第第16纵行纵行,AA5.X、Y是元素周期表中是元素周期表中 A族中的两种元素族中的两种元素,下列叙述下列叙述中能说明中能说明X的非金属比的非金属比Y强的是强的是（）A.X原子的电子层数比原子的电子层数比Y原子的电子层数多原子的电子层数多B.X的氢化物的沸点比的氢化物的沸点比Y的氢化物沸点低的氢化物沸点低C.X的气态氢化物比的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定的气态氢化物稳定D.Y的单质能将的单质能将X从从NaX的溶液中置换出来的溶液中置换出来C6、从原子序数、从原子序数11依次增加到依次增加到17，下列所叙递变关系，下列所叙递变关系错误的是错误的是()A.电子层数逐渐增多电子层数逐渐增多B.原子半径逐渐增大原子半径逐渐增大C.最高正价数值逐渐增大最高正价数值逐渐增大D.从硅到氯负价从从硅到氯负价从-4-17、已知、已知X、Y、Z为三种原子序数相连的元素，最高价为三种原子序数相连的元素，最高价氧化物对应水化物的酸性相对强弱是：氧化物对应水化物的酸性相对强弱是：HXO4H2YO4H3ZO4。则下列说法正确的是。则下列说法正确的是()A.气态氢化物的稳定性：气态氢化物的稳定性：HXH2YZH3B.非金属活泼性：非金属活泼性：YXZ C.原子半径：原子半径：XYZD.原子最外电子层上电子数的关系：原子最外电子层上电子数的关系：Y=(X+Z)/2ABAD8、已知、已知X、Y均为均为118号之间的元素，号之间的元素，X、Y可形成化合物可形成化合物X2Y和和X2Y2，又知，又知Y的原子序数小于的原子序数小于X的原子序数，则两种的原子序数，则两种元素的原子序数之和为元素的原子序数之和为()A.19B.18C.27D.99、下列各离子化合物中，阳离子与阴离子的半径之比最小、下列各离子化合物中，阳离子与阴离子的半径之比最小的是的是()AKCl BNaBr CLiI DKF10、下列叙述正确的是、下列叙述正确的是()A同周期元素中，同周期元素中，VII A族元素的原子半径最大族元素的原子半径最大B现已发现的零族元素的单质在常温常压下都是气体现已发现的零族元素的单质在常温常压下都是气体CVI A族元素的原子，其半径越大，越容易得到电子族元素的原子，其半径越大，越容易得到电子D所有的主族元素的简单离子的化合价与其族序数相等所有的主族元素的简单离子的化合价与其族序数相等ACB