《元素性质递变》PPT课件.ppt
9.2元素周期表(2),元素性质的递变规律,元素性质:,1.单质物理性质,2.元素的原子半径,3.元素的主要化合价,4.元素的金属性和非金属性,单质的颜色、密度、熔沸点等,元素的金属性,1.单质的还原性强弱,=元素失电子的能力,2.最高价氧化物对应水化物的碱性强弱,一般来说单质与哪些物质的反应可以体现还原性？,（1）单质与氧气反应。,（2）单质与水（或酸）反应置换出氢气。,NaMg,Na2OMgO,NaOHMg(OH)2,同一温度下，该物质饱和溶液中OH-浓度越大，碱性越强。,（一）碱金属元素的性质递变规律,最外层电子数均为_。,最高价氧化物的通式为_。,最高价氧化物对应的水化物的通式为_。,随着核电荷数增加，电子层数_,原子半径_。,故金属键逐渐减弱，熔沸点降低。,1,X2O,XOH,递增,递增,=0.53g/cm3,=0.97g/cm3,=0.86g/cm3,=1.53g/cm3,=1.87g/cm3,水=1.00g/cm3,煤油=0.80g/cm3,碱金属单质与氧气的反应,结论：钾的金属性比钠强，与氧气反应更剧烈。,碱金属单质与水反应,结论：碱金属单质均能与水反应。反应剧烈程度：,CsRbKNaLi,最高价氧化物对应水化物的碱性,形成的碱 XOH 均为强碱，均有腐蚀性。,XOH 的碱性：,CsOHRbOHKOHNaOHLiOH,结论 金属性：CsRbKNaLi,碱金属性质小结,总体递增趋势,依次降低,依次递增,依次递增,依次递增,元素的非金属性,=元素得电子的能力,1.单质的氧化性强弱,（1）单质与氢气反应。,(ii).形成气态氢化物的稳定性。,（2）单质与盐溶液反应置换出新单质的反应。,(i).单质与氢气化合的难易程度。,2.最高价氧化物对应水化物的酸性强弱,SCl,SO3Cl2O7,H2SO4HClO4,（二）卤素性质的递变规律,最外层电子数均为_。,最高价氧化物的通式为_。,最高价氧化物对应的水化物的通式为_。,随着核电荷数增加，电子层数_,原子半径_。,由于卤素单质均为双原子分子，分子间作用力随着相对分子质量的增加而递增，故熔沸点升高。,递增,递增,7,X2O7,HXO4,氢化物的通式为_。,HX,氟,氯,溴,碘,卤素单质与氢气的反应,结论：卤素单质均能与氢气反应。反应剧烈程度：,F2Cl2Br2I2,卤素气态氢化物热稳定性：,HFHClHBrHI,卤素单质间的置换反应,卤素单质的氧化性：,（F2）Cl2Br2I2,卤素单质与水的反应,卤素最高价氧化物对应水化物的酸性,HClO4 HBrO4 HIO4,F 无含氧酸,HClO4 是能在水溶液中存在的最强酸。,卤素性质递变规律小结,依次升高,依次递增,依次递增,依次减弱,依次加深,依次减弱,减弱,同一周期元素金属性和非金属的递变,预测：从左右，失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强。结论：金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。,稀有气体元素,以第三周期为例说明同一周期元素性质与原子结构的关系,同一周期元素金属性和非金属递变规律,金属性逐渐减弱 非金属性逐渐增强,非金属性逐渐增强,金属性逐渐增强,非金属性逐渐增强,金属性逐渐增强,主族元素的金属性和非金属性递变规律,碱性逐渐减弱,碱性逐渐增强,碱性逐渐减弱,碱性逐渐增强,主族元素最高价氧化物对应水化物的碱性,酸性逐渐增强,酸性逐渐减弱,酸性逐渐增强,酸性逐渐减弱,主族元素最高价氧化物对应水化物的酸性,热稳定性逐渐增强,热稳定性逐渐减弱,热稳定性逐渐增强,热稳定性逐渐减弱,主族元素气态氢化物的热稳定性,元素周期表的应用,1、寻找和判断性质相似的元素。2、寻找特定性质的物质。如：两性元素，高效农药，催化剂，耐高温、耐腐蚀的合金材料，致冷剂，超导材料等。3、预测和寻找新的元素。4、把元素的位置-结构-性质三者作了完整地结合,1、有关“对角线原则”,结论：处于对角线位置的元素具有相似的物理化学性质,2、根据位置推测元素性质,例1、硒为第四周期A族元素，根据它在元素周期表中的位 置推测，硒不可能具有的性质是（）A 硒单质有很强的氧化性 B 其最高价氧化物的水化物显酸性C 2价是硒的稳定价态 D 硒化氢的水溶液显弱酸性,AC,例2、锶是第5周期A族元素。由此判知下列表述中，锶不应具 有的性质是（）A.锶的活泼性比钙强，但比钡弱。B.碳酸锶是难溶于水的盐。C.硫酸锶是难溶于水的白色固体。D.氢氧化锶是一种中强碱或弱碱。,D,3、指导工农业生产和科研的方向,例 元素周期表中位于金属和非金属交界处容易找到的元素是：（）A 制催化剂的元素 B 耐高温的合金元素C 制农药的元素 D 半导体元素,D,在右上角可寻找制农药的元素；在金属与非金属交界处寻找半导体元素；在过渡元素中寻找耐高温、制催化剂的元素,4.根据元素周期表预言新元素的存在,类铝（镓）的发现：1875年，法国化学家布瓦博德朗在分析比里牛斯山的闪锌矿时发现一种新元素，命名为镓，测得镓的比重为4.7，不久收到门捷列夫的来信指出镓的比重不应是4.7，而是5.96.0，布瓦博德朗是唯一手里掌握金属镓的人，门捷列夫是怎样知道镓的比重的呢？经重新测定镓的比重确实是5.94，这结果使他大为惊奇，认真阅读门捷列夫的周期论文后，感慨地说“我没有什么可说的了，事实证明了门捷列夫理论的巨大意义”。,根据元素周期表预言新元素的存在,类硅（锗）的发现1886年由德国的温克勒在分析硫银锗矿中发现的，把它命名为Germanium以纪念他的祖国德国（German）。元素符号为Ge。元素锗就是在1870年门捷列夫预言的基础上发现的。,氟里昂的发现与元素周期表,1930年美国化学家托马斯米奇利成功地获得了一种新型的致冷剂CCl2F2（即氟里昂，简称F12）。这完全得益于元素周期表的指导。在1930年前，一些气体如氨，二氧化硫，氯乙烷和氯甲烷等，被相继用作致冷剂。但是，这些致冷剂不是有毒就是易燃，很不安全。为了寻找无毒不易燃烧的致冷剂，米奇利根据元素周期表研究，分析单质及化合物易燃性和毒性的递变规律。,氟里昂的发现与元素周期表,在第三周期中，单质的易燃性是NaMgAl，在第二周期中，CH4比NH3易燃，NH3又比H2O易燃，再比较氢化物的毒性：AsH3PH3NH3 H2SH2O，根据这样的变化趋势，元素周期表中右上角的氟元素的化合物可能是理想的元素，不易燃的致冷剂。,氟里昂的发现与元素周期表,米奇利还分析了其它的一些规律，最终，一种全新的致冷剂CCl2F2终于应运而生了。80年代，科学家们发现氟里昂会破坏大气的臭氧层，危害人类的健康的气候，逐步将被淘汰。人们又将在元素周期表的指导下去寻找新一代的致冷剂。,新一代的制冷剂与元素周期表,目前空调、冰箱、汽车所用的新型致冷剂为CF3CH2F（简称HFC-134a）。一个分子中含有4个氟原子。对臭氧层的危害特别小。,元素位置、结构、性质三者关系（举例）,Se,Cs,Ar,B,元素位置、结构、性质三者关系（举例）,处于同周期的相邻两种元素A和B，A的最高价氧化物的水化物的碱性比B弱，A处于B的 边（左或右）；B的原子半径比A；若B的最外层有2个电子，则A最外层有 个电子。2.处于同周期的相邻两种元素A和B，A的最高价氧化物的水化物的酸性比B弱，A处于B的 边（左或右）；B的原子半径比A；若B的最外层有6个电子，则A最外层有 个电子。,右,大,3,左,小,5,元素的位置结构性质的关系,
