人教版高一化学必修二第一章第二节元素周期律(共84张)课件.ppt

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1、第二节 元素周期律,1,2,第二节 元素周期律,2,2023/1/7,1、电子层,（即不连续的壳层该电子层模型称洋葱式结构）,电子层的能量越高，则该层上的电子越活泼，越易参与化学反应。,K,L,M,N,O,P,Q,一、原子核外电子的排布,3,2023/1/7,2、电子排布的重要规律,（以上条件必须要同时满足）,即：(1)核外电子总是先排布在；然后由里往外，依次排布在能量较高的电子层里（这就是能量最低原理）(2)每层电子最多容纳 个（n指电子层数）(3)最外层电子不能超过（K层是最外层时不超过）；(4)次外层电子不能超过；(5)倒数第三层电子不能超过。,能量最低的电子层里,2n2,8个,2个,1

2、8个,32个,4,2023/1/7,根据原子光谱和理论分析核电荷数为120的元素原子核外电子层排布,Br,5,2023/1/7,课堂练习1,1.下列原子结构示意图中,正确的是:,2.某元素原子的原子核外有三个电子层,最外层有4个电子,该原子核内的质子数为:A.14 B.15 C.16 D.17,B,A,6,2023/1/7,二、元素周期律,科学探究：填写P14、15页表格，得出元素原子的核外电子排布 元素的原子半径元素的化合价有何规律性的变化？,7,2023/1/7,118号元素的核外电子排布,最外层电子数12,最外层电子数18,最外层电子数18,8,2023/1/7,科学探究1,1,2,3,

3、12,18,18,周期性变化：是指某种规律的重复出现,结论：随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子数呈现 变化。,周期性,9,2023/1/7,+1,0,H,He,1,2,第一周期,最高正价和最低负价的变化规律,10,2023/1/7,2,1,2,2,2,3,2,4,2,5,2,6,2,7,2,8,+1,+2,+3,+4-4,+5-3,-2,-1,0,第二周期,11,2023/1/7,2,8,1,2,8,2,2,8,3,2,8,4,2,8,5,2,8,6,2,8,7,2,8,8,+1,+2,+3,+4-4,+5-3,-2,-1,0,+6,+7,第三周期,最高正价=最外层电子数（F，O除外）,

4、最低负价+最高正价=8,12,2023/1/7,1,2,3,12,18,18,+1 0,-4,-1,0,+1,+7,(O,F无正价),负价始于C,负价始于Si,结论：随着原子序数的递增，元素的化合价呈现 变化。,周期性,13,2023/1/7,注意:1.金属无负价。2.非金属元素中F无正价，O无最高正价。3.既有正价又有负价的元素一定是非金属元素。最高正价=最外层电子数（F,O除外）最低负价+最高正价=8(特例：H的最高正价为+1,负价为-1),14,2023/1/7,118号元素原子半径,原子半径 大小,原子半径 大小,15,2023/1/7,逐渐减小,逐渐减小,周期性,16,2023/1/

5、7,原子半径,17,2023/1/7,原子半径的变化规律,原子半径,第一周期除外。,从左右，半径依次减小,从上下，半径依次增大,不考虑稀有气体元素,氢原子的原子半径最小,18,2023/1/7,为什么各周期原子半径从左到右依次减小（第一周期除外），各主族原子半径从上到下依次增大？,思考并讨论：,同主族元素从上到下，电子层数依次增多，所以原子半径依次增大。,理由：同周期元素从左到右，电子层数相同，核电荷数在依次增加，原子核对核外电子的引力依次增大，所以原子半径依次减小。,19,2023/1/7,结论：,随着原子序数的递增元素原子的核外电子排布呈现周期性变化元素原子半径呈现周期性变化元素化合价呈现

6、周期性变化,周期性变化：是指某种规律的重复出现,20,2023/1/7,练习1.在下列元素中,排出原子半径由小到大的顺序 _,Mg Cl F Na,F Cl Mg Na,FNa Mg Cl,21,2023/1/7,原子半径最小的原子是。,原子半径最大的原子是。,H,Cs,22,2023/1/7,例1.下列递变情况不正确的是：A.Na、Mg、Al最外层电子数依次增多 B.P、S、Cl最高正价依次升高，C.C、N、O原子半径依次增大 D.同一周期元素最高正价依次升高，最低负价的绝对值依次降低。,C,23,2023/1/7,第三周期元素中原子半径最大的是：（）A Na B Mg C S D Cl,A

7、,24,2023/1/7,2、某元素的最高正价与负价的代数和为6,则该元素的最外层电子数为（）,A、4B、5C、6D、7,D,25,2023/1/7,1.某元素最高价氧化物对应的水化物的化学式是H2XO4,这种元素的气态氢化物的化学式为()A.HX B.H2X C.XH3 D.XH4,B,26,2023/1/7,1、某元素最高价氧化物对应水化物的化学式为HXO4，这种元素的气态氢化物的化学式是（）,A、HX B、H2X C、XH3 D、XH4,A,27,2023/1/7,知识回顾：随着原子序数的递增，元素原子的电子层排布和化合价和原子半径都呈现周期性变化,科学探究,元素的金属性和非金属性是否也

8、随原子序数的变化呈现周期性变化呢？,我们以第三周期元素为例来探究这一问题。,第三周期元素有：,Na Mg Al Si P S Cl,28,2023/1/7,判断元素金属性强弱的方法,1、单质跟水（或酸）反应置换出氢的难易；,2、最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱。,判断元素非金属性强弱的方法,2、最高价氧化物的水化物的酸性强弱。,1、单质与氢气反应的剧烈程度，以及生成的气态氢化物的稳定性；,29,2023/1/7,实验1.取一小段镁带，用砂纸磨去表面的氧化膜，放入试管中。向试管中加入2mL水，并滴入2滴酚酞溶液。观察现象。过一会儿加热试管至水沸腾，观察现象。,Mg与冷水反应缓慢，与热水反应迅速

9、，生成大量气泡，溶液变为红色,Mg+2H2O Mg(OH)2+H2,30,2023/1/7,实验2.取一小段镁带和一小片铝，用砂纸磨去表面的氧化膜，分别放入两只试管，再各加入2mL等物质的量浓度的盐酸，观察现象。,与酸反应剧烈，生成大量气泡,与酸反应较慢，有气泡产生,Mg+2HCl=MgCl2+H2,2Al+6HCl=2AlCl3+3H2,31,2023/1/7,金属性 Na Mg Al,冷水剧烈,冷水反应缓慢，热水较快，盐酸剧烈,盐酸较快,NaOH,Mg(OH)2,Al(OH)3,强碱,中强碱,两性氢氧化物,32,2023/1/7,高温,光照或点燃爆炸化合,磷蒸气,加热,33,稀有气体元素,

10、非金属单质与氢气反应,最高价氧化物对应水化物的酸碱性,金属性和非金属性递变,金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强,34,2、,第三周期元素性质递变规律：,第三周期元素,35,2023/1/7,元素的性质随着元素原子序数的递增而呈现周期性的变化,元素周期律,对其他周期元素进行探究也可得到类似的结论,其他周期元素,36,2023/1/7,(1)同周期元素,同一周期，相同，核电荷数逐渐，原子半径逐渐，核对电子的引力逐渐，原子失去电子能力逐渐，得电子能力逐渐，金属性逐渐、非金属性越。,结论：同周期元素，从左到右,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。,增大,减小,减弱,元素化学性质与原子结构的关系,电子层数,

11、增强,增强,增强,减弱,37,2023/1/7,元素周期律,元素周期律元素的性质随原子序数的递增而呈周期性的变化。元素性质的周期性变化是元素原子核外电子排布呈周期性变化的必然结果。（结构决定性质）,38,2023/1/7,你能推测出同主族元素金属性和非金属性的递变规律是什么吗？,结论：同主族元素，从上到下,金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。,同主族元素从上到下，电子层数依次，原子半径依次，核对电子的引力逐渐，原子失去电子能力逐渐，得电子能力逐渐，金属性逐渐、非金属性逐渐。,增多,减弱,增大,增强,减弱,增强,减弱,39,2023/1/7,元素的金属性和非金属性递变小结,非金属性逐渐增强,金属性

12、逐渐增强,金属性逐渐增强,非金属性逐渐增强,40,1,B,Al,Si,Ge,As,Sb,Te,2,3,4,5,6,7,A,A,A,A,A,A,A,0,Po,At,非金属性逐渐增强,金属性逐渐增强,金属性逐渐增强,非金属性逐渐增强,非金属区,金属区,零族元素,分界线,41,2023/1/7,元素位、构、性三者关系（举例）,金属性最强的元素（不包括放射性元素）是；最高价氧化物对应水化物的碱性最强是。最活泼的非金属元素是；最稳定的气态氢化物是；最高价氧化物对应水化物的酸性最强的是；,Cs,F,HClO4,CsOH,HF,42,2023/1/7,原子序数118号元素中：（1）最活泼的金属单质是_；（2

13、）最活泼的非金属单质是_；（3）原子半径最大的元素是_；（4）原子半径最小的元素是_；（5）最稳定的气态氢化物的化学式是_；（6）最高价氧化物对应水化物的酸性最强的元素是_，酸的化学式为。,Na,F2,Na,H,HF,Cl,HClO4,43,2023/1/7,2、,第三周期元素性质递变规律：,第三周期元素,44,2023/1/7,元素的性质随着元素原子序数的递增而呈现周期性的变化,元素周期律,对其他周期元素进行探究也可得到类似的结论,其他周期元素,45,2023/1/7,(1)同周期元素,同一周期，相同，核电荷数逐渐，原子半径逐渐，核对电子的引力逐渐，原子失去电子能力逐渐，得电子能力逐渐，金属

14、性逐渐、非金属性越。,结论：同周期元素，从左到右,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。,增大,减小,减弱,元素化学性质与原子结构的关系,电子层数,增强,增强,增强,减弱,46,2023/1/7,你能推测出同主族元素金属性和非金属性的递变规律是什么吗？,结论：同主族元素，从上到下,金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。,同主族元素从上到下，电子层数依次，原子半径依次，核对电子的引力逐渐，原子失去电子能力逐渐，得电子能力逐渐，金属性逐渐、非金属性逐渐。,增多,减弱,增大,增强,减弱,增强,减弱,47,2023/1/7,1,B,Al,Si,Ge,As,Sb,Te,2,3,4,5,6,7,A,A,A,A,A

15、,A,A,0,Po,At,非金属性逐渐增强,金属性逐渐增强,金属性逐渐增强,非金属性逐渐增强,非金属区,金属区,零族元素,分界线,48,2023/1/7,元素周期律、元素周期表的意义,对于其他与化学学科相关的科学技术有指导作用（1）在元素周期表_找到研制农药的元素。（2）在_可找到半导体材料。（3）在_中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。,金属和非金属的分界处,右上方非金属处,过渡元素,49,2023/1/7,1、原子半径大小比较方法,四、粒子半径大小的比较,（3）既不同周期也不同主族元素原子半径大小,电子层数越多原子半径越大,（1）同主族：,（2）同周期：,原子序数越大原子半径越小,方法

16、：寻找一种元素与其中一种元素同周期 与另一种元素同主族,P15右,50,2023/1/7,阴前阳后，序小径大。随着原子序数（核电荷数）的增大，离子半径减小。,2、离子半径的比较,（1）同主族元素离子半径,随着电子层数增加而增大,（2）同种元素不同微粒的半径：核外电子数越多，半径越大,核外电子数越多，半径越大,原子半径阳离子半径 eg:r(Na)r(Na+),原子半径阴离子半径 eg:r(Cl)r(Cl-),(3)具有相同电子层结构的不同离子的半径,51,2023/1/7,例3：同一横行X、Y、Z三种元素，已知最高价氧化物对应的水化物的酸性是 HXO4 H2YO4 H3ZO4，则下列说法判断错误

17、的是 A.元素的非金属性 X Y Z B.单质的氧化性 X Y ZC.气态氢化物稳定性 HX H2Y ZH3.D原子半径 X Y Z,D,52,2023/1/7,用元素符号回答原子序数11-18号的元素的有关问题（1）除稀有气体外，原子半径最大的是（2）最高价氧化物的水化物呈两性的是（3）能形成气态氢化物且最稳定的是,Na,Al,Cl,53,2023/1/7,54,2023/1/7,3.某元素最外层电子数比次外层电子数少1，该元素的常见化合价有-1、+1、+3、+5、+7。试写出相应的氢化物、氧化物、氧化物的水化物的化学式。,氢化物：HCl氧化物：Cl2O、Cl2O3、Cl2O5、Cl2O7氧

18、化物的水化物：HClO、HClO2、HClO3、HClO4,55,2023/1/7,1、随着原子序数的递增，元素原子的电子层排布和化合价都呈现周期性变化,科学探究2,元素的金属性和非金属性是否也随原子序数的变化呈现周期性变化呢？,周期性变化：重复出现的规律,56,2023/1/7,元素化学性质与原子结构的关系,判断元素金属性强弱的方法,1、单质跟水（或酸）反应置换出氢的难易,2、最高价氧化物的水化物氢氧化物的碱性强弱,判断元素非金属性强弱的方法,2、最高价氧化物的水化物的酸性强弱,1、单质与氢气生成气态氢化物的难易程度以及氢化物的稳定性,57,2023/1/7,实验1.取一小段镁带，用砂纸磨去

19、表面的氧化膜，放入试管中。向试管中加入2mL水，并滴入2滴酚酞溶液。观察现象。过一会儿加热试管至水沸腾，观察现象。,Mg与冷水反应缓慢，与热水反应迅速，生成大量气泡，溶液变为红色,Mg+2H2O Mg(OH)2+H2,58,2023/1/7,实验2.取一小段镁带和一小片铝，用砂纸磨去表面的氧化膜，分别放入两只试管，再各加入2mL等物质的量浓度的盐酸，观察现象。,与酸反应剧烈，生成大量气泡,与酸反应较慢，有气泡产生,Mg+2HCl=MgCl2+H2,2Al+6HCl=2AlCl3+3H2,59,2023/1/7,金属性Mg Al,金属性 Na Mg Al,冷水剧烈,热水较快盐酸剧烈,盐酸较快,N

20、aOH,Mg(OH)2,Al(OH)3,强碱,中强碱,两性氢氧化物,60,2023/1/7,高温,光照或点燃爆炸化合,磷蒸气,加热,61,稀有气体元素,非金属单质与氢气反应,最高价氧化物对应水化物的酸碱性,金属性和非金属性递变,金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强,62,随着原子序数的递增元素原子的核外电子排布呈现周期性变化元素原子半径呈现周期性变化元素化合价呈现周期性变化,元素的化学性质呈现周期性变化,元素的性质随着元素原子序数的递增而呈现周期性的变化,元素周期律,63,2023/1/7,2、,元素周期律：元素的性质随原子序数的递增呈周期性变化,64,2023/1/7,元素周期律,元素周期律元素

21、的性质随原子序数的递增而呈周期性的变化。元素性质的周期性变化是元素原子核外电子排布呈周期性变化的必然结果。（结构决定性质）,65,2023/1/7,三、元素周期表和元素周期律的应用,1.元素的金属性和非金属性与元素在周期表中位置的关系,(1)同周期元素,同周期，电子层数相同，质子数越（即原子序数越大），原子半径越，核对电子的引力越，原子失电子能力越，得电子能力越，金属性越、非金属性越。,同周期中：从左到右,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强,多,小,强,弱,强,弱,强,66,2023/1/7,还原性减弱，氧化性增强,稳定性增强,碱性减弱，酸性增强,逐渐缩小,同周期主族元素性质递变规律,67,20

22、23/1/7,(2)同主族元素,同主族：从上到下,金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱,同主族，电子层数越多，原子半径越，核对电子引力越，原子失电子能力越，得电子能力越，金属性越、非金属性越。,元素周期表中：周期序数=电子层数；主族序数=最外层电子数；原子序数=核内质子数。,大,弱,强,弱,强,弱,68,2023/1/7,同主族元素性质递变规律,原子半径离子半径增大,单质还原性增强，单质氧化性减弱,气态氢化物稳定性减弱,最高价氧化物的水化物的酸性减弱，碱性增强,阳离子的氧化性减弱,阴离子的还原性增强,69,2023/1/7,元素的金属性和非金属性递变小结,非金属性逐渐增强,金属性逐渐增强,金属性逐

23、渐增强,非金属性逐渐增强,70,1,B,Al,Si,Ge,As,Sb,Te,2,3,4,5,6,7,A,A,A,A,A,A,A,0,Po,At,非金属性逐渐增强,金属性逐渐增强,金属性逐渐增强,非金属性逐渐增强,非金属区,金属区,零族元素,71,2023/1/7,元素位、构、性三者关系（举例）,金属性最强的元素（不包括放射性元素）是；最活泼的非金属元素是；最高价氧化物对应水化物的酸性最强的元素是；最高价氧化物对应水化物的碱性最强的元素（不包括放射性元素）是。,Cs,F,Cl,Cs,72,2023/1/7,用元素符号回答原子序数11-18号的元素的有关问题（1）除稀有气体外，原子半径最大的是（2

24、）最高价氧化物的水化物呈两性的是（3）能形成气态氢化物且最稳定的是,Na,Al,Cl,73,2023/1/7,自然科学方面 周期表为发展物质结构理论提供了客观依据。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。元素周期律和周期表在自然科学的许多部门，都是重要工具。,2、元素周期表及元素周期律应用,74,2023/1/7,在周期表中一定的区域内寻找特定性质的物质,寻找用于制取农药的元素,寻找半导体材料,寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀的合金材料,寻找用于制取农药的元素,寻找半导体材料,寻找催化剂、耐高温

25、、耐腐蚀的合金材料,寻找用于制取农药的元素,寻找半导体材料,寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀的合金材料,75,例1.下列递变情况不正确的是：A.Na、Mg、Al最外层电子数依次增多，其单质的还原性依次减弱 B.P、S、Cl最高正价依次升高，对应气态氢化物稳定性增强 C.C、N、O原子半径依次增大 D.Na、K、Rb氧化物的水化物碱性依次增强,C,76,2023/1/7,例2：X、Y是元素周期表A族中的两种元素。下列叙述中不能说明X的非金属性比Y强的是：AX原子的电子层数比Y原子的电子层数少 B酸性：HXO4HYO4CX的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定 DY的单质能将X从NaX的溶液置换出来,D,77

26、,2023/1/7,例3：同一横行X、Y、Z三种元素，已知最高价氧化物对应的水化物的酸性是 HXO4 H2YO4 H3ZO4，则下列说法判断错误的是 A.阴离子半径 X Y Z B.气态氢化物稳定性 HX H2Y ZH3 C.元素的非金属性 X Y Z D.单质的氧化性 X Y Z,A,78,2023/1/7,例4.A和B是前三周期的元素，它们的离子A2+和B3+具有相同的核外电子层结构，下列说法正确的是 A.原子半径:AB B.原子序数:AB C.离子半径:A2+B3+D.质量数:AB,A C,79,2023/1/7,原子核外电子排布的周期性变化,80,（1）各电子层最多容纳2n2个电子；,

27、2、核外电子排布规律,（2）最外层电子数不超过8个电子(K为最外层时不超过2个)；,（3）次外层电子数不超过18个电子；倒数第三层电子数不超过32个电子；,（4）核外电子总是尽先排布在能量较低的电子层，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的电子层(能量最低原理)。,81,2023/1/7,3、总结至号原子结构的特殊性。（）原子中无中子的原子：,（）最外层有个电子的元素：（）最外层有个电子的元素：,H、Li、Na,He、Be、Mg,82,2023/1/7,（）最外层电子数等于次外层电子数的元素：,Be、Ar,（）最外层电子数是次外层电子数倍的元素：（）最外层电子数是次外层电子数倍的元素：（）最外层电子数是次外层电子数倍的元素：,C,O,Ne,83,原子的最外层电子排布,84,2023/1/7,