《元素周期律》PPT课件.ppt

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1、第一章 物质结构 元素周期律,第二节 元素周期律,一、原子核外电子排布,1、电子层：K L M N O P Q 在离核较近的区域内运动的电子能量较低，在离核较远的区域内运动的电子能量较高,2、电子排布的规律(1)电子总是尽先占据能量低的轨道。(2)每层最多填充电子数 2n2(3)最外层电子数不能超过 8个，次外层电子数不能超过 18个，倒数第三层不能超过32个。,K L M N O P Q,由内到外，能量逐渐升高,二、元素周期律,根据1-18号元素的原子结构示意图思考并讨论：随着元素原子序数的递增，元素原子的核外电子排布、原子半径、元素化合价呈现什么规律性变化？,核电荷数为1-18的元素原子核

2、外电子层排布,2,3,1 8,1 8,随着元素原子序数的递增，元素原子的核外电子排布呈现周期性变化,H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar,元素化合价周期性递变图,*化合价与最外层电子数关系,结论2、随着元素原子序数的递增，电子层相同的元素主要化合价呈现周期性的变化。,原子半径递变图,原子半径大小变化,预测1117号元素的金属性、非金属性的变化规律,放少许镁带于试管中，加2mL水，滴入2滴酚酞试液，观察现象；过一会加热至沸腾，再观察现象。,镁与冷水反应缓慢，产生少量气泡，滴入酚酞试液后不变色。加热后镁与沸水反应较剧烈，产生较多气泡溶液变为红色

3、。,镁元素的金属性比钠弱,讨论第三周期元素性质的递变规律,结论：,镁元素的金属性比铝强,实验:取铝片和镁带，擦去氧化膜，分别和2mL（1mol/L）盐酸反应。现象:镁与铝均能与盐酸反应产生气泡。但镁反应更剧烈。结论：Mg+2HCl=MgCl2+H22Al+6HCl=2AlCl3+3H2,1、金属单质与水或酸的反应,与冷水剧烈反应,与沸水反应,剧烈反应,反应比镁慢,结论：Na、Mg、Al从水或酸中置换氢气的能力依次减弱。,与沸水反应很缓慢,剧烈反应，且发生燃烧,NaOH,Mg(OH)2,Al(OH)3,中强碱,（）,（）,2、最高价氧化物对应水化物的碱性,强碱,两性氢氧化物,结论：Na、Mg、A

4、l的最高价氧化物对应水化物的碱性依次减弱。,同周期中，随着原子序数的增加，元素的金属性逐渐减弱。,元素金属性强弱的判断依据,1、金属单质从水或酸溶液中置换出 H2 的难易程度,2、最高价氧化物对应水化物的碱性 强弱,再探元素周期律,非金属性强弱的比较,Si,P,S,Cl,高温,H4SiO4弱酸,磷蒸气与氢气能反应,H3PO4中强酸,需加热,H2SO4强酸,光照或点燃,HClO4最强酸,氢化物化学式,元素,14Si,15P,16S,17Cl,非金属性：SiPSCl,单质与氢气的化合条件,氢化物的稳定性,SiH4,PH3,H2S,HCl,高温下少量反应,磷蒸气，困难,加热反应,光照或点燃,很不稳定

5、,不稳定,较不稳定,稳定,从氢化物的稳定性看,非金属性逐渐增强,同周期中，随着原子序数的增加，元素的非金属性逐渐增强。,结论：Na Mg Al Si P S Cl,元素金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强,同一周期元素,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:,Na Mg Al Si P S Cl,金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强,用结构观点解释：同周期元素从左到右电子层数相同,核电荷数逐渐增多,原子半径逐渐减小,原子核对最外层电子的吸引力逐渐增强,原子失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强.,随着原子序数的递增,核外电子排布呈周期性变化,元素性质呈周期性变化,元素周期律,最外层电

6、子数18,（K层电子数12）,同周期元素原子半径 大小,化合价：+1+7 41,决定了,归纳出,引起了,元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性的变化.,元素的金属性、非金属性、最高价氧化物对应的水化物的酸碱性、非金属元素氢化物的稳定性,1.下列事实能说明金属性NaMg的是()A.Na最外层有一个电子，Mg最外层有2个电子；B.Na能与冷水反应，而Mg不能；C.碱性NaOH Mg(OH)2；D.Na能从MgCl2的溶液中把Mg置换出来；,BC,2.下列有关元素周期律的叙述正确的（）A.元素周期律的本质是元素原子核外电子排布呈周期性变化B.元素周期律的本质是原子半径呈周期性变化C.元素周期律的本

7、质是元素的性质随原子序数的递增呈周期性变化D.元素周期律的本质是元素的性质随原子量的递增而呈周期性变化,A,3.下列各组元素中，按原子半径依次增大的顺序排列的是（）A.Na、Mg、Al B.Cl、S、P C.Na、N、F D.Cl、Br、I4.下列递变规律不正确的是（）A.Na、Mg、Al还原性依次减弱B.I2、Br2、Cl2氧化性依次增强C.C、N、O原子半径依次增大D.P、S、Cl最高正价依次升高,C,D,同周期元素结构和性质递变规律,结构：钠（活泼金属）硅（非金属元素）氯（活泼非金属）氩,原子半径,得失电子,失电子能力减弱,得电子能力增强,元素性质,金属性减弱,非金属性增强,表现：（1）

8、单质的还原性（1）单质的氧化性（2）置换出H2的能力（2）和H2化合的能力（3）氢氧化物碱性（3）最高价含氧酸酸性,同主族元素结构和性质递变规律,1、金属性（以碱金属为例）：从上至下金属性逐渐增强,2、非金属性（以卤素为例）：从上至下非金属性逐渐减弱,HX酸性,元素的性质随着原子序数 的递增而呈现周期性的变 化规律。,元素周期律,元 素 周 期 律,实质：原子的核外电子排布周期性的 变化。,三、位、构、性的关系,结构,位置,性质,（1）结构与位置的关系,原子序数质子数周期序数电子层数主族序数最外层电子数主族最高正价8主族序数8最高正价 最低负价 向右向上原子半径减小 向左向下原子半径增大,元素

9、周期表中 结构,（2）结构与性质的关系,电子层数即同主族：原子半径原子核对最外层电子的吸引力失电子能力金属性得电子能力非金属性,电子层数相同时,即同周期：核电荷数原子半径原子核对最外层电子的吸引力失电子能力金属性得电子能力非金属性,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,（3）位置与性质的关系,在周期表中一定的区域内寻找特定性质的物质,体现量变和质变的辩证关系,四、元素周期表和元素周期律的应用,学习和研究化学的重要工具,预测新元素,寻找半导体材料,合成新农

10、药,寻找催化剂，耐高温、耐腐蚀的合金,进行“位置，结构，性质”的推导,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依次增强C.C、N、O原子半径依次增大D.Na、K、Rb最高价氧化物的水化物碱性依次增强,C,2、同一周期X、Y、Z三种元素，已知最高价氧化物对应的水化物的酸性 HXO4H2YO4H3ZO4，则下列说法中判断错误的是（）A.阴离子半径 XYZ B.气态氢化物稳定性 HXH2YZH3C.元素的非金属性 XYZD.单质的氧化性 XYZ,A,3.某元素的最高正价与负价的代数和为4,则该

11、元素的最外层电子数为（）A.4 B.5 C.6 D.74.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,C,A,1、X、Y是元素周期表A族中的两种元素。下列叙述中能说明X的非金属性比Y强的是AX原子的电子层数比Y原子的电子层数多BX的氢化物的沸点比Y的氢化物的沸点低CX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的溶液中置换出来,答案：C,2、已知元素砷（As）的原子序数为33，下列叙述正确的是（）A、砷元素的最高化合价为+3 B、砷元素是第四周期的主族元素C、砷的气态氢化物很稳定 D、砷的氧化物的水

12、溶液呈强碱性,答案：B,3、A、B、C、D四种短周期元素的原子半径依次减小，A与C的核电荷数之比为34，D能分别与A、B、C形成电子总数相等的分子X、Y、Z。下列叙述正确的是（）A X、Y、Z的稳定性逐渐减弱B A、B、C、D只能形成5种单质C A、B、C三种元素对应的最高价氧化物的水化物的酸性依次增强；D 自然界中存在多种由A、B、C、D四种元素组成的化合物 答案：D,4、有X、Y两种元素，原子序数20，X的原子半径小于Y，且X、Y原子的最外层电子数相同（选项中m、n均为正整数）。下列说法正确的是（）A若X(OH)n为强碱，则Y(OH)n也一定为强碱B若HnXOm为强酸，则X的氢化物溶于水一

13、定显酸性C若X元素形成的单质是X2，则Y元素形成的单质一定是Y2D若Y的最高正价为+m，则X的最高正价一定为+m,答案：A,5、X、Y均为元素周期表中前20号元素，其简单离子的电子层结构相同，下列说法正确的是（）A.由mXa+与nYb-,得m+a=nbB.X2的还原性一定大于YC.X,Y一定不是同周期元素D.若X的原子半径大于Y,则气态氢化物的稳定性HmX一定大于HnY,答案：B,6、有aXm+和bYn-两种简单离子（X、Y都是短周期元素），已知Yn-比Xm+多两个电子层，下列关系式说法正确的是（）A、X只能是第二周期的元素 B、a一定比b小C、（b-a+m+n）一定等于16 D、Y只能是第二

14、周期的元素7、X、Y、Z为短周期元素，这些元素原子的最外层电子数分别为1、4、6，则由这三种元素组成的化合物的化学式不可能是（）A、XYZ B、X2YZ C、X2YZ2 D、X2YZ3,答案：B,答案：A,8.甲、乙、丙分别为短周期元素的最高价氧化物对应水化物，它们两两相互反应可生成正盐和水，甲和乙生成盐X；乙和丙生成盐Y。X的焰色反应为黄色；乙受热分解产物是某种天然宝石的主要成分。请回答下列问题：（1）乙的化学式为：Al(OH)3 丙可能的化学式为：H2SO4、HClO4、HNO3,核外电子排布相同9.已知元素X、Y的核电荷数分别是x和y，它们的离子Xm+和 Yn-的核外电子排布相同，下列关

15、系式正确的是（）A.x y=m n B.x y=m+n C.y x=m n D.y x=m+n,10.已知118号元素的离子aA2+、bB+、cC3-、dD-都具有相同的电子层结构，则以下内容从大到小的排序为：（1）原子序数（2）原子半径（3）离子半径,B,11、X、Y是短周期元素，两者形成化合物X2Y3，若Y的原子序数为 n,则X的原子序数不可能为（）A.n+8 B.n3 C.n11 D.n+5,A,例题12.某1-18号元素中X的最高价含氧酸的化学式为HnXO2n-2，则在某气态氢化物中，X元素的化合价为（）A.5n 12 B.3n 12 C.3n 6 D.n 10,B,例题9.A元素原子

16、的L层比B原子的L层少3个电子，B原子核外电子总数比A原子核外电子总数多5个，则A与B形成的化合物的化学式为（）A.A2B3 B.BA2 C.AB4 D.B3A2,D,思考：结构示意图为 的粒子，其x值可能为？相应的粒子符号分别为？*小结10e-微粒一核10e-微粒 两核10e-微粒三核10e-微粒 四核10e-微粒五核10e-微粒,BC,1、下列事实能说明金属性NaMg的是：A、Na最外层有一个电子，Mg最外层有2个电子；B、Na能与冷水反应，而Mg不能；C、碱性NaOH Mg（OH）2D、Na能从MgCl2的溶液中把Mg置换出来；,2、下列事实能说明非金属性Cl S的是：A、Cl2比S易与

17、H2化合B、HCl比H2S稳定C、酸性HCl H2SD、Cl的最高正价为+7，S的最高正价为+6,AB,试比较 O2-F-Na+Mg2+Al3+的半径大小,核电荷数 8 9 11 12 13,电子层数 2 2 2 2 2,A,B,C,D,电子总数 10 10 10 10 10,电子排布相同的离子，离子半径随着核电荷数的递增而减小。,请总结：,1、当电子层数及核电荷数均不同时，电子层数越多的，半径越大；如NaK(层不同，层多，径大）2、当电子层数相同时，核电荷数越大的，半径越小；如NaMg；Na+Mg2+（层相同，核多，径小）3、阴离子半径大于对应的原子半径；如ClCl-4、阳离子半径小于对应的

18、原子半径；如Na Na+,原子半径和离子半径与核电荷数、电子层数以及电子数的关系,结论,5、电子排布相同的离子，离子半径随着核电荷数的递增而减小。,3.下列有关元素周期律的叙述，正确的（）A.元素周期律的本质是元素原子核外电子排布呈周期性变化 B.元素周期律的本质是原子半径呈周期性变化 C.元素周期律的本质是元素的性质随原子序数的递增呈周期性变化 D.元素周期律的本质是元素的性质随原子量的递增而呈周期性变化,A,【课堂练习】,1.下列元素的原子半径依次减小的是（）A.Na、Mg、Al B.N、O、F C.P、Si、Al D.C、Si、P,2.下列各组微粒半径（r）之比大于1的是 A.rCl/r

19、F B.rI-/rI C.rMg2+/Na+D.rF-/rCl-,AB,AB,在目前发现的元素中，除了氢元素以外，半径最小的是何种元素。除了稀有气体元素以外，半径最大的是何种元素？,氟元素,钫（Fr）元素,下列化合物中，阳离子与阴离子半径比最小的是（）,(A)NaF(B)LiI(C)CsF(D)LiF,阳离子半径：Li+Na+Cs+,B,阴离子半径：I-F-,思考,同一周期元素的金属性和非金属性变化有何规律？,从左向右，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。,试用结构观点解释为什么有这样的变化规律：,同一周期元素，电子层数相同。从左向右，核电荷数增多，原子半径减小，失电子的能力逐渐减弱，得电

20、子的能力逐渐增强。,思考,同一主族元素的金属性和非金属性变化有何规律？,自上而下，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。,试用结构观点解释为什么有这样的变化规律：,同一主族元素，最外层电子数相同。自上而下，电子层数增多，原子半径增大，失电子的能力逐渐增强，得电子的能力逐渐减弱。,0,1,B,Al,Si,Ge,As,Sb,Te,2,3,4,5,6,7,A,A,A,A,A,A,A,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,原子序数=核电荷数,周期数=电子层数,主族序数=最外层电子数,同位素化学性质相同,相似性 递变性(从上至下,金属性增强,非金属性减弱),同

21、周期,同主族,递变性(从左到右,金属性减弱,非金属性增强),电子层数,最外层电子数,金属性、非金属性强弱,(主族)最外层电子数=最高正价数,8 最外层电子数=最低负价数,原子结构,表中位置,元素性质,原子结构决定元素在周期表中的位置和性质。元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质。,1、F 没有正价，O 通常不显示正价；2、金属元素只有正化合价而无负价。,1、用A表示质子数，B 中子数，C 核外电子数，D 最外层电子数，E 电子层数 填写下列各空：,原子(核素)种类由_决定,元素种类由_决定,元素同位素由 _决定,元素在周期表中的位置由_决定,元素的原子半径由_决定,元素主要化合

22、价由_决定,元素的化学性质主要由_决定,价电子通常是指_,A B,A,B,D E,A E,D,D,D,元素周期表及元素周期律 的三大意义,学习和研究化学的规律和工具,研究发现新物质,论证了量变引起质变的规律性,预言新元素，研究新农药，寻找新的半导体材料、催化剂、耐高温耐腐蚀材料、寻找新的矿物质。,（3）实质：元素性质周期性变化是由于_ _周期性 变化的必然结果。,（2）内容：元素性质的周期性变化主要体现在 _、_ _、_ _等方面。,（1）定义：_随着原子_ _的规律叫做元素周期律。,元素的性质,原子序数,原子核外电子排布的周期性变化,元素,原子,元素主要化合价的,半径的周期性变化,周期性变化

23、,的递增而呈现周期性的变化,的原子核外电子排布的周期性变化,填空,例1：下列各组元素性质递变情况错误的是（）ALi、B、Be原子最外层电子数依次增多 BP、S、Cl元素最高正化合价依次升高 CB、C、N、O、F 原子半径依次增大 DLi、Na、K、Rb 的金属性依次增强,例2：某元素的气态氢化物化学式为H2R，此元素最高价氧化物对应水化物的化学式可能为（）AH2RO3 BH2RO4 CHRO3 DH3RO4,3.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 B.LiOH、KOH、CsOH的碱性依次增强C.HF、NH3、SiH4的稳定性依次增强D.HCl、HBr、HI的还原性

24、依次减弱,AB,4.某元素X的原子序数为52，下列叙述正确的是()A.X的主要化合价是-2、+4、+6B.X可以形成稳定的气态氢化物C.X的最高价氧化物对应水化物的酸性比HBrO4的酸性强D.X原子的还原性比碘原子强,AD,5.已知铍(Be)的原子序数为4。下列对铍及其化合物的叙述中，正确的是()A.铍的原子半径大于硼的原子半径B.氯化铍化学式中铍原子的最外层电子 数是8*C.氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱D.单质铍跟冷水反应产生氢气,AC,【课堂练习】,1.下列元素的原子半径依次减小的是（）A.Na、Mg、Al B.N、O、F C.P、Si、Al D.C、Si、P,2.下列各组微粒半径（r）之比大于1的是（）A.rCl/rF B.rI-/rI C.rMg2+/Na+D.rF-/rCl-,3.稀有气体元素的原子半径跟邻近的非金属元素的 原子半径相比（）A.稍大 B.稍小 C.特别大 D.无法比较,AB,AB,A,4.下列有关元素周期律的叙述，正确的是（）A.元素周期律的本质是元素原子核外电子排布呈周期性变化 B.元素周期律的本质是原子半径呈周期性变化 C.元素周期律的本质是元素的性质随原子序数的递增呈周期性变化 D.元素周期律的本质是元素的性质随原子量的递增而呈周期性变化幻灯片 21,1.细读：第三节 元素周期律 2.思考：P132习题13 3.预习：第四节 元素周期表,A,作业,