素周期律元素周期表.ppt

1元素周期律的概念和实质； 2原子结构和元素性质的周期性变化规律(原子半径、化合价、元素的金属性和非金属性)； 3同周期、同主族元素的单质及其化合物性质的变化规律； 4元素周期表的结构、意义和预测； 5原子结构、元素的性质与元素周期表的关系； 6由元素周期律和元素周期表进行元素和元素性质的推断。,基础知识回顾 一、元素周期律 1概念 元素的性质( 、 、 等)随着元素原子序数的递增而呈周期性变化的规律。 2实质 元素性质的周期性变化是元素原子的 的周期性变化的必然结果。,原子半径,化合价,金属性和非金属性,核外电子排布,二、元素周期表 1元素周期表的结构,2原子结构与元素周期表的关系 (1) 周期数 (2) 主族序数最高正价数价电子数 (3)负价绝对值8主族序数(限AA),电子层数,最外层电子数,三、元素周期表中元素性质的递变规律,逐渐减小,逐渐增大,金属性减弱,非金属性增强,由难到易,由弱到强,还原性增强,氧化性减弱,酸性增强,碱性减弱,强弱,弱强,四、元素周期表的某些应用 1农药多数是含 等元素的化合物。 2半导体材料都是由周期表里 分界线处的元素组成的，如Ge、Si等。 3催化剂的选择： 元素对许多化学反应都有良好的催化性能。 4耐高温、耐腐蚀的特种合金材料的制取：在元素周期表里从B到B的过渡元素，如钛、钨、铬等具有耐高温、耐腐蚀的特点。,N、S、P,素,金属元素与非金属元,过渡,自我演练 1下列有关原子结构和元素周期律的表述正确的是 ( ) 原子序数为15的元素的最高化合价为3 A族元素是同周期中非金属性最强的元素 第二周期A族元素的原子核电荷数和中子数一定为6 原子序数为12的元素位于元素周期表的第三周期A族 A B C D,解析：原子序数为15的元素是P，最高化合价为5价，错误；在元素周期表中同一周期随原子序数递增非金属性逐渐增强，正确；C的质子数为6，但中子数不一定为6，因C存在14C和13C等同位素，错误；原子序数为12的元素为Mg，正确。 答案：C,2下列关于元素周期表和元素周期律的说法错误的是 ( ) ALi、Na、K元素的原子核外电子层数随着核电荷数的增加而增多 B第二周期元素从Li到F，非金属性逐渐增强 C因为Na比K容易失去电子，所以Na比K的还原性强 DO与S为同主族元素，且O比S的非金属性强,解析：Li、Na、K属同一主族，核外电子层数随着核电荷数增加而增多，A正确；根据元素周期律可推知第二周期元素从Li到F非金属性增强，B正确；Na与K比较，K更易失电子，还原性更强，C错；O与S同主族，O的非金属性强，D正确。 答案：C,3下列叙述中正确的是 ( ) A除零族元素外，短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数 B除短周期外，其他周期均有18种元素 C副族元素中没有非金属元素 D碱金属元素是指IA族的所有元素,解析：短周期中，F元素无正化合价，因此A错误；第六周期有32种元素，因此B不正确；副族元素全部是金属元素，因此C正确；碱金属指除H之外的第A族的元素，因此D不正确。 答案：C,4如图所示是元素周期表的一部分，关于元素X、Y、Z的叙述正确的是 ( ) X的气态氢化物与Y的最高价氧化物对应的水化物能发生反应生成盐 Y、Z的气态氢化物的水溶液的酸性：YZ Z的单质在常温下的液体，可与铁粉反应 Z的原子序数比Y大19 Z所在的周期中含有32种元素,A B C只有 D只有,解析：从题中各元素在周期表中所处的位置，得出该图为元素周期表右上角的一部分，由此可以依次判断出各元素：R为He，X为N，Y为S，Z为Br。X的气态氢化物为NH3，而Y的最高价氧化物对应的水化物为H2SO4，它们可反应生成硫酸铵，正确；Y、Z的气态氧化物分别为H2S、HBr，HBr的水溶液为强酸，H2S的水溶液为弱酸，故正确；说法符合客观事实，正确；Z的原子序数为35，而Y的原子序数为16，正确；Z所在周期为第四周期，从19号元素开始，到36号元素结束，共18种元素，错误。综上所述，正确的答案为A。 答案：A,1.原子半径的变化规律 (1)变化的本质 原子半径的大小主要由核外电子层数和原子核对核外电子的作用两方面因素决定，一般来说，电子层数越多的原子，其半径越大；反之，电子层数越少的原子，其半径越小，当电子层数相同时，随着核电荷数的增加，原子半径逐渐减小。,(2)粒子半径的比较 原子半径比较的方法：a.同周期元素的原子随原子序数的增大，而半径减小(稀有气体突增)。b.同主族元素的原子随原子序数的增大，而半径增大。 离子半径比较的方法：a.同周期元素的阳离子(或阴离子)，随原子序数增大，半径减小。b.同主族元素的阴离子(或阳离子)，随原子序数增大，半径增大。c.电子层结构相同的阴、阳离子，随原子序数的增大，半径递减。如：r(S2)r(Cl)r(K)r(Ca2)，r(O2)r(F)r(Na)r(Mg2)r(Al3)等。d.同种元素的原子半径小于阴离子半径如：r(F)r(Na)等；同种元素的阳离子带电荷越多半径越小如：r(Fe3)r(Fe2)。,2元素化合价的变化规律 (1)元素的化合价随着原子序数的递增，最高正价从1到7、最低负价从4到1，呈现出周期性变化的规律。 (2)最外层电子数主族序数最高正化合价。 (3)|最低负化合价|最高正化合价8。 (4)金属元素无负价，O与F(一般)无正价，其他非金属元素既有正价也有负价，稀有气体元素化合价一般为零价。 (5)有些非金属元素有多种化合价，如C元素有2、4、4(也可形成3、2、1价化合物)；S元素有4、6、2价；Cl元素有1、1、3、5、7价；N元素有3、1、2、3、4、5价。,3元素的金属性和非金属性 (1)比较元素金属性强弱的方法 一般在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，其金属性越强。 同一周期中越靠左，金属性越强；同一主族中越靠下，金属性越强。 金属与水(或酸)的反应越易，则金属性越强。,金属与盐溶液的置换反应，A能从B的盐溶液中置换出B，则A的金属性比B的强。 金属阳离子的氧化能力越强，则对应元素的金属性越弱(Fe对应的是Fe2，而不是Fe3)。 最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则对应元素的金属性越强。 由电化学原理知，一般情况下，不同金属形成原电池时，作负极的金属对应元素的金属性强，在电解池中的惰性电极上，先析出的金属对应元素的金属性弱。,(2)比较元素非金属性强弱的方法 非金属单质与H2越易化合，则其非金属性越强。 形成的氢化物越稳定，则其非金属性越强。 非金属之间的置换，A能置换出B，则A的非金属性强于B。 同一周期越靠右，非金属性越强；同一主族越靠上，非金属性越强。 最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，则非金属性越强。,【例1】 下列粒子半径大小的比较中，正确的是 ( ) ANaClNaAl3 CNaRbKNa,解析 答案 BD,点悟 在中学化学要求的范畴内可按“三看”规律来比较粒子半径的大小： “一看”电子层数：当电子层数不同时，电子层数越多，半径越大。 “二看”核电荷数：当电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小。 “三看”核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。,已知A、B、C、D均为主族元素，若An、B(n1)、Cn、D(n1)具有相同的电子层结构，则A、B、C、D的原子半径由大到小的顺序是 ( ) AABCD BCDBA CABDC DDCAB 解析：由于四种离子具有相同的电子层结构，A、B两元素的原子比C、D两元素的原子多一个电子层，A、B的原子半径比C、D的原子半径大；又因为An比B(n1)所带正电荷少，A、B在同一周期，A在B的左边，故r(A)r(B)；同理D在C的左边，故r(D)r(C)。A、B、C、D的原子半径由大到小的顺序是ABDC，应选C。 答案：C,【例2】 (2009宜昌质检)R、W、X、Y、Z为原子序数依次递增的同一短周期元素，下列说法中一定正确的是(m、n均为正整数) ( ) A若R(OH)n为强碱，则W(OH)n1也为强碱 B若HnXOm为强酸，则Y是活泼非金属元素 C若Y的最低化合价为2，则Z的最高正化合价为6 D若X的最高正化合价为5，则五种元素都是非金属元素,解析 因R、W、X、Y、Z为同一周期且原子序数递增的短周期元素，所以当R(OH)n为强碱时，W(OH)n1不一定为强碱，如：NaOH是强碱，但Mg(OH)2不是强碱，A项错；若HnXOn为强酸，说明X为活泼非金属元素，而Y的非金属性大于X，则Y一定为活泼非金属，若Y的最低价为2价，则Y的最高正价为6价，因此Z的最高正价应大于6(稀有气体无最高正价)；若X的最高正价为5，那么R、W可能是金属，则C、D项错误。 答案 B,(2009南宁统考)甲、乙两种非金属，能说明甲比乙的非金属性强的是 ( ) 甲比乙容易与H2化合 甲原子能与乙阴离子发生置换反应 甲的最高价氧化物对应的水化物酸性比乙的最高价氧化物对应的水化物酸性强 与某金属反应时，甲原子得电子数目比乙的多 甲的单质熔沸点比乙的低 A B C D,解析：非金属性强，容易与H2化合；其最高价氧化物对应的水化物的酸性也强；非金属性强的单质置换非金属性弱的单质。 答案：C,1.各周期的元素种类,2.元素的分区 分界线附近金属元素结构特征：根据主族序数与周期数，推算金属元素与非金属元素：(H例外)主族序数周期数：非金属元素；主族序数周期数：金属元素,3相邻元素规律 (1)同主族相邻元素的序号相差：2或8、或18、或32。 (2)同周期相邻主族元素的序号差：A族与A族相差1或11、或25，其余相差1。 (3)左下右上相邻元素如 ，非金属性AB，金属性BA。 (4)左上右下相邻元素如 ，性质往往具有某些相似性。,4元素周期表的应用 (1)预测新元素、推测元素的性质。 (2)根据原子序数推断元素在周期表中的位置，记住稀有气体元素的原子序数：2、10、18、36、54、86。用原子序数减去比它小而相近的稀有气体元素的原子序数，即得该元素所在的纵行数。第1、2纵行为A、A族，第37纵行为BB族，第810纵行为第族，第11、12纵行为B、B族，第1317纵行为AA族，第18纵行为零族，这种元素的周期数比相近的原子序数小的稀有气体元素的周期数大1。 (3)启发人们在一定区域内寻找新物质，培养正确的学习思路和探索精神(如半导体材料、催化剂、农药等物质)。,【例3】 (2009武汉模拟)原子序数为z的元素R，在周期表中位于A、B、C、D四种元素的中间，A、B、C、D四种元素的原子序数之和为下列数据，其中不可能的是 ( ) A4z B4z10 C4z5 D4z14,解析 由周期表的结构可知C与R或R与D的原子序数之差可能为8、18、32，即C、D原子序数之和存在三种情况：2z、2z10或2z14，而A、B原子序数之和为2z(如下图)。 答案 C,短周期元素X、Y、Z的原子序数依次递增，其原子的最外层电子数之和为13，X与Y、Z位于相邻周期，Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍或者是Y原子最外层电子数的3倍，下列说法正确的是 ( ) AX的氢化物溶于水显酸性 BY的氧化物是离子化合物 CZ的氢化物的水溶液在空气中存放不易变质 DX和Z的最高价氧化物对应的水化物都是弱酸,解析：Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍，X原子内层应为2个电子，Z原子最外层电子数为6个，根据题意，Z应在第三周期，所以Z为S，Z原子最外层电子数为Y原子最外层电子数的3倍，且Y、Z同周期，Y为Mg，根据最外层电子数之和为13，X为N。 答案：B,原子结构、元素在周期表中的位置、元素的性质，三者的关系如下图所示：,可以从下列三个方面理解这个关系图： (1)从元素的原子结构推测元素在周期表中的位置及有关性质。 (2)从元素在周期表中的位置推测元素的原子结构及相关性质。 (3)元素的一些主要性质又能反应元素的原子结构和元素在周期表中的位置。,【例4】 (2009广西桂林模拟)X、Y、Z和W代表原子序数依次增大的四种短周期元素，它们满足以下条件： 元素周期表中，Z与Y相邻，Z与W相邻； Y、Z和W三种元素的原子最外层电子数之和为17。 填空： (1)Y、Z和W三种元素是否位于同一周期_(填“是”或“否”)，理由_。 (2)Y是_，Z是_，W是_(填元素名称)。 (3)X、Y、Z、W可组成一化合物，其原子个数比为8241，写出该化合物的化学式_。,解析 (1)假设Y、Z、W处于同一周期，根据它们原子序数逐渐增大，其最外层电子数分别设为x、x1、x2，则xx1x217，x为分数，假设不成立。 (2)处于不同周期的Y、Z、W两两相邻，可能出现的位置关系有： 设Y的最外层电子数为x，若为第一种情况，则有xx1x117，得x5，对应三种短周期元素为N、O、S；若为第二种情况，则有xxx117，x为分数，不合理。 (3)该化合物为硫酸铵，化学式为(NH4)2SO4。,答案 (1)否 若三者处于同一周期，则最外层电子数之和不可能为17 (2)氮 氧 硫 (3)(NH4)2SO4,(2009广东理基)下表是元素周期表的一部分，有关说法正确的是 ( ),A.e的氢化物比d的氢化物稳定 Ba、b、e三种元素的原子半径：eba C六种元素中，c元素单质的化学性