ou第二节元素周期律(1、2、3课时).ppt

第二节 元素周期律,图1-1几种原子的核外电子排布示意图,1、电子层的划分,根据电子的能量差异和通常 运动区域离核的远近不同， 将核外电子运动的不同区域 看成不同的电子层。 由内向外的序数n 依次为 1、2、3、4、5、6、7；分别 称为K、L、M、N、O、P、Q电子层。,电子层（n）：,1 、2 、3 、4 、5 、 6 、 7,电子层符号：,K 、 L 、M 、N 、O 、 P 、 Q,离核距离：,电子能量高低：,2He(氦),86Rn(氡),54Xe(氙),36Kr(氪),18Ar(氩),10Ne(氖),118X(未知),2,2,2,2,2,2,2,8,8,8,8,8,8,8,18,18,18,18,8,18,32,32,8,18,32,8,18,8,稀有气体元素原子核外电子排布,2、核外电子排布的一般规律:,（1）核外电子总是尽先排布在能量最低的电子层里,然后由里往外，依次排布在能量逐步升高的电子层里。即先排K层，当K层排满后，再排L层（能量最低原理）,（2）各电子层容纳的电子数目不超过2n2个（n为电子层数），且,倒数第三层电子数不超过32。,最外层电子数不超过8（K层为最外层时， 不超过2个电子）；,次外层电子数不超过18；,以上规律是相互联系的，不能孤立机械地套用！,练习1：某元素有3个电子层，最外层电子数是电子总数的1/6，该元素的元素符号是：_。,Mg,2. A原子L层上的电子数等于次外层上 的电子数也等于电子层数，A是 。,Be,4.三维设计 P12 小试身手2 P13 第5题,3.B原子核外M层电子数是L层电子数 的1/2,则B是 。,Si,填写教材P1415表格：,科学探究一,310号元素，从Li 到Ne有2个电子层，随原子序数的增大，最外层电子数目 由1个增加到8个，而达到稳定结构,1118号元素，从Na 到Ar有3个电子层，随原子序数的增大，最外层电子数目 由1个增加到8个，而达到稳定结构,元素原子核外电子排布情况,12号元素，从H到He只有1个电子层，随原子序数的增大，最外层电子数目 由1个增加到到2个，而达到稳定结构,1,2,3,8,8,2,周期性,逐渐减小,逐渐减小,周期性,原子半径图示,元 素 化 合 价,F、O,周期性,正价 ，负价 。,渐高,渐高,1 2 3,大小,+1 0,+1 +5 - 4 - 1 0,随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子数、原子半径、化合价呈现 变化。,核外电子排布、原子半径和元素化合价的变化,大小,+1 +7 - 4 - 1 0,周期性,类推思考：元素的金属性与非金属性是否 也随原子序数的递增而呈周期性变化呢？,越大,越小,越大,2.电子层数相同时，再看核电荷数， 核电荷数越大, 半径 ；,3.电子层数和核电荷数都相同时,再看核外电子数，核外电子数越多，则半径 ；,思维拓展一：微粒半径大小比较规律,1.先看电子层数,电子层数越多， 则半径 ；,(稀有气体除外),如 Li Na K Rb Cs,I Br Cl F,如 Na Mg Al,F O N C,如 Cl Cl-,三维设计P15 借题发挥,练：下列各组微粒半径大小比较中，不正确的是（ ） r(K+) r(K) B.r(Cl -)r(F-)r(F) C.r(Na+)r(Mg2+)r(Al3+) D.r(Mg2+)r(Na+)r(F-),AD,4.对于电子层结构相同的离子(电子层数、核外电子数相同的离子)： 核电荷数越大，离子半径越小。,如：r(O2-) r(F-) r(Na+) r( Mg2+) r( Al3+) ； r( S2-) r( Cl- ) r(K+) r(Ca2+),再如：课时跟踪训练P86 7,思维拓展二：常见10e- 微粒,10e-：Ne、N3-、O2-、F-、Na+、Mg2+、AI3+。 10e-：HF；OH-。 10e-：H2O; NH2-。 10e-：NH3；H3O+。 10e-：CH4；NH4+。,三维设计P12 借题发挥,常见18e- 微粒,18e- ：Ar；K+、Ca2+、Cl-、S2-。 18e- ：F2、HCl；HS-。 18e- ：H2S。 18e- ：PH3、H2O2。 18e- ：SiH4。,一核 二核 三核 四核 五核,一核 二核 三核 四核 五核,练：三维设计P12 例2,常见元素化合价的一般规律,1 20号元素中，除O、F外， 最高正价 = 最外层电子数； 最低负价与最高正价的关系为： 最高正价 + 最低负价= 8,金属元素无负价 （除零价外，在化学反应中只显正价）； 既有正价又有负价的元素一定是非金属元素；,氟元素无正价，氧元素无最高正价 ！,思维拓展三：,回忆：元素金属性强弱的判断,金属单质与水(或酸)反应置换出H2的难易程度 (越易置换出氢气，说明金属性 ),最高价氧化物的水化物最高价氢氧化物的碱性 强弱(碱性越强，则金属性 ),金属单质之间的置换 （金属性 的置换金属性 的）,金属活动性顺序表 （位置越靠前，说明金属性 ）,金属阳离子氧化性的强弱 （对应金属阳离子氧化性越弱，金属性 ）,越强,越强,强,弱,越强,越强,科学探究2：元素的金属性与非金属性是否也 随原子序数的递增而呈周期性变化呢？,单质与H2化合的难易程度 （与H2化合越容易，说明非金属性 ）,形成的气态氢化物的稳定性 （形成的气态氢化物越稳定，则非金属性 ）,最高价氧化物的水化物最高价含氧酸酸性的强弱(酸性越强，说明非金属性 ),非金属单质之间的置换 （非金属性 的置换非金属性 的）,非金属阴离子还原性的强弱 （对应非金属阴离子还原性越弱，非金属性 ）,越强,越强,强,弱,越强,越强,回忆：元素非金属性强弱的判断,科学探究2：元素的金属性与非金属性是否也 随原子序数的递增而呈周期性变化呢？,实验1：镁与水的反应,未加热时无现象，加热溶液变红色,Mg+2H2O = Mg(OH)2+H2,实验2：镁、铝与盐酸的反应,剧烈反应生成气体,较迅速反应生成气体,Mg+2HCl= MgCl2+H2,2Al+6HCl = 2AlCl3+3H2,钠、镁、铝(同周期的金属)的性质,剧烈,慢,较快,强碱 中强碱 两性氢氧化物,减弱,剧烈,较剧烈,H2SiO3 H3PO4 H2SO4 HClO4,弱酸 中强酸 强酸 最强酸,酸性逐渐增强,高温 加热 加热 点燃或光照,SiH4 PH3 H2S HCl,稳定性逐渐增强,逐渐增强,SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7,硅、磷、硫、氯(同周期的非金属)的性质,非金属性,A A A A A A A,族 周期,金属性逐渐增强 原子半径逐渐增大,1 2 3 4 5 6 7,B,Al,Si,Ge,As,Sb,Te,Po,At,非金属性逐渐增强 原子半径逐渐减小,金属性逐渐增强 原子半径逐渐增大,原子半径逐渐减小 非金属性逐渐增强,随着原子序数的递增 元素原子的核外电子排布呈现 变化 元素原子半径呈现 变化 元素化合价呈现 变化,元素的金属性、非金属性呈现 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。,元素周期律的实质:,元素周期律：,周期性,周期性,周期性,周期性,元素原子的核外电子排布 呈周期性变化。,课堂练习 1、原子序数从11依次增加到17， 下列递变关系中，错误的是（ ） A电子层数逐渐增多 B原子半径逐渐增大 C最高正化合价数值逐渐增大 D从Si到Cl，最低负化合价从-4到-1,A B,2、下列各组元素中按微粒半径递增顺序排列的 是（ ） A、Li 、 Na 、K B、Ba2+ 、Ca2+ 、Mg2+ C、Ca2+ 、K+ 、Cl- D、N 、O 、F,A C,三、元素周期表和元素周期律的应用,1、元素的位、构、性三者之间的关系及其应用,结构,位置,性质,（1）结构决定位置： 核电荷数原子序数 电子层数周期序数 最外层电子数主族序数,位置反映结构,最外层电子数和原子半径,原子得失电子的能力,元素的金属性、非金属性强弱,单质的氧化性、还原性强弱,（2）结构决定性质： 最外层电子数主族元素的最高正价数 负价+ 最外层电子数 8,性质反映结构,（3）位置反映性质： 同周期：从左到右，递变性,同周期、同主族元素结构、性质的递变规律及金属元素、非金属元素的分区： 分界线左边是金属元素，分界线右边是非金属元素，最右一个纵行是稀有气体元素。见下图：,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,F,Cs,根据同周期、同主族元素性质的递变规律可推知：金属性最强的元素是铯（Cs）,位于第六周期第A族（左下角），非金属性最强的元素是氟（F),位于第二周期第A族（右上角）。,位于分界线附近的元素既有一定的金属性，又有一定的非金属性，如Al、Si、Ge等。,2、元素的化合价与位置、结构的关系 （1）最高正价数主族序数最外层电子数,（2）最低负价主族序数 8 最外层电子数 8,（1）元素周期表是元素周期律的具体表现形式，是学习化学的一种重要工具。,（2）可预测或推测元素的原子结构和性质,（3）在科学研究和生产上也有广泛的应用 见课本P18,（4）在哲学方面，元素周期律揭示了元素原子核电荷数递增引起元素性质发生周期性变化的事实，有力地论证了事物变化的量变引起质变的规律性。,3、元素周期律的应用和意义,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,练习：,+1,+2,+3,+4 -4,+5 -3,+6(除氧外) -2,+7 (除氟外) -1,RH4,RH3,HR,H2R,R2O,RO,R2O3,RO2,RO5,RO3,R2O7,ROH,R(OH)2,R(OH)3,H4RO4 或 H2RO3,H3RO4 或 HRO3,H2RO4,HRO4,2、完成下列表格,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,4.下列各组物质的性质变化正确的是（ ） A酸性HClO4HNO3H3PO4H2SiO4 B稳定性H2SHClHBrHI C熔点PbKNaLi D溶解性NaHCO3Na2CO3NaOH,A,5、原子序数118号元素中： （1）与水反应最剧烈的金属是_； （2）与水反应最剧烈的非金属单质是_； （3）在室温下有颜色的气体单质是_； （4）在空气中容易自燃的单质名称是_； （5）除稀有气体外，原子半径最大的元素是_； （6）原子半径最小的元素是_； （7）气态氢化物水溶液呈碱性的元素是_； （8）气态氢化物最稳定的化学式是_； （9）最高价氧化物对应水化物的酸性最强的元素是_。 6、在Na、K、O、N、CLi、F、H八种元素中，原子半径由小到大的顺序为_。,Na,F2,F2 、Cl2,白磷,Na,H,N,HF,Cl,H F O N C Li Na K,7. 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:A B B. 原子序数:A B C. 离子半径:A2+ B3+ D. 质量数:A B,AC,8、已知X、Y、Z元素的原子具有相同的电子层数，且原子序数依次增大，其最高价氧化物对应的水化物酸性依次增强，则下列判断正确的是（ ） A原子半径按X、Y、Z依次增大 B阴离子的还原性按X、Y、Z顺序增强 C单质的氧化性按X、Y、Z顺序增强 D氢化物的稳定性按X、Y、Z顺序增强,CD,1.碱性强弱介于KOH和Mg(OH)2之间的氢氧化物是 （ ） ANaOH BAl(OH)3 CCa(OH)2 DRbOH 2.下列物质中，既能与强酸又能与强碱反应的是 Na2CO3 NaHCO3 Al2O3 Al(OH)3 A B C D,AC,D,3.下列各组元素中，按最高正价递增顺序排列的是 ACN、O、F BK、Mg、CS CF、Cl、Br、I DLi、NaK、Rb 4. AB均为原子序数120的元素，已知A的原子序数为n，A2+离子比B2离子少8个电子，则B的原子序数是 （ ） An+4 Bn+6 Cn+8 Dn+10 5.下列叙述中，肯定a金属比b金属活泼性强的是（ ） Aa原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少 Ba原子电子层数比b原子的电子层数多 C1mol a 从酸中置换H+生成的H2比1 mol b从酸中置换H+生成的H2多 D常温时，