2020版高三化学总复习专题6第2讲元素周期表元素周期律课件苏教版.pptx

第2讲 元素周期表 元素周期律,-2-,考纲要求:1.掌握元素周期律的实质,了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用。 2.以第3周期为例,掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。 3.以A和A族为例,掌握同一主族内元素性质的递变规律与原子结构的关系。 4.了解金属、非金属在周期表中的位置及其性质递变规律。,-3-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,导学诱思 (1)长式元素周期表中现有7个横行,7个周期,18个纵行,但为什么只有16个族? 。 (2)同周期的第A族和第A族元素的原子序数一定相差1吗? 。,答案: (1)因第族包括3个纵行 (2)不一定。因为两族之间可能相邻,也可能隔着过渡元素,元素周期表,-4-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,落实基础 1.编排原则 周期:按 递增顺序从左到右排列,把 相同的元素排成一横行。 族:把不同横行中 相等的元素,按 递增的顺序从上而下排成一纵行。,原子序数,电子层数,最外层电子数,电子层数,-5-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,2.元素周期表的结构,短,2,8,8,长,18,18,32,15,32,15,-6-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,短周期和长周期,7,长周期,7,8、9、10,18,-7-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考查角度一 元素周期表的结构 例1下列说法中正确的是 。 A.长式元素周期表中现有7个横行,7个周期,18个纵行,18个族 B.同周期的第A族和第A族元素的原子序数一定相差1 C.除短周期外,其他周期均有18种元素 D.最外层电子数相同的元素不一定在同一主族 E.元素所在的周期数一定等于其原子的核外电子层数 F.每个周期都是从碱金属元素开始到稀有气体元素结束,答案,解析,-8-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,方法指导 原子结构与元素周期表关系的规律 (1)常见的等量关系。 周期数=核外电子层数; 主族序数=最外层电子数。 (2)元素周期表中的序差关系。 同一周期A与A族元素的原子序数可能相差1(第2、3周期)或11(第4、5周期)或25(第6、7周期)。 相邻周期,同一主族元素的原子序数可能相差2、8、18、32。 若A、B是同主族相邻周期元素,A、B所在周期分别有m和n种元素,A的原子序数为x,B的原子序数为y,若A在B的上一周期。当: A、B在A或A族时,y=x+m; A、B在A0族时,y=x+n。,-9-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,(3)由原子序数确定元素位置。 例如:84号元素、88号元素在周期表中的位置。 首先确定0族元素的原子序数,方法:每一周期所容纳的元素种类为2、8、8、18、18、32、32,用这些数可计算出与84号比较接近的0族元素的原子序数,第6周期0族元素是86号元素,所以84号元素是第6周期第A族,同理88号元素位于第7周期第A族。,-10-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考查角度二 元素周期表与元素性质结合考查 例2(2018全国)主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且均不大于20。W、X、Z最外层电子数之和为10;W与Y同族;W与Z形成的化合物可与浓硫酸反应,其生成物可腐蚀玻璃。下列说法正确的是( ) A.常温常压下X的单质为气态 B.Z的氢化物为离子化合物 C.Y和Z形成的化合物的水溶液呈碱性 D.W与Y具有相同的最高化合价,答案,解析,-11-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,跟踪训练 1.2016年IUPAC命名117号元素为Ts(中文名“ ”,tin),Ts的原子核外最外层电子数是7。下列说法不正确的是( ) A.Ts是第7周期第A族元素 B.Ts的同位素原子具有相同的电子数 C.Ts在同族元素中非金属性最弱 D.中子数为176的Ts核素符号是,答案,解析,-12-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,2. a、b、c、d为短周期元素,a的原子中只有1个电子,b2-和c+的电子层结构相同,d与b同族。下列叙述错误的是( ) A.a与其他三种元素形成的二元化合物中其化合价均为+1 B.b与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物 C.c的原子半径是这些元素中最大的 D.d与a形成的化合物的溶液呈弱酸性,答案,解析,-13-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,3.短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示,这四种元素原子的最外层电子数之和为21。下列关系正确的是( ) A.氢化物沸点:WW C.化合物熔点:Y2X3YZ3 D.简单离子的半径:YX,答案,解析,-14-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,4.4种相邻主族短周期元素的相对位置如表,元素X的原子核外电子数是M的2倍,Y的氧化物具有两性。回答下列问题: (1)元素X在周期表中的位置是第 周期,第 族,其单质可采用电解熔融 的方法制备。 (2)M、N、Y三种元素最高价氧化物的水化物中,酸性最强的是 ,碱性最强的是 。(填化学式),答案,解析,-15-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,5.A、B、D、E、F为短周期元素,非金属元素A最外层电子数与其周期数相同,B的最外层电子数是其所在周期数的2倍。B在D中充分燃烧能生成其最高价化合物BD2。E+与D2-具有相同的电子数。A在F中燃烧,产物溶于水得到一种强酸。回答下列问题: (1)A在周期表中的位置是 ,写出一种工业制备单质F的离子方程式 。 (2)B、D、E组成的一种盐中,E的质量分数为43%,其俗名为 ,其水溶液与F单质反应的化学方程式为 ;在产物中加入少量KI,反应后加入CCl4并振荡,有机层显 色。,-16-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,-17-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,解析: 五种元素均为短周期元素,最外层电子数与其周期数相同的非金属只有H元素,故A为H元素;B元素原子的最外层电子数是其所在周期数的2倍,且可以与D发生反应,则B为C或S元素;B在D中充分燃烧生成最高价化合物BD2,而S在O2中充分燃烧不能生成最高价化合物,故B为C元素,同时得出D为O元素;E+与D2-具有相同的电子数,E为Na元素;A在F中燃烧,产物溶于水得到一种强酸,只有H2在Cl2中燃烧得到HCl,溶于水得到的盐酸是强酸,故F是Cl元素。 (1)H元素位于元素周期表中第1周期第A族,工业上制备Cl2是电解饱和食盐水,电解熔融的氯化钠也可得到Cl2;(2)C、O、Na组成的盐通常有Na2CO3和Na2C2O4,只有在Na2CO3中Na的质量分数为43%,Na2CO3的俗名叫纯碱(或苏打),Na2CO3溶液显碱性,少量氯气与Na2CO3溶液反应的化学方程式为2Na2CO3+Cl2+H2O=NaCl+ NaClO+2NaHCO3,过量Cl2通入Na2CO3溶液,则发生反应Na2CO3+2Cl2+H2O=2NaCl+2HClO+CO2,NaClO有强氧化性,能将I-氧化为I2,故加入KI和CCl4后有机层显紫色。,-18-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,元素周期律 导学诱思 比较下列表述性质的大小,原子半径:(1)Na K、P Cl;(2)非金属性:S O、P Cl;(3)金属性:Na K、Mg Al;(4)碱性:NaOH KOH、Mg(OH)2 Al(OH)3;(5)酸性:H2SO4 HClO4;(6)稳定性:HF HBr、NH3 CH4。 落实基础 1.定义 元素的性质随着 的递增而呈 变化的规律。 2.实质 元素原子 的周期性变化。,原子序数,周期性,核外电子排布,-19-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,3.元素周期表中主族元素性质的递变规律,相同,递增,递增,相同,递增,递增,递减,递增,减小,减小,增大,-20-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,增强,增强,减弱,+1价+7价,-4价-1价,减弱,-21-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,增强,减弱,减弱,增强,增强,减弱,减弱,增强,增强,减弱,-22-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,易错辨析判断正误,正确的画“”,错误的画“”。 (1)同主族从上到下,酸性:HFHClHBr( ) (2)碳酸的酸性强于次氯酸,不能说明C的非金属性强于Cl( ) (3)对于主族元素,元素的最高正化合价和主族序数相同( ) (4)同一主族元素的化学性质一定具有相似性( ),-23-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考查角度一 元素金属性和非金属性的强弱比较 例1下列说法中正确的是 。 A.从HF、HCl、HBr、HI酸性递增的事实,推出F、Cl、Br、I的非金属性递增的规律 B.第3周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强 C.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性和还原性从左到右依次减弱 D.测定等浓度的NaCl、AlCl3两溶液的pH可以比较钠、铝的金属性强弱 E.H2SO3的酸性强于H2CO3,所以S的非金属性强于碳的非金属性 F.硅酸钠溶液中滴入酚酞溶液,溶液变红,再滴加稀盐酸,溶液红色变浅直至消失,可证明非金属性:ClSi G.氢化物稳定性:HFHClH2SSiH4PH3 H.向氯水中滴加淀粉碘化钾溶液变蓝,说明Cl的非金属性强于I的 I.向饱和硼酸溶液中滴加Na2CO3溶液,有CO2气体生成,答案,解析,-24-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,互动探究(1)B选项把“含氧酸”换成“最高价含氧酸”则结果如何? (2)D选项换成:测定等浓度的NaOH、NH3H2O两溶液的pH可以比较Na、N的金属性强弱;测定等浓度的Na2CO3、Na2SO3两溶液的pH可以比较C、S的非金属性强弱;测定等浓度的Na2CO3、Na2SiO3两溶液的pH可以比较C、Si的非金属性强弱。,答案: (1)正确 (2)错误,NH3H2O不是N的最高价氧化物对应的水化物;错误,Na2SO3中的S不是最高价,即Na2SO3也不是S元素最高价氧化物对应水化物的钠盐;正确。,-25-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,方法指导 比较元素金属性、非金属性的强弱 (1)根据元素在周期表中的位置。,(2)根据金属活动性顺序。 金属的位置越靠前,其金属性越强。,-26-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,(3)根据实验。 元素金属性强弱的比较。 a.根据金属单质与水(或酸)反应的难易程度:越易反应,则对应金属元素的金属性越强。 b.根据金属单质与盐溶液的置换反应:A置换出B,则A对应的金属元素比B对应的金属元素金属性强。 c.根据金属单质的还原性或对应阳离子的氧化性强弱:单质的还原性越强,对应阳离子的氧化性越弱,元素的金属性越强(Fe对应的是Fe2+,而不是Fe3+)。 d.根据最高价氧化物对应水化物的碱性强弱:碱性越强,则对应金属元素的金属性越强。 e.根据电化学原理:不同金属形成原电池时,一般作负极的金属活泼;在电解池中的惰性电极上,先析出的金属其对应的元素较不活泼。,-27-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,元素非金属性强弱的比较。 a.根据非金属单质与H2化合的难易程度:越易化合则其对应元素的非金属性越强。 b.根据形成的氢化物的稳定性:氢化物越稳定,则其对应元素的非金属性越强。 c.根据非金属之间的相互置换:A能置换出B,则A对应的非金属元素的非金属性强于B对应元素的非金属性。 d.根据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱:酸性越强,则元素的非金属性越强。 (4)元素的非金属性常用最高价氧化物对应水化物的酸性及气态氢化物的稳定性判断,但应注意气态氢化物水溶液的酸性强弱不能作为判断依据(如酸性HClH2S,不能证明氯的非金属性强于硫的非金属性)。,-28-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考查角度二 微粒半径的大小比较 例2A、B、C、D是四种短周期元素,已知A、C同主族,B、D同周期,A的气态氢化物比C的气态氢化物稳定;B的阳离子比D的阳离子氧化性强,若B的阳离子比C的阴离子少一个电子层,下列推断中正确的是( ) A.原子序数:ABCD B.原子半径:DBCA C.离子半径:r(Dx+)r(By+),答案,解析,-29-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,方法指导 微粒半径的大小比较可归纳为三种方法: (1)运用元素周期表进行比较。 同周期主族元素从左到右,原子半径逐渐减小,如第3周期r(Na)r(Mg)r(Al)r(Si)r(P)r(S)r(Cl); 同主族元素由上而下,原子半径、离子半径逐渐增大,如第A族原子r(F)r(Cl)r(Br)r(I);第A族阴离子r(F-)r(Cl-)r(Br-)r(I-)。 (2)运用“同层比核,同核比层”进行比较。 “同层比核”如:Na+与F-、Cl-与S2-的电子层数相同,核电荷数越大,原子核对电子的引力越大,半径越小;同理,“同核比层”如:Na与Na+、Cl与Cl-的核电荷数相同,核外电子层数越多,原子(或离子)半径越大。,-30-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,(3)综合比较。 上述两种方法的综合,如电子层和核电荷数都不相同的,一般可通过寻找参照物进行比较。如比较r(Al3+)与r(S2-)的大小,可找出与S同主族的O,然后进行比较。r(Al3+)r(O2-)、r(O2-)r(S2-),所以r(Al3+)r(S2-)。,-31-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考查角度三 元素的“位、构、性”关系 例3(2018全国)W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体;Y的周期数是族序数的3倍;Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同。下列叙述正确的是( ) A.X与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物 B.Y与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键 C.四种元素的简单离子具有相同的电子层结构 D.W的氧化物对应的水化物均为强酸,答案,解析,-32-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,方法指导 利用元素的“位、构、性”关系推断元素时,要充分利用元素周期表,首先判断所比较的元素在周期表中的大致位置,然后运用元素周期律进行比较;还要注意一些规律,如“阴上阳下”规律:具有相同电子层结构的离子,阴离子元素在阳离子元素的上一个周期。如:“Xm+”“Yn-”的电子层结构相同,则X元素在Y元素的下一个周期,故原子序数XY。,-33-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考查角度四 元素周期律与元素周期表的应用 例4下列说法中正确的是 。 A.Na是短周期元素中金属性最强的元素 B.F是短周期元素中非金属性最强的元素 C.位于元素周期表最右上角的元素是非金属性最强的元素 D.位于金属与非金属分界线附近的元素,既能表现出一定的金属性,又能表现出一定的非金属性 E.Al位于金属与非金属分界线附近,可作为半导体材料 F.一般在过渡元素中寻找催化剂,答案,解析,-34-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,跟踪训练 1.短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。m、p、r是由这些元素组成的二元化合物。n是元素Z的单质,通常为黄绿色气体,q的水溶液具有漂白性,0.01 molL-1 r溶液的pH为2,s通常是难溶于水的混合物。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是( ) A.原子半径的大小WXY C.Y的氢化物常温常压下为液态 D.X的最高价氧化物的水化物为强酸,答案,解析,-35-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,2.X、Y、Z均为短周期元素,X、Y处于同一周期,X、Z的最低价离子分别为X2-和Z-,Y+和Z-具有相同的电子层结构。下列说法正确的是( ) A.原子最外层电子数:XYZ B.单质沸点:XYZ C.离子半径:X2-Y+Z- D.原子序数:XYZ,答案,解析,-36-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,3.根据元素周期律,由下列事实进行归纳推测,不合理的是( ),答案,解析,-37-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,4.(2018江苏)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X是地壳中含量最多的元素,Y原子的最外层只有一个电子,Z位于元素周期表A族,W与X属于同一主族。下列说法正确的是( ) A.原子半径:r(W)r(Z)r(Y) B.由X、Y组成的化合物中均不含共价键 C.Y的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的弱 D.X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强,答案,解析,-38-,实验探究元素性质的递变规律 元素周期律是高中化学的重要理论体系之一,高考常常借助元素性质的递变规律,以实验设计、实验评价的形式考查理论、考查实验,体现了高考的创新设计与能力考查。 例某化学兴趣小组为探究元素性质的递变规律,设计如下系列实验。 .(1)将钠、钾、镁、铝各0.1 mol分别投入到足量的0.1 molL-1的盐酸中,试预测实验结果: 与盐酸反应最剧烈, 与盐酸反应最慢。 (2)将NaOH溶液与NH4Cl溶液混合生成NH3H2O,从而验证NaOH的碱性强于NH3H2O,继而可以验证Na的金属性强于N,你认为此设计是否合理?并说明理由: 。,-39-,.利用下图装置可以验证非金属性的变化规律。 (3)仪器A的名称为 ,干燥管D的作用是 。 (4)实验室中现有药品Na2S、KMnO4