元素周期律PPT.ppt

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：KLMNOPQ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。,KLMNOPQ,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的元素原子核外电子层排布,2,3,18,18,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,HHeLiBeBCNOFNeNaMgAlSiPSClAr,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。,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、Al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：SiPH3ZO4，则下列说法中判断错误的是（）A.阴离子半径XYZB.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,则该元素的最外层电子数为（）A.4B.5C.6D.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.HXB.H2XC.XH3D.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+3B、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（）AX、Y、Z的稳定性逐渐减弱BA、B、C、D只能形成5种单质CA、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16D、Y只能是第二周期的元素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、XYZB、X2YZC、X2YZ2D、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，下列关系式正确的是（）A.xy=mnB.xy=m+nC.yx=mnD.yx=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+8B.n3C.n11D.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.5n12B.3n12C.3n6D.n10,B,例题9.A元素原子的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.A2B3B.BA2C.AB4D.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NaOHMg（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ClS的是：A、Cl2比S易与H2化合B、HCl比H2S稳定C、酸性HClH2SD、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89111213,电子层数22222,A,B,C,D,电子总数1010101010,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原子半径；如NaNa+,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、AlB.N、O、FC.P、Si、AlD.C、Si、P,2.下列各组微粒半径（r）之比大于1的是A.rCl/rFB.rI-/rIC.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+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,元素主要化合价由_决定,元素的化学性质主要由_决定,价电子通常是指_,AB,A,B,DE,AE,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,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（）AH2RO3BH2RO4CHRO3DH3RO4,3.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、AlB.N、O、FC.P、Si、AlD.C、Si、P,2.下列各组微粒半径（r）之比大于1的是（）