《元素性质递变》PPT课件.ppt

9 2元素周期表 2 元素性质的递变规律 元素性质 1 单质物理性质 2 元素的原子半径 3 元素的主要化合价 4 元素的金属性和非金属性 单质的颜色 密度 熔沸点等 元素的金属性 1 单质的还原性强弱 元素失电子的能力 2 最高价氧化物对应水化物的碱性强弱 一般来说单质与哪些物质的反应可以体现还原性 1 单质与氧气反应 2 单质与水 或酸 反应置换出氢气 NaMg Na2OMgO NaOHMg OH 2 同一温度下 该物质饱和溶液中OH 浓度越大 碱性越强 一 碱金属元素的性质递变规律 最外层电子数均为 最高价氧化物的通式为 最高价氧化物对应的水化物的通式为 随着核电荷数增加 电子层数 原子半径 故金属键逐渐减弱 熔沸点降低 1 X2O XOH 递增 递增 0 53g cm3 0 97g cm3 0 86g cm3 1 53g cm3 1 87g cm3 水 1 00g cm3 煤油 0 80g cm3 碱金属单质与氧气的反应 结论 钾的金属性比钠强 与氧气反应更剧烈 碱金属单质与水反应 结论 碱金属单质均能与水反应 反应剧烈程度 Cs Rb K Na Li 最高价氧化物对应水化物的碱性 形成的碱XOH均为强碱 均有腐蚀性 XOH的碱性 CsOH RbOH KOH NaOH LiOH 结论金属性 Cs Rb K Na Li 碱金属性质小结 总体递增趋势 依次降低 依次递增 依次递增 依次递增 元素的非金属性 元素得电子的能力 1 单质的氧化性强弱 1 单质与氢气反应 ii 形成气态氢化物的稳定性 2 单质与盐溶液反应置换出新单质的反应 i 单质与氢气化合的难易程度 2 最高价氧化物对应水化物的酸性强弱 SCl SO3Cl2O7 H2SO4HClO4 二 卤素性质的递变规律 最外层电子数均为 最高价氧化物的通式为 最高价氧化物对应的水化物的通式为 随着核电荷数增加 电子层数 原子半径 由于卤素单质均为双原子分子 分子间作用力随着相对分子质量的增加而递增 故熔沸点升高 递增 递增 7 X2O7 HXO4 氢化物的通式为 HX 氟 氯 溴 碘 卤素单质与氢气的反应 结论 卤素单质均能与氢气反应 反应剧烈程度 F2 Cl2 Br2 I2 卤素气态氢化物热稳定性 HF HCl HBr HI 卤素单质间的置换反应 卤素单质的氧化性 F2 Cl2 Br2 I2 卤素单质与水的反应 卤素最高价氧化物对应水化物的酸性 HClO4 HBrO4 HIO4 F无含氧酸 HClO4是能在水溶液中存在的最强酸 卤素性质递变规律小结 依次升高 依次递增 依次递增 依次减弱 依次加深 依次减弱 减弱 同一周期元素金属性和非金属的递变 预测 从左 右 失电子能力逐渐减弱 得电子能力逐渐增强 结论 金属性逐渐减弱 非金属性逐渐增强 稀有气体元素 以第三周期为例说明同一周期元素性质与原子结构的关系 同一周期元素金属性和非金属递变规律 金属性逐渐减弱非金属性逐渐增强 非金属性逐渐增强 金属性逐渐增强 非金属性逐渐增强 金属性逐渐增强 主族元素的金属性和非金属性递变规律 碱性逐渐减弱 碱性逐渐增强 碱性逐渐减弱 碱性逐渐增强 主族元素最高价氧化物对应水化物的碱性 酸性逐渐增强 酸性逐渐减弱 酸性逐渐增强 酸性逐渐减弱 主族元素最高价氧化物对应水化物的酸性 热稳定性逐渐增强 热稳定性逐渐减弱 热稳定性逐渐增强 热稳定性逐渐减弱 主族元素气态氢化物的热稳定性 元素周期表的应用 1 寻找和判断性质相似的元素 2 寻找特定性质的物质 如 两性元素 高效农药 催化剂 耐高温 耐腐蚀的合金材料 致冷剂 超导材料等 3 预测和寻找新的元素 4 把元素的位置 结构 性质三者作了完整地结合 1 有关 对角线原则 结论 处于对角线位置的元素具有相似的物理化学性质 2 根据位置推测元素性质 例1 硒为第四周期 A族元素 根据它在元素周期表中的位置推测 硒不可能具有的性质是 A硒单质有很强的氧化性B其最高价氧化物的水化物显酸性C 2价是硒的稳定价态D硒化氢的水溶液显弱酸性 AC 例2 锶是第5周期 A族元素 由此判知下列表述中 锶不应具有的性质是 A 锶的活泼性比钙强 但比钡弱 B 碳酸锶是难溶于水的盐 C 硫酸锶是难溶于水的白色固体 D 氢氧化锶是一种中强碱或弱碱 D 3 指导工农业生产和科研的方向 例元素周期表中位于金属和非金属交界处容易找到的元素是 A制催化剂的元素B耐高温的合金元素C制农药的元素D半导体元素 D 在右上角可寻找制农药的元素 在金属与非金属交界处寻找半导体元素 在过渡元素中寻找耐高温 制催化剂的元素 4 根据元素周期表预言新元素的存在 类铝 镓 的发现 1875年 法国化学家布瓦博德朗在分析比里牛斯山的闪锌矿时发现一种新元素 命名为镓 测得镓的比重为4 7 不久收到门捷列夫的来信指出镓的比重不应是4 7 而是5 9 6 0 布瓦博德朗是唯一手里掌握金属镓的人 门捷列夫是怎样知道镓的比重的呢 经重新测定镓的比重确实是5 94 这结果使他大为惊奇 认真阅读门捷列夫的周期论文后 感慨地说 我没有什么可说的了 事实证明了门捷列夫理论的巨大意义 根据元素周期表预言新元素的存在 类硅 锗 的发现1886年由德国的温克勒在分析硫银锗矿中发现的 把它命名为Germanium以纪念他的祖国 德国 German 元素符号为Ge 元素锗就是在1870年门捷列夫预言的基础上发现的 氟里昂的发现与元素周期表 1930年美国化学家托马斯 米奇利成功地获得了一种新型的致冷剂 CCl2F2 即氟里昂 简称F12 这完全得益于元素周期表的指导 在1930年前 一些气体如氨 二氧化硫 氯乙烷和氯甲烷等 被相继用作致冷剂 但是 这些致冷剂不是有毒就是易燃 很不安全 为了寻找无毒不易燃烧的致冷剂 米奇利根据元素周期表研究 分析单质及化合物易燃性和毒性的递变规律 氟里昂的发现与元素周期表 在第三周期中 单质的易燃性是Na Mg Al 在第二周期中 CH4比NH3易燃 NH3又比H2O易燃 再比较氢化物的毒性 AsH3 PH3 NH3H2S H2O 根据这样的变化趋势 元素周期表中右上角的氟元素的化合物可能是理想的元素 不易燃的致冷剂 氟里昂的发现与元素周期表 米奇利还分析了其它的一些规律 最终 一种全新的致冷剂CCl2F2终于应运而生了 80年代 科学家们发现氟里昂会破坏大气的臭氧层 危害人类的健康的气候 逐步将被淘汰 人们又将在元素周期表的指导下去寻找新一代的致冷剂 新一代的制冷剂与元素周期表 目前空调 冰箱 汽车所用的新型致冷剂为CF3CH2F 简称HFC 134a 一个分子中含有4个氟原子 对臭氧层的危害特别小 元素位置 结构 性质三者关系 举例 Se Cs Ar B 元素位置 结构 性质三者关系 举例 处于同周期的相邻两种元素A和B A的最高价氧化物的水化物的碱性比B