高考化学 第五章 第二节 元素周期表 元素周期律课件 新人教版.ppt

第二节元素周期表元素周期律 一 元素周期表1 原子序数按照元素在周期表中的顺序给元素所编的序号 原子序数 2 编排原则 核电荷数 核外电子数 质子数 原子序数 最外层电子数 电子层数 3 结构 1 周期 7个横行 7个周期 每周期最多容纳元素数目 2 8 18 32 8 18 32 每周期0族元素及其原子序数 2 10 18 36 54 86 2 族 18个纵行 16个族 主族 由短周期元素和长周期元素组成的族 副族 完全由长周期元素组成的族 第 族 包含 0族 又称稀有气体元素 为第 纵行 a a a a a a a b b b b b b b 第8 9 10三个纵行 18 4 请在下表中画出元素周期表的轮廓 并在表中按要求完成下列问题 1 标出族序数 2 画出金属与非金属的分界线 画出过渡元素 3 标出镧系 锕系的位置 4 写出各周期元素的种类 5 写出稀有气体元素的原子序数 6 标出113号 118号元素的位置 提示 二 元素周期律1 元素周期律元素的性质随着 而呈周期性变化的规律 2 元素周期律的实质元素原子 的周期性变化 原子序数的递增 核外电子排布 3 主族元素的周期性变化规律 相同 增加 逐渐减小 相同 逐渐增大 逐渐减弱 逐渐增强 逐渐增强 逐渐减弱 1 7 主族序数 8 主族序数 逐渐增强 逐渐减弱 逐渐减弱 逐渐增强 逐渐增强 逐渐减弱 三 元素周期表和元素周期律的应用1 元素周期表中元素的分区 1 金属性最强的元素位于元素周期表左下角 是 元素 2 非金属性最强的元素位于元素周期表右上角 是 元素 铯 氟 2 科学预测为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供线索 3 寻找新材料将下面左右两侧对应内容连线 思考辨析 1 最外层电子数相同的元素一定都在同一族 分析 最外层电子数相同的元素不一定在同一族 如 he be fe分别在不同的族 2 根据主族元素最高正化合价与族序数的关系 推出卤族元素最高价都是 7价 分析 氟元素没有正化合价 其最高价为0价 3 元素周期表中镧系元素和锕系元素都占据同一格 它们是同位素 分析 长式周期表为了使周期表紧凑 将镧系和锕系元素放在同一格内 但镧系和锕系元素各自的质子数不同 它们不是同位素 4 电子层数多 原子半径不一定大 分析 原子半径不只与电子层数有关 与电子排布也有关 电子层数多 原子半径不一定大 如 锂原子半径为0 152nm 氯原子半径为0 099nm 5 元素的性质随相对原子质量的递增呈现周期性的变化 分析 元素周期律的实质是元素原子核外电子排布的周期性变化 6 第3周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强 分析 用酸性强弱判断非金属性强弱 一定要用最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱来判断 考点1周期表的结构及应用 1 元素周期表的结构归纳 七主 七副 一八 一零 三长 三短 第7不全 2 周期表中原子序数之间的关系 1 同主族 邻周期元素的原子序数差 元素周期表中左侧元素 a a族 同主族相邻两元素中 z 下 z 上 上一周期元素所在周期的元素种类数目 元素周期表中右侧元素 a a族 同主族相邻两元素中 z 下 z 上 下一周期元素所在周期的元素种类数目 2 同周期 a族和 a族元素原子序数差 3 利用稀有气体确定主族元素在周期表的位置方法 原子序数 最邻近的稀有气体元素的原子序数 z 若 z0 则在稀有气体元素下一周期 族序数为 z例如 1 35号元素 相邻近的是36kr 则35 36 1 故周期数为4 族序数为8 1 7 即第4周期第 a族 即溴元素 2 87号元素 相邻近的是86rn 则87 86 1 故周期数为7 族序数为1 即第7周期第 a族 即钫元素 高考警示 1 一般地 左右相邻元素的原子序数差为1 同主族元素原子序数之差是各周期元素种类之和 2 周期表中同主族元素原子序数的差 前两个主族和后面的五个主族是不一样的 要注意 3 第 族 既不是主族也不是副族 在描述元素所处的族时 一定要用a b来表示主 副族 典例1 2013 兰州模拟 下列有关元素周期表结构的说法中正确的是 a 原子最外层电子数为2的元素一定处于周期表 a族b 元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素c 某元素原子核外的电子数为63 则它是第6周期副族元素d 除短周期外 其他周期均为18种元素 副族元素没有非金属元素 解题指南 解答本题时应注意 1 一般规律与特殊性的关系 如第 a族元素最外层有两个电子 但最外层有两个电子的并不都处在第 a族 2 要熟悉周期表的结构 会根据原子序数推导出元素所处的位置 解析 选c 氦原子最外层电子数为2 为0族 故a错 周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素通常既显一定的金属性 又显一定的非金属性 而过渡元素是指副族和第 族元素 故b错 用质子数分别减去各周期所含有的元素种类 63 2 8 8 18 18 9 则其属于第6周期 是从左到右的第9种 而第6周期中包含镧系 所以它属于镧系 是副族元素 故c正确 在元素周期表中 只有第4 5周期为18种元素 第6周期有32种元素 故d错 互动探究 1 33号元素处于金属和非金属的分界线附近吗 提示 是 与33号最近的稀有气体的原子序数为36 33 36 3 8 3 5 故其位于第4周期第 a族 且位于金属和非金属的分界线附近 2 过渡元素全部属于金属元素吗 提示 是 非金属元素位于金属和非金属分界线的右上侧 而过渡元素处于分界线的左下侧 全部是金属 考点2元素周期律及其应用 1 原子结构与元素性质的递变规律 1 同一周期元素 原子核外电子层数相同 随着核电荷数的递增 最外层电子数逐渐增加 原子半径逐渐减小 元素的原子得到电子的能力逐渐增强 失去电子的能力逐渐减弱 金属性逐渐减弱 非金属性逐渐增强 2 同一主族元素 原子最外层电子数相同 随着核电荷数的增大 电子层数逐渐增加 原子半径逐渐增大 原子失去电子的能力逐渐增强 获得电子的能力逐渐减弱 金属性逐渐增强 非金属性逐渐减弱 2 元素周期律的应用 1 微粒半径大小的比较方法 2 金属性和非金属性强弱的判断方法 高考警示 1 比较电子层结构相同的微粒半径时容易出错 电子层结构相同的微粒半径看核电荷数 核电荷数越大 半径越小 不是核电荷数越大 半径越大 2 第3周期从左到右 原子半径依次减小 而离子半径大小顺序为 r p3 r s2 r cl r na r mg2 r al3 故第3周期中离子半径最小的离子为al3 3 不是同周期或同主族元素的微粒 比较半径大小时要借助于参照物 典例2 2012 北京高考 已知33as 35br位于同一周期 下列关系正确的是 a 原子半径 as cl pb 热稳定性 hcl ash3 hbrc 还原性 as3 s2 cl d 酸性 h3aso4 h2so4 h3po4 解题指南 解答本题应注意以下2点 1 根据33as和35br原子序数确定选项中的元素在周期表中的位置关系 2 根据非金属元素性质的递变规律分析四个选项 解析 选c 题中所涉及元素在周期表中有如下位置 a项 原子半径as p cl a项错误 b项 氧化性cl br as 热稳定性 hcl hbr ash3 b项错误 c项 氧化性cl s p as 对应阴离子的还原性as3 s2 cl c项正确 d项 氧化性s p as 其最高价氧化物对应水化物的酸性是h2so4 h3po4 h3aso4 d项错误 变式训练 下列结论错误的是 粒子半径 k al3 s2 cl 氢化物的稳定性 hf hcl h2s ph3 离子的还原性 cl br i 氧化性 cl2 s se te 酸性 h2so4 h3po4 h2sio3 非金属性 o n p si 金属性 be mg ca ka 只有 b c d 解析 选b 核外电子排布相同时 核电荷数越大 半径越小 所以粒子半径s2 cl k al3 错误 正确 离子的还原性 i br cl 错误 考点3元素位置 原子结构 元素性质之间的相互推断同一元素的 位 构 性 关系可表示如下 1 结构与位置互推 1 掌握三个关系式 电子层数 周期数 质子数 原子序数 最外层电子数 主族序数 2 熟练掌握周期表中的一些特殊规律 各周期所能容纳元素种数 稀有气体的原子序数及在周期表中的位置 同族上下相邻元素原子序数的关系 2 性质与位置的互推 1 根据元素的性质可以推知元素在周期表中的位置 如同周期元素a b c的金属性逐渐增强 则可知a b c在同周期中按c b a的顺序从左向右排列 2 根据元素在周期表中的位置关系 可以推断元素的性质 如a b c三元素在同一主族中从上往下排列 则a b c的单质氧化性依次减弱或还原性依次增强 3 结构与性质的互推 1 若元素的最外层电子数小于4 则该元素容易失电子 若该元素的最外层电子数大于4 则该元素容易得电子 2 若某元素容易得电子 则可推知该元素的最外层电子数大于4 若某元素容易失电子 则可推知该元素的最外层电子数小于4 高考警示 1 元素 位 构 性 的相互推断类型题目所给的信息较多 在审题过程中一定要注意找全信息以及信息之间的联系 2 在题目的已知信息中可能有的元素没有已知信息 难以确定其名称和结构 这样的题目要通读全题 在题目的所求填空的信息中找出对该元素有用的信息 典例3 双选 2012 广东高考 如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图 下列说法正确的是 a 原子半径 z y xb 气态氢化物的稳定性 r wc wx3和水反应形成的化合物是离子化合物d y和z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应 解题指南 解答本题的突破口有2点 1 所给元素是 短周期元素 2 图中各元素的化合价 x只有 2价 y只有 1价 z只有 3价 后面的化合价依次为 4 4 5 3 6 2 7 1 解析 选b d 根据图中各元素的化合价可推出它们在周期表中的位置为短周期主族元素的最高正价 主族序数 f o除外 非金属元素的最低负价 主族序数 8 h除外 由化合价随原子序数变化关系推断 图中11种元素依次为第2周期第 a族 第 a族的碳 氮 氧 氟 第3周期第 a族 第 a族的钠 镁 铝 硅 磷 硫 氯 所以x y z w和r分别为氧 钠 铝 硫和氯 随着原子序数的递增 同周期主族元素的原子半径递 减 同主族元素的原子半径递增 则原子半径 na al s o 因此y z x 故a错 随着原子序数的递增 同周期主族元素的非金属性递增 则非金属性 cl s 非金属性越强 其气态氢化物的稳定性越强 则稳定性 hcl h2s 故b正确 wx3是so3 它和水发生如下反应 so3 h2o h2so4 生成的硫酸 h2so4 是共价化合物 故c错 y和z是na和al 它们的最高价氧化物对应的水化物分别是naoh al oh 3 前者是强碱 后者是两性氢氧化物 二者发生如下反应 naoh al oh 3 naalo2 2h2o 故d正确 变式训练 下表为第2 3周期某些元素性质的数据 下列说法正确的是 a 和 处于同一周期b 气态氢化物的稳定性 大于 c 上述八种元素最高价氧化物对应的水化物中 的酸性最强d 与 只能形成一种化合物 解析 选c 根据 的最高化合价均为 1 则二者均位于 a族 由于原子半径 则 为li 为na 根据 的化合价 则二者均位于 a族 由于原子半径 则 为o 为s 根据 的化合价 则二者均位于 a族 由于原子半径 则 为n 为p 根据 的化合价 则 为cl 注意f无正价 li和cl分别处于第2 3周期 a错 非金属性 p s 因此气态氢化物的稳定性 ph3 h2s b错 八种元素中cl最高价氧化物的水化物酸性最强 c对 o和na可以形成na2o na2o2等化合物 d错 1 下列关于元素周期律和元素周期表的说法正确的是 a 目前发现的所有元素占据了周期表里全部位置 不可能再有新元素被发现b 元素的性质随着原子序数的增加而呈周期性的变化c 俄国化学家道尔顿为元素周期表的建立做出了巨大的贡献d 同一主族的元素从上到下 金属性呈周期性变化 解析 选b 元素周期律是指元素性质随着原子序数的递增而发生周期性的变化的规律 b正确 元素周期表是俄国化学家门捷列夫在前人探索的基础上编制出来的 现在已知的元素种类是110多种 有些元素还有待发现 在元素周期表中 同一主族的元素从上到下由于原子半径增大 金属性逐渐增强 非金属性逐渐减弱 属递变性变化而不是周期性变化 2 2013 哈尔滨模拟 短周期元素x y的原子序数相差7 下列有关判断错误的是 a x和y可能处于同一周期b x和y可能处于相邻周期c x和y可能处于同一主族d x和y可能处于相邻主族 解析 选c 同一主族上下相邻周期的元素 其原子序数之差为2 8 18 32 故c项错误 3 下列关于元素周期表和元素周期律的说法错误的是 a li 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2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d o与s为同主族元素 且o比s的非金属性强 解析 选c 同一主族 随核电荷数的增加 电子层数逐渐增加 金属元素失电子能力增强 金属性增强 单质还原性增强 非金属元素得电子能力减弱 非金属性减弱 单质氧化性减弱 同一周期 随核电荷数的增加 最外层电子数增多 金属性减弱 非金属性逐渐增强 对照各选项知本题答案为c 4 短周期元素q r t w在元素周期表中的位置如图所示 其中t所处的周期序数与主族序数相等 下列说法正确的是 a 元素q的非金属性比r的强b 离子半径的大小顺序为 r tm r wn c 元素q的氧化物均为酸性氧化物d 元素t与元素r的最高正价之和等于8 解析 选d 短周期元素t所处的周期序数与主族序数相等 则其为al 由此可推出其他元素 q为c r为n w为s 元素q的非金属性比r的弱 a错 离子半径的大小顺序为 r tm r wn b错 元素q的氧化物中 co不是酸性氧化物 c错 5 下列是周期表中的某些元素 1 从表中可以看出 除h外 其余非金属元素原子 填序号 a 最外层电子数都大于4b 最外层电子数都大于电子层数 2 以下方法可以比较s cl非金属性强弱的是 填序号 不定项选择 a 分别测定na2s溶液和nacl溶液的phb 将fe分别与s cl2反应 分析产物中fe的化合价c 将h2s通入氯水中 观察到有淡黄色固体析出 3 以下关于元素的用途中叙述正确的是 填序号 不定项选择 a p s cl等元素的化合物常用来制取农药b si ge可用于制半导体材料c 钨是熔点最高的金属 可与钠制成合金 4 美俄科学家宣布他们制得了118号元素 试分析 若制得117号元素 位置见表 按元素周期表中金属与非金属的分区 它应是一种 填 金属 或 非金属 元素 解析 根据表中所给非金属元素的位置 除h外 每一周期的最后一种金属元素的周期序数与族序数相等 因此非金属元素的周期序数小于主族序数 即最外层电子数大于电子层数 结合卤族元素非金属性强弱的比较依据可选择比较s cl非金属性强弱的方法 即cl2的氧化性比s强 由117号元素的位置 知其电子层数与最外层电子数相等 是金属元素 答案 1 b 2 b c 3 a b 4 金属 1 2012 福建高考 短周期元素r t q w在元素周期表中的相对位置如图所示 其中t所处的周期序数与族序数相等 下列判断不正确的是 a 最简单气态氢化物的热稳定性 r qb 最高价氧化物对应水化物的酸性 qq rd 含t的盐溶液一定显酸性 解析 选d 由这四种元素是短周期元素 且 t所处的周期序数与族序数相等 可知t是铝元素 则q是硅 r是氮 w是硫 非金属性n si 故最简单气态氢化物的热稳定性r q a正确 非金属性siq r c项正确 偏铝酸钠的水溶液因水解而显碱性 故d错 2 2012 山东高考 下列关于原子结构 元素性质的说法正确的是 a 非金属元素组成的化合物中只含共价键b a族金属元素是同周期中金属性最强的元素c 同种元素的原子均有相同的质子数和中子数d a族元素的阴离子还原性越强 其最高价氧化物对应水化物的酸性越强 解析 选b nh4cl全部由非金属元素组成 但含有离子键和共价键 a项错误 同周期元素从左到右金属性逐渐减弱 各周期中 a族元素的金属性最强 b项正确 同种元素的原子的质子数相同 但中子数不同 c项错误 a族元素的阴离子还原性越强 则元素的非金属性越弱 其最高价氧化物对应的水化物的酸性越弱 d项错误 3 2012 大纲版全国卷 元素x形成的离子与钙离子的核外电子排布相同 且x的离子半径小于负二价硫离子半径 x元素为 a alb pc ard k 解析 选d al3 和ca2 的核外电子排布不同 故a错 ar不能形成简单离子 故c错 由具有相同的核外电子排布的离子 核电荷数越大半径越小可知 离子半径p3 s2 k 故b错 d正确 4 2012 新课标全国卷 短周期元素w x y z的原子序数依次增大 其中w的阴离子的核外电子数与x y z原子的核外内层电子数相同 x的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代 工业上采用液态空气分馏方法来生产y的单质 而z不能形成双原子分子 根据以上叙述 下列说法中正确的是 a 上述四种元素的原子半径大小为w x y zb w x y z原子的核外最外层电子数的总和为20c w与y可形成既含极性共价键又含非极性共价键的化合物d