高中化学 1.1.3元素周期表及其应用课件 苏教版.ppt

第3课时元素周期表及其应用 1 能描述元素周期表的结构 2 知道同主族 同周期元素原子核外电子排布 元素化学性质的递变规律 3 了解元素周期表中金属元素 非金属元素的分布 4 了解主族元素在元素周期表中的位置 原子结构 元素性质三者之间的关系 5 了解元素周期表的意义与应用 一 元素周期表的结构1 编排原则 1 横行 相同 每个横行称为一个周期 2 纵行 相同 每个纵行称为一个族 第 族除外 电子层数 最外层电子数 2 组成结构 1 周期 7个横行7周期 周期的分类 2种 8种 8种 18种 18种 32种 周期序数与原子结构的关系 周期序数 电子层数 2 族 18个纵行16族 族的分类 主族序数与原子结构的关系 主族序数 0 18 a a 13 17 b b 3 7 8 9 10 最外层电子数 3 特殊位置 1 镧系元素 第6周期第 b族 包含15种元素 2 锕系元素 第7周期第 b族 包含15种元素 二 同主族和同周期元素性质的递变1 同一周期元素 同一周期元素 稀有气体元素除外 的原子 核外电子层数 随着核电荷数的递增 相同 逐渐增加 逐渐减小 逐渐减弱 逐渐增强 逐渐减弱 逐渐增强 2 同一主族元素 同一主族元素的原子最外层电子数 随着核电荷数的增大 逐渐增加 逐渐增大 逐渐增强 逐渐减弱 逐渐增强 逐渐减弱 相同 3 金属元素与非金属元素的分区及性质递变规律 1 金属元素与非金属元素的分区及性质递变 请填写出图中序号所示内容 2 分界线附近元素的性质 虚线两侧的元素既表现出一定的 性 又表现出一定的 性 增强 al si 非金属 金属 增强 增强 增强 金属 非金属 三 元素周期表的应用1 位 构 性之间的关系 1 元素的原子结构决定了元素在周期表中的位置 2 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特点 2 位 构 性之间的关系的应用 1 科学预测 根据元素在周期表中的位置 推测元素的原子结构 预测其主要性质 2 研究合成新物质 将下面左右两侧对应的内容连线 思考辨析 1 判断正误 1 副族全部由长周期元素构成 分析 在元素周期表中 从第4周期开始才出现副族 第4 5 6 7周期都是长周期 2 在元素周期表中 第 族元素种类最多 共有12种元素 分析 b族元素种类最多 共有32种 3 过渡元素都是金属元素 分析 过渡元素包括副族和第 族 全部都是金属元素 4 由长 短周期元素组成的族一定是主族 分析 还可能是稀有气体 即0族 5 元素周期表有7个横行 即7个周期 有18个纵行 即18个族 分析 元素周期表有7个横行 即7个周期 有18个纵行 但有16个族 其中第 族占据三个纵行 2 问题思考 1 每一周期都是碱金属元素开始 稀有气体元素结束吗 分析 不是 第1周期中是氢元素开始 氢元素不是碱金属元素 2 原子的最外电子层有两个电子的元素一定是 a族元素吗 分析 不一定 还可能是稀有气体he 知识链接 镧系元素和锕系元素镧系元素和锕系元素分别包含15种元素 各自包含元素原子的最外层和次外层电子层结构及元素的化学性质十分相似 所以分别放在了同一格内 过渡元素在元素周期表的中部 从第 b族到第 b族10个纵行中 包括了第 族和全部副族元素 通称为过渡元素 这些元素都是金属 所以又把它们叫做过渡金属 一 同主族和同周期元素性质的递变规律 学而后思 1 最低负化合价 最高正化合价 8 适用于任何主族元素吗 提示 不是 f无正价 o无最高正价 金属一般只有正价 2 主族元素的最高正价与最外层电子数有什么关系 提示 最高正价 最外层电子数 二 元素位置 原子结构 元素性质之间的关系同一元素的 位 构 性 关系可表示如下 应用 位置 结构 性质 三者的关系解答问题时要注意以下几个方面 1 结构与位置的互推 1 掌握四个关系式 电子层数 周期数 质子数 原子序数 主族元素原子最外层电子数 主族序数 主族元素的最高正价 族序数 氧 氟除外 最低负价 主族序数 8 2 熟练掌握周期表中的一些特殊规律 各周期所能容纳的元素种数以及相应稀有气体元素信息 同主族上下相邻元素原子序数的位置 关系及实例 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 若同周期元素a b c的金属性逐渐增强 则a b c在同周期中按照c b a的顺序从左到右排列 2 根据元素在周期表中的位置关系可以推断元素的性质 若同主族元素a b c在同一主族中从上往下排列 则可推知a b c的单质的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 若某元素原子的最外层电子数小于4 则该元素原子在反应中容易失电子 若某元素原子的最外层电子数大于4 则该元素原子在反应中容易得电子 2 若某元素原子在反应中容易得电子 则该元素原子的最外层电子数大于4 若某元素原子在反应中容易失电子 则该元素原子的最外层电子数小于4 知识备选 1 元素周期表的具体表现形式 2 主族和副族的分界线 族序数为 的地方是主族和副族的分界线 第一次分界是主族在副族前面 即按照 a a b b b b b和 依次排列 第二次分界是副族在主族前面 即按照 b b a a a a a 0 依次排列 学而后思 1 能根据原子的最外层电子数判断所有元素在周期表中的位置或主要化合价吗 提示 不能 如fe的最外层电子数为2 但其最高正化合价却不是 2 最外层有1个或2个电子的原子 则可能是 a a族元素 也可能是副族 族或0族元素氦 2 电子层结构相同的离子 在周期表中位于同一周期吗 提示 不一定 若电性相同 则位于同周期 若电性不同 则阳离子位于阴离子的下一周期 类型一元素周期表的结构 典例 下列关于元素周期表的说法中 正确的是 a 元素周期表是按照元素的相对原子质量大小排布而成的b 元素周期表共有7个周期16个族c 过渡元素都是金属元素 第 a族都是金属元素d 最外层电子数相同的元素都在同一族 解题指南 解答该题要注意以下3点 1 元素周期表的编排依据是原子序数 2 7个横行7个周期 18个纵行16个族 3 第 a族包括氢和碱金属 解析 选b 元素周期表是按照元素的原子序数大小排布而成的 a项不正确 元素周期表共有7个周期16个族 b项正确 第 a族中氢元素不是金属元素 c项不正确 最外层电子数相同的元素不一定都在同一族 如氦元素最外层电子数为2 但它位于0族 d项不正确 误区警示 1 元素周期表中有18个纵行 但只有16个族 包括7个主族 7个副族 1个第 族 第8 9 10纵行 1个0族 2 对主族元素来说最外层电子数相同的元素都在同一族 但对所有的元素来说却并非如此 如氦最外层电子数是2 镁也是2 变式训练 2013 泰州高一检测 下列说法中错误的是 a 原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数b 元素周期表中从 b族到 b族10个纵行的元素都是金属元素c 除氦外的稀有气体原子的最外层电子数是8d 第1周期元素 第 a族元素和稀有气体都是非金属元素 解析 选a 原子的核外电子层数等于该元素所在的周期数 但离子的核外电子层数不一定等于该元素所在的周期数 大多数金属阳离子如na mg2 al3 k 等 其核外电子层数不等于该元素所在的周期数 a错误 元素周期表中从 b族到 b族10个纵行 包括副族和第 族元素 都是金属元素 b正确 稀有气体原子 除氦外 的最外层电子数是8 氦是2 c正确 第1周期元素 第 a族元素和稀有气体都是非金属元素 d正确 变式备选 下列各表为元素周期表的一部分 表中数字为原子序数 其中正确的是 解析 选d 由元素周期表可知 a项中2 3 4不能在同一横行 周期 且3 11 19为第 a族应在元素周期表的最左边 a错误 b项中2 10 18为0族应在元素周期表的最右边 b错误 c项中6 12 24不应在同一纵行 族 c错误 d项完全符合元素周期表 d正确 类型二元素周期表中元素性质的递变规律 典例 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 解答本题时应注意以下两点 1 明确同一周期 同一主族元素性质的递变性 2 单质的还原性 氧化性 越强 对应简单阳离子 阴离子 的氧化性 还原性 越弱 解析 选c 题中所涉及元素在周期表中有如下位置 原子半径as p cl a项错误 非金属性cl br as 热稳定性 hcl hbr ash3 b项错误 非金属性cl s p as 对应阴离子的还原性as3 s2 cl c项正确 非金属性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 方法规律 解答元素性质的变化规律题目的一般思路 1 首先判断所给元素的相对位置 即是同周期还是同主族 2 然后根据元素周期律得出相应的结论 3 最后考虑应用一般规律解答的对象是否有特殊性 变式训练 2013 吉安高一检测 同周期x y z三元素 其最高价氧化物的酸性由弱到强的顺序是h3zo4y zb 非金属性 x y zc 阴离子的还原性 x y zd 气态氢化物稳定性 x y z 解析 选b 据题意可知三种元素的相对位置是 故原子半径是xy z b正确 阴离子的还原性 xy z d错误 变式备选 双选 短周期元素甲 乙 丙 丁的原子序数依次增大 甲和乙形成的气态化合物的水溶液呈碱性 乙位于第 a族 甲和丙同主族 丁的最外层电子数和电子层数相等 则 a 原子半径 丙 丁 乙b 单质的还原性 丁 丙 甲c 甲 乙 丙的氧化物均为非金属氧化物d 乙 丙 丁的最高价氧化物对应的水化物能相互反应 解析 选a d 本题考查元素周期表的结构及元素周期律的应用 在中学化学中只有氨气的水溶液才显碱性 因为短周期元素甲 乙 丙 丁的原子序数依次增大 所以甲是h 乙是n 甲和丙同主族 因此丙只能是na 这说明丁属于第3周期 根据丁原子最外层电子数与电子层数相等 所以丁是al 同周期元素自左向右原子半径逐渐减小 金属性逐渐减弱 所以选项a正确 选项b不正确 还原性应该是na al h na属于活泼金属 其氧化物na2o属于金属氧化物 选项c不正确 乙 丙 丁的最高价氧化物对应的水化物分别为hno3 强酸 naoh 强碱 al oh 3 两性氢氧化物 因此选项d也是正确的 类型三元素的 位 构 性 之间的相互推断 典例 双选 2013 广东高考 元素r x t z q在元素周期表中的相对位置如下表所示 其中r单质在暗处与h2剧烈化合并发生爆炸 则下列判断正确的是 a 非金属性 zq 解题指南 可按以下思路解答本题 解析 选b d 由r单质在暗处与h2剧烈化合并发生爆炸 可知r为f 由周期表的相对位置可以确定x为s t为cl z为ar q为br 由于z ar 为稀有气体 不能比较其非金属性 a错误 r的电子数 即原子序数 为9 q的电子数 即原子序数 为35 35 9 26 b正确 氟 氯 溴三种元素位于同主族 同主族元素从上到下非金属性依次减弱 氢化物的稳定性依次减弱 最高价氧化物对应水化物酸性依次减弱 c错误 d正确 名师点评 讲解本题时应注意以下两点 1 要讲清短周期相邻两种元素的原子序数的关系 2 告诉学生解答此类题目的一般思路 根据位置特点判断各元素种类 然后逐选项分析 变式训练 如图所示为元素周期表中短周期的一部分 若a原子的最外层上有5个电子 则下列说法中不正确的是 a d的单质可与b的氢化物的水溶液反应b a的最高价氧化物对应的水化物比b的最高价氧化物对应的水化物的酸性弱c b的氢化物比c的氢化物稳定d 原子半径 a b c 解析 选c a原子的最外层上有5个电子 所以a为 a族元素 所以a为p b为s c为cl d为o b的氢化物为h2s 它的水溶液和氧气反应的化学方程式为2h2s o2 2s 2h2o a选项正确 p的非金属性比s的弱 所以h3po4的酸性比h2so4的弱 b选项正确 s的非金属性比cl的弱 所以h2s的稳定性比hcl的弱 c选项错误 a b c处于同一周期 随着原子序数的递增 原子半径逐渐减小 d选项正确 变式备选 含有硒的保健品已开始进入市场 已知硒的原子结构示意图如图所示 则下列有关硒的叙述不正确的是 a 硒与钠同周期b 气态氢化物的化学式为h2sec 非金属性比溴弱d 最高价含氧酸的化学式为h2seo4 解析 选a 在元素周期表中 主族序数等于原子的最外层电子数 周期序数等于原子的电子层数 所以硒位于第4周期第 a族 与硫是同主族元素 性质相似 其最高价为 6价 最低价为 2价 b和d选项正确 钠为第3周期元素 a选项错误 溴是第4周期第 a族元素 与硒同周期 非金属性比硒的强 c选项正确 1 2013 徐州高一检测 下列各项中 与主族元素在元素周期表中所处位置有关的是 a 相对原子质量b 电子层数和最外层电子数c 次外层电子数d 核内中子数 解析 选b 主族元素在元素周期表中的位置取决于电子层数和最外层电子数 且周期数 电子层数 主族序数 最外层电子数 故选b 2 下列关于元素周期表的说法中正确的是 a 元素周期表有7个主族b a族的元素全部是金属元素c 元素周期表有8个周期d 短周期仅指第2 3周期 解析 选a 元素周期表有7个主族 7个副族 1个第 族 1个0族 其中第 a族的元素除了h之外全部是金属元素 元素周期表有7个周期 3个短周期 第1 2 3周期 4个长周期 第4 5 6 7周期 3 2013 广州高一检测 元素周期表中 常用于制造半导体材料的是 a 位于周期表中部的过渡元素b 金属元素和非金属元素分界线附近的元素c 右上方区域的非金属元素d 左下方区域的金属元素 解析 选b 在金属元素和非金属元素分界线附近的元素常用于制造半导体 4 双选 下列关于物质性质变化的比较 不正确的是 a 稳定性强弱 hf hcl hbr hib 原子半径大小 s na oc 碱性强弱 koh naoh liohd 还原性强弱 f cl br 解析 选b d f cl br i位于同一主族 原子序数逐渐增大 所以根据同一主族元素性质的递变规律可知 氢化物稳定性的强弱顺序是hf hcl hbr hi a正确 na与s位于同一周期 从左到右原子半径逐渐变小 所以na s 而s和o位于同一主族 从上到下原子半径逐渐增大 所以s o b错误 li na k位于同一主族 且均为金属 从上到下金属性逐渐增强 所以碱性强弱koh naoh lioh c正确 f2 cl2 br2的氧化性逐渐减弱 所以对应离子的还原性依次增强 d错误 5 下表是周期表中的一部分 根据a j在周期表中的位置 用元素符号或化学式回答下列问题 族周期 1 表中元素 化学性质最不活泼的是 只有负价而无正价的是 可用于制半导体材料的元素是 2 最高价氧化物的水化物碱性最强的是 酸性最强的是 呈两