福建省福鼎市第二中学高中化学 1.2《元素周期律和元素周期表》课件1 鲁科版必修2.ppt

第2节元素周期律和元素周期表 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 8 18 18 32 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 a a a a a a a 副族 完全由长周期元素组成的族 b b b b b b b 第 族 包含 0族 又称稀有气体元素 为第 纵行 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 相同 逐渐减小 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 如 1 第3周期元素的金属性 na mg al 对应最高价氧化物的水化物的碱性 非金属性 si p s cl 对应最高价氧化物的水化物的酸性 2 碱金属元素 随着元素核电荷数增多 电子层数增 原子半径 失电子能力 还原性 单质与水反应 生成的碱的碱性逐渐 naoh mg oh 2 al oh 3 h2sio3 h3po4 h2so4 hclo4 多 增大 增强 增强 越来越剧烈 增强 3 卤族元素 随卤素核电荷数的增多 电子层数依次 原子半径逐渐 原子核对电子的吸引力逐渐 得电子能力逐渐 单质的氧化性 单质与氢气反应越来越 生成的气态氢化物的稳定性越来越 最高价含氧酸的酸性 增多 增大 减小 减弱 减弱 难 小 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 非金属 金属 1 金属性最强的元素 不考虑放射性元素 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 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 铯 氟 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 宁德模拟 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 变式训练 下列关于元素周期表的叙述 不正确的是 a 共有7个周期 16个族b 形成化合物种类最多的元素在第2周期c a族的右边是 b族 a族的左边是 b族d 某主族元素最高价氧化物对应的水化物的化学式为hnrom 其气态氢化物的化学式一定为h2m nr或rh2m n 解析 选d 根据周期表的结构 a c项正确 形成化合物种类最多的元素为碳元素 在第2周期 b项正确 在hnrom中r元素的化合价为 2m n 则其气态氢化物中r元素的化合价应为 2m n 8 因此 其气态氢化物的化学式应为h8 2m nr或rh8 2m n d项错误 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 金属性和非金属性强弱的判断方法 2 微粒半径大小的比较方法 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 双选 2012 江苏高考 短周期元素x y z w的原子序数依次增大 x原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍 y原子的最外层只有2个电子 z单质可制成半导体材料 w与x属于同一主族 下列叙述正确的是 a 元素x的简单气态氢化物的热稳定性比w的强b 元素w的最高价氧化物对应水化物的酸性比z的弱c 化合物yx zx2 wx3中化学键的类型相同d 原子半径的大小顺序 r y r z r w r x 解题指南 解答本题时应根据元素在周期表中的位置推测相应元素 结合同周期 同主族元素性质的递变规律进行有关推断 解析 选a d 短周期元素x y z w的原子序数依次增大 x原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍 则x是氧元素 y原子的最外层只有2个电子 则y为镁元素 z单质可制成半导体材料 则z为硅元素 w与x属于同一主族 则w为硫元素 则它们在周期表中的位置为 因元素的非金属性x w 故a 正确 由于非金属性w z 故b错 化合物yx mgo 中的化学键为离子键 而zx2 sio2 和wx3 so3 中的化学键为共价键 故c错 根据同周期原子半径和同主族原子半径的递变规律可知d正确 变式训练 2013 厦门模拟 a b c d为四种短周期元素 已知a c同主族 b c 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 b的阳离子比c的阴离子少一个电子层 下列叙述正确的是 a 原子序数 a c b db 单质熔点 d b a cc 原子半径 d b c ad 简单离子半径 d b c a 解析 选c 依题意可得四种元素在周期表中的相对位置为 由此可判断c项正确 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 2013 福建高考 四种短周期元素在周期表中的位置如图 其中只有m为金属元素 下列说法不正确的是 a 原子半径z mb y的最高价氧化物对应水化物的酸性比x的弱c x的最简单气态氢化物的热稳定性比z的小d z位于元素周期表中第2周期 第 a族 解题指南 解答本题时应注意以下两点 1 根据它们在周期表中的相对位置及只有m为金属元素 判断各元素是什么 结合选项综合判断 2 掌握金属性 非金属性强弱的判断依据 解析 选b 根据各元素在周期表中的相对位置及只有m为金属元素 可知m为al x为si y为n z为o 同一周期随着原子序数的递增 原子半径逐渐减小 同一主族随着原子序数的递增 原子半径逐渐增大 所以原子半径 z m a项正确 y最高价氧化物对应的水化物是hno3 x最高价氧化物对应的水化物是h2sio3 hno3酸性更强 b项错误 si的非金属性比o弱 所以si的气态氢化物的热稳定性比o的小 c项正确 z是氧元素 位于元素周期表中第2周期 第 a族 d项正确 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