高三一轮复习-元素周期表-精品课件.ppt

第一节元素周期表 高考一轮复习第五章物质结构元素周期律 第五章物质结构元素周期律 物质结构 元素周期律是中学化学中基本概念和基本理论部分的重要知识 在高考试卷中出现的几率非常大 可以单独成题 也可与化学反应与能量等其它部分知识综合出题 对原子的结构及同位素概念 电子式书写的考查多出现在第 卷选择题中 如2009江苏化学2 2009广东化学1 2009全国 理综 9 对元素周期律 元素周期表的考查在第 卷选择和第 卷填空多次灵活出现 如2009山东理综11 2009广东化学11 2009北京理综7 10 2009四川理综10 2009海南化学10 2009天津理综7 2009全国 理综29 2009福建理综23 2009宁夏理综28 第一节元素周期表 1 了解元素周期表的结构和应用 2 了解碱金属元素和卤族元素性质 3 了解原子构成 了解原子序数和质量数等概念间的相互关系 4 了解元素 核素和同位素的含义 4 一元素周期表1演变历史 1869年 俄国化学家门捷列夫将元素按照相对原子质量由小到大的顺序依次排列 并将化学性质相似的元素放在一个纵行 制出了第一张元素周期表 随着科学的不断发展 已逐渐演变为现在的常用形式 长式周期表核电荷数2原子序数 按照元素核电荷数由小到大的顺序给元素编号所得到的数字称为该元素的原子序数对原子来说 原子序数 核电荷数 核内质子数 原子的核外电子数对单核阳离子来说 原子序数 核电荷数 核内质子数 核外电子数 带电荷数对单核阴离子来说原子序数 核电荷数 核内质子数 核外电子数 带电荷数 3元素周期表 把电子层数相同的元素按原子序数递增的顺序从左到右排成横行 再把不同横行中最外层电子数相同的元素 按电子层数递增的顺序从上到下排成纵行 这样得到的一个表叫做元素周期表 4周期 把电子层数相同的元素按原子序数递增的顺序从左到右排成的一个横行称为一个周期 七个横行即七个周期周期序数 电子层数注 周期序数用阿拉伯数字或中文表示均可 短周期 长周期 第1周期 H 2He2种元素 第2周期 Li 10Ne8种元素 第3周期 Na 18Ar8种元素 第4周期 K 36Kr18种元素 第5周期 Rb 54Xe18种元素 第6周期 Cs 86Rn32种元素 不完全周期 第7周期 26种元素 注 设为周期序数 则在奇数周期中元素种类数 n 1 2 2种 在偶数周期中元素种类数 n 2 2 2种 镧系元素 第六周期镧57La 镥71Lu共15种元素 这些原子的电子层结构和性质十分相似 总称镧系元素 锕系元素 第七周期锕89Ac 铹103Lr共15种元素 这些原子的电子层结构和性质十分相似 总称锕系元素 超铀元素 92号元素铀以后的元素 多数是人工进行核反应制得的元素又叫超铀元素 5族 周期表中的1个纵行或几个纵行称为1族 18个纵行16个族主族元素的族序数 主族元素原子的最外层电子数族序数必须用罗马数字表示 族 七主族 A 由短周期元素和长周期元素共同构成 A A A A A A A 七副族 B 完全由长周期元素构成的族 B B B B B B B 第 族 第8 9 10三个纵行为一个族 0族 第18纵行稀有气体元素 化学性质不活泼 化合价是0 族的排列 A A B B B B B B B A A A A A 0注 1过渡元素 从 B到 B族共10个纵行包括第族和全部副族元素共六十多种元素统称为过渡元素 过渡金属 2元素种类最多的族是 B族共32种包括镧系和锕系 所含元素形成化合物最多的是 A族 3同一周期 A和 A族元素的原子序数间隔1 第2 3周期 或11 第4 5周期 或25 第6周期 4第 A A 族元素的原子序数 等于与之相邻的同主族上一周期元素的原子序数加上所求元素上一周期的元素种类数 第 A 0族元素的原子序数 等于与之相邻的同主族上一周期元素的原子序数加上所求元素所在周期的元素种类数 非金属元素区 铝 锗 锑 钋 硼 硅 砷 碲 砹 金属元素 非金属元素 金属元素 原子结构与元素的性质 碱金属元素单质 Rb 逐渐增大 逐渐增强 二元素的性质和原子结构1 碱金属元素原子的结构特点 1 碱金属元素的原子最外层电子数均为1 因而使得碱金属单质具有相似的化学性质 在反应中易失去电子表现出还原性 2 随着核电荷数的增大 电子层数的增多 原子半径的增大 原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱 碱金属元素原子失去电子的能力不断增强 元素的金属性不断增强 由这些元素构成的单质还原性不断增强 2碱金属的化学性质 2 碱金属与水的反应2Li 2H2O 2LiOH H2 说明 锂与水反应却很慢 这是因为产物LiOH溶解度较小 覆盖在锂表面 阻止了反应的进行 此外锂的熔点较高 反应时锂块不如钠球与水接触面积大 2Na 2H2O 2NaOH H2 2K 2H2O 2KOH H2 浮气球游燃炸红 碱性 LiOH 弱碱 NaOH KOH RbOH CsOH 1 碱金属与氧气的反应4Li O2 Li2O 4Na O2 2Na2O2Na O2 Na2O24K O2 2K2O2K O2 K2O2K O2 KO2 与O2反应 反应不如钠剧烈 生成Li2O 点燃剧烈燃烧 生成Na2O2 燃烧更剧烈生成比过氧化物复杂的氧化物 遇空气立即燃烧 生成更复杂的氧化物 Li Na K Rb Cs 与H2O反应 剧烈 生成H2 更剧烈 生成H2 轻微爆炸 生成H2 遇水立即燃烧 爆炸 结论 差异性 还原性逐渐增强 附 碱金属的化学性质 相似性 化学性质活泼 有强还原性 3 碱金属单质物理性质 银白色 柔软 银白色 柔软 银白色 柔软 银白色 柔软 略带金色光泽 柔软 0 534 0 97 0 86 1 532 1 879 180 5 逐渐增大趋势 97 81 63 65 38 89 28 4 逐渐降低 银白色 柔软 1347 882 9 774 688 678 4 逐渐降低 相似性 颜色均为银白色 Cs略带金色 硬度柔软密度较小熔沸点较低导电导热性强 递变性 1 熔沸点至上而下不断减小 说明 原因在于金属键不断减弱 Cs在常温下的熔点为28 40 温度稍高时 就是液态 2 随核电荷数的增加 单质密度总体增大 K反常 密度 Li 煤油 K Na 水 Rb Cs 说明 反常原因 原子量增大的作用小于原子体积增大的作用 保存 Li保存在石蜡中 其他均保存在煤油中 氟原子 氯原子 溴原子 碘原子 1 卤族元素的原子最外层电子数均为7 因而使得卤素单质具有相似的化学性质 在反应中易得到电子表现出氧化性 2 随着核电荷数的增大 电子层数的增多 原子半径的增大 原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱 卤族元素原子得电子的能力不断减弱 元素的非金属性不断减弱 由这些元素构成的单质氧化性不断减弱 卤族元素 A族 1卤族元素的原子结构示意图 F2冷暗处爆炸H2 F2 2HFHF很稳定 Cl2光照或点燃H2 Cl2 2HClHCl稳定 Br2高温H2 Br2 2HBrHBr较不稳定 I2高温 持续加热H2 I22HIHI很不稳定缓慢进行 2卤素单质的化学性质1 与氢气的反应 结论 FClBrI随着核电荷数的增多 原子半径的增大 1 卤素单质与H2化合的难易关系 F2 Cl2 Br2 I2 2 卤化氢的稳定性关系 HF HCl HBr HI 2 卤素间的相互置换 1 Cl2 2Br 2Cl Br2 2 Cl2 2I 2Cl I2 3 Br2 I Br I2 思考 根据上述实验 排出Cl2 Br2 I2的氧化性强弱顺序及 的还原性强弱顺序 结论 氧化性 Cl2 Br2 I2还原性 阅读资料卡片 第 页 卤素单质的物理性质 3 卤素单质的物理性质 相似性 易溶于有机溶剂 有毒性 递变性 颜色 浅深状态 气液固密度 小大熔沸点 低高在水中的溶解性 大小 同一主族元素金属性和非金属变化 Na11钠 Li3锂 K19钾 Rb37铷 Cs55铯 F9氟 Cl17氯 Br35溴 I53碘 At85砹 金属性逐渐增强 金属性逐渐增强 非金属性逐渐减弱 金属性逐渐减弱 非金属性逐渐增强 在元素周期表中 同一主族元素自上而下随核电荷数的递增 电子层数的增多 原子半径的增大 原子核对最外层电子的吸引能力逐渐减弱 元素原子失电子的能力逐渐增强 得电子的能力逐渐减弱 元素的金属性逐渐增强 非金属性逐渐减弱 核素同位素 1 质量数 A 定义 原子的质量主要集中在原子核上 质子和中子的相对质量都近似为1 忽略电子的质量 将原子核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加 所得的数值叫做该原子的质量数 近似相对原子质量 质量数 A 质子数 Z 中子数 N 代表一个质量数为A 质子数为Z的原子 18 22 40 18 11 12 23 10 H C 11H 氕 21H 氘或重氢 31H 氚或超重氢 126C 6 7 6 146C 2 元素 具有相同核电荷数 质子数 的同一类原子或单核离子的总称 0 1 1 1 1 1 1 1 2 6 6 6 6 8 6 3 核素和同位素 1 核素 具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子 2 同位素 质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同原子互称为同位素 即同一元素的不同核素之间互称为同位素 注意事项 元素的种类由质子数决定 与中子数 核外电子数无关 核素种类由质子数和中子数共同决定 与核外电子数无关 3 大多数元素都存在同位素 有的还存在多种同位素称为多核素元素如11H 21H 31H 126C 146C14146C 只有少数几种元素如Na F等不存在同位素称为单核素元素 原子的种类大于元素的种类 4 由不同同位素原子构成的单质1H2 2H2 虽然不属于同种分子 其物理性质不同 但它们的化学性质基本相同 故由它们组成的物质仍为纯净物 4同位素的用途1 用于科学研究 2 利用2H 3H制造氢弹 3 利用235U制造原子弹和核反应堆的燃料 4 利用14C测定一些文物的年代 5元素的相对原子质量设某元素有多种不同的天然存在的稳定的同位素原子 不包括人造同位素和放射性同位素 M1 M2 M3 分别为各同位素原子的相对原子质量 a b c 分别为各同位素原子所占的原子个数百分比或物质的量百分比 则该元素相对原子质量的计算式为 M M1 a M2 b M3 c 通常如不特别说明 用各同位素原子的质量数代入计算即得该元素的近似相对原子质量A A1 a A2 b A3 c 1 以下为同位素的是 A D2和H2B CO和CO2C 金刚石和石墨D 和2 下列叙述正确的是 A 所有元素的原子核均由质子和中子构成B 是一种同位素C 铀有三种同位素 即有三种铀原子D 核素就是元素 课堂练习 D C 16O 18O O2 O2 O3表示 A 氧的五种同素异形体B 五种氧元素C 氧元素的五种不同微粒D 氧的五种同位素4 只含有一种元素的物质不可能是 A 混合物B 化合物C 纯净物D 单质 C B 6 某粒子用表示 下列关于该粒子的叙述正确的是 A 所含质子数 A nB 所含中子数 A ZC 所含电子数 Z nD 质量数 Z A 据报道 上海某医院正在研究用放射性的一种碘治疗肿瘤 该碘原子的核内中子数与核外电子数之差是 A 72B 19C 53D 125 B B 1 18号元素原子结构示意图 问 原子序数与原子结构有什么关系 原子序数 核电荷数 质子数 原子的核外电子数 1 每一横行原子电子层数相同2 每一纵行原子最外层电子数相同 注意 总结 周期 7个 族 16个 短周期 长周期 第1周期 第2周期 第6周期 第3周期 第5周期 第4周期 第7周期 2种 8种 8种 18种 18种 32种 26种 主族 副族 第VIII族 0族 共7个主族 包括短周期和长周期元素 共7个副族 只包括在长周期中 包括第8 9 10纵行 稀有气体元素 周期表里数周期 1234567 七主七副和零族 最后莫忘第 族 不完全周期 碱金属的原子结构示意图 碱金属原子结构有何异同 相同点 碱金属元素原子结构的相同 都为 递变性 从Li到Cs 碱金属元素的原子结构中 依次增多 最外层电子数 1个 电子层数 碱金属的物理性质 有何相似性和递变性 钠与水反应 钾在空气中燃烧 钾与水反应 钠与钾性质对比实验 钠 钾化学性质比较 黄 淡黄色 紫 浮 熔 游 红 浮 熔 游 红 更为复杂 K2O K2O2 KO2 Li2O 更为复杂 Na2O Na2O2 碱金属与氧气反应比较 1 碱金属元素原子的最外层都有1个电子 它们的化学性质相似 与O2的反应 4Li O2 2Li2O 2Na O2 Na2O2 与水的反应 2Na 2H2O 2NaOH H2 2K 2H2O 2KOH H2 通式 2R 2H2O 2ROH H2 结论 与O2反应 反应不如钠剧烈 生成Li2O 点燃剧烈燃烧 生成Na2O2 燃烧更加剧烈生成比过氧化物复杂的氧化物 遇空气立即燃烧 生成更复杂的氧化物 遇空气立即燃烧 生成更复杂的氧化物 Li Na K Rb Cs 与H2O反应 剧烈 生成H2 更剧烈 生成H2 轻微的爆炸 生成H2 遇水立即燃烧 爆炸 结论 金属性逐渐增强 碱金属的化学性质 遇水立即燃烧 爆炸 LiNaKRbCs 1 相似性 总结 碱金属的原子结构 2 递变性 电子层数的影响大于核电荷数的影响 最外层上都只有