第8讲 物质结构元素周期律PPT演示课件

学业水平考试复习,物质结构元素周期律,考纲要求（2009）,(1)了解元素、核素和同位素的含义。(2)了解原子构成。了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。(3)了解原子核外电子排布。(4)了解元素周期律的实质。了解元素周期表（长式）的结构,1,【考点搜索】,判断元素、同位素等概念2.了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们的关系3.会判断1-20号元素的原子结构示意图正确性。,20091、6、9、12、13、31、4320106、7、17、40、6020111、2、6、24,2,(2011-2)碘131是碘元素的一种放射性核素。下列关于的说法正确的是A质量数为131B质子数为78C核外电子数为78D中子数为53,A,（2011-23)与N2分子含有相同电子数的分子是AO2BCOCNO2DCO2,（2011春-8)每个CH4分子含有原子核的个数为A2B4C5D8,B,C,3,【知识归纳】,一.原子结构,原子序数=,核电荷数=质子数=核外电子数,质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N),只适用于中性原子,结构示意图,电子式,巩固练习5,核电荷数(质子数)=核外电子数+n,核电荷数(质子数)=核外电子数m,最外层电子数,4,二、元素、核素、同位素的区别与联系,有几种元素？哪些互为同位素？几种核素？几种原子？,加碘食盐、含氟牙膏、高钙牛奶、补铁酱油等中的碘、氟、钙、铁都是指？,决定元素化学性质的是。,决定元素种类的因素是_，决定同位素种类的因素是_，即质子数确定该原子属于哪种元素，而中子数确定了该原子是这种元素的哪一核素。,核外最外层电子,质子数,中子数,巩习148,5,四、元素周期表,1、编排原则,1.按核电荷数递增顺序从左到右排列；,3.把最外层电子数相同的元素按递增的顺序从上到下排列成纵行。,2.把电子层数相同的元素按递增顺序排成一个横行；,6,周期：个（共个横行）,主族：个,周期表,短周期：第周期,不完全周期：第周期,长周期:第周期,族：个（共个纵行）,副族：个,族：个（包括个纵行）,族一个（稀有气体),7,1、2、3,4、5、6,7,16,18,7,7,1,3,零,7,2、周期表的基本结构,三短三长一不全七A七B0和,默写1-20号元素,主族元素的周期序数=原子_数,主族序数=原子_数。,电子层,最外层电子,7,五.元素周期律-递变规律,8,同周期、同主族元素性质的递变规律,逐渐减小,逐渐增大,逐渐增大,增大,增多,相同,rNarMgrAlrSirprsrCl,rLirNarkrRbrCs,9,10,元素金属性和非金属性强弱的实验判据P7、9,11,12,元素的原子结构，在周期表中的位置及元素性质之间的关系。,13,原子序数=核电荷数,周期数=电子层数,主族序数=最外层电子数,同位素化学性质相同,相似性递变性(从上至下,金属性增强,非金属性减弱),同周期,同主族,递变性(从左到右,金属性减弱,非金属性增强),电子层数,最外层电子数,金属性、非金属性强弱,(主族)最外层电子数=最高正价数,8最外层电子数=最低负价数,原子结构,表中位置,元素性质,原子结构决定元素在周期表中的位置和性质。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。,F无正价，O通常不显示正价；,金属元素只有正化合价而无负价,14,11.化学键、离子键、共价键,阴、阳离子间通过静电作用形成的化学键,阴、阳离子间的相互作用,活泼金属和活泼非金属通过得失电子形成离子键,相同非金属元素原子的电子配对成键,离子键,原子间通过共用电子对而形成的化学键,离子化合物如NH4Cl,非金属单质、某些化合物Na2O2,共价化合物、某些离子化合物,不同的非金属元素原子的电子配对成键,共用电子对不发生偏移,15,2.下列离子中，电子数大于质子数且质子数大于中子数的是:A.D3O+B.Li+C.ODD.OH,下列物质中含有共价键的离子化合物是ABa(OH)2BKClCH2ODH2,A,3.下列分子中所有原子都满足最外层为8电子结构的是:A.BF3B.H2O2C.SiCl4D.PCl5,D,16,重点：元素周期律的应用,（一）、预测元素的性质,常见题目是给出一种不常见的主族元素（如砹、碲、铅等），或尚未发现的主族元素，推测该元素及其单质或化合物所具有的性质。,解题的关键：,1、必须了解各主族元素性质的相似性和递变性；2、确定该元素的位置,根据元素原子序数推断元素在周期表中的位置,熟悉1-20号元素的原子序数,熟悉常见主族元素在周期表中的位置和结构,2？10？18Ar36Kr54Xe86Rn,同主族(nA族)元素，若n2，某元素的原子序数等于上周期元素的原子序数加上一周期的元素种数。若n3，某元素的原子序数等于上周期元素的原子序数加本周期的元素种数。,熟悉稀有气体的原子序数,17,例.“北大富硒康”中含有微量元素硒(Se)，对人体有保健作用。已知硒为第四周期第A族元素，根据它在周期表中的位置推测，硒不可能具有的性质为()。A硒化氢很稳定B硒化氢的水溶液显弱酸性C非金属性强于硫D其最高价氧化物的水化物酸性强于砷弱于溴,AC,例：现代隐形飞机表面涂有钋，可以吸收和屏蔽雷达波和红外辐射。已知20984Po20682X+42.对元素X的推断中错误的是（）A.X原子核外有6个电子层；B.X的碳酸正盐不溶于水；C.X的高价化合物比低价化合物稳定；D.X是金属；,C,18,例：美国劳仑斯国家实验室曾在1999年宣布用86Kr离子轰击208Pb靶得到118号元素的一种原子，其质量数为293。其后，反复实验均未能重现118号元素的信号，因此该实验室在2001年8月宣布收回该论文。但是科学家们相信，完成的第七周期包含的元素数目与第六周期相同。若118号元素将来被确认，则下列预测合理的是：A.它的中子数是118B.它是第八周期元素C.它是活泼的金属元素D.它的最外层电子数是8,D,19,（二）、在周期表中一定的区域内寻找特定性质的物质,寻找制造农药的元素：,寻找半导体材料：,寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料：,在磷附近：含Cl、P、S、N、As等元素的化合物,在“折线”附近如：Ge、Si、Ga、Se,催化剂：MnO2、TiO2、Pt合金材料：钛、钽、钼、钨、铬,20,（三）.熟悉元素之最,最活泼金属？、最活泼非金属？最轻的金属？、最轻的非金属？最高熔沸点是？、最低熔沸点是？最稳定的气态氢化物？，含H%最大的是？最强酸？、最强碱？地壳中含量最多的金属和非金属？,溶于水后酸性最强的气态氢化物：？,最易溶于水的气态氢化物，溶于水后碱性最强的气态氢化物：？,最活泼金属Cs、最活泼非金属F2最轻的金属Li、最轻的非金属H2最高熔沸点是C、最低熔沸点是He最稳定的气态氢化物HF，含H%最大的是CH4最强酸HClO4、最强碱CsOH地壳中含量最多的金属和非金属AlO,溶于水后酸性最强的气态氢化物：HI,最易溶于水的气态氢化物，溶于水后碱性最强的气态氢化物：NH3,21,熟悉常见特殊结构和特殊性质的元素,(2)该元素的单质的沸点是已知物质中最低的,(3)是原子半径最小的碱金属元素，其密度(0.5348g/cm3)比煤油的密度(0.88g/cm3)还小，所以不能保存在煤油中，而通常保存在液体石蜡中。,(4)最高正价与最低负价绝对值相等；最难形成离子。该元素的一种单质在天然物质中硬度最大。另一种单质具有金属光泽且能导电但不是金属。形成化合物种类最多的元素；气态氢化物中氢的质量分数最大的元素,(1)周期表中只有第?周期从非金属开始，?原子只有质子和电子构成；所有原子半径中最小的是?。周期表中位于左上角，是所有气体中最轻的气体。,(4)6C,(3)3Li,(2)2He,(1)1H,22,(5)7N：气态氢化物水溶液显碱性。气态氢化物易与它的最高价氧化物的水化物化合。,(6)9F：是与水反应最剧烈的非金属单质。能使水表现还原性的一个典型反应；氢化物水溶液是一种弱酸，可腐蚀玻璃。阴离子的还原性最弱的元素；气态氢化物最稳定的元素,(7)12Mg：单质能在CO2气体中燃烧，也能在N2中燃烧。,(8)13Al：是地壳中含量最高的金属元素；该金属单质在冷浓H2SO4或冷浓HNO3中钝化；该元素具有两性。,23,卤素性质递变性,浅黄绿色,黄绿色,深红棕色,紫黑色,气体,气体、易液化,液体、易挥发,固体、易升华,逐渐增大,逐渐升高,逐渐增多,逐渐增大,逐渐减弱,逐渐减弱,不断加热（可逆）,暗处爆炸,强光爆炸,5000C,逐渐减弱,逐渐增强,逐渐减弱,24,稳定性：,减弱,非金属性,减弱,25,氮族元素,（在周期表中位置：第A族）,7N,15P,As,Sb,相似性递变性,1、最外层都有5个电子，化合价主要有-3、+3和+5,2、气态氢化物的通式：RH3,3、最高价氧化物对应的水化物通式为HRO3或H3RO4,原子结构,单质物性,化学性质,核电荷数增大、电子层增多,原子半径增大,熔沸点先升高后降低,单质密度增大,单质氧化性减弱,最高价氧化物对应水化物的酸性减弱,氢化物的稳定性减弱,Bi,26,逐渐增大,非金属性减弱、金属性增强,酸性减弱、碱性增强,稳定性减弱,碳族元素相似性、递变性,27,碱金属元素的结构特点及性质的相似性、递变性和特殊性,例：有人认为在元素周期表中，位于A族的氢元素，也可以放在A族，下列物质能支持这种观点的是A.HFB.H3OC.NaHD.H2O2,C,最外层都为1个电子，均为典型金属元素。最高正价为+1。,从上到下碱金属原子半径逐渐增大，金属性逐渐增强，还原性逐渐增强。,1.均与水、酸发生置换反应,1.与水、酸的置换反应由缓慢逐渐剧烈,见教材,2.均与O2发生反应,3.最高价氧化物(R2O)对应水化物为ROH，其溶液呈碱性。,2.与氧气化合能力也逐渐增强,3.最高价氧化物R2O对应水化物ROH，其水溶液碱性，即LiOHNaOHKOHRbOHCsOH,28,例：A、B、C都是短周期元素，原子序数的相对大小为ABC，A、B同主族，B、C可形成共价化合物BC4，试回答：（1）写出BC4的电子式。（2）这三种元素对应氢化物的稳定性由强到弱的顺序是。（用氢化物的化学式表示）（3）BC4不稳定，遇水易生成B的含氧酸及C的氢化物，近代海战中常采用喷BC4和液氨的方法形成烟幕，有关化学反应的方程式为。,（2）HClCH4SiH4（3）SiCl44H2O=4HClH4SiO4,29,例：已知铍(Be)的原子序数为4。下列对铍及其化合物的叙述中正确的是（）,A.铍的原子半径大于硼的原子半径,B.氯化铍分子中铍原子的最外层电子数为8,C.氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱,D.单质铍跟冷水反应产生氢气,AC,例：周期表前20号元素中，某两种元素的原子序数相差3，周期数相差1，它们形成化合物时原子数之比为1:2。写出这些化合物的化学式。,Na2O，K2S，MgF2，CaCl2,30,练习2：,A,31,例1：X和Y均为短周期元素，已知aXn-比bYm+多两个电子层，则下列说法中正确的是（）,A.b5,B.X只能位于第三周期,C.a+n-b+m=10或16,D.Y不可能位于第二周期,例2：短周期的三种元素分别为X、Y、Z，已知X元素的原子最外层只有一个电子。Y元素原子的M电子层上的电子数是它的K层和L层电子总数的一半，Z元素的L电子层上的电子数比Y元素原子的L电子层的电子数少2个。则这三种元素所组成的化合物的化学是不可能是（）,A.X2YZ4B.XYZ3C.X3YZ4D.X4Y2Z7,A,AC,32,例：X、Y、Z三种元素位于周期表前20号元素之中。已知：X与Y组成的化合物加水生成和化合物D；X的氧化物加水也生成D；Y的氧化物有两种。请填空：（1）X、Y、Z的元素符号为X_，Y_，Z_。（2）反应的化学方程式为_。（3）反应的化学方程式为_。,(1)CaCH(2)CaC2+2H2OC2H2+Ca(OH)2(3)CaO+H2OCa(OH)2,33,例：周期表前20号元素中有A、B、C、D、E五种元素。已知它们都不是稀有气体元素，且原子半径依次减小，其中A和E同族，A与C、B与E原子的电子层数都相差2，A、B原子最外层电子数之比为1：4。（1）写出元素符号：B_、D_、E_。（2）A和C能以原子数1：1形成一种化合物，写出该化合物的化学式：_。,（1）SiFH（2）K2O2,34,例：X、Y、Z为三个不同短周期非金属元素的单质。在一定条件下有如下反应：Y+XA（气）；Y+ZB（气）请针对以下两种不同情况回答：（1）若常温下X、Y、Z均为气体，且A和B化合生成固体C时有白烟产生，则：Y的化学式是_；生成固体C的化学方程式是_。,H2NH3+HCl=NH4Cl,35,例：X、Y、Z为三个不同短周期非金属元素的单质。在一定条件下有如下反应：Y+XA（气）；Y+ZB（气）（2）若常温下Y为固体，X、Z为气体，A在空气中充分燃烧可生成B，则：B的化学式是_；向苛性钠溶液中通入过量的A，所发生反应的离子方程式是_；将Y与（1）中某单质的水溶液充分反应可生成两种强酸，该反应的化学方程式是_。,SO2H2S+OH-=HS-+H2OS+3Cl2+4H2O=H2SO4+6HCl,36,例：短周期的三种元素X、Y、Z，原子序数依次变小，原子核外电子层数之和是5。X元素原子最外电子层上的电子数是Y和Z两元素原子最外电子层上的电子数的总和；Y元素原子的最外电子层上的电子数是它的电子层数的2倍，X和Z可以形成XZ3的化合物。请回答：（1）X元素的名称是；Y元素的名称是；Z元素的名称是：。（2）XZ3化合物的分子式是，电子式是。,（1）氮碳氢（2）NH3,37,四、化学键,化学键概念作用点特征形成条件和规律示例,离子键,阴阳离子间静电作用,离子,无方向性无饱和性,活泼金属(NH4+)与活泼非金属或酸根,盐、碱金属氧化物,共价键,极性键,非极性键,配位键,原子间共用电子对,偏不偏一方提供,不同原子相同原子特殊原子,有方向性和饱和性,原子有未成对电子电子云要重叠,不同非金属元素之间,同种非金属元素之间,一方有孤对电子，一方有空轨道,COHXX2、O2H2O2H3O+NH4+,金属键,38,分子间作用力（范德瓦耳斯力）,分子间作用力的主要特征：,分子间作用力的能量远远小于化学键。,存在于分子之间的微弱作用力,1、一般来说，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力也就越大。,广泛存在于分子晶体中；,只有分子间充分接近时才有分子间作用力；,2、分子间作用力影响着分子晶体的熔沸点大小。,39,氢键,1.定义：某些物质的分子间（或分子内）H核与活泼非金属原子之间的静电吸引。,2.表示方法：,XH,Y,3.形成条件：,X、Y必须为活泼非金属原子（F、N、O）,5.氢键分类：,分子间氢键和分子内氢键,4.结合力强度：,分子间作用力氢键化学键,6.氢键应用：,缔合分子的形成；如(H2O)n、(HF)n,解释某些分子晶体的熔、沸点，密度的反常变化,如沸点：HFHIHBrHCl；H2OH2TeH2SeH2S,40,化学键、氢键与分子间作用力的比较,41,【实弹演练】,1.下列离子中，电子数大于质子数且质子数大于中子数的是:A.D3O+B.Li+C.ODD.OH,D,3.下列分子中所有原子都满足最外层为8电子结构的是:A.BF3B.H2O2C.SiCl4D.PCl5,C,42,4.1919年，Langmuir提出等电子原理:原子数相同、电子总数相同的分子，互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。,(1)根据上述原理，仅由第2周期元素组成的共价分子中，互为等电子体的是:_和_；_和_。,43,4.1919年，Langmuir提出等电子原理:原子数相同、电子总数相同的分子，互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。,(1)根据上述原理，仅由第2周期元素组成的共价分子中，互为等电子体的是:_和_；_和_。,CO2,CO,N2O,N2,44,(2