元素周期律和元素周期表(全部).ppt

第二节元素周期律和元素周期表,现在使用的元素周期表：,原子序数：不同的元素具有不同的核电荷数即质子数。为了研究方便，我们把不同的元素按核电荷数由小到大的顺序对其进行编号，这种编号又叫原子序数。,原子序数核电荷数（质子数）,1-18号元素核外电子排布,原子序数与最外层电子数直方图,1,2,3,8,8,2,周期性,原子半径,原子序数与原子半径折线图,逐渐减小,逐渐减小,周期性,思考题：粒子半径的大小与哪些因素有关？怎样根据粒子结构示意图来判断原子半径和简单离子半径的大小呢？,1.当电子层数及核电荷数均不相同时，电子层数越多，半径越大。,2.当电子层数相同，核电荷数不相同时，核电荷数越大，半径越小。,3.当电子层数相同，核电荷数相同时，最外层电子数目越多，半径越大,【课堂练习】,1.下列化合物中阳离子半径与阴离子半径比值最小的是（）A.NaFB.MgI2C.BaI2D.KBr,B,2.下列各组微粒半径大小比较中，不正确的是（）r(K)r(Na)r(Li)r(Mg2+)r(Na+)r(F-)r(Na+)r(Mg2+)r(Al3+)R(Cl-)r(F-)r(F),B,元素化合价,周期性,思考：化合价和原子结构的哪些因素有关？,最高正价最外层电子数负价=最外层电子数8,2.元素R的最高价含氧酸的化学式为HnRO2n-2，则在气态氢化物中R元素的化合价为（）A.12-3nB.3n-12C.4-3nD.3n-4,A,+5,7,S2-Y-,结论：,随着原子序数的递增，核外电子排布、原子半径、化合价等元素的性质呈周期性变化。这个规律叫元素周期律。,元素性质的周期性变化是核外电子排布周期性变化的必然结果,元素周期表,ThePeriodicTableofElements,1869年门捷列夫在继承和分析了前人工作的基础上，对大量实验事实进行了订正、分析和概括，成功地对元素进行了科学分类。他总结出一条规律：元素（以及由它所形成的单质和化合物）的性质随着相对原子质量的递增而呈现周期性的变化。这就是元素周期。他还预言了一些未知元素的性质都得到了证实。但是由于时代的局限，门捷列夫揭示的元素内在联系的规律还是初步的，他未能认识到形成元素性质周期性变化的根本原因。,门捷列夫的元素周期表,形式多样的周期表,螺旋型周期表,现在使用的元素周期表：,这么多种元素，是按照怎样的规律排布在周期表中的呢？,一、周期表的编排原则,原子序数递增,电子层数相同,最外层电子数相同,电子层数递增,元素周期律,123,456,7,短周期,长周期,种类2881818,1、周期,二、周期表的结构,电子层数相同，原子序数递增,32,26,不完全周期,元素周期表的结构,周期,短周期,长周期,第1周期：2种元素,第2周期：8种元素,第3周期：8种元素,第4周期：18种元素,第5周期：18种元素,第6周期：32种元素,不完全周期,第7周期：26种元素,镧57La镥71Lu共15种元素称镧系元素,锕89Ac铹103Lr共15种元素称锕系元素,（行）,周期序数=电子层数,原子结构,相同点:,递变规律,最外层电子1-8,原子半径逐渐减小,电子层数相同,VIII,零族0,副族,IA主族,IIA,IIIA,IVA,VA,VIA,VIIA,7个,IB,IIB,IIIB,IVB,VB,VIB,VIIB,第八族,7个,2、族,用罗马数字表示序数,元素周期表的结构,族,主族：,副族：,AAAAAAA,第VIII族：,稀有气体元素,（列）,零族：,共七个主族,BBBBBBB,共七个副族,三个纵行，位于B与B中间,主族序数=最外层电子数=最高正价,原子结构,相同点:,递变规律,最外层数电子相同,电子层数增多,原子半径增大,7,16,18,7,1.2.3,4.5.6,7,7,A,7,B,1,3,0,元素周期表的结构：,七个周期分长短；三短、三长、一不全。十八纵行十六族；七主、七副、VIII与0。,思考题,观察元素周期表中，从B到B之间的元素之间存在哪些共同特征？,且只包括族、副族元素；非金属元素都属于主族和零族。,都是金属元素，统称作过渡金属。,1、在元素周期表中，原子最外电子层只有1个或2个电子的元素是（）A金属元素B稀有气体元素C非金属元素D无法确定为哪一类元素,D,小练习,1、同周期元素，其原子结构相同之处是：A、最外层电子数B、核电荷数C、电子层数D、核外电子数,2、周期表填空：原子序数为17的元素的符号是，位于周期，族。,课堂练习,Cl,三,A,3.已知a为A族元素，b为A族元素，且它们的原子序数分别为m和n，且a、b为同一周期，关系式必定错误的是()n=m+10B.n=m+1C.n=m+11D.n=m+25,A,4.下列各表为周期表的一部分（表中为原子序数），其中正确的是（）（A）（B）（C）（D）,D,5.已知下列元素的原子半径为：,根据以根据以上数据，磷原子的半径可能是（）A0.080nmB0.110nmC.0.120nmD.0.070nm,B,练习与思考：,6、下列各表为周期表的一部分（表中为原子序数），其中正确的是（）（A）（B）（C）（D）,D,7、写出114号元素的原子结构示意图，并说明它在元素周期表位置，是金属还是非金属？,第七周期IVA族,金属,8、下列元素中，Na、FeCuHeKF（1）属于短周期的主族元素是：。（2）属于长周期的主族元素是：。（3）属于非金属主族元素是：。（4）属于零族元素是：。（5）属于副族元素是：。（6）属于第八族元素是：。,Na,F,K,F,He,Cu,Fe,9、写出下列1-20号元素符号：（1）Na元素的原子序数为11，相邻的同族元素是：（2）短周期元素中，族序数周期序数的元素有：（3）族序数等于周期序数2倍的元素有：（4）周期序数族序数2倍的有：,Li、K,H、Be、Al,S,Li、a,10、在短周期元素中，原子最外电子层只有1个或2个电子的元素是（）A金属元素B稀有气体元素C非金属元素D无法确定为哪一类元素,D,12、X、Y是短周期元素，两者形成化合物X2Y3，若Y的原子序数为n,则X的原子序数不可能为（）A.n+8B).n3C.n11D.n+5,A,11、已知A是a号元素，则核内质子数为：，An-中的核外电子数为：。已知An+的核外电子数为b，则0.5mol的An+中核内质子数是mol,a+n,a,0.5(b+n),练习：,13、下列递变情况的是：A.Na、Mg、Al最外层电子数依次增多，其单质的还原性依次减弱B.P、S、Cl最高正价依次升高，对应气态氢化物稳定性增强C.C、N、O原子半径依次增大D.Na、K、Rb氧化物对应的水化物碱性依次增强,不正确,C,A,14、写出Na、Al、S、Cl元素的离子半径大小顺序：,阳离子半径比原子半径小，阴离子半径比原子半径大；具有相同核外电子层排布的离子，核电荷数大的离子半径小。,16.下列有关元素周期律的叙述，正确的是（）A.元素周期律的本质是元素原子核外电子排布呈周期性变化B.元素周期律的本质是原子半径呈周期性变化C.元素周期律的本质是元素的性质随原子序数的递增呈周期性变化D.元素周期律的本质是元素的性质随原子量的递增而呈周期性变化,练习：,A,17、下列性质的递变中，正确的是()A、O、S、Na的原子半径依次增大B、LiOH、KOH、CsOH的碱性依次增强C、HF、NH3、SiH4的稳定性依次增强D、HCl、HBr、HI的还原性依次减弱,AB,错,18、判断正误：每一周期元素中都是以碱金属开始，以稀有气体结束。,第一周期以H元素开始。,19、下列各组中，属于同位素的是：（）AH2、D2、T2B.金刚石和足球烯C60C.H2O和D2OD.16O和18O,D,质子数相同，电子总数相同的粒子互称等电子体，它们结构相似，物质性质相近。如N2和CO，N2O和CO2,1919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。（2）此后，等电子原理又有所发展。例如，由短周期元素组成的微粒，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称为等电子体，它们也具有相似的结构特征。在短周期元素组成的物质中，与NO2互为等电子体的分子有：、。,CO,N2,CO2,N2O,O3,SO2,看，那里坐着一个人，带着紫红色的礼（锂）帽，腰扎黄绿色的钡带，坐在含钙的红砖上，正用他那刻有紫色金鱼（铷）的绿色铜剪刀,修理他那蜡（钠）黄蜡黄的浅指（紫）甲（钾）,还不时鼓起他那洋红色的腮（锶）帮子。,焰色反应口诀,一、元素的性质与元素在周期表中位置的关系,性质,第三节元素周期表的应用,原子结构,元素在周期表中的位置,决定,决定,第四周期第A族,较强的非金属性,原子结构,元素性质,元素在表中位置,二、元素金属性与非金属性强弱的判断方法,判断元素金属性强弱的依据,单质与水或酸置换出氢的难易程度；（即反应的剧烈程度）,最高价氧化物对应水化物的碱性强弱；,金属间的置换反应。,判断元素非金属性强弱的依据,单质与氢气化合的难易程度；,生成氢化物的稳定性；,最高价氧化物对应水化物酸性强弱；,非金属单质间的置换反应。,三、认识同周期元素的递变规律,第一组实验：Na、Mg与水的反应,金属性：NaMg,大量气泡、溶液变红,加热前无明显现象，加热后大量气泡，红色明显,2Na+2H2O2NaOH+H2,Mg+2H2OMg(OH)2+H2(缓慢),结论,第二组实验：Mg、Al与盐酸反应,反应迅速，产生大量气泡,反应较慢，缓缓产生气泡,金属性：MgAl,Mg+2H+Mg2+H2,2Al+6H+2Al3+3H2,结论,白色沉淀Mg(OH)2,白色沉淀Al(OH)3,SiPSCl性质的比较,SiPSCl,非金属性逐渐增强,结论：,NaMgAlSiPSCl,金属性逐渐减弱、非金属性逐渐增强,Ar,稀有气体元素,小结：,同一周期的主族元素，相同，但从左到右，逐渐增大，原子半径逐渐，失电子能力逐渐，得电子能力逐渐，金属性逐渐，非金属性逐渐。,四、同主族元素性质的预测,（）+,HFHClHBrHI,HClO4HBrO4HIO4,卤族元素性质比较,卤族元素单质与氢气反应比较,根据钠和钾性质比较，预测族元素单质的性质,都是活泼金属，+价，单质都能与氧气、水等反应，氧化物对应的水化物都能有较强的碱性,从锂到铯，原子失电子能力逐渐增强，表现在与氧气以及和水的反应上,同一主族的元素，相同，从上往下，电子层数依次，原子半径逐渐，失电子能力逐渐，得电子能力逐渐，金属性逐渐，非金属性逐渐。,同主族元素性质的递变规律,1,B,Al,Si,Ge,As,Sb,Te,2,3,4,5,6,7,A,A,A,A,A,A,A,0,Po,At,得电子能力逐渐增强,失电子能力逐渐增强,失电子能力逐渐增强,得电子能力逐渐增强,非金属区,金属区（除H外）,Na,Na,Al,Cl,Cl,Si,1.下列性质的递变中正确的是.（）A.O,S,Na的原子半径依次减小B.LiOH,KOH,CsOH的碱性依次增强C.HF,NH3,SiH4的稳定性依次增强D.HCl,HBr,HI的还原性依次减弱,2.下列各组性质比较不正确的是.（）A.酸性：HClO4HBrO4HIO4B.碱性：Ba(OH)2Mg(OH)2B(OH)3C.氧化性：ClSOD.稳定性：HClH2SSiH4,B,C,在周期表中一定的区域内寻找特定性质的物质,根据周期表预言新元素的存在,氟里昂的发现与元素周期表,元素周期表的实际应用,在周期表中一定的区域内寻找特定性质的物质,寻找用于制取农药的元素,寻找半导体材料,寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀的合金材料,寻找用于制取农药的元素,寻找半导体材料,寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀的合金材料,寻找用于制取农药的元素,寻找半导体材料,寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀的合金材料,根据元素周期表预言新元素的存在,类铝（镓）的发现：1875年，法国化学家布瓦博德朗在分析比里牛斯山的闪锌矿时发现一种新元素，命名为镓，测得镓的比重为4.7，不久收到门捷列夫的来信指出镓的比重不应是4.7，而是5.96.0，布瓦博德朗是唯一手里掌握金属镓的人，门捷列夫是怎样知道镓的比重的呢？经重新测定镓的比重确实是5.94，这结果使他大为惊奇，认真阅读门捷列夫的周期论文后，感慨地说“我没有什么可说的了，事实证明了门捷列夫理论的巨大意义”。,氟里昂的发现与元素周期表,在第三周期中，单质的易燃性是NaMgAl，在第二周期中，CH4比NH3易燃，NH3又比H2O易燃，再比较氢化物的毒性：AsH3PH3NH3H2SH2O，根据这样的变化趋势，元素周期表中右上角的氟元素的化合物可能是理想的元素，不易燃的致冷剂。,1.甲乙是周期表中同一主族的两种元素，若甲的原子序数是X，则乙的原子序数不可能是（）A.X+2B.X+4C.X+8D.X+18,B,2