【步步高】2014届高三化学一轮总复习课件：第五章 物质结构 元素周期律 第2讲 元素周期律和元素周期表.ppt

第2讲元素周期律和元素周期表,重难点：元素周期表和元素周期律的应用。,【考纲要求】,1.掌握元素周期律的实质；了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用。2.以第三周期为例，掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。3.以A和A族为例，掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。4.了解金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质的递变规律。,知识梳理题型构建,知识梳理题型构建,元素周期表,1世界上第一张元素周期表是在1869年由俄国化学家绘制完成的，随着科学的不断发展，已逐渐演变为现在的常用形式。,2原子序数：,按照元素在中的顺序给元素编号，称之为原子序数，原子序数。,3编排原则,(2)族：把相同的元素，按的顺序，从上至下排成的纵行。,(1)周期：把相同的元素，按的顺序，从左至右排成的横行。,门捷列夫,周期表,核电荷数,质子数,核外电子数,电子层数,原子序数递增,最外层电子数,电子层数递增,知识梳理题型构建,4元素周期表的结构,元素周期表,短,长,不完全,短周期和长周期,8、9、10,18,2,8,8,18,18,32,32,7,7,知识梳理题型构建,5元素周期表中的特殊位置,(1)分区,分界线：沿着元素周期表中与的交界处画一条斜线，即为金属元素区和非金属元素区分界线(氢元素除外)。,分界线附近元素的性质：既表现的性质，又表现的性质。,各区位置：分界线左面为区，分界线右面为区。,在锕系元素中92号元素铀(U)以后的各种元素。,元素周期表中部从族到族10个纵列共六十多种元素，这些元素都是金属元素。,(2)过渡元素：,元素周期表第周期中，57号元素镧到71号元素镥共15种元素。,(3)镧系：,元素周期表第周期中，89号元素锕到103号元素铹共15种元素。,(5)超铀元素：,(4)锕系：,元素周期表,铝、锗、锑、钋,硼、硅、砷、碲、砹,金属元素,非金属元素,金属元素,非金属元素,B,B,六,七,知识梳理题型构建,6元素周期表结构中隐含的两条规律：,AA族元素，随电子层数的增加，原子序数依次相差8、18、18、32。,(1)同周期主族元素原子序数差的关系,短周期元素原子序数差族序数差；,两元素分布在过渡元素同侧时，原子序数差族序数差。两元素分布在过渡元素两侧时，四或五周期元素原子序数差族序数差10，六周期元素原子序数差族序数差24；,四、五周期的A与A族原子序数之差都为11，六周期为25。,(2)同主族、邻周期元素的原子序数差的关系,A族元素，随电子层数的增加，原子序数依次相差2、8、8、18、18、32；,A族和0族元素，随电子层数的增加，原子序数依次相差8、8、18、18、32；,元素周期表,深度思考,深度思考,知识梳理题型构建,1下面的虚线框中每一列、每一行相当于元素周期表的每一族和每一周期，但它的列数和行数都多于元素周期表。请在下面的虚线框中用实线画出元素周期表第一至第六周期的轮廓，并画出金属与非金属的分界线和第族的轮廓。,深度思考,深度思考,知识梳理题型构建,2(1)甲、乙是元素周期表中同一主族的两种元素，若甲的原子序数为x，则乙的原子序数不可能是_(填序号)。Ax2Bx4Cx8Dx18(2)若甲、乙分别是同一周期的A族和A族元素，原子序数分别为m和n，则下列关于m和n的关系不正确的是_(填序号)。Anm1Bnm18Cnm25Dnm11,解析因前六周期中元素的数目分别为2、8、8、18、18、32；同一主族中乙的原子序数可以是x2、x8、x18、x32，也可以是x2、x8、x18、x32。对于第一、二、三周期，同一周期的A族和A族元素的原子序数只相差1，而对于第四、五周期来说，由于存在过渡元素，同一周期的A族和A族元素的原子序数则相差11；而对于第六、七周期来说，由于存在镧系和锕系元素，同一周期的A族和A族元素的原子序数则相差25。,B,B,深度思考,深度思考,知识梳理题型构建,解析当A、B在A族和A族时，yxm，当A、B在AA族时，yxn。,3若A、B是相邻周期同主族元素(A在B上一周期)，A、B所在周期分别有m种和n种元素，A的原子序数为x，B的原子序数为y，则x、y的关系为_。,yxm或yxn,【递进题组】,题组一,题组二,知识梳理题型构建,1,2,3,4,知识梳理题型构建,C,题组一元素周期表结构的考查,解析本题常由于对于元素周期表的结构掌握不实造成错误。根据元素周期表中每周期所含有的元素的种类数分别为2,8,8,18,18,32，由此分析比较得出A符合题意。,题组一,题组二,1,2,3,4,知识梳理题型构建,A,题组一元素周期表结构的考查,题组一,题组二,1,2,3,4,知识梳理题型构建,直接相邻的“”型、“”型、“”型原子序数关系,知识梳理题型构建,A,题组二元素周期表中元素性质的考查,题组一,题组二,1,2,3,4,知识梳理题型构建,题组二元素周期表中元素性质的考查,C,题组一,题组二,1,2,3,4,知识梳理题型构建,元素周期律,元素原子的结果。,1定义,元素的性质随的递增而呈变化的规律。,2实质,3具体表现形式,原子序数,周期性,核外电子排布周期性变化,知识梳理题型构建,元素周期律,知识梳理题型构建,4.元素金属性强弱的比较,最外层电子数，电子层数，元素金属性。,(1)结构比较法：,(2)位置比较法,(3)实验比较法,越少,越多,越强,增强,减弱,较弱,最高价氧化物,元素周期律,知识梳理题型构建,最外层电子数，电子层数，非金属性。,5元素非金属性强弱的比较,(1)结构比较法：,(2)位置比较法,(3)实验比较法,越多,越少,越强,增强,减弱,较弱,最高价氧化物,元素周期律,知识梳理题型构建,(1)通常根据元素原子在化学反应中得、失电子的难易判断元素非金属性或金属性的强弱，而不是根据得、失电子的多少。(2)通常根据最高价氧化物对应水化物的酸碱性的强弱判断元素非金属性或金属性的强弱，而不是根据其他化合物酸碱性的强弱来判断。,注意,元素周期律,深度思考,深度思考,知识梳理题型构建,(1)下列事实能说明氯元素原子得电子能力比硫元素原子强的是_。HCl的溶解度比H2S大HCl的酸性比H2S强HCl的稳定性比H2S大HCl的还原性比H2S弱HClO4的酸性比H2SO4强Cl2与铁反应生成FeCl3，而S与铁反应生成FeSCl2能与H2S反应生成S在周期表中Cl处于S同周期的右侧还原性：ClS2,解析元素原子得电子能力的强弱与元素氢化物的溶解性无关，所以不符合题意；氢化物的酸性强弱和元素原子得电子能力大小没有固定的对应关系，所以也不符合题意，其他均符合题意。,深度思考,深度思考,知识梳理题型构建,(2)有三种金属元素A、B、C，在相同条件下，B的最高价氧化物的水化物的碱性比A的最高价氧化物的水化物的碱性强；若将A、C相连后投入稀硫酸中，发现C表面有明显气泡产生。则这三种金属元素的原子失电子能力由强到弱的顺序是_。,解析由金属B的最高价氧化物的水化物的碱性比A的最高价氧化物的水化物的碱性强，可判断失电子能力BA；又根据A与C形成原电池，C作正极，可判断失电子能力AC，故三种金属元素的原子失电子能力BAC。,BAC,知识梳理题型构建,【递进题组】,题组一,1,2,题组二,4,5,6,题组三,8,9,7,题组四,3,知识梳理题型构建,题组一元素性质的直接判断,题组一,1,2,题组二,4,5,6,题组三,8,9,7,题组四,3,知识梳理题型构建,题组一元素性质的直接判断,解析结合元素周期表考查元素周期律。容易判断出a为Na、b为Mg、c为C、d为O、e为S、f为Cl。以下各选项可据此判断。本题若不推出具体元素，结合“位构性”也可作答。,最高价氧化物对应的水化物酸性取决于元素的非金属性强弱，非金属性越强，酸性越强，元素的非金属性：cef，因此酸性依次增强，D对。,C是第A族元素，性质最稳定，C错；,同一周期元素，半径从左到右逐渐减小，abe，B错,氢化物的稳定性取决于元素的非金属性强弱，d、e是同族元素，非金属性从上到下减弱，因而氢化物稳定性也减弱，A错；,题组一,1,2,题组二,4,5,6,题组三,8,9,7,题组四,3,答案D,知识梳理题型构建,B,题组一,1,2,题组二,4,5,6,题组三,8,9,7,题组四,3,题组一元素性质的直接判断,知识梳理题型构建,D,题组一,1,2,题组二,4,5,6,题组三,8,9,7,题组四,3,题组一元素性质的直接判断,4根据表中短周期元素性质的数据判断，下列说法正确的是(),知识梳理题型构建,题组二“原子半径、元素化合价”规律应用,A元素形成的化合物具有两性B元素位于第三周期族C元素形成的化合物是离子化合物D元素的最高价氧化物对应的水化物碱性最强,题组一,1,2,题组二,4,5,6,题组三,8,9,7,题组四,3,知识梳理题型构建,题组二“原子半径、元素化合价”规律应用,题组一,1,2,题组二,4,5,6,题组三,8,9,7,题组四,3,答案A,知识梳理题型构建,题组一,1,2,题组二,4,5,6,题组三,8,9,7,题组四,3,题组二“原子半径、元素化合价”规律应用,知识梳理题型构建,解析根据表格中的数据，由化合价数据知Z为S，T为O，R为Al，再根据原子半径数据，X和Y位于同主族，Y为Be，X为Mg。镁、铍、铝与稀硫酸反应(接触面积相同)时，镁的反应速率最快，A选项错误；,题组一,1,2,题组二,4,5,6,题组三,8,9,7,题组四,3,答案B,O2与Mg2都是10电子粒子，O2的半径较大，B选项正确；,碱性：Mg(OH)2Be(OH)2，Mg(OH)2Al(OH)3，氢氧化镁的碱性最强，C选项错误；,氧的非金属性比硫的强，氧与氢化合比硫与氢化合容易，D选项错误。,题组二“原子半径、元素化合价”规律应用,知识梳理题型构建,(2)非金属元素的最高正价与最低负价的绝对值之和为8，绝对值之差为0、2、4、6的主族元素分别位于A、A、A、A族。,元素化合价规律,(1)主族元素的最高正价等于主族序数，且等于主族元素原子的最外层电子数，其中氟无正价。,知识梳理题型构建,题组三微粒半径大小比较及应用,B,题组一,1,2,题组二,4,5,6,题组三,8,9,7,题组四,3,题组三微粒半径大小比较及应用,知识梳理题型构建,D,题组一,1,2,题组二,4,5,6,题组三,8,9,7,题组四,3,知识梳理题型构建,微粒半径大小比较方法,特别说明：以上方法仅适用于主族元素,知识梳理题型构建,题组四元素性质递变规律的实验探究,铝,钾,氧化物对应水化物的碱性强弱比较，NH3H2O不是N元素最高价氧化物对应的水化物,不合理，用碱性强弱比较金属性强弱时，一定要用元素最高价,题组一,1,2,题组二,4,5,6,题组三,8,9,7,题组四,3,知识梳理题型构建,题组四元素性质递变规律的实验探究,防止倒吸,分液漏斗,Na2SiO3,浓盐酸,KMnO4,Na2S,S2Cl2=S2Cl,硫酸,有白色胶状沉淀产生,解析(4)由题中所给药品可知可用Na2S与氯气发生置换反应判断非金属性强弱，因为无加热装置，所以只能选择KMnO4与浓盐酸反应制取氯气；,(5)由B中药品Na2CO3可知，用最高价氧化物对应水化物的酸性强弱来判断非金属性强弱，所以A中加入硫酸，B、C装置中加入相应的盐。,题组一,1,2,题组二,4,5,6,题组三,8,9,7,题组四,3,知识梳理题型构建,题组四元素性质递变规律的实验探究,验证第三周期元素从左到右金属性递减、非金属性递增的规律,试管、酒精灯、砂纸、镊子、小刀、胶头滴管等,钠、铝条、新制氯水、新制饱和硫化氢溶液、2molL1的盐酸、NaOH溶液、蒸馏水、酚酞试液、AlCl3溶液,题组一,1,2,题组二,4,5,6,题组三,8,9,7,题组四,3,镁带、,知识梳理题型构建,(3)实验内容：(填写题给信息表中的序号),(4)实验结论：_。,金属性：NaMgAl；非金属性：ClS,题组一,1,2,题组二,4,5,6,题组三,8,9,7,题组四,3,题组四元素性质递变规律的实验探究,知识梳理题型构建,题组四元素性质递变规律的实验探究,(6)请你补充两组简单易行的实验方案，证明此周期中另外两种元素性质的递变规律。,(5)请用物质结构理论简单说明具有上述结论的原因。,答案方案一：测定0.1molL1的Na2SiO3、Na3PO4的pH，由此判断两种盐溶液的水解能力，得出硅酸、磷酸两种最高价含氧酸的酸性强弱顺序，进而得出硅、磷两种元素非金属性强弱的顺序。,答案Na、Mg、Al、S、Cl原子核外都有三个电子层，但最外层电子数依次为1、2、3、6、7，原子半径随电子数增多而减小，所以原子核对最外层电子的吸引力依次增强，失电子能力减弱，得电子能力增强。,方案二：在硅酸钠溶液中滴加磷酸溶液，可发生反应生成硅酸沉淀，进而得出硅、磷两种元素非金属性强弱的顺序。,题组一,1,2,题组二,4,5,6,题组三,8,9,7,题组四,3,知识梳理题型构建,题组四元素性质递变规律的实验探究,解析该题综合性很强，以实验探究的形式考查元素周期律的知识，并且以实验方案设计的形式考查学生的思维想象能力和创新能力。解答该题要认真审题，结合元素化合物的性质和元素周期律的知识，系统分析，填出(3)表中内容。再结合实验要求，得出实验目的、实验所需仪器、药品，综合分析，得出实验结论。结合元素周期律的实质，分析(5)。该题中的实验对第三周期的元素进行了实验探究，但没有涉及Si和P两种元素，结合Si、P两元素在第三周期的位置和其性质、设计实验方案，证明其非金属性的递变规律，可利用其最高价含氧酸的酸性，或利用最高价含氧酸的钠盐的水解程度等方法。,题组一,1,2,题组二,4,5,6,题组三,8,9,7,题组四,3,知识梳理题型构建,元素周期表、元素周期律的应用,(3)催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料主要在过渡元素中找，如：Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。,1根据元素周期表中的位置寻找未知元素,2预测元素的性质(由递变规律推测),(1)比较不同周期、不同主族元素的性质,如金属性MgAl，CaMg，则碱性Mg(OH)2Al(OH)3，Ca(OH)2Mg(OH)2(填“”、“”或“”)。,(2)推测未知元素的某些性质,如：已知Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2难溶，可推知Be(OH)2溶；再如：已知卤族元素的性质递变规律，可推知未学元素砹(At)应为有固体，与氢化合，HAt稳定，水溶液呈性，AgAt溶于水等。,3启发人们在一定区域内寻找新物质,(1)半导体元素在金属与非金属分界线附近，如：Si、Ge、Ga等。,(2)农药中常用元素在右上方，如：F、Cl、S、P、As等。,难,色,难,不,酸,不,【递进题组】,题组一,题组二,知识梳理题型构建,1,2,3,4,5,6,7,题组三,知识梳理题型构建,题组一综合判断元素在周期表中的位置,题组一,题组二,1,2,3,4,5,6,7,题组三,知识梳理题型构建,题组一综合判断元素在周期表中的位置,A,题组一,题组二,1,2,3,4,5,6,7,题组三,知识梳理题型构建,推断元素在周期表位置的常用方法,1根据核外电子排布规律,知识梳理题型构建,第一七周期稀有气体元素的原子序数依次为2、10、18、36、54、86、118(第七周期若排满)，可利用元素的原子序数与最相近稀有气体元素原子序数的差值来推断元素在周期表中的位置，遵循“比大小，定周期；比差值，定族数”的原则。如53号元素，由于365354，则53号元素位于第五周期，54531，所以53号元素位于54号元素左侧第一格，即A族，得53号元素在元素周期表中的位置是第五周期A族。,2根据稀有气体元素的原子序数,知识梳理题型构建,题组二综合判断元素或物质的性质,不,难,两,有,不,酸,大于,题组一,题组二,1,2,3,4,5,6,7,题组三,知识梳理题型构建,C,题组二综合判断元素或物质的性质,题组一,题组二,1,2,3,4,5,6,7,题组三,知识梳理题型构建,B,题组二综合判断元素或物质的性质,题组一,题组二,1,2,3,4,5,6,7,题组三,知识梳理题型构建,题组三“序、层”规律和“序、价”规律的应用,解析由化学式X2Y3可知，X为3价，Y为2价，即X可能为第A族或第A族元素。有如下几种可能,据以上分析，可知答案为A。另解：由化学式X2Y3知，X、Y的原子序数，一个为奇数一个为偶数，根据“序、价”规律可判断A项正确。,A,题组一,题组二,1,2,3,4,5,6,7,题组三,知识梳理题型构建,解析根据“序、层”规律可知，X元素在Y元素的下一周期，Z元素在X同周期或下几个周期，故三种元素的原子序数大小顺序为ZXY。,A,题组一,题组二,1,2,3,4,5,6,7,题组三,题组三“序、层”规律和“序、价”规律的应用,知识梳理题型构建,(2)同周期元素的简单阳离子与阴离子相比，阴离子原子序数大。,“序、层”规律,1“序层”规律,在短周期元素中，元素的原子序数与其主要化合价的数值在奇偶性上一般一致，“价奇序奇，价偶序偶”。,2“序、价”规律,(1)若一种阳离子与一种阴离子电子层数相同，则“阴前阳后”，阴离子在前一周期，阳离子在后一周期，阳离子的原子序数大。,探究高考明确考向,1,2,3,4,5,【考题训练】,6,7,探究高考明确考向,1,2,3,4,5,6,7,C,探究高考明确考向,1,2,3,4,5,6,7,B,探究高考明确考向,1,2,3,4,5,6,7,D,探究高考明确考向,1,2,3,4,5,6,7,探究高考明确考向,1,2,3,4,5,6,7,答案C,探究高考明确考向,1,2,3,4,5,6,7,解析分析题设信息可知，X、Y、Z分别为Na、Cl、O三种元素。则同周期中Na的金属性最强，HClO4的酸性最强，而氧族元素组成的氢化物中H2O的稳定性最高。离子半径NaO2，B错误。,B,探究高考明确考向,1,2,3,4,5,6,7,A,探究高考明确考向,1,2,3,4,5,6,7,探究高考明确考向,1,2,3,4,5,6,7,答案A,本讲内容结束请完成练出高分,练出高分,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,练出高分,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,C,练出高分,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,2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,练出高分,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,D,练出高分,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,C,练出高分,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,D,练出高分,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,C,练出高分,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,B,练出高分,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,练出高分,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,答案D,练出高分,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,A,练出高分,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,10如下图所示，虚线框中每一列、每一行分别对应元素周期表中的一列和一行，但它的列数和行数都多于元素周期表。(1)请在下面的虚线框中用实线画出周期表第一至第六周期的轮廓，并画出金属元素与非金属元素的分界线。要求：左上角第一个小格是第一周期第A族元素。,(2)X、Y、Z、M、N为短周期的五种主族元素，其中X、Z同主族，Y、Z同周期，M与X、Y既不同主族，也不同周期。X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍，Y的最高化合价与最低化合价的代数和等于6。N是短周期主族元素中原子半径最大的非金属元素。请在下表中将X、Y、Z、M、N五种元素的元素符号填写在相应的位置。,练出高分,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,(3)上题中，Y与Z相比，非金属性较强的元素是_(填元素符号)，写出一个可证明该结论的反应的离子方程式_。,S2Cl2=S2Cl,Cl,(或H2SCl2=S2H2Cl),解析(2)易判断X是O，则Z是S。根据化合价判断出Y是Cl。短周期主族元素中原子半径最大的非金属元素是Si，故N是Si。M与O、Cl既不同主族，也不同周期，则M为H。,(3)根据元素周期律可知Cl的非金属性强于S。可通过氯气置换出硫的反应来验证。,练出高分,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14