第二节 必修2元素周期律精品课件

1、第二节第二节 元素周期律元素周期律 1. 1.原子的构成原子的构成: : 原子原子原子核原子核核外电子核外电子质子质子中子中子原子序数核电荷数质子数核外电子数原子序数核电荷数质子数核外电子数 元素元素种类种类原子原子(核核素素)种类种类元素的化学性质元素的化学性质决定决定决定决定决定决定质量数（质量数（A）=质子数（质子数（Z）+中子数（中子数（N）知识回顾：知识回顾：原子结构模型的演变原子结构模型的演变1803年年汤姆生原子模型汤姆生原子模型1911年年玻尔原子模型玻尔原子模型1913年年 1897年年卢瑟福原子模型卢瑟福原子模型道尔顿原子模型道尔顿原子模型电子云模型电子云模型1927-19

2、35年年电子云结构示意图电子云结构示意图原子结构原子结构示意图示意图例：例：Na原子结构示意图原子结构示意图+112 8 1 原子核原子核原子核带正电原子核带正电质子数质子数核核外外电电子子排排布布规规律律 1 各电子层最多能容纳各电子层最多能容纳2n2个电子个电子即：电子层序号即：电子层序号 1 2 3 4 5 6 7 代表符号代表符号 K L M N O P Q 最多电子数最多电子数 2 8 18 32 50 72 98 2最外层最外层电子数目不超过电子数目不超过8个（个（K层为最外层层为最外层时不超过时不超过2个）。个）。 3次外层次外层电子数最多不超过电子数最多不超过18个，个，倒数第

3、三倒数第三层层不超过不超过32个。个。 核核外外电电子子排排布布规规律律 4 注注意意事事项项能量最低原理：能量最低原理： K L M N O P Q多条规律必须同时兼顾！多条规律必须同时兼顾！上述乃核外电子排布的初步知识，只上述乃核外电子排布的初步知识，只能解释能解释118号元素的结构问题，号元素的结构问题，若若要解释更多问题，有待进一步学习核要解释更多问题，有待进一步学习核外电子排布所遵循的其它规律。外电子排布所遵循的其它规律。 离核距离：近离核距离：近 远远能量：低能量：低 高高电子尽可能排在内层电子尽可能排在内层1.判断下列原子结构示意图是否正确？判断下列原子结构示意图是否正确？ A.

4、 B. C. D.+192 8 9 +31 2122 8 2 +542 8 18 20 62. 请同学们写出第五周期第请同学们写出第五周期第A元素原子和元素原子和 38号原子的结构示意图。号原子的结构示意图。课堂强化课堂强化3.已知：已知：B元素原子核外电子元素原子核外电子M层电子数层电子数目比目比K层多层多1个，则个，则B为为 。（填元。（填元素符号）素符号）4.某元素共有某元素共有5个电子层，则其个电子层，则其O层最多层最多容纳电子容纳电子 个，个，N层最多容纳电层最多容纳电子子 个。个。作业：作业： 1.画出下列元素的原子结构示意画出下列元素的原子结构示意图：图：Sr、Ra、Se、Sb、

5、Pb、XeAl818知识扩充：知识扩充：常见的常见的10电子微粒：电子微粒：(1)分子：分子：Ne、HF、H2O、NH3、CH4(2)阳离子：阳离子：Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、H3O+(3)阴离子：阴离子：F-、O2-、N3-、OH-、一核、二核、三核、四核、五核一核、二核、三核、四核、五核请同学们下去找出常见的请同学们下去找出常见的18电子微粒！电子微粒！BC 2D。(1)写出写出的离子方程式：的离子方程式： _；写出写出的离子方程式：的离子方程式：_。A、B、C、D、E五种微粒五种微粒(分子或离子分子或离子)，它们都分别含有它们都分别含有10个电子，已知它们有如下转个电子，已知

6、它们有如下转化关系：化关系：(2)除除D、E外，请再写出两种含外，请再写出两种含10个电子个电子的分子的分子_。(3)除除A+、B+外，请再写出两种含外，请再写出两种含10个电个电子的阳离子：子的阳离子：_。(2)Ne、CH4(合理即可合理即可)(3)Na、Mg2(合理即可合理即可)NH4+OH- = NH3H2OH3O+OH-=2H2O原子序数原子序数电子层电子层数数最外层最外层电子数电子数达到稳定结构时达到稳定结构时的最外层电子数的最外层电子数121122310_1118_结论结论881818231.元素原子核外电子排布的周期性变化元素原子核外电子排布的周期性变化随着原子序数的递增，元素原

7、子的随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布呈现周期性变化最外层电子排布呈现周期性变化元素原子半径数据元素原子半径数据原子序数原子序数345678910元素名称元素名称锂锂铍铍硼硼碳碳氮氮氧氧氟氟氖氖元素符号元素符号原子半径原子半径nm0.1520.0890.0820.0770.0750.074 0.071-原子序数原子序数1112131415161718元素名称元素名称钠钠镁镁铝铝硅硅磷磷硫硫氯氯氩氩元素符号元素符号原子半径原子半径nm0.1860.1600.1430.1170.1100.102 0.099-LiBeBCONFNeNaMgAlSiSPClAr2.元素原子半径的周期性变化元

8、素原子半径的周期性变化结论：结论：同周期随着原子序数的递增，同周期随着原子序数的递增， 原子半径逐渐减小。原子半径逐渐减小。原子序数原子序数化合价化合价(最高价、最低价最高价、最低价)的变化的变化121 0310 +1 +5-4 -1 01118 +1 +7 -4 -1 0结论结论随着原子序数的递增，元素的最高随着原子序数的递增，元素的最高正价呈现正价呈现_的周期性变化，的周期性变化，最低负价呈现最低负价呈现_的周期性的周期性变化变化由由+1到到+7由由-1到到-43.元素化合价的周期性变化元素化合价的周期性变化实验实验1：镁与水的反应。：镁与水的反应。现现 象象化学方程式化学方程式未加热时无

9、现象，加热溶液变红色未加热时无现象，加热溶液变红色实验实验2：镁和铝与同浓度盐酸的反应。：镁和铝与同浓度盐酸的反应。MgAl现现 象象化学方化学方程式程式剧烈反应生成气体剧烈反应生成气体较迅速反应生成气体较迅速反应生成气体Mg+2HCl= MgCl2+H22Al+6HCl= 2AlCl3+3H24.元素的金属性、非金属性的递变规律元素的金属性、非金属性的递变规律Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2钠钠镁镁铝铝单质与水单质与水（或酸）（或酸）反应反应与冷水反与冷水反应应 ，放出氢气放出氢气与冷水反应与冷水反应 ,与沸水反应与沸水反应 。与酸反应与酸反应 ,都放出氢气。都放出氢气。与酸反应与酸反应

10、 ，放出氢气。放出氢气。最高价氧化最高价氧化物对应水化物对应水化物碱性强弱物碱性强弱NaOHMg(OH)2Al(OH)3结论结论Na Mg Al 金属性逐渐金属性逐渐 。 强碱强碱 中强碱中强碱 两性氢氧化物两性氢氧化物 14Si15P16S17Cl最最高高价价氧化物氧化物氧化物的水化物氧化物的水化物及其酸性强弱及其酸性强弱单质与单质与H2反应条件反应条件气态氢化物气态氢化物及其稳定性及其稳定性结论结论 H2SiO3 H3PO4 H2SO4 HClO4弱酸弱酸 中强酸中强酸 强酸强酸 最强酸最强酸酸性逐渐增强酸性逐渐增强 高温高温 加热加热 加热加热 点燃或光照点燃或光照 SiH4 PH3 H

11、2S HCl稳定性逐渐增强稳定性逐渐增强非金属性逐渐增强非金属性逐渐增强 SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7硅、磷、硫、氯硅、磷、硫、氯(同周期的非金属同周期的非金属)的性质的性质归纳总结归纳总结2.元素的性质随着元素原子序数的递增元素的性质随着元素原子序数的递增而呈现周期性的变化而呈现周期性的变化元素周期律元素周期律3.元素性质的周期性变化元素性质的周期性变化实质实质:是元素原子的核是元素原子的核外电子排布的周期性变化。外电子排布的周期性变化。1.原子序数原子序数118号元素中：号元素中：(1)与水反应最剧烈的金属是与水反应最剧烈的金属是_；(2)与水反应最剧烈的非金属单质是与水反应最剧

12、烈的非金属单质是_；(3)在室温下有颜色的气体单质是在室温下有颜色的气体单质是_；(4)在空气中容易自燃的单质名称是在空气中容易自燃的单质名称是_；(5)除稀有气体外，原子半径最大的元素是除稀有气体外，原子半径最大的元素是_；(6)原子半径最小的元素是原子半径最小的元素是_；(7)气态氢化物水溶液呈碱性的元素是气态氢化物水溶液呈碱性的元素是_；(8)气态氢化物最稳定的化学式是气态氢化物最稳定的化学式是_；(9)最高价氧化物对应水化物的酸性最强的最高价氧化物对应水化物的酸性最强的 元素是元素是_。NaF2F2、Cl2白磷白磷NaHNHF Cl 4.下列递变情况不正确下列递变情况不正确 的是的是(

13、 ) A. Na、Mg、Al最外层电子数依次增多，其单最外层电子数依次增多，其单 质的还原性依次减弱质的还原性依次减弱 B.P、S、Cl最高正价依次升高，对应气态氢化最高正价依次升高，对应气态氢化 物稳定性增强物稳定性增强 C. C、N、O原子半径依次增大原子半径依次增大 D.Na、K、Rb氧化物的水化物碱性依次增强氧化物的水化物碱性依次增强C3.在在Na、K、O、N、C、Li、F、H八种元素中，八种元素中，原子半径由小到大的顺序为原子半径由小到大的顺序为_。HFONCLiNaHNO3H3PO4H2SiO3 B.稳定性稳定性H2SHClHBrHI C.熔点熔点PbKNaLi D.溶解性溶解性N

14、aHCO3Na2CO3NaOH6.根据硼在周期表中的位置，推测硼的最高根据硼在周期表中的位置，推测硼的最高价含氧酸化学式不可能是（价含氧酸化学式不可能是（ ） A.H2BO4B.H3BO3 C.HBO2D.H2B4O7AA(1)同周期同周期“序大径小序大径小”（除（除0组）组）: 同周期元素原子同周期元素原子,原子序数越大原子序数越大,原子半径越小。原子半径越小。 如：如：r(Na)r(Mg)r(Al)r(Si)r(P)r(S)r(Cl)。(2)同主族同主族“序大径大序大径大”: 同主族同主族,电子层数越多，原子半径越大。电子层数越多，原子半径越大。如：如：r(Li)r(Na)r(K)r(Rb

15、)r(Na)，r(Na)r(Mg)，故，故r(K)r(Mg)离子半径的比较离子半径的比较(1)同种元素的粒子，电子数越多，半径越大。同种元素的粒子，电子数越多，半径越大。如：如：r(Cl-)r(Cl)，r(Fe)r(Fe2+)r(Fe3+)(2)电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半 径越小。径越小。如：如：r(O2-)r(F-)r(Na+) r(Mg2+)r(Al3+)(3)同主族元素的离子，电子层数越多，半同主族元素的离子，电子层数越多，半 径越大。径越大。 如：如：r(K+)r(Na+) r(Li+)，r(S2-)r(O2-)(4)电子数和核电荷数都

16、不同的粒子，电子数和核电荷数都不同的粒子，找找“参照物参照物” 如：如：r(Al3+)和和r(S2-)：可通过参照物：可通过参照物r(O2-)来比较来比较R(O2-) r(Al3+)，r(S2-) r(O2-)，故，故r(S2-)r(Al3+)1.下列半径最大的微粒是下列半径最大的微粒是 （ ）A. F B. Mg2+ C. Cl- D. Ca2+C2下列结论正确的是下列结论正确的是()电子层数：电子层数：S2ClBrF氢化物稳定性：氢化物稳定性：HFHClH2SH2Te离子的还原性：离子的还原性：S2ClBrI氧化性：氧化性：Cl2SSeTe酸性：酸性：H2SO4HClO4H2SeO4非金属

17、性：非金属性：FClSSeA.只有只有 B. C. D.只有只有C3.同一横行同一横行X、Y、Z三种元素，已知最高价氧三种元素，已知最高价氧化物对应的水化物的酸性是化物对应的水化物的酸性是 HXO4 H2YO4 H3ZO4，则下列说法判断错误的是，则下列说法判断错误的是( ) A.阴离子半径阴离子半径 X Y Z B.气态氢化物稳定性气态氢化物稳定性 HX H2Y ZH3 C.元素的非金属性元素的非金属性 X Y Z D.单质的氧化性单质的氧化性 X Y ZA4.金属还原能力大小主要是由下列哪些因素界定金属还原能力大小主要是由下列哪些因素界定的的 ( ) A.金属原子失去电子的多少金属原子失去

18、电子的多少 B.1mol金属失去电子的多少金属失去电子的多少 C.原子失去电子能力的大小原子失去电子能力的大小 D.1mol金属与水反应放出氢气的多少金属与水反应放出氢气的多少C1.元素的位、构、性三者之间的关系及其应用元素的位、构、性三者之间的关系及其应用结构结构位置位置性质性质决定决定反映反映 原子序数原子序数核电荷数核电荷数 周期序数周期序数电子层数电子层数 主族序数主族序数最外层电子数最外层电子数决定决定反映反映决定决定反映反映(1)结构决定位置：结构决定位置：最外层电最外层电子数和原子数和原子半径子半径原子得原子得失电子失电子的能力的能力元素的金属元素的金属性、非金属性、非金属性强弱

19、性强弱单质的氧单质的氧化性、还化性、还原性强弱原性强弱（2）结构决定性质：）结构决定性质：同周期：从左到右，递变性同周期：从左到右，递变性 同主族同主族 相似性相似性从上到下，递变性从上到下，递变性（4）同周期、同主族元素结构、性质的递变规）同周期、同主族元素结构、性质的递变规律及金属元素、非金属元素的分区：律及金属元素、非金属元素的分区： （3）位置）位置反映反映性质性质:A A A A A A A 族族周期周期1234567原子半径逐渐增大原子半径逐渐增大金属性逐渐增强金属性逐渐增强还原性还原性(失电子能力失电子能力)增强增强BAlSiGeAsSbTePoAt原子半径逐渐减小原子半径逐渐减

20、小非金属性逐渐增强非金属性逐渐增强氧化性氧化性(的电子能力的电子能力)增强增强金属性逐渐增强金属性逐渐增强非金属性逐渐增强非金属性逐渐增强 1B Al SiGeAs Sb Te 2 3 4 5 6 7A AAA AAA 0 Po At非金属性逐渐增强非金属性逐渐增强 金属性逐渐增强金属性逐渐增强金属性逐渐增强金属性逐渐增强 非金属性逐渐增强非金属性逐渐增强FCs非金属非金属性最强性最强金属性金属性最强最强(除钫除钫) 2.元素的化合价与位置、结构的关系元素的化合价与位置、结构的关系 120号元素中，除了号元素中，除了O、F外，外， 最高正价最高正价=最外层电子数；最外层电子数； 最高正价最高正

21、价 + 最低负价最低负价= 8金属元素无负价（除零价外，在化学反应金属元素无负价（除零价外，在化学反应中只显正价）；既有正价又有负价的元素一中只显正价）；既有正价又有负价的元素一定是非金属元素；定是非金属元素；氟元素、氧元素（除氟元素、氧元素（除OF2）无正价）无正价 （1）元素周期表是元素周期律的具体表现形）元素周期表是元素周期律的具体表现形式，式，是学习化学的一种重要工具。是学习化学的一种重要工具。 （2）可预测或推测元素的原子结构和性质）可预测或推测元素的原子结构和性质 （3）在科学研究和生产上也有广泛的应用）在科学研究和生产上也有广泛的应用 见课本见课本P.18 （4）在哲学方面，元素

22、周期律揭示了元素原）在哲学方面，元素周期律揭示了元素原子核电荷数递增引起元素性质发生周期性变化子核电荷数递增引起元素性质发生周期性变化的事实，有力地论证了事物变化的量变引起质的事实，有力地论证了事物变化的量变引起质变的规律性。变的规律性。3.元素周期律的应用和意义元素周期律的应用和意义1对于相同周期主族元素来说，下列叙述对于相同周期主族元素来说，下列叙述正确的是正确的是()最高正化合价都是依次升高最高正化合价都是依次升高(由由17)原子半径依次减小原子半径依次减小元素的还原性依次减弱，氧化性依次增强元素的还原性依次减弱，氧化性依次增强A. B. C. D.B2.某元素最高价氧化物对应水化物的化

23、学式为某元素最高价氧化物对应水化物的化学式为HXO4，这种元素的气态氢化物的化学式是，这种元素的气态氢化物的化学式是( )A.HX B.H2X C.XH3 D.XH4A3.有有X、Y两种元素，原子序数小于等于两种元素，原子序数小于等于20，X的原子半径小于的原子半径小于Y，且，且X、Y原子的最外层电原子的最外层电子数相同子数相同(选项中选项中m、n均为正整数均为正整数)。下列说。下列说法中正确的是法中正确的是()A若若X(OH)n为强碱，则为强碱，则Y(OH)n也一定为也一定为强碱强碱B若若HnXOm为强酸，则为强酸，则X的氢化物溶于的氢化物溶于水一定显酸性水一定显酸性C若若X元素形成的单质是

24、元素形成的单质是X2，则，则Y元素形元素形成的单质一定是成的单质一定是Y2D若若Y的最高正价为的最高正价为m，则，则X的最高正的最高正价一定为价一定为mA4.某主族元素某主族元素R的最高正价与最低负化合的最高正价与最低负化合价的代数和为价的代数和为4，由此可以判断，由此可以判断()AR一定是第四周期元素一定是第四周期元素BR一定是一定是第第A族元素族元素CR的气态氢化物比同周期其他元的气态氢化物比同周期其他元 素气态氢化物稳定素气态氢化物稳定DR气态氢化物化学式为气态氢化物化学式为H2RD5.A和和B是前三周期的元素，它们的离子是前三周期的元素，它们的离子A2-和和B3+具有相同的核外电子层结

25、构，下列说法正确的具有相同的核外电子层结构，下列说法正确的是是 （ ）A. 原子半径原子半径:AB B. 原子序数原子序数:AB C. 离子半径离子半径:A2+B3+ D. 质量数质量数:ABC6下列说法正确的是下列说法正确的是()A第第A族元素的金属性比第族元素的金属性比第A族族元素的金属性强元素的金属性强B第第A族元素的氢化物中，稳定族元素的氢化物中，稳定性最好的其沸点也最高性最好的其沸点也最高C同周期非金属氧化物对应水化物同周期非金属氧化物对应水化物的酸性从左到右依次增强的酸性从左到右依次增强D第三周期元素的离子半径从左到第三周期元素的离子半径从左到右逐渐减小右逐渐减小B7已知：已知：A

26、、B两元素的阴离子具有相两元素的阴离子具有相同的电子层结构；同的电子层结构；A元素的阴离子半径大元素的阴离子半径大于于B元素的阴离子半径；元素的阴离子半径；C和和B两元素的原两元素的原子核外电子层数相同；子核外电子层数相同；C元素原子的原子元素原子的原子半径大于半径大于A元素原子的原子半径。元素原子的原子半径。A、B、C三种元素的原子序数的关系是三种元素的原子序数的关系是()AABC BBACCCAB DACBB8.A、B、C、D、E为原子序数依次为原子序数依次增大的短周期元素。已知增大的短周期元素。已知A、B、E三原三原子最外层共有子最外层共有11个电子，且这三种元素个电子，且这三种元素的最

27、高价氧化物对应的水化物之间两两的最高价氧化物对应的水化物之间两两皆能反应生成盐和水；皆能反应生成盐和水；C元素的最外层元素的最外层电子数比次外层电子数少电子数比次外层电子数少4，D元素原子元素原子次外层电子数比最外层电子数多次外层电子数比最外层电子数多3。请回。请回答下列问题：答下列问题：(1)写出下列元素符号。写出下列元素符号。A_，C_，D_。NaSiP(2)写出写出A、B两元素最高价氧化物对应的两元素最高价氧化物对应的水化物相互反应的化学方程式水化物相互反应的化学方程式_；A、E两元素最高价氧化物对应的水化物两元素最高价氧化物对应的水化物相互反应的化学方程式相互反应的化学方程式_。(3)

28、比较比较C、D最高价氧化物对应水化物的最高价氧化物对应水化物的酸性酸性_。Al(OH)3NaOH=NaAlO22H2O NaOHHClO4=NaClO4H2OH3PO4H2SiO3近代科学原子论（近代科学原子论（1803年）年） 一切物质都是一切物质都是由最小的不能由最小的不能再分的粒子再分的粒子原子构成。原子构成。 原子模型：原原子模型：原子是坚实的、子是坚实的、不可再分的实不可再分的实心球。心球。英国化学家道尔顿英国化学家道尔顿（J.Dalton , 17661844)原子并不是构成物质的最小微粒原子并不是构成物质的最小微粒 汤姆生发现了电子汤姆生发现了电子(1897年年) 电子是种带负电、有一电子是种带负电、有一定质量的微粒，普遍存定质量的微粒，普遍存在于各种原子之中。在于各种原子之中。 汤姆生原子模型汤姆生原子模型：原子：原子是一个平均分布着正电是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了电荷，许多电子，中和了电荷，从而形成了中性原子。从而形成了中性原子。英国物理学家汤姆生（J.J.Thomson ,18561940