第五章 第一节 元素周期表.ppt

1、【考纲下载】 1了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用. 2以第A族和第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. 3了解元素、核素和同位素的含义. 4了解原子构成、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.,【考情上线】 1元素在周期表中的位置与原子结构、元素性质之间 的关系. 2同主族元素性质的递变规律. 3以科技发明为背景考查原子结构的知识.,一、元素周期表 1原子序数 按照元素在周期表中的顺序给元素所编的序号，叫 原子序数原子序数 ,核电荷数,核外电子数,2元素周期表 (1)1869年，俄国化学家 制出了第一张元素周表 (2)编

2、排原则 横行： 相同的元素按 递增的顺序从 左到右排列，称为周期 纵行： 相同的元素按 递增的顺 序从上到下排列，称为族,门捷列夫,电子层数目,原子序数,最外层电子数,电子层数,(3)结构 纵行：A、七主七副，一零一八。其中第族有三个纵行。 B、一八依次现，二三分主副。 横行：三短三长，一不完全。共七个横行。 纵横交错：三三四四五五六六，金属与非金属的分界线。,A A B B B B B B B A A A A A 0,左加上右加下,【注意】 同周期的第A和A族元素的原子序数不一定相差1，对于短周期原子序数相差1，对于第四、五周期原子序数相差11，对于第六、七周期由于镧系、锕系的存在导致原子序

3、数相差25.,二、元素的性质与原子结构 1碱金属元素 (1)碱金属元素位于元素周期表的 族，包括 ，原子最外层均有 电子，在反应产物中均呈现 价 随原子序数递增导致 原子失电子能力逐渐 金属性逐渐,A,Li、Na、K、Rb、Cs,1个,1,增强,增强,(2)物理性质 除铯（略带金色）外都呈 色，密度 ，(不能说从上到下，依次增大，因钾的密度比钠稍小。） 有延展性，熔点 ， 逐渐 (3)化学性质 均具有较强的 ，钾与O2或水反应比钠的反应 ，铷、铯反应更剧烈，KOH碱性比NaOH ,银白,较小,较低,减小,还原性,剧烈,强,2卤族元素 (1)卤族元素位于元素 周期表的 族，包括 ， 原子最外层均

4、有 个电子 随原子序数递增 原子得电子能力逐渐 导致,A,F、Cl、Br、I,7,减弱,7,(2)物理性质 颜色逐渐加深，状态由气态( )液态( ) 固态( )，熔沸点逐渐升高,F2、Cl2,Br2,I2,(3)化学性质 与H2化合的剧烈程度越来越 ，生成的氢化物的稳定性越来越 卤素单质间的置换反应可判断单质的氧化性渐 ,小,弱,减弱,对应的最高价含氧酸酸性逐渐 对应的无氧酸酸性逐渐,减弱,增强,HFHC lHBr HI,3元素性质与原子结构的关系 元素的性质决定于原子核外电子的排布，特别是 ，同主族元素在化学性质上表现出相 似性和递变性，随着原子核外电子层数的增加，它 们的失电子能力逐渐 ，

5、即金属性逐渐 ；得 电子能力逐渐 ，即非金属性逐渐 ,最外层电子数,增强,增强,减弱,减弱,质子 个 中子 个,三、核素 1原子的构成,(1)原子( ),原子核 核外电子 个,Z,AZ,Z,(2)X表示一个质量数为 、质子数为 、中子数为 的X 元素的一种原子 (3)有关粒子间的关系 质量数(A) 中性原子：质子数 阳离子：质子数核外电子数 阴离子：质子数核外电子数,质子数,原子序数,中子数,核电荷数,电荷数,电荷数,A,Z,AZ,2核素 (1)定义：具有一定数目 和一定数目 的一种原子 (2)特性：不同的核素可能具有相同 如 ； 也可能具有相同的 ，如 与 ；也可能具有相同的 ，如 与 、也

6、可能质子数、中子数、质量数均 ，如 与 .,质子,中子,质子数,中子数,不同,质量数,3同位素 (1)定义 相同而 不同的核素互称为同位素 “同位”即核素的 相同，在元素周期表中占 的位置,质子数,中子数,质子数,相同,(2)特性 当某种元素具有多种天然、稳定的核素时，无论是 游离态还是化合态，其各核素的 百分比一般是不变的 同一元素的各种核素的 不同， 相同，化学性质 ,原子个数,中子数,质子数,几乎相同,(3)核素、元素、同位素的关系,(4)应用 作为计算相对原子质量的标准，利用 测定文物的年代 用于制造原子弹 和 用于制造氢弹,判断下列说法是否正确 1(2007山东高考T13B)只有在原

7、子中，质子数才与核 外电子数相等 () 2(2008广东高考T26C)第二周期A族元素的原子核电 荷数和中子数一定为6. () 3(2010常州模拟T7C)同一主族的元素，原子半径越大， 其单质的熔点一定高 () 4(2010佛山模拟T7C)过渡元素不全是金属元素() 5(2010黄山模拟T21C)14C的质子数为14. (),提示： 1.2.3.4.5.,1.元素原子的结构与位置之间的四个关系式 (1)电子层数周期序数 (2)质子数原子序数 (3)最外层电子数主族序数 (4)主族元素的最高正价族序数，负价主族序数8.,2元素周期表的结构与原子序数的关系 (1)位于过渡元素左侧的主族元素，即A

8、、A族，同主 族、邻周期元素原子序数之差为上一周期元素所在周 期所含元素种数； (2)位于过渡元素右侧的主族元素，即AA族，同主 族、邻周期元素原子序数之差为下一周期元素所在周 期所含元素种数例如，氯和溴的原子序数之差为： 351718(溴所在第四周期所含元素的种数),3元素周期表中的特殊位置 (1)过渡元素：元素周期表中从B族到B族10个纵行共 六十多种元素，通称为过渡元素，这些元素都是金属， 所以又把它们叫做过渡金属 (2)镧系：元素第六周期中，57号元素镧到71号元素镥共 15种元素，它们原子的电子层结构和性质十分相似， 总称镧系元素,(3)锕系：元素第七周期中，89号元素锕(Ac)到1

9、03号元素 铹(Lr)共15种元素，它们原子的电子层结构和性质十分 相似，称为锕系元素 (4)超铀元素：在锕系元素中92号元素铀(U)以后的各种元 素，多数是人工进行核反应制得的元素，这些元素叫 做超铀元素,记住稀有气体的原子序数(2,10,18,36,54,86)可帮助推导元素在周期表中的位置,(2009天津高考)下表为元素周期表的一部分，请参照元素在表中的位置，用化学用语回答下列问题：,(1)、的原子半径由大到小的顺序是_ (2)、的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是_. (3)、中的某些元素可形成既含离子键又含极 性共价键的化合物，写出其中一种化合物的电子式：_.,(4)由表中两种元素的

10、原子按11组成的常见液态化合物的稀溶液易被催化分解，可使用的催化剂为(填序号) _ aMnO2bFeCl3 cNa2SO3 dKMnO4,(5)由表中元素形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生以下反应： X溶液与Y溶液反应的离子方程式为_， N的单质的化学方程式为_， 常温下，为使0.1 mol/L M溶液中由M电离的阴、阳离子浓度相等，应向溶液中加入一定量的Y溶液至_,解析由各元素在周期表中的位置可判断是H，是C，是N，是O，是Na，是Al，是Si，是Cl. (1)O、Na、Al原子半径由元素周期律可知半径由大到小的顺序是：NaAlO.(2)C、N、Si最高价含氧酸的酸性由强到弱是：HNO3

11、H2CO3H2SiO3.(3)H、O、Na、Cl元素中的某些元素形成的既含离子键又含极性共价键的化合物可以是NaOH、NaClO等(4)由表中两种元素的原子按11组成,的常见液态化合物为H2O2，它可被MnO2或一些重金属离子催化分解，故选a、b.(5)的单质是Al，由转化关系可推Z是Al(OH)3，N是Al2O3；M是仅含非金属元素的盐，则为铵盐，结合表中元素可推X、Y是铝盐和氨：AlCl3与NH3，M是NH4Cl，要使NH4Cl溶液中 与Cl浓度相等，则应向溶液中加入一定量的氨水至溶液的pH等于7.,答案(1)NaAlO (2)HNO3H2CO3H2SiO3 (3)Na 或Na (4)ab

12、 (5)Al33NH3H2O = Al(OH)3 溶液的pH等于7,1A、B、C为短周期元素，在周期表中所处的位置如 图所示A、C两元素的原子核外电子数之和等于B 原子的质子数B原子核内质子数和中子数相等.,(1)写出A、B、C三种元素的名称：_、_、 _. (2)B位于元素周期表中第_周期第_族 (3)C的原子结构示意图为_，C的单质与H2O反应的化 学方程式为_ (4)写出A的气态氢化物与B的最高价氧化物对应水化物反应 的化学方程式_,解析：(1)根据图示，A、B、C一定在A族元素之后， 又因Z(B)Z(A)Z(C)，设Z(B)b，则有b(b8)1(b8)1，即b16，即B为S，则A为N，

13、C为F. (2)S在元素周期表中第三周期第A族 (3)F的原子结构示意图为 ，F2与H2O反应的化学方程式为2F22H2O = 4HFO2. (4)NH3与H2SO4反应的化学方程式为： 2NH3H2SO4 = (NH4)2SO4.,答案：(1)氮硫氟 (2)三A (3) 2F22H2O = 4HFO2 (4)2NH3H2SO4 = (NH4)2SO4,1.原子的构成,表示质量数为A，质子数为Z的一个原子 (1)核电荷数核内质子数核外电子数 (2)质量数(A)质子数(Z)中子数(N) (3)离子所带电荷数质子数该离子核外电子总数,2元素与同位素的比较,(2009广东高考)我国稀土资源丰富下列有

14、关稀土元素 与 的说法正确的是 ( ) A. 与 互为同位素 B. 与 的质量数相同 C. 与 是同一种核素 D. 与 的核外电子数和中子数均为62,解析根据同位素的概念可直接判断A选项正确,答案A,2(2008全国卷)某元素的一种同位素X的原子质量数 为A，含N个中子，它与1H原子组成HmX分子在a g HmX中所含质子的物质的量是 ( ) A. (ANm) mol B. (AN) mol C. (AN) mol D. (ANm) mol,解析：X的质量数为A，中子数为N，因此其质子数为AN.故HmX中的质子数为mAN，又由于HmX中H为H，则a g HmX中所含质子的物质的量为： (AmN

15、) mol.,答案：A,1.短周期元素原子的结构特征 (1)原子核中无中子的原子是 . (2)最外层有1个电子的元素是H、Li、Na. (3)最外层有2个电子的元素是He、Be、Mg. (4)最外层电子数等于次外层电子数的元素是Be、Ar. (5)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素是C，是次外层 电子数3倍的元素是O，是次外层电子数4倍的元素是Ne.,(6)最外层电子数是内层电子数一半的元素是Li、P. (7)电子层数与最外层电子数相等的元素是H、Be、Al. (8)电子总数为最外层电子数2倍的元素是Be. (9)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素是Li、Si.,2根据核外电子排布规律推断

16、元素在周期表中的位置 (1)最外层电子数等于或大于3(小于8)的一定是主族元素 (2)最外层有1个或2个电子，则可能是A、A族元素又 可能是副族、族或0族元素氦 (3)最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第二 周期 (4)某元素阴离子最外层电子数与次外层相同，该元素位 于第三周期；若为阳离子，则位于第四周期,3等电子数的粒子汇总 (1)“10电子”的粒子,(2)“18电子”的粒子,(3)核外电子总数和质子总数均相同的粒子 . F、OH、 . 同位素如 .,若两种粒子的质子数和核外电子数分别相等，则它们的关系可能是(1)两种原子(同位素)(2)两种分子(3)两种阳离子且带电荷数相同、(4)

17、两种阴离子且带电荷数相同,A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素，原子序数依次增大其中B的单质在常温下为双原子分子，它与A可形成分子X，X的水溶液呈碱性；D的简单阳离子与X具有相同电子数，且D是同周期中简单离子半径最小的元素；E元素的原子最外层比次外层少两个电子，C、F两种元素的原子最外层共有13个电子则,(1)B的原子结构示意图_； (2)B、C、E与A形成的化合物中最稳定的是_(写化学式)； (3)C与D形成的化合物的化学式是_，它的性质决定了它在物质的分类中应属于_；请写出该化合物的水化物的电离方程式_； (4)F的单质在反应中常作_剂，该单质的水溶液与E的低价氧化物反应的离子方程式为

18、_,听课记录首先根据元素原子序数关系、原子结构、元素单质及化合物的分子结构和性质特征推断各元素，然后按要求回答问题 最外层电子数比次外层电子数少2的主族元素E只能是硫；而原子序数比E大，且为短周期主族元素的F为氯；由C的最外层电子数为1376，可知C为氧元素；若D为第二周期主族元素氟，而F半径比同周期的Li半径大的多，故D只能是第三周期金属元素铝；X的水溶液呈碱性，且X分子中有10个电子，故X为NH3，可见A为氢元素，B为氮元素,答案(1) (2)H2O (3)Al2O3两性氧化物 碱式电离：Al(OH)3 Al33OH， 酸式电离：Al(OH)3 HH2O (4)氧化SO2Cl22H2O =

19、 4H 2Cl,由题给条件推断元素的方法图解：,3aXn和bYm是由短周期元素形成的最简单离子，已知Xn 比Ym多两个电子层，下列说法正确的是 () AX只能是第三周期元素 BY不可能是第二周期元素 CY一定是氢元素 Dabnm等于10或16,解析：Y若是氢元素，X应处于第二周期，如O、F，此时(an)(bm)10；Y若是第二周期Li、Be等元素，X应处于第三周期，此时(an)(bm)16.,答案：D,元素性质递变规律的验证 物质结构作为高中化学的重要理论体系，高考往往借助于元素周期表考查元素性质的递变规律，以实验设计的形式既考查理论又考查实验，体现了高考的创新设计与能力考查,某同学为验证元素

20、周期表中元素性质的递变规律，设计了如下系列实验 .(1)将钠、钾、镁、铝各1 mol分别投入到足量的同浓度的盐酸中，试预测实验结果：_与盐酸反应最剧烈，_与盐酸反应的速率最慢；_与盐酸反应产生的气体最多 (2)向Na2S溶液中通入氯气出现淡黄色浑浊，可证明Cl的非金属性比S强，反应的离子方程式为_,.利用下图装置可验证同主族非金属性的变化规律 (3)仪器B的名称为_，干燥管D的作用为防止_,(4)若要证明非金属性：ClI，则A中加浓盐酸，B中加KMnO4，(KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气)，C中加淀粉碘化钾混合溶液，观察到混合溶液_的现象，即可证明从环境保护的观点考虑，此装置缺少尾气处理

21、装置，可用_溶液吸收尾气,(5)若要证明非金属性；CSi，则在A中加盐酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液观察到C中溶液_的现象，即可证明但有的同学认为盐酸具有挥发性，应用_溶液除去,【解析】 .(4)本实验利用KMnO4与浓盐酸反应制备氯气，然后让氯气与淀粉碘化钾混合溶液反应，根据溶液颜色的变化来比较氯和碘非金属性强弱过量的氯气会逸散到空气中，污染环境，应用碱液吸收(5)利用强酸制弱酸的原理比较硅和碳的非金属性强弱，制二氧化碳过程中有杂质氯化氢存在，不能说明是二氧化碳与Na2SiO3反应生成白色沉淀，故应先用饱和NaHCO3溶液除去氯化氢,【答案】 (1)钾铝铝 (2)S2Cl2

22、= S2Cl(3)锥形瓶倒吸 (4)变蓝NaOH(或Ca(OH)2) (5)有白色沉淀生成饱和NaHCO3,随堂巩固,12009年5月6日法制网报道湖北8人铊中毒案凶手判 处死刑天然铊有两种稳定同位素， 和 .下列有 关铊的同位素说法中，不正确的是 () A. 与 质子数相同 B. 与 互为同素异形体 C. 与 中子数之差为2 D. 原子核内中子数与核外电子数之差为43,.,解析： 与 质子数相同，质量数不同，二者互为同位素. 原子核内中子数与核外电子数之差为20581243.,答案：B,2(2010青岛模拟)下列说法中错误的是 () A原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数 B元素

23、周期表中从B族到B族 10个纵行的元素都是金 属元素 C除氦外的稀有气体原子的最外层电子数都是8 D同一元素的各种同位素的物理性质相同，化学性质不同,解析：阳离子的电子层数一般比原子的电子层数少,答案：A,3(2009山东高考)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下列说法正确的是 () A同一元素不可能既表现金属性，又表现非金属性 B第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数 C短周期元素形成离子后，最外层都达到8电子稳定结构 D同一主族的元素的原子，最外层电子数相同，化学性质 完全相同,解析： Al元素既表现金属性又表现非金属性，故A项错误；氢元素失去1e变为H，最外

24、层没有电子，得到1e变为H，为2电子稳定结构，故C项错误；A族中氢元素与钠元素最外层电子数相同，但化学性质不同,答案：B,4右图是元素周期表的一部分， 下列说法中，正确的是 () A元素位于第二周期第A族 B气态氢化物的稳定性： C最高价氧化物对应水化物酸性： D元素的最高正化合价：,解析：对照元素周期表可确定、分别是N、O、F、S、Cl，N元素位于第二周期第A族，A错误；S的非金属性小于O，故气态氢化物的稳定性H2SH2O，B错误；非金属性ClS，故最高价氧化物对应水化物的酸性HClO4H2SO4，C正确；F、Cl虽均属第A族，但F无最高正化合价，D错误,答案：C,5(2008海南高考)根据元素周期表120号元素的性质和递 变规律，回答下列问题： (1)属于金属元素的有_种，金属性最强的元素与 氧反应生成的化合物有_(填两种化合物的化学 式)； (2)属于稀有气体的是_(填元素符号，下同)； (3)形成化合物种类最多的两种元素是_；,(4)第三周期中，原子半径最大的是_(稀有气体 除外)； (5)推测Si、N最简单氢化物的稳定性_大于 _(填化学式),解析：在120号元素中属于金属元素的是Li、Be、Na、Mg、Al、K、Ca共有7种，金属性最强的元素在A族，为K，它能与O2反应生成多种氧化物，如