高考化学第一轮 第5章2节元素周期律元素周期表.ppt

1、,第二节 元素周期律 元素周期表,2011高考导航,1掌握元素周期律的实质，了解元素周期表的结构(周期、族)及其应用。 2以第3周期为例，掌握同一周期内元素性质(例如：原子半径、化合价、单质及其化合物性质)的递变规律与原子结构的关系；以A族和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。,2011高考导航,1同周期、同主族元素性质的递变规律与原子结构的关系。 2元素周期表的结构及其应用。 3元素金属性、非金属性强弱的比较。 4微粒半径大小比较。 5元素“位、构、性”之间的关系。,基础知识梳理,一、元素周期律 1概念 元素的性质(如原子半径、元素化合价、元素的金属性和非金属性等)随着

2、 的递增而呈周期性变化的规律。 2实质 元素性质的周期性变化是元素原子的 周期性变化的必然结果。,原子序数,核外电子排布,基础知识梳理,3元素周期表中元素性质的递变规律,基础知识梳理,基础知识梳理,基础知识梳理,注意：(1)O、F因其非金属性很强，一般情况下没有正化合价。 (2)元素的活泼性与其单质的活泼性不一定一致，如非金属性NP，但N2却不如P活泼。,基础知识梳理,二、元素周期表 1.结构,元素周 期表,周期（7个）（7横） 族（16个）（18纵）,基础知识梳理,周期（7个）（7横）,短周期：包括 周期， 所含元素种数分别为 长周期：包括第 周期，所 含元素种数分别为 ，其中第 周期中 的

3、镧系中含 种元素。 不完全周期：第 周期，含锕系 种元素，最多容纳 种元素。,32,一、二、三,2、,8、8,四五六,18、,18、32,六,15,七,15,15,基础知识梳理,族（16个）（18纵）,主族（A） 副族（B） 第族：包括 三个纵行 0族：稀有气体元素，第 个纵行,概念：只由 元素和 元素共同组成的族（除第 18纵行） 列序：1、2、13、14、15、 16、17七个纵行,概念：只由 元素 组成的族 列序：3、4、5、6、7、 11、12七个纵行,短周期 长周期,长周期,8、9、10 18,基础知识梳理,元素周期表中，第A族元素A的原子序数为x，则与A同一周期第A族元素B的原子序

4、数可能是多少？ 【思考提示】可能为x1，x11，x25。,思考,基础知识梳理,2原子结构与元素周期表的关系 (1)核内 原子序数； (2)周期序数 数； (3)主族序数 = 数 数； (4)负价绝对值 (限AA)。,8主族序数,质子数,电子层,最外层电子数,最高正价,价电子,基础知识梳理,3周期表在生产中的某些应用 (1)农药多数是含 等元素的化合物。 (2)半导体材料都是由周期表里 的元素组成的，如Ge、Si等。 (3) 元素对许多化学反应都有良好的催化性能。 (4)在元素周期表里从B到B的过渡元素，如钛、钨、铬等具有耐高温、耐腐蚀的特点。,F、Cl、S、P,金属与非金属分界线附近,过渡,基

5、础知识梳理,注意：(1)最外层电子数是2的元素可能是主族(A)元素，也可能是副族(B)元素，还可能是0族(He)元素。 (2)原子最外层电子数在37之间的一定是主族元素。,课堂互动讲练,1根据原子结构 如金属性： KNaLi，NaMgAl； 非金属性：FClBr，ONC。,课堂互动讲练,2根据在元素周期表中的位置,课堂互动讲练,3根据金属活动性顺序表 金属的位置越靠前，其金属性越强。 4根据实验 (1)元素金属性强弱的比较 根据金属单质与水(或酸)反应的难易程度：越易反应，则对应金属元素的金属性越强。,课堂互动讲练,根据金属单质与盐溶液的置换反应：A置换出B，则A对应的金属元素比B对应的金属元

6、素金属性强。 根据金属单质的还原性或对应阳离子的氧化性强弱：单质的还原性越强，对应阳离子的氧化性越弱，元素的金属性越强(Fe对应的是Fe2，而不是Fe3)。,课堂互动讲练,根据最高价氧化物对应水化物的碱性强弱：碱性越强，则对应金属元素的金属性越强。 根据电化学原理：不同金属形成原电池时，作负极的金属活泼；在电解池中的惰性电极上，先析出的金属其对应的元素不活泼。,课堂互动讲练,(2)元素非金属性强弱的比较 根据非金属单质与H2化合的难易程度：越易化合则其对应元素的非金属性越强。 根据形成的氢化物的稳定性或还原性：越稳定或还原性越弱，则其对应元素的非金属性越强。 根据非金属之间的相互置换：A能置换

7、出B，则A对应的非金属元素的非金属性强于B对应元素的非金属性。,课堂互动讲练,根据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：酸性越强，则元素的非金属性越强。 根据非金属单质的氧化性或对应阴离子的还原性强弱：单质的氧化性越强，其对应阴离子的还原性越弱，元素的非金属性越强。,课堂互动讲练,1判断元素的金属性或非金属性强弱的实质是看其对应的原子失去或得到电子的难易程度，与得失电子的数目没有直接关系，并不是得失电子的数目越多越活泼，如Na和Al。,课堂互动讲练,课堂互动讲练,现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表：,课堂互动讲练,(以下问题用元素符号或化学式表示) (1)与Y同周期元素中金属性最强的是_。

8、(2)T、X、Z三种元素形成气态氢化物由易到难的顺序是：_。 (3)元素Z与磷元素形成的最高价氧化物的水化物的酸性强弱为：_ _。,课堂互动讲练,(4)元素T与氯元素相比，非金属性较强的是_(用元素符号表示)，下列表述中能证明这一事实的是_。 a常温下氯气的颜色比T单质的颜色深 bT的单质通入氯化钠水溶液不能置换出氯气 c氯元素与T元素形成的化合物中氯元素呈正价态,课堂互动讲练,(5)写出Y元素最高价氧化物的水化物的电离方程式：_ _ 。,依据元素周期律 结合各元素性质,【思路点拨】,课堂互动讲练,【解析】由四种元素的性质及原子结构可知，T是氟元素，X是氧元素，Y是铝元素，Z是氮元素。 (1)

9、第3周期中金属性最强的元素是Na。 (2)非金属性越强，形成气态氢化物越容易，同周期元素从左到右非金属性依次增强，故由易到难的顺序为：HFH2ONH3。,课堂互动讲练,(3)同主族元素的非金属性从上到下依次减弱，其最高价氧化物的水化物的酸性依次减弱，故HNO3酸性强于H3PO4。 (5)Al(OH)3是两性氢氧化物，其电离方程式为：HAlO2H2OAl(OH)3Al33OH。,课堂互动讲练,【答案】(1)Na (2)HFH2ONH3 (3)HNO3H3PO4 (4)Fc (5)HAlO2H2O Al(OH)3 Al33OH,课堂互动讲练,1X、Y为同周期元素，如果X的原子半径大于Y，则下列判断

10、不正确的是() A若X、Y均为金属元素，则X的金属性强于Y B若X、Y均为金属元素，则X的阳离子氧化性比Y的阳离子氧化性强,课堂互动讲练,C若X、Y均为非金属元素，则Y的气态氢化物比X的稳定 D若X、Y圴为非金属元素，则最高价含氧酸的酸性Y强于X 解析：选B。X在Y的左侧，非金属性XY。若均为金属元素，则X的阳离子氧化性弱，若均为非金属元素，Y的氢化物稳定，最高价含氧酸的酸性也强。,课堂互动讲练,1原子半径的比较 如图：,课堂互动讲练,(1)同周期元素从左到右原子半径依次减小(稀有气体元素除外)，如图中：r(a)r(c)。 (2)同族元素从下到上，原子半径逐渐减小。如图中：r(b)r(d)。

11、(3)不同族也不同周期时，可找中间原子作比较。如图中：,课堂互动讲练,r(a)r(e)，r(e)r(b)，则r(a)r(b)，区域所有元素原子半径都比r(e)小。 r(d)r(e)，r(e)r(c)，则r(d)r(c)，区域所有元素原子半径都比r(e)大。,课堂互动讲练,2离子半径的比较 (1)同种元素电子数越多，半径越大，如r(Fe3)r(Fe2)r(Fe)。 (2)同主族元素的阴(阳)离子半径随电子层数增多而增大，如r(F)r(Cl)r(Br)；r(Li)r(Na)r(K)。,课堂互动讲练,(3)电子层结构相同的离子，核电荷数越小，其半径越大，如r(O2)r(F)r(Na)r(Mg2)r(

12、Al3)。 (4)无上述关系的离子半径的比较，可通过一种参照物(离子)进行比较，如比较Al3和S2的半径大小，可以O2为参照物，r(Al3)r(O2)，r(O2)r(S2)，故r(Al3)r(S2)。,课堂互动讲练,X元素的阳离子和Y元素的阴离子具有与氩原子相同的电子层结构，下列叙述正确的是() AX的离子半径比Y的大 BX原子的最外层电子数比Y的多 CX的原子半径比Y的大 DX元素的最高正价比Y的小,课堂互动讲练,【解析】根据X元素的阳离子和Y元素的阴离子具有和氩原子相同的电子层结构可知：阴离子与其原子具有相同的电子层，而阳离子比其原子少一个电子层，则X、Y、Ar三原子在周期表中的相对位置为

13、：,课堂互动讲练,从上图可知：X、Y在相邻的周期，Y在X元素的上一周期，是非金属元素，X的原子序数比Y大，X是金属元素，其原子的最外层电子数比Y少。X原子比Y原子的电子层结构多一层，且在周期表的左侧，故原子半径XY。因为X离子与Y离子有相同电子层结构，而原子序数XY，故其离子半径XY。X原子处在第四周期，,课堂互动讲练,可能为钾、钙等，阳离子的电子层结构与Ar的相同，X的最高正价可能是1、2等，Y元素处于第三周期，可能是P、S、Cl等，其最高正价可能是5、6、7等。显然，X元素的最高正价比Y的小。 【答案】CD,课堂互动讲练,【规律方法】微粒半径大小的比较方法 在中学化学要求的范畴内可按“三看

14、”规律来比较微粒半径的大小： “一看”电子层数：当最外层电子数相同，电子层数不同时，电子层数越多，半径越大。 “二看”核电荷数：当电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小。,课堂互动讲练,“三看”核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。,课堂互动讲练,2A、B、C为三种短周期元素，A、B在同一周期，A、C的最低价离子分别为A2、C，离子半径A2大于C，B2和C具有相同的电子层结构。下列判断正确的是() A原子序数由大到小的顺序是CAB B原子半径由大到小的顺序是r(B)r(A)r(C),课堂互动讲练,C离子半径由大到小的顺序是r(A2)r(B2)r(C) D原子最外层

15、电子数由多到少的顺序是BAC,课堂互动讲练,解析：选B。根据元素周期律分 析，三种元素在周期表中的位置为： ,由此可知，A、B、C分别为 S、Mg、F。A项中原子序数应为,C B A,课堂互动讲练,ABC；B项正确；C项中离子半径应为A2CB2；D项中最外层电子数应为CAB。,课堂互动讲练,1由原子序数确定元素位置 只要记住了稀有气体元素的原子序数(He 2、Ne 10、Ar 18、Kr 36、Xe 54、Rn 86)，就可确定主族元素的位置。,课堂互动讲练,(1)若ba12，则B应处在A所在周期的下一周期的第A族或第A族，如第88号元素，88862，则应在第七周期第A族。 (2)若ab15时

16、，则B应处在A所在周期的第A族第A族，如第84号元素应在第六周期第A族。,课堂互动讲练,(3)若预测新元素，可以以未发现的稀有气体元素(第118号)为依据，按上述方法推测，如第114号元素，应为第七周期第A族。 2元素周期表中的“三角”递变规律 若A、B、C三元素位于元素周期表中如图所示位置，则有关的各种性质均可排出顺序(但D不能参与排列)。如,课堂互动讲练,(1)原子半径：CAB； (2)金属性：CAB； (3)非金属性：BAC。,课堂互动讲练,3“奇偶数”规律 元素周期表中，原子序数为奇(或偶)数的元素，元素所在族序数及主要化合价也是奇(或偶)数(族元素除外)。 4常见元素单质及其化合物的

17、特性 (1)形成化合物种类最多的元素、单质是自然界中硬度最大的元素或气态氢化物中氢的质量分数最大的元素：C。,课堂互动讲练,(2)空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素：N。 (3)地壳中含量最多的元素、气态氢化物沸点最高的元素或氢化物在通常情况下呈液态的元素：O。 (4)最轻的单质元素：H；最轻的金属单质元素：Li。,课堂互动讲练,(5)单质在常温下呈液态的非金属元素：Br；单质在常温下呈液态的金属元素：Hg。 (6)最高价氧化物及其对应水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素：Al。,课堂互动讲练,(7)元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应水化物能起化合反应的元素：N；能

18、起氧化还原反应的元素：S。 (8)元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素：Li、Na、F。,课堂互动讲练,1同周期第A族与第A族元素原子序数差，从第2周期到第6周期分别依次为1、1、11、11、25。 2同主族及0族上下相邻元素原子序数差：AA族：相差上一周期所含元素种类；AA族与0族：相差下一周期所含元素种数。,课堂互动讲练,(2009年江苏连云港模拟)W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短周期元素，W、X是金属元素，Y、Z是非金属元素。,课堂互动讲练,(1)W、X各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生成盐和水，该反应的离子方程式为_。 (2)W与Y可形成化合物W2Y，该化合物

19、的电子式为_。,课堂互动讲练,(3)X的硝酸盐水溶液显_性，用离子方程式解释原因：_ _。 (4)Y的低价氧化物通入Z单质的水溶液中，发生反应的化学方程式为_。,课堂互动讲练,(5)比较Y、Z气态氢化物的稳定性：_(用分子式表示)。 (6)W、X、Y、Z四种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序是_。,课堂互动讲练,(7)Z的最高价氧化物为无色液体，0.25 mol该物质与一定量水混合得到一种稀溶液，并放出Q kJ的热量。写出该反应的热化学方程式：_。,课堂互动讲练,【思路点拨】解答本题要注意以下两点： (1)推断各物质时注意将题干信息和问题中信息结合。 (2)书写热化学方程式时注意物质的聚集状

20、态，H的符号。,课堂互动讲练,【解析】(1)同周期金属元素W、X且二者的最高价氧化物对应水化物可反应生成盐和水，说明二者其一是Al元素，W的原子序数比X小，则X为Al元素，W应为Na元素。涉及到的离子方程式为：Al(OH)3OH=AlO22H2O。,课堂互动讲练,课堂互动讲练,(3)X的硝酸盐是Al(NO3)3，其为强酸弱碱盐，水解显酸性，其离子方程式为：Al33H2OAl(OH)33H。 (4)Y、Z同周期且原子序数依次增大，Y为S，则Z为Cl，S的低价氧化物SO2和Cl2的水溶液反应的化学方程式为Cl2SO22H2O=2HClH2SO4。 (5)Z为Cl，Y为S，Cl的非金属性强，则HCl的稳定性H2S的稳定性。,课堂互动讲练,(6)四种元素的简单离子分别为Na、Al3、S2、Cl，它们的离子结构示意图分别为： 故离子半径由大到小的顺序为S2ClNaAl3。,课堂互动讲练,(7)Z的最高价氧化物为Cl2O7，由题意知1 mol Cl2O7与水混合应放出4Q kJ的能量，故热化学方程式为：Cl2O7(l)H2O(l)=2HClO4(aq)；H4Q kJ/mol。 【答案】(1)Al(OH)3OH=AlO22H