专题五元素周期律周期表精.ppt

专题五元素周期律周期表第1页，本讲稿共46页一原子组成：一原子组成：三种微粒：三种微粒：六个数六个数：原子序数原子序数 质子数质子数 核电荷数核电荷数 核外电子数核外电子数 质量数质量数 质子数质子数 中子数中子数 =质子、中子、电子质子、中子、电子 =+XZAmn n离子电荷离子电荷原子数目原子数目质量数质量数质子数质子数化合价化合价第2页，本讲稿共46页构成原子的构成原子的粒子粒子电电 子子原原 子子 核核质子质子中子中子电性和电量电性和电量一一个个电电子子带带一一个个单单位位负负电电荷荷,电电量量为为1.610-19C一一个个质质子子带带一一个个单单位位正正电荷电荷不显电性不显电性质量质量(kg)9.10910-311.67310-271.67510-27相对质量相对质量1/18361.0071.008原子构成的粒子及其性质原子构成的粒子及其性质第3页，本讲稿共46页决定元素种类：决定元素种类：决定核素种类：决定核素种类：决定原子质量：决定原子质量：决定元素化学性质：决定元素化学性质：决定元素化合价决定元素化合价下列各组属于同位素下列各组属于同位素(）属于同素异形体的是（）属于同素异形体的是（）A.HA.H2 2、D D2 2、T T2 2 B.O B.O2 2、O O3 3 C.HC.H2 2O O、D D2 2O D.HO D.H2 2O O、H H2 2O O2 2 E.E.1616O O、1717O O、1818O OEB最外层电子数最外层电子数质子数质子数质子数和中子数质子数和中子数质子数和中子数质子数和中子数最外层电子数最外层电子数第4页，本讲稿共46页例例1 1：设某原子核内质子数为：设某原子核内质子数为m m，中子数为中子数为n n，则下列则下列论断正确的是论断正确的是 A.A.这种元素的原子量为这种元素的原子量为m+nm+n B.B.若碳原子质量为若碳原子质量为WgWg，此原子的质量为此原子的质量为 C.C.不能由此确定元素的原子量不能由此确定元素的原子量 D.D.核内中子的总质量小于质子的总质量核内中子的总质量小于质子的总质量W(m+n)1212CC例例2.2.两种不同的微粒具有相同的质子数，它们可以是两种不同的微粒具有相同的质子数，它们可以是 同一种单质同一种单质 同一种元素同一种元素 不同的分子不同的分子 同一种原子同一种原子 不同的原子或离子不同的原子或离子 A.B.C.D.A.B.C.D.C第5页，本讲稿共46页二二.核外电子排布规律四条核外电子排布规律四条核外电子排布规律的应用核外电子排布规律的应用（在短周期中）（在短周期中）1.最外层电子数次外层电子数的元素原子有最外层电子数次外层电子数的元素原子有_2.最外层电子数电子层数的元素原子有最外层电子数电子层数的元素原子有_3.最外层电子数是电子层数最外层电子数是电子层数2倍的元素原子有倍的元素原子有_4.最外层电子数是次外层电子数最外层电子数是次外层电子数2倍的元素原子有倍的元素原子有_5.最外层电子数是内层电子数的一半的元素原子有最外层电子数是内层电子数的一半的元素原子有_Be、ArH、Be、Al He、C、S CLi、P最外层电子数最外层电子数 电子层数时，一般是非金属元素电子层数时，一般是非金属元素最外层电子数最外层电子数电子层数时，一般是金属元素电子层数时，一般是金属元素第6页，本讲稿共46页2022/10/uschool.org7三三.等电子体等电子体1.101.10电子粒子电子粒子2.182.18电子粒子电子粒子3.3.等电子粒子：等电子粒子：与与COCO互为等电子体的微粒：互为等电子体的微粒：_与与COCO2 2互为等电子体的微粒互为等电子体的微粒_与与COCO3 32 2互为等电子体的微粒互为等电子体的微粒_与与POPO4 43-3-互为等电子体的微粒互为等电子体的微粒_N2、CN-、C22 C C2 2H H2 2 -N2O、CNO-、N3-NO3-、BF3SO42-、ClO4-第7页，本讲稿共46页四四.粒子半径大小的比较粒子半径大小的比较 主要由核电荷数、电子层数、核外电子数决定主要由核电荷数、电子层数、核外电子数决定1.1.同种元素的粒子半径比较：同种元素的粒子半径比较：阳离子半径阳离子半径 相应原子半径相应原子半径 r(Nar(Na+)r(Na)相应原子半径相应原子半径 r(Clr(Cl-)r(Cl)r(Cl)同种元素不同价态的离子，价态越高离子半径越小同种元素不同价态的离子，价态越高离子半径越小 r(Fer(Fe3+3+)r(Fe)r(Fe2+2+)r(Fe)r(Mg)r(Al)r(Si)r(P)r(S)r(Cl)最外层电子数相同电子层数不同的粒子半径：最外层电子数相同电子层数不同的粒子半径：电子层数越多，半径越大电子层数越多，半径越大（主族）主族）如：如：r(F)r(Cl)r(Br)r(I)r(Lir(Li+)r(Na)r(Na+)r(K)r(K+)r(Rb)r(Rb+)r(Cs)r(Cl-)r(K+)r(Ca2+)电子层数是影响原子半径的主要因素电子层数是影响原子半径的主要因素电子层数相同时，核电荷数的影响较大电子层数相同时，核电荷数的影响较大电子层数和核电荷数相同时电子层数和核电荷数相同时,核外电子数越多半径越大核外电子数越多半径越大 X、Y、Z是三种主族元素，若是三种主族元素，若X 的阳离子与的阳离子与Y 的阴离子的阴离子具有相同的电子层结构，具有相同的电子层结构，Z 的阴离子半径大于等电荷的的阴离子半径大于等电荷的Y 的的阴离子半径，则三种元素的原子序数大小顺序是：阴离子半径，则三种元素的原子序数大小顺序是：A、ZYX B、ZXY C、XYZ D、XZYB第10页，本讲稿共46页2022/10/uschool.org11专题二专题二 元素周期表元素周期表 元素周期律元素周期律第11页，本讲稿共46页1.1.元素元素金属性金属性强弱判断：强弱判断：(1)(1)单质跟水（或酸）反应置换出氢的难易。单质跟水（或酸）反应置换出氢的难易。(2)(2)最高价氧化物的水化物的碱性强弱。最高价氧化物的水化物的碱性强弱。(3)(3)金属间的相互置换反应金属间的相互置换反应 (4)(4)金属活动顺序表金属活动顺序表(5)(5)金属阳离子的氧化性强弱金属阳离子的氧化性强弱(6)(6)金属离子在溶液中的放电顺序金属离子在溶液中的放电顺序 一一.元素金属性、非金属性的判断依据元素金属性、非金属性的判断依据甲能置换乙，说明甲金属性比乙强甲能置换乙，说明甲金属性比乙强碱性越强，金属性越强碱性越强，金属性越强阳离子的氧化性越强，对应金属的金属性越弱阳离子的氧化性越强，对应金属的金属性越弱第12页，本讲稿共46页(1)(1)最高价氧化物的水化物的酸性强弱。最高价氧化物的水化物的酸性强弱。(2)(2)与氢气生成气态氢化物难易程度及氢化物稳定性。与氢气生成气态氢化物难易程度及氢化物稳定性。(3)(3)非金属单质间的置换反应非金属单质间的置换反应(4)(4)元素的原子对应的阴离子的还原性元素的原子对应的阴离子的还原性 2.元素非金属性强弱判断：酸性越强，非金属性越强酸性越强，非金属性越强越易跟氢气化合，生成的氢化物就越稳定，越易跟氢气化合，生成的氢化物就越稳定，氢化物的还原性就越弱，其非金属性就越强氢化物的还原性就越弱，其非金属性就越强甲能置换乙，说明甲非金属性比乙强甲能置换乙，说明甲非金属性比乙强.阴离子还原性越强，元素的非金属性越弱阴离子还原性越强，元素的非金属性越弱第13页，本讲稿共46页气态氢化物与固态氢化物比较气态氢化物与固态氢化物比较 气态氢化物气态氢化物 固态氢化物固态氢化物常温下为气态常温下为气态 常温下为固态常温下为固态 分子晶体分子晶体 离子晶体离子晶体 熔沸点低熔沸点低 熔沸点较低熔沸点较低 H H为为1 1价（共价键）价（共价键）H H为为1 1价（离子键）价（离子键）溶于水发生电离溶于水发生电离 溶于水剧烈反应产生溶于水剧烈反应产生H H2 2第14页，本讲稿共46页周期周期（7个）个）族族（16个）个）短周期短周期长周期长周期不完全周期不完全周期第七周期第七周期第六周期第六周期第五周期第五周期第四周期第四周期 2 2 种种 8 8 种种 8 8 种种 18 18 种种 18 18 种种 32 32 种种 26 26 种种第一周期第一周期第二周期第二周期第三周期第三周期主族主族副族副族第第VIIIVIII族族0 0 族族共共 7 7 个主族，包括短周期和长周期元素个主族，包括短周期和长周期元素共共 7 7 个副族，只包括在长周期中个副族，只包括在长周期中包括第包括第8 8、9 9、10 10 纵行纵行稀有气体元素稀有气体元素二二.周期表周期表周周期期表表的的结结构构1 1.镧系元素：镧系元素：5757号镧号镧7171号镥号镥 共共1515种种元素元素锕系元素：锕系元素：8989号锕号锕103103号铹号铹 共共1515种种元素元素第15页，本讲稿共46页例：填空例：填空1.包含非金属元素最多的周期是包含非金属元素最多的周期是_周期周期2.包含非金属元素最多的主族是包含非金属元素最多的主族是_族族3.只有非金属元素而无金属元素的族是只有非金属元素而无金属元素的族是_族族4.只含金属元素的主族是只含金属元素的主族是_第二第二A零零A第16页，本讲稿共46页表现表现？原因原因？同周期从左到右，随着同周期从左到右，随着核电荷数核电荷数依次增大，依次增大，原子半径逐渐减小，原子半径逐渐减小，失电子能力减弱，得电子能力增强失电子能力减弱，得电子能力增强，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。单质与水或酸反应置换出氢的剧烈程度减弱单质与水或酸反应置换出氢的剧烈程度减弱单质与氢气反应生成的气态氢化物稳定性增强单质与氢气反应生成的气态氢化物稳定性增强最高价氧化物的水化物碱性减弱，酸性增强最高价氧化物的水化物碱性减弱，酸性增强阳离子的氧化性增强，阴离子的还原性减弱阳离子的氧化性增强，阴离子的还原性减弱2、同周期元素性质的递变规律、同周期元素性质的递变规律第17页，本讲稿共46页原子序数原子序数1112131415161718元素符号元素符号NaMgAlSiPSClAr单质和水单质和水(或酸）反或酸）反应情况应情况冷水冷水剧烈剧烈热水热水较快较快盐酸盐酸剧烈剧烈盐酸盐酸较快较快高高温温磷蒸气磷蒸气与与H2能能反应反应须须加加热热光照或光照或点燃爆点燃爆炸化合炸化合NaOH强碱强碱Mg(OH)2中强碱中强碱Al(OH)3两性氢两性氢氧化物氧化物H4SiO4弱酸弱酸H3PO4中强中强酸酸H2SO4强酸强酸HClO4最强最强酸酸稀稀有有气气体体元元素素金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强非金属单质非金属单质与氢气反应与氢气反应最高价氧化最高价氧化物对应水化物对应水化物的酸碱性物的酸碱性金属性和非金属性和非金属性递变金属性递变2、同周期元素性质的递变规律、同周期元素性质的递变规律第18页，本讲稿共46页3、同主族元素性质的变化规律、同主族元素性质的变化规律（1 1）相似性）相似性最外层电子数相同最外层电子数相同最高化合价相同最高化合价相同 化学性化学性 质质 相相 似似第19页，本讲稿共46页表现？表现？原因？原因？同主族从上到下同主族从上到下，（2)2)递变性递变性电电子子层层数数依依次次增增多多原原子子半半径径逐逐渐渐增增大大失失电电子子能能力力逐逐渐渐增增强强得得电电子子能能力力逐逐渐渐减减弱弱金金属属性性逐逐渐渐增增强强非非金金属属性性逐逐渐渐减减弱弱最最高高氧氧化化物物水水化化物物碱碱性性增增强强最最高高氧氧化化物物水水化化物物酸酸性性减减弱弱气气态态氢氢化化物物稳稳定定性性减减弱弱单单质质与与水水或或酸酸置置换换出出氢氢剧剧烈烈程程度度增增强强第20页，本讲稿共46页都能与氧气等非金属反应都能与氧气等非金属反应都能与氧气等非金属反应都能与氧气等非金属反应 相似性：相似性：递变性递变性与氧气反应越来越剧烈与氧气反应越来越剧烈与氧气反应越来越剧烈与氧气反应越来越剧烈.都能与水反应生成氢氧化物和都能与水反应生成氢氧化物和都能与水反应生成氢氧化物和都能与水反应生成氢氧化物和H H H H2 2 2 2(强还原剂强还原剂强还原剂强还原剂)与水或与酸反应置换出氢气剧烈程度增加与水或与酸反应置换出氢气剧烈程度增加与水或与酸反应置换出氢气剧烈程度增加与水或与酸反应置换出氢气剧烈程度增加 还原性依次增强，金属性依次增强还原性依次增强，金属性依次增强还原性依次增强，金属性依次增强还原性依次增强，金属性依次增强铯铯是地壳中最活泼的金属称为活泼金属之王是地壳中最活泼的金属称为活泼金属之王!(3)碱金属单质的相似性和递变性碱金属单质的相似性和递变性都能与酸反应都能与酸反应都能与酸反应都能与酸反应3、同主族元素性质的变化规律、同主族元素性质的变化规律第21页，本讲稿共46页原子结构的相似性原子结构的相似性:价电子数相同；价电子数相同；化合价化合价7（1、3、5）、）、1。单质组成的相似性单质组成的相似性:单质均为双原子分子：单质均为双原子分子：X2 物理性质相似性物理性质相似性:单质均有色单质均有色，一般易溶于有机溶剂呈不同的颜色一般易溶于有机溶剂呈不同的颜色 化学性质相似性化学性质相似性:与金属、非金属、水、强碱、与金属、非金属、水、强碱、置换反应置换反应。H2+X2=2HXX2+H2O=HX+HXOX2+2NaOH=Nax+NaXO+H2O(4)卤素单质相似性：卤素单质相似性：第22页，本讲稿共46页1.结构结构递变性：随电子层数增加，原子半径增大，递变性：随电子层数增加，原子半径增大，原子得电子能力减弱。原子得电子能力减弱。2.物理性质递变性：随电子层数递增物理性质递变性：随电子层数递增 单质颜色逐渐加深，毒性减小单质颜色逐渐加深，毒性减小 单质的熔沸点升高（气液固）单质的熔沸点升高（气液固）3.化学性质递变性：随电子层数递增，化学性质递变性：随电子层数递增，元素的非金属性减弱元素的非金属性减弱与与H H2 2化合生成气态氢化物渐难，化合生成气态氢化物渐难，HXHX稳定性减弱稳定性减弱 HXOHXO4 4的酸性减弱的酸性减弱(4)卤素单质递变性：卤素单质递变性：第23页，本讲稿共46页元素符号元素符号非非 金金属属 性性单质单质颜色颜色 卤化银卤化银水溶性水溶性FF2AgFClCl2AgClBrBr2AgBrII2AgIAtAt2AgAt依依 次次 减减 弱弱依依 次次 加加 深深依依 次次 减减 小小第24页，本讲稿共46页元素符号元素符号 金属性金属性氢氧化物氢氧化物 碱性碱性 硫酸盐硫酸盐水溶性水溶性BeBe(OH)2BeSO4MgMg(OH)2MgSO4CaCa(OH)2CaSO4SrSr(OH)2SrSO4BaBa(OH)2BaSO4RaRa(OH)2RaSO4依依 次次 增增 强强依依 次次 增增 强强依依 次次 减减 小小第25页，本讲稿共46页折线左面是金属元素，右面是非金属元素折线左面是金属元素，右面是非金属元素左下金属性最强元素，右上非金属性最强元素左下金属性最强元素，右上非金属性最强元素金属非金属元素无严格界限金属非金属元素无严格界限分界限附近元素既能表现某些金属性，也能表分界限附近元素既能表现某些金属性，也能表 现某些非金属性现某些非金属性4、周期表中的斜线规律、周期表中的斜线规律第26页，本讲稿共46页AtPoBiPbTlBaCsITeSbSnInSrRbBrSeAsGeGaCaKClSPSiAlMgNaFONCBBeLiH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非非金金属属性性逐逐渐渐增增强强金金属属性性逐逐渐渐增增强强CsF 稀稀 有有 气气 体体第27页，本讲稿共46页5.过渡元素过渡元素族和副族元素族和副族元素(1)(1)最外层电子数最外层电子数1 12 2个个(2)(2)次外层电子数次外层电子数9 91818个个(3)(3)都是金属元素都是金属元素(4)(4)大多数有变价大多数有变价6.6.零族元素零族元素第28页，本讲稿共46页周期表中主族元素性质的递变规律周期表中主族元素性质的递变规律最外层电子数最外层电子数电子层数电子层数原子半径原子半径元素金属性元素金属性元素非金属性元素非金属性单质还原性单质还原性单质氧化性单质氧化性最高价氧化物水化物碱性最高价氧化物水化物碱性最高价氧化物水化物酸性最高价氧化物水化物酸性气态氢化物稳定性气态氢化物稳定性同同递增递增递增递增增大增大相同相同减小减小增强增强减弱减弱减弱减弱增强增强减弱减弱增强增强增强增强减弱减弱减弱减弱增强增强增强增强减弱减弱增强增强减弱减弱金属晶体原子晶体分子晶体金属晶体原子晶体分子晶体 第29页，本讲稿共46页发现新元素并预测它们的性质发现新元素并预测它们的性质 一定区域内寻找新物质一定区域内寻找新物质半导体材料金属非金属分界线附近半导体材料金属非金属分界线附近(SiSi、GeGe、SeSe、GaGa）耐高温耐腐蚀材料过渡元素耐高温耐腐蚀材料过渡元素催化剂催化剂族族农药右上角（农药右上角（F F、ClCl、S S、P)P)7 7、元素周期表的意义、元素周期表的意义第30页，本讲稿共46页三三.元素周期律元素周期律1.内容内容元素的性质随原子序数的递增，呈周期性变化的规律元素的性质随原子序数的递增，呈周期性变化的规律2元素周期律的实质元素周期律的实质元素性质周期性变化元素性质周期性变化核外电子排布周期性变化核外电子排布周期性变化导致导致果果因因原子半径、主要化合价、金属性、非金属性原子半径、主要化合价、金属性、非金属性第31页，本讲稿共46页元素性质呈周期性变化元素性质呈周期性变化元素周期律元素周期律最外层电子数最外层电子数 1818决定了决定了归纳出归纳出引起了引起了核外电子排布呈周期性变化核外电子排布呈周期性变化随着原子序数的递增随着原子序数的递增原子半径原子半径 大大小小化合价化合价 +1+7 -4-1+1+7 -4-1金属性减弱，非金属性增强金属性减弱，非金属性增强第32页，本讲稿共46页3.元素周期律表现元素周期律表现内容内容 同周期（从左到右）同周期（从左到右）同主族（从上到下）同主族（从上到下）电子层数电子层数 最外电子数最外电子数 最高正价最高正价 原子半径原子半径 离子半径离子半径 得电子能力（氧化性）得电子能力（氧化性）失电子能力（还原性）失电子能力（还原性）金属性金属性 非金属性非金属性 最高价氧化物水化物酸碱性最高价氧化物水化物酸碱性 气态氢化物稳定性气态氢化物稳定性 第33页，本讲稿共46页四、位、构、性关系四、位、构、性关系示示意意图图价价电电子子数数电电子子层层数数质质子子数数中中子子数数结构结构原子序数原子序数 周期数周期数 位置位置 主族数主族数原子半径原子半径主要化合价主要化合价金属性非金属性金属性非金属性元素元素性质性质原子序数原子序数=核电荷数核电荷数周期数周期数=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 最外层电子数最外层电子数 =最高正价（主）最高正价（主）最外层电子数最外层电子数8=8=负价负价第34页，本讲稿共46页Al InZn 类铝类铝R Ge利用所学知识推断类铝在周期表中的位置，利用所学知识推断类铝在周期表中的位置，并与同周期主族元素及同主族元素金属性强并与同周期主族元素及同主族元素金属性强弱比较，写出其氧化物的化学式弱比较，写出其氧化物的化学式原子序数原子序数31、第四周期，、第四周期，A族族同周期金属性比较同周期金属性比较:KCaRGe同主族金属性比较同主族金属性比较:AlR bA BAm+Bn-第37页，本讲稿共46页4 4、下列递变规律中正确的是、下列递变规律中正确的是 A A、NaNa、MgMg、Al Al 的还原性依次增强的还原性依次增强 B B、ClCl、BrBr、I I 的非金属性依次增强的非金属性依次增强 C C、NaNa、AlAl、P P、Cl Cl 的最高价氧化物的水化物的的最高价氧化物的水化物的 酸性依次增强酸性依次增强 D D、C C、N N、O O、F F 的原子半径依次增大的原子半径依次增大5 5、A A、B B是同周期的两种非金属元素，是同周期的两种非金属元素，A A的最高价氧化物的最高价氧化物 的水化物的酸性强于的水化物的酸性强于B B，则下列说法中，则下列说法中不正确不正确的是的是 A A、A A的气态氢化物稳定性强于的气态氢化物稳定性强于B B B B、A A的原子半径大于的原子半径大于B B C C、A A的非金属性强于的非金属性强于B B D D、A A的族序数大于的族序数大于B BBC第38页，本讲稿共46页 6.6.已知位于短周期且为同周期的三种元素已知位于短周期且为同周期的三种元素X X、Y Y、Z Z，它们的最高价氧化物的水化物的化学，它们的最高价氧化物的水化物的化学式依次为式依次为HZOHZO4 4 、H H2 2YOYO4 4 、H H3 3XOXO4 4，下列说法不，下列说法不正确的是正确的是 A A 阴离子的还原性按阴离子的还原性按X X、Y Y、Z Z顺序递增顺序递增 B B 单质的氧化性按单质的氧化性按X X、Y Y、Z Z顺序减弱顺序减弱 C C 酸性强弱的顺序是酸性强弱的顺序是H H3 3XOXO4 4 H H2 2YOYO4 4 HZO 不饱和程度：油酸不饱和程度：油酸 离子晶体离子晶体 金属晶体金属晶体 分子晶体分子晶体.微粒半径法：（微粒半径法：（除分子晶体）除分子晶体）构成晶体的微粒半径越小，键长越短，晶体沸点越高。构成晶体的微粒半径越小，键长越短，晶体沸点越高。例：例：AlMgNa AlMgNa 金刚石金刚石 碳化硅碳化硅 晶体硅晶体硅状态法：状态法：物质沸点高低按常温下的状态：物质沸点高低按常温下的状态：固态固态 液态液态 气态气态的变化的变化第46页，本讲稿共46页