元素周期律PPT课件.pptx

一、原子核外电子的排布 请画出元素周期表，只填入1-20号元素原子序数及元素符号请画出118号元素原子结构示意图总结元素核外电子排布规律第1页/共45页第2页/共45页CaK+35 2 8 18 72 8 18 7Br第3页/共45页原子核外电子是原子核外电子是 排布排布的的 第一层最多排 个 第二层最多排 个 每层不超过 个第三层最多排 个最外层不超过 个分层分层2 28 818182n2n2 28 8核外电子如何运动？能量如何？核外电子如何运动？能量如何？归纳总结：第4页/共45页 2.电子按能量高低在核外分层排布。1234567KLMNOPQ由内到外，能量逐渐升高由内到外，能量逐渐升高1.核外电子围绕着原子核在不同区域(电子层)作不规则的高速运动第5页/共45页核外电子总是尽先排布在核外电子总是尽先排布在核外电子总是尽先排布在核外电子总是尽先排布在 的电子层里，排满一层后再排下一层；的电子层里，排满一层后再排下一层；的电子层里，排满一层后再排下一层；的电子层里，排满一层后再排下一层；每层电子不能超过每层电子不能超过每层电子不能超过每层电子不能超过 个；个；个；个；最外层电子不能超过最外层电子不能超过最外层电子不能超过最外层电子不能超过 个个个个(K(K(K(K层是最外层时不超过层是最外层时不超过层是最外层时不超过层是最外层时不超过 个个个个)，次外层电子不能超过，次外层电子不能超过，次外层电子不能超过，次外层电子不能超过 个，个，个，个，倒数第三层电子不能超过倒数第三层电子不能超过倒数第三层电子不能超过倒数第三层电子不能超过 个。个。个。个。核外电子排布的一般规律核外电子排布的一般规律核外电子排布的一般规律核外电子排布的一般规律能量较低2n2818322一低四不超 以上各项是相互联系的，不能孤立地理解、应用其中的某一部分。123 4 56 7KLMNOPQ第6页/共45页第7页/共45页第8页/共45页探究：探究：(2 8 18 32 32 18 3)2 8 18 32 50 32 18 8 113号元素原子核外有几个电子层？最外层电子数？此元素在周期表中何位置？属于金属元素还是非金属元素？（7、3；第七周期，第A族；金属）如果将来填满第八周期，此周期将有多少种元素？(50种）第9页/共45页 请阅读并比较下表中1-18号元素的有关数据，从中能找出什么规律？二、元素周期律二、元素周期律第10页/共45页 1 2 氢氢 氦氦原子原子序数序数元素元素 名称名称 元素元素 符号符号 电子电子排布排布 化合价化合价+1 0 HHe 1 2第11页/共45页 3 4 5 6 7 8 9 10 锂锂 铍铍 硼硼 碳碳 氮氮 氧氧 氟氟 氖氖 原子原子序数序数元素元素 名称名称 元素元素 符号符号 电子电子排布排布 化合价化合价LiBe B C N O F Ne2,12,22,32,42,52,62,72,8+1+2+3+4-4+5-3-2-10 第12页/共45页11 12 13 14 15 16 17 18 钠钠 镁镁 铝铝 硅硅 磷磷 硫硫 氯氯 氩氩 原子原子序数序数元素元素 名称名称 元素元素 符号符号 电子电子排布排布 化合价化合价NaMg Al Si P S Cl Ar2,8,12,8,22,8,32,8,42,8,52,8,62,8,72,8,8主族元素的最主族元素的最高正化合价与高正化合价与最外层电子数最外层电子数有何关系？有何关系？最高正价最高正价=最外层电子数最外层电子数最低负化合价最低负化合价数数=8 最外层最外层电子数电子数+1+2+3+4-4+5-3-2-10+6+7第13页/共45页 原子序数原子序数 电子层数电子层数最外层最外层电子数电子数 最高或最低化合价的最高或最低化合价的变化变化 121 310 11182 18183+1+5-4-10+1+71 2+1 0-4-10 随着原子序数的递增，原子的核外电子层排布呈现什么规律性的变化？元素的化合价呈现什么规律性的变化？第14页/共45页 随着原子序数的递增，元素原子的随着原子序数的递增，元素原子的电子层排布和化合价都呈周期性变化！电子层排布和化合价都呈周期性变化！元素的金属性和非金属性是否也随元素的金属性和非金属性是否也随原子序数的变化呈现周期性变化呢？原子序数的变化呈现周期性变化呢？第15页/共45页元素金属性强弱判断依据 1.根据金属单质与水或酸反应置换出氢的难易程度。置换出氢越容易,则金属性越强。2.根据金属元素最高价氧化物对应的水化物碱性强弱。碱性越强,则金属元素的金属性越强。3.根据对应阳离子氧化性强弱判断。金属阳离子氧化性越弱，则元素金属性越强。第16页/共45页元素非金属性强弱判断依据元素非金属性强弱判断依据:1.根据非金属单质与根据非金属单质与H2化合生成氢化物的难易化合生成氢化物的难易或氢化物的稳定性程度。越容易与或氢化物的稳定性程度。越容易与H2化合化合,则则生成的氢化物越稳定，非金属性越强。生成的氢化物越稳定，非金属性越强。2.根据非金属元素最高价氧化物对应的水化物根据非金属元素最高价氧化物对应的水化物酸性强弱。酸性越强酸性强弱。酸性越强,则元素的非金属性越强。则元素的非金属性越强。3.根据对应阴离子还原性强弱判断。阴离子还根据对应阴离子还原性强弱判断。阴离子还原性越弱，则元素非金属性越强。原性越弱，则元素非金属性越强。以第三周期元以第三周期元素为例讨论素为例讨论!第17页/共45页 取两段镁带，取两段镁带，用砂纸磨去表用砂纸磨去表面的氧化膜面的氧化膜,放入两支试管放入两支试管中。分别向试中。分别向试管中加入管中加入2mL水水,并滴入酚并滴入酚酞溶液。将其酞溶液。将其中一支试管加中一支试管加热至水沸腾。热至水沸腾。对比观察现对比观察现象。象。实验一一现象现象化学方程式化学方程式 镁与冷水反应缓慢，滴入镁与冷水反应缓慢，滴入酚酞试液粉红色。而镁与沸酚酞试液粉红色。而镁与沸水反应加快，产生气泡，溶水反应加快，产生气泡，溶液红色液红色加深加深。镁的金属性比钠弱镁的金属性比钠弱结论结论Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2 与金属钠对比与金属钠对比 第18页/共45页 取铝片和镁取铝片和镁带，用砂纸擦带，用砂纸擦去氧化膜去氧化膜,分别分别和和2mL 1mol/L2mL 1mol/L盐酸反应。盐酸反应。实验二二 镁与铝均能与盐酸反应产镁与铝均能与盐酸反应产生气泡。但镁反应比铝剧烈。生气泡。但镁反应比铝剧烈。镁的金属性比铝强镁的金属性比铝强Mg+2HCl=MgCl2+H22Al+6HCl=2AlCl3+3H2现象现象化学方程式化学方程式 结论结论第19页/共45页NaMgAl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:与冷水反应缓与冷水反应缓慢，与沸水反慢，与沸水反应迅速、与酸应迅速、与酸反应剧烈，放反应剧烈，放出氢气。出氢气。与酸反应：与酸反应：最高价氧最高价氧化物对应化物对应水化物碱水化物碱性强弱性强弱 NaOH强碱强碱Mg(OH)2 中强碱中强碱 Al(OH)3两性两性氢氧化物氢氧化物 金属性：金属性：NaMgAl剧烈剧烈 迅速迅速 第20页/共45页氧化物氧化物最高价氧化物的水化物最高价氧化物的水化物 元素元素14Si15P16S17ClSiO2P2O5SO3Cl2O7H2SiO3 H3PO4 H2SO4 HClO4 硅硅 酸酸磷磷 酸酸硫硫 酸酸高氯酸高氯酸弱弱 酸酸中强酸中强酸强强 酸酸更强酸更强酸 非金属性：非金属性：Si P S Cl第21页/共45页 非金属性：非金属性：Si P S Cl氢化物氢化物化学式化学式元素元素14Si15P16S17Cl化合条件化合条件稳定性稳定性SiH4PH3H2SHCl高温下少量反应高温下少量反应磷蒸气，困难磷蒸气，困难加热反应加热反应光照或点燃化合光照或点燃化合很不稳定很不稳定不稳定不稳定较不稳定较不稳定稳定稳定第22页/共45页 根据实验，可得出第三周期元素金属性、根据实验，可得出第三周期元素金属性、非金属性的递变规律非金属性的递变规律:Na Mg Al Si P S Cl 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 对其他周期元素性质进行研究对其他周期元素性质进行研究,也可以也可以得到类似的结论。得到类似的结论。元素的性质随着元素的性质随着原子序数原子序数的递增而呈的递增而呈周期性的变化。周期性的变化。第23页/共45页从元素周期律的发现从元素周期律的发现你你想想到了些什么到了些什么？第24页/共45页 阅读课文思考问题 为什么说化学的理论对化学研究、工农业生产具有指导作用？三、元素周期表和元素周期律的应用第25页/共45页 同一周期元素的金属性和非金属性变化有何规律？从左向右，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。试用结构观点解释为什么有这样的变化规律：同一周期元素，电子层数相同。从左向右，核电荷数增多，原子半径减小，失电子的能力逐渐减弱，得电子的能力逐渐增强。第26页/共45页 同一主族元素的金属性和非金属性变化有何规律？自上而下，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。试用结构观点解释为什么有这样的变化规律：同一主族元素，最外层电子数相同。自上而下，电子层数增多，原子半径增大，失电子的能力逐渐增强，得电子的能力逐渐减弱。第27页/共45页 0 1B Al SiGe As Sb Te 2 3 4 5 6 7A AAA AAA 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增增强强第28页/共45页 你能理解“位(位置)构(结构)性(性质)”三者之间的关系吗？思考与交流思考与交流第29页/共45页原子序数原子序数=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同位素化学性质相同同位素化学性质相同 相似性相似性 递变性递变性(从上至下从上至下,金属性增强金属性增强,非金属性减弱非金属性减弱)同周期同周期同主族同主族递变性递变性(从左到右从左到右,金属性减弱金属性减弱,非金属性增强非金属性增强)电子层数电子层数最外层电子数最外层电子数金属性、非金属金属性、非金属性强弱性强弱(主族主族)最外层电子数最外层电子数 =最高正价数最高正价数8 最外层电子数最外层电子数=最低负价数最低负价数原子结构原子结构表中位置表中位置元素性质元素性质原子结构决定元素在周期表中的位置和性质。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。1、F 没有正价，没有正价，O 通常不显示正价；通常不显示正价；2、金属元素只有正化合价而无负价。、金属元素只有正化合价而无负价。第30页/共45页练习：练习：1.相邻三个周期的主族元素A、B、C、D、E，它们的原子序数依次增大，B、C、D元素在同一周期，A、E在同一主族。除A外的各元素的原子的电子层内层已填满电子。其中B的最外层有4个电子。A与B，B与C都能生成气态的化合物。D与E生成离子化合物。在离子化合物中它们化合价的绝对值相等。试回答：它们各是什么元素？H、C、O、F、Na第31页/共45页 2.用用A表示质子数，表示质子数，B 中子数，中子数，C 核外电子数，核外电子数，D 最外层电子数，最外层电子数，E 电子层数电子层数 填写下列各空：填写下列各空：原子原子(核素核素)种类由种类由_决定决定 元素种类由元素种类由_决定决定 元素同位素由元素同位素由 _决定决定 元素在周期表中的位置由元素在周期表中的位置由_决定决定 元素的原子半径由元素的原子半径由_决定决定 元素主要化合价由元素主要化合价由_决定决定 元素的化学性质主要由元素的化学性质主要由_决定决定 价电子通常是指价电子通常是指_A BABD EA EDDD第32页/共45页门捷列夫捷列夫于于1869年提出年提出 “元素的性元素的性质随着随着原子量原子量的的递增而呈周增而呈周期性的期性的变化化”的元素周期律，并的元素周期律，并编制了第一制了第一张元素周期表元素周期表。当当时已已发现的元素的元素仅63种。种。有些元素的原子量数据不准确。有些元素的原子量数据不准确。门捷列夫修改了捷列夫修改了铍、铟、铀、锇、铱、铂、钇、钛八种元素的原子量，并八种元素的原子量，并预言了言了钪、镓和和锗三种元素。三种元素。门捷列夫不自觉地应用黑格尔的量转化为质门捷列夫不自觉地应用黑格尔的量转化为质的规律，完成了科学史上一个勋业。的规律，完成了科学史上一个勋业。恩格斯恩格斯第33页/共45页 他写道：他写道：“根据元素周期表，根据元素周期表，应该还有几种有几种类似似氩的元素存在，它的元素存在，它们在周期表里在周期表里组成性成性质类似的族似的族。”“按照我按照我们老老师门捷列夫的榜捷列夫的榜样，我也尽可能地写，我也尽可能地写下了下了这些元素可能有的性些元素可能有的性质和和预见到的各种关系到的各种关系”。由于按照元素周期表所指示的方向进由于按照元素周期表所指示的方向进行探索，他在行探索，他在1898年年一年一年内又发现了和内又发现了和氩氩性质相似的三种元素性质相似的三种元素氖氖、氪氪、氙氙。1894年英国人拉姆年英国人拉姆赛发现了了氩(Ar)元素元素 第34页/共45页元素周期表及元素周期律的三大意义 学学习和研究化学的和研究化学的规律和工具律和工具 研究研究发现新物新物质 论证了量了量变引起引起质变的的规律性律性 预言新元素，研究新农药，寻找新的半预言新元素，研究新农药，寻找新的半导体材料、催化剂、耐高温耐腐蚀材料、寻导体材料、催化剂、耐高温耐腐蚀材料、寻找新的矿物质。找新的矿物质。第35页/共45页（3）实质：元素性质周期性变化是由于实质：元素性质周期性变化是由于_ _周期性周期性 变化的必然结果。变化的必然结果。（2）内容：元素性质的周期性变化主要体现在）内容：元素性质的周期性变化主要体现在 _、_ _、_ _等方面。等方面。（1）定义：）定义：_随着随着原子原子_ _的的规规律律叫叫做做元元素周期律。素周期律。元素的性质元素的性质原子序数原子序数原子核外电子排布的周期性变化原子核外电子排布的周期性变化元素元素原子原子元素主要化合价的元素主要化合价的半径的周期性变化半径的周期性变化周期性变化周期性变化的递增而呈现周期性的变化的递增而呈现周期性的变化的原子核外电子排布的周期性变化的原子核外电子排布的周期性变化填空填空第36页/共45页例例1：下列各组元素性质递变情况错误的是（：下列各组元素性质递变情况错误的是（）ALi、B、Be原子最外层电子数依次增多原子最外层电子数依次增多 BP、S、Cl元素最高正化合价依次升高元素最高正化合价依次升高 CB、C、N、O、F 原子半径依次增大原子半径依次增大 DLi、Na、K、Rb 的金属性依次增强的金属性依次增强例例2：某某元元素素的的气气态态氢氢化化物物化化学学式式为为H2R，此此元元素素最高价氧化物对应水化物的化学式可能为最高价氧化物对应水化物的化学式可能为 （）AH2RO3 BH2RO4 CHRO3 DH3RO4第37页/共45页 例题3：周期表前20号元素中，某两种元素的原子序数相差3，周期数相差1，它们形成化合物时原子数之比为12。写出这些化合物的化学式是_。例题4：已知A为A族元素，B为A族元素，它们的原子序数分别为m和n，且A、B为同一周期元素。下列关系式错误的是()An=m+1 Bn=m+11 Cn=m+25 Dn=m+10 第38页/共45页例例题题5：X、Y两两元元素素处处于于同同一一主主族族相相邻邻周周期期，则则X、Y两两元元素素的的原原子子序序数数相相差差不不可可能能为为下下列列哪哪一一数值数值 ()A2 B8 C10 D18 例例题题6：第第114号号元元素素是是化化学学家家和和物物理理学学家家很很感感兴兴趣趣的的元元素素，试试推推测测此此元元素素在在周周期期表表中中的的位位置置 ()A第八周期第八周期A族族 B第六周期第六周期A族族 C第七周期第七周期B族族 D第七周期第七周期A族族 第39页/共45页1.主族元素的最高正化合价一般等于其_序数，非金属元素的负化合价等于_。2.卤族元素的原子最外层上的电子数是_，其中，非金属性最强的是_。卤素的最高价氧化物对应水化物的化学式是_(以X表示卤素)。主族主族 8-主族序数主族序数(8-最高正价最高正价)7 F HXO 注注:氟元素无最高价氧化物及其水合物，因为氟氟元素无最高价氧化物及其水合物，因为氟元素无正化合价元素无正化合价 第40页/共45页3.下列性质的递变中，正确的是下列性质的递变中，正确的是 ()A.O、S、Na的原子半径依次增大的原子半径依次增大 B.LiOH、KOH、CsOH的碱性依次增强的碱性依次增强C.HF、NH3、SiH4的稳定性依次增强的稳定性依次增强D.HCl、HBr、HI的还原性依次减弱的还原性依次减弱AB 第41页/共45页4.某元素某元素X的原子序数为的原子序数为52，下列叙述正确，下列叙述正确的是的是()A.X的主要化合价是的主要化合价是-2、+4、+6B.X可以形成稳定的气态氢化物可以形成稳定的气态氢化物C.X的最高价氧化物对应水化物的酸性的最高价氧化物对应水化物的酸性比比HBrO4的酸性强的酸性强D.X原子的还原性比碘原子强原子的还原性比碘原子强AD 第42页/共45页5.已知铍已知铍(Be)的原子序数为的原子序数为4。下列对铍。下列对铍及其化合物的叙述中，正确的是及其化合物的叙述中，正确的是 ()A.铍的原子半径大于硼的原子半径铍的原子半径大于硼的原子半径B.氯化铍化学式中铍原子的最外层电子氯化铍化学式中铍原子的最外层电子 数是数是8*C.氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱D.单质铍跟冷水反应产生氢气单质铍跟冷水反应产生氢气 AC 第43页/共45页再见！再见！第44页/共45页感谢您的观看！第45页/共45页