第2讲元素周期律精选PPT.ppt

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1、第2讲元素周期律第1页，此课件共36页哦考纲要求1.1.了解原子核外电子排布。了解原子核外电子排布。2.2.掌握元素周期律的实质。掌握元素周期律的实质。3.3.以第三周期为例以第三周期为例,掌握同一周期内元素性质的递变规掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。律与原子结构的关系。4.4.以以AA和和AA族为例族为例,掌握同一主族内元素性质递变规律与掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。原子结构的关系。第2页，此课件共36页哦复习导向1.1.对于核外电子排布既要掌握排布规律对于核外电子排布既要掌握排布规律,还要熟悉短周期还要熟悉短周期元素核外电子排布的简单数量关系。元素核外电

2、子排布的简单数量关系。2.2.理解两个规律理解两个规律:(1):(1)元素的性质随原子序数递增呈现元素的性质随原子序数递增呈现周期性变化规律周期性变化规律;(2);(2)元素原子半径与最外层电子数、元素原子半径与最外层电子数、电子层数的变化规律。电子层数的变化规律。3.3.侧重对侧重对“位位构构性性”关系的研究关系的研究,并能够将其与元素并能够将其与元素化合物知识、化学基本理论等融合在一起。化合物知识、化学基本理论等融合在一起。第3页，此课件共36页哦知识导图第4页，此课件共36页哦考点梳理1.1.同一原子中各电子层之间的关系同一原子中各电子层之间的关系电子层数电子层数(n)(n)1 12 2

3、3 34 45 56 67 7符号符号电电子子层层能能量量的关系的关系电子层电子层离核远离核远近的关系近的关系由由低低到到高高由近到远由近到远kLQMNOP第5页，此课件共36页哦2.原子核外电子排布规律(1)核外电子一般总是尽先排布在能量最低的电子层里。(2)每个电子层最多容纳的电子数为 。最外层最多容纳电子数不超过 。(K层为最外层时不超过 。)。次外层最多容纳的电子数目不超过 ,倒数第三层不超过 。2n2821832第6页，此课件共36页哦【思维激活1】在短周期元素中,若某元素原子的最外层电子数与其电子层数相等,则符合条件的元素种数为()A.1种B.2种C.3种D.4种C第7页，此课件共

4、36页哦二、元素周期律 1.定义:元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化的规律。2.实质:元素原子核外电子排布的周期性变化第8页，此课件共36页哦3.3.元素周期表中主族元素性质的递变规律元素周期表中主族元素性质的递变规律内容内容同周期同周期(从左到右从左到右)同主族同主族(从上到下从上到下)原原子子结结构构电子层数电子层数最外层最外层电子数电子数原子半径原子半径相同相同逐渐增多逐渐增多逐渐增多逐渐增多相同相同逐渐减小逐渐减小逐渐增大逐渐增大第9页，此课件共36页哦内容内容 同周期同周期(从左到右从左到右)同主族同主族(从上到下从上到下)元元素素性性质质得电子能力得电子能力失电子能力失电子

5、能力金属性金属性非金属性非金属性主要化合价主要化合价逐渐增强逐渐增强逐渐增强逐渐增强逐渐增强逐渐增强逐渐增强逐渐增强逐渐减弱逐渐减弱逐渐减弱逐渐减弱逐渐减弱逐渐减弱逐渐减弱逐渐减弱最高正价最高正价:逐渐升高逐渐升高最低负价最低负价:主族序数主族序数-8最高正价数最高正价数=主族序数主族序数(O、F除外除外)第10页，此课件共36页哦内容内容同周期同周期(从左到右从左到右)同主族同主族(从上到下从上到下)元元素素性性质质最最高高价价氧氧化化物物对对应应水水化化物物的的酸酸碱碱性性非非金金属属元元素素气气态态氢氢化化物物的的形形成成难难易及稳定性易及稳定性气气态态氢氢化化物物的的还还原性原性酸性酸

6、性逐渐增强逐渐增强碱性碱性逐渐减弱逐渐减弱酸性酸性逐渐减弱逐渐减弱碱性碱性逐渐增强逐渐增强气态氢化物的形成气态氢化物的形成越越来越容易来越容易,其稳定性其稳定性逐渐增强逐渐增强气态氢化物的形成气态氢化物的形成越越来越困难，来越困难，其稳定性其稳定性逐渐减弱逐渐减弱依次减弱依次减弱依次增强依次增强第11页，此课件共36页哦【思维激活思维激活2】原子序数为原子序数为39的元素的元素,随核电荷数的递增随核电荷数的递增,以以下各项内容的变化是下各项内容的变化是:(1)各元素的原子半径依各元素的原子半径依次次,其原因其原因是是 。(2)各元素原子的电子层各元素原子的电子层数数,最外层电子数依最外层电子数

7、依次次 。(3)元素的金属性逐元素的金属性逐渐渐 ,而非金属性逐而非金属性逐渐渐 ,单质失电子能力逐单质失电子能力逐渐渐 ,得电子能力逐得电子能力逐渐渐 。减小减小电子层数相同时电子层数相同时,随核电荷数增大随核电荷数增大,原子核对外原子核对外层电子的引力增大层电子的引力增大,因此原子半径减小因此原子半径减小相同相同增多增多减弱减弱增强增强减弱减弱增强增强第12页，此课件共36页哦三、元素周期表和元素周期律的应用1.元素周期表中元素的分区非金属性最强的元素非金属性最强的元素是是 ,除放射性元素除放射性元素,金属性最强的元素金属性最强的元素是是 ,位于分界线附近的元素既能表现出位于分界线附近的元

8、素既能表现出:。FCs一定的金属性一定的金属性,又能表现出一定的非金属性又能表现出一定的非金属性第13页，此课件共36页哦2.元素周期表和元素周期律应用的重要意义(1)寻找新材料(2)预测元素的性质预测元素的性质比较同周期、同主比较同周期、同主族元素的性质。族元素的性质。预测未知元素的性质。预测未知元素的性质。第14页，此课件共36页哦【思维激活思维激活3 3】下列有关下列有关117117号元素叙述正确的号元素叙述正确的是是()A.A.该元素属过渡元素该元素属过渡元素 B.B.该元素位于第七周期该元素位于第七周期AA族族 C.C.该元素是非金属元素该元素是非金属元素D.D.该元素性质较活泼该元

9、素性质较活泼B第15页，此课件共36页哦探究点一 原子结构的特殊规律电子数相等的微粒短周期元素中,最外层电子数是电子层数2倍的元素有几种?若两种微粒的质子数和核外电子数分别相等,它们之间的关系是什么?第16页，此课件共36页哦1.短周期元素原子结构的特殊规律(1)原子核内无中子的原子是 。(2)最外层有1个电子的元素:。(3)最外层有2个电子的元素:。(4)最外层电子数等于次外层电子数的元:。(5)最外层电子数是次外层电子数2倍的是 3倍的是 。H HH H、Li、NaBeBe、Mg、HeBeBe、ArC CO O第17页，此课件共36页哦(6)电子层数与最外层电子数相等的元素是 。最外层电子

10、数是电子层数2倍的元素是 。最外层电子数是电子层数3倍的元素是 。(7)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素是 。(8)内层电子总数是最外层电子数2倍的元素是 。H H、Be、AlHeHe、C、SO OLiLi和和SiLiLi和和P第18页，此课件共36页哦2.核外电子数相等的微粒10电子微粒分子:等;阴离子:等;阳离子:等;18电子微粒分子:SiH4、PH3、H2S、HCl、Ar、F2、H2O2、C2H6、N2H4、CH3OH、CH3F等阴离子:S2-、HS-、Cl-、等阳离子:K+、Ca2+等CH4、NH3、H2O、HF、NeN3-、O2-、F-、OH-、NH2-Na+、Mg2+、Al3+

11、、H3O+、NH4+第19页，此课件共36页哦若两种微粒的质子数和核外电子数分别相等若两种微粒的质子数和核外电子数分别相等,则则它们的关系可能是它们的关系可能是(1)(1)两种两种原子原子(同位素同位素),),如如 16168 8OO、18188 8O O。(2)(2)两种两种分子分子,如如CHCH4 4、NHNH3 3。(3)(3)两种两种带电荷数相同的阳离子带电荷数相同的阳离子,如如NH4+、H H3 3O O+。(4)(4)两种两种带电荷数相同的阴离子带电荷数相同的阴离子,如如OHOH-、F F-。第20页，此课件共36页哦【例例1 1】X X、Y Y、Z Z都都是是短短周周期期元元素素

12、,X,X原原子子的的最最外外层层只只有有1 1个个电电子子,Y,Y原原子子的的M M层层电电子子数数是是K K层层与与L L层层电电子子数数之之和和的的一一半半,Z,Z原原子子的的L L层层电电子子数数比比Y Y原原子子的的L L层层电电子子数数少少2,2,且且Y Y元元素素可可有有2 2种种正正价价,两两种种正正价价的的差差值值为为2 2。由由X X、Y Y、Z Z三种元素组成的化合物的化学式可能是三种元素组成的化合物的化学式可能是()X X2 2YZYZ3 3XYZXYZ3 3XYZXYZ4 4X X2 2YZYZ4 4X X3 3YZYZ3 3X X3 3YZYZ4 4A.A.B.B.C

13、.C.D.D.C第21页，此课件共36页哦解答核外电子排布的习题时解答核外电子排布的习题时,因为中学必修中因为中学必修中只要求掌握只要求掌握前前18号元素号元素,只涉及到三层电子只涉及到三层电子,所以思考时所以思考时,可以从一层可以从一层电子的结构开始电子的结构开始,到二层电子的结构、三层电子的结构进到二层电子的结构、三层电子的结构进行有序思考行有序思考,可以防止漏掉元素。可以防止漏掉元素。第22页，此课件共36页哦【迁移应用【迁移应用1 1】(1)(1)某元素原子的核电荷数是电子层数的某元素原子的核电荷数是电子层数的5 5倍倍,其质子数其质子数是最外层电子数的是最外层电子数的3 3倍倍,该元

14、素的原子结构示意图为该元素的原子结构示意图为。(2)(2)已知某粒子的结构示意图为已知某粒子的结构示意图为:试回答试回答:当当x-y=10 x-y=10时时,该粒子为该粒子为(填填“原子原子”、“阳离子阳离子”或或“阴离子阴离子”)当当y=8y=8时时,粒子可能为粒子可能为(填名称填名称)、。写出写出y=3y=3与与y=7y=7的元素最高价氧化物对应水化物发生反应的离子方程式的元素最高价氧化物对应水化物发生反应的离子方程式 。氩原子氩原子 氯离子硫离子氯离子硫离子 钾离子钾离子 钙离子钙离子Al(OH)Al(OH)3 3+3H+3H+AlAl3+3+3H+3H2 2O O原子原子第23页，此课

15、件共36页哦探究点二探究点二比较元素金属性和非金属性强弱的方法比较元素金属性和非金属性强弱的方法比较元素金属性强弱的方法有哪些比较元素金属性强弱的方法有哪些?已知酸性已知酸性:HClH:HClH2 2COCO3 3,这能够说明氯元素的非金属性强于这能够说明氯元素的非金属性强于碳元素吗碳元素吗,为什么为什么?第24页，此课件共36页哦知识归纳知识归纳1.1.根据元素在周期表中的位置根据元素在周期表中的位置(1)(1)同周期从左到右同周期从左到右,非金属性非金属性 ,金属性金属性 ,(2)(2)同主族从上到下同主族从上到下,非金属性非金属性 ,金属性金属性 。2.2.根据原子结构根据原子结构 原子

16、半径越大原子半径越大,最外层电子数越少最外层电子数越少,金属性越强金属性越强,反之则越弱。反之则越弱。原子半径越小原子半径越小,最外层电子数越多最外层电子数越多,非金属性越强非金属性越强,反之则越弱。反之则越弱。逐渐增强逐渐增强逐渐增强逐渐增强逐渐减弱逐渐减弱逐渐减弱逐渐减弱第25页，此课件共36页哦3.3.根据实验根据实验(1)(1)元素金属性强弱的比较元素金属性强弱的比较根据金属单质与水根据金属单质与水(或酸或酸)反应置换氢的难易程度反应置换氢的难易程度:NaNa、MgMg、Al Al 金属性金属性:NaMgAl:NaMgAl根据金属单质与盐溶液的置换反应根据金属单质与盐溶液的置换反应:F

17、eFe置换出置换出CuCu 金属性金属性:FeCu:FeCu根据最高价氧化物对应水化物的碱性强弱根据最高价氧化物对应水化物的碱性强弱:碱性碱性:NaOHMg(OH)2Al(OH)3:NaOHMg(OH)2Al(OH)3 金属性金属性:NaMgAl:NaMgAl第26页，此课件共36页哦(2)元素非金属性强弱的比较根据非金属单质根据非金属单质与与H H2 2化合的难易程度化合的难易程度:ClCl2 2、BrBr2 2、I I2 2 非金属性非金属性:ClBrI:ClBrI根据形成的根据形成的氢化物的稳定性或还原性氢化物的稳定性或还原性:稳定性稳定性:H:H2 2OHOH2 2S S 非金属性非金

18、属性:OS:OS根据根据非金属单质之间的相互置换非金属单质之间的相互置换:Cl Cl2 2置换出置换出BrBr2 2 非金属性非金属性:ClBr:ClBr根据根据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱最高价氧化物对应水化物的酸性强弱:酸性酸性:H:H2 2SOSO4 4HH2 2COCO3 3HH2 2SiOSiO3 3 非金属性非金属性:SCSi:SCSi第27页，此课件共36页哦1)1)元素的非金属性或金属性强弱的实质是指元素的原子得元素的非金属性或金属性强弱的实质是指元素的原子得失电子的难易失电子的难易,而不是得失电子数目的多少。如而不是得失电子数目的多少。如MgMg比比NaNa失失电子数多电

19、子数多,但但NaNa比比MgMg更容易失电子更容易失电子,故故NaNa的金属性比的金属性比MgMg强。强。(2)(2)凡是能直接或间接地比较变化过程中元素原子得失凡是能直接或间接地比较变化过程中元素原子得失电子难易的电子难易的,即可比较元素金属性或非金属性的强弱即可比较元素金属性或非金属性的强弱,例如例如:2Fe+3Cl:2Fe+3Cl2 2 2FeCl2FeCl3 3,Fe+S FeS,Fe+S FeS,由产物中铁元素的由产物中铁元素的不同价态可推得不同价态可推得:元素非金属性元素非金属性:ClS:ClS。第28页，此课件共36页哦【例例2 2】(2012(2012广州高三检测广州高三检测)

20、下列说法正确的是下列说法正确的是()A.PA.P和和S S属于第三周期元素属于第三周期元素,P,P原子半径比原子半径比S S小小B.NaB.Na和和RbRb属于第属于第AA族元素族元素,Rb,Rb失电子能力比失电子能力比NaNa强强C.CC.C和和SiSi属于第属于第AA族元素族元素,SiH,SiH4 4比比CHCH4 4稳定稳定D.ClD.Cl和和BrBr属于第属于第AA族元素族元素,HClO,HClO4 4酸性比酸性比HBrOHBrO4 4弱弱B B第29页，此课件共36页哦用酸性强弱判断元素非金属性强弱时用酸性强弱判断元素非金属性强弱时,一定是一定是最高价含最高价含氧酸的酸性氧酸的酸性。

21、如由酸性如由酸性:H:H2 2SOSO4 4HH3 3POPO4 4可判断非金属性可判断非金属性:SP;:SP;但酸性但酸性H H2 2SOSO4 4HClO,HClHF,HClO,HClHF,均不能用于判断元素非金均不能用于判断元素非金属性强弱。属性强弱。第30页，此课件共36页哦【迁移应用【迁移应用2 2】甲、乙两种非金属元素甲、乙两种非金属元素:甲的单质比乙容易与甲的单质比乙容易与H H2 2化合化合;甲原子能与乙的阴离子发生置换反应甲原子能与乙的阴离子发生置换反应;甲的最高甲的最高价氧化物对应的水化物酸性比乙的最高价氧化物对应的水化价氧化物对应的水化物酸性比乙的最高价氧化物对应的水化物

22、酸性强物酸性强;与金属反应时与金属反应时,甲原子得电子数目比乙的多甲原子得电子数目比乙的多;甲甲的单质熔、沸点比乙的低的单质熔、沸点比乙的低;与某变价金属反应生成的产物中与某变价金属反应生成的产物中,甲对应产物中金属的化合价高于乙对应产物中金属的化合价甲对应产物中金属的化合价高于乙对应产物中金属的化合价;甲、乙两元素的单质反应生成的产物中甲、乙两元素的单质反应生成的产物中,甲元素显正价。甲元素显正价。能说明甲比乙的非金属性强的是能说明甲比乙的非金属性强的是()A.A.只有只有B.B.只有只有 C.C.D.D.C第31页，此课件共36页哦探究点三探究点三 粒子半径大小的比较粒子半径大小的比较粒子

23、半径大小的比较粒子半径大小的比较同周期元素的粒子同周期元素的粒子,按照从左到右的顺序按照从左到右的顺序,粒子半径如粒子半径如何递变何递变?已知已知X X2+2+与与Y Y-具有相同的电子层结构具有相同的电子层结构,则则X X与与Y Y两种元素的两种元素的原子半径大小如何原子半径大小如何?第32页，此课件共36页哦知识归纳知识归纳1.1.同周期同周期元素的粒子元素的粒子同周期元素的原子或最高价阳离子或最低价阴离子同周期元素的原子或最高价阳离子或最低价阴离子半径随核电荷数增大而逐渐减小半径随核电荷数增大而逐渐减小(稀有气体元素除外稀有气体元素除外),),如半径如半径:NaMgAlSi,Na+Mg:

24、NaMgAlSi,Na+Mg2+2+AlAl3+3+,S,S2-2-ClCl-。2.2.同主族同主族元素的粒子元素的粒子同主族元素的原子或离子半径随核电荷数增大而逐渐增大同主族元素的原子或离子半径随核电荷数增大而逐渐增大,如如LiNaK,LiLiNaK,Li+NaNa+KFF-NaNa+MgMg2+2+AlAl3+3+。4 4.同种元素形成的不同粒子同种元素形成的不同粒子同种元素形成的粒子电子数越多同种元素形成的粒子电子数越多,半径越大半径越大,如如FeFe3+3+FeFe2+2+Fe,HFe,H+HHHH-。5 5.电子数和核电荷数都不同的粒子电子数和核电荷数都不同的粒子,可通过一种参照微粒进行比较可通过一种参照微粒进行比较.如比较如比较AlAl3+3+与与S S2-2-的半径大小的半径大小,可找出与可找出与AlAl3+3+电子数相同电子数相同,与与S S同主同主族的族的O O的简单离子的简单离子O O2-2-比较比较,Al,Al3+3+OO2-2-,且且O O2-2-SS2-2-,故故AlAl3+3+SBC:ABCB.B.原子半径原子半径:ABC:ABCC.C.离子半径离子半径:A:A2-2-BB2+2+CC-D.D.原子最外层电子数原子最外层电子数:ACB:ACBA A第36页，此课件共36页哦